箱涵结构和箱涵穿越路基的千斤顶顶进方法技术

本发明专利技术公开了一种箱涵结构以及一种箱涵穿越路基的中继间千斤顶顶进方法，所述箱涵具有多节，最前节的前端壁通过螺栓装有钢刃脚、侧刃脚和底刃脚；在箱涵的除最前节之外的各节的底板前端处设置预留槽，中继间千斤顶安置在预留槽中。所述千斤顶顶进方法包括以下步骤：在即将穿越的路基的一侧开挖基坑，在基坑内制作滑板；在滑板上面预制两节以上的箱涵；安装钢垫板、中继间千斤顶、后背千斤顶和顶铁；安装防护套、钢销及引导件；安装中继间千斤顶和后背千斤顶，利用中继间千斤顶和后背千斤顶依次顶进箱涵的各节预定长度，重复箱涵各节的上述顶进过程，并绘制参考液压曲线图，根据该参考液压曲线图可控制其他路段的千斤顶对箱涵的顶进过程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种箱涵结构和一种利用该箱涵结构的箱涵顶进施工方法，尤其涉及 一种箱涵穿越路基的中继间千斤顶顶进施工方法。
技术介绍
随着社会经济的发展，为了使交通变得更加便利，经常需要从铁路、公路路基下新 辟道路以方便另一方向上的行人或车辆的通行，但此时要求新辟道路的施工不能影响其上 原有的铁路或公路。另外，我国经常发生泥石流或洪水冲垮路基的情况，但某些公路在最初 修建的时候对这种情况准备不足，路基下的涵洞过小，为了防止洪水冲垮路基，需要重新修 建更大的涵洞，但是如果用纯人工挖掘更大的涵洞必须挖开路面，这种方法不仅毁坏了原 有路面，造成不可挽回的经济损失，阻断了已有公路上的车辆的通行。针对上述情况，已经发展出了箱涵顶进技术，对原有路线采取必要的加固措施后， 可采取顶入法施工通道桥涵。箱涵指的是洞身以钢筋混凝土箱形管节修建的涵洞。箱涵可 包括一个或多个节，每个节的断面为方形或矩形，一般由钢筋混凝土或圬工制成，其中，钢 筋混凝土应用较广。箱涵的盖板、涵身及基础是用钢筋混凝土浇筑起来的一个整体，可用来 排水、过人以及车辆的通行。在实际施工中，通常将箱涵逐节地顶入路基，然后移除箱涵中 的泥土砂石，最后各节箱涵形成最后的涵洞。但传统的箱涵顶进技术并不成熟，在箱涵顶进时，其上的原有路面可能会出现裂 痕或沉陷，从而导致交通事故的发生。而且在传统的箱涵顶进技术中，仅使用千斤顶接触最 后一节来推动箱涵的所有节一起向前运动，在实际操作中可能由于阻力过大而推进缓慢。 传统的箱涵顶进技术效率低，施工成本高，影响了箱涵顶进技术的推广使用。
技术实现思路
为了解决传统的箱涵顶进技术的上述缺陷，本专利技术提供一种箱涵结构和利用该箱 涵结构穿越路基的中继间千斤顶顶进方法。除了采用后背千斤顶之外，还采用了中继间千 斤顶，从而可将箱涵分节顶入，减小了顶进时所遇到的阻力，加快了施工进度。本专利技术提供一种箱涵穿越路基的千斤顶顶进方法，包括以下步骤在箱涵的相邻两节之间安装中继间千斤顶，在箱涵的最后节之后安装后背千斤 顶。利用最前面的第一中继间千斤顶顶进箱涵最前面的最前节，当箱涵最前节被顶进预定 长度后，第一中继间千斤顶回位；如果箱涵仅有两节，则利用后背千斤顶顶进箱涵的最后 节，直到被顶进预定长度时千斤顶回位，此时一个顶进周期结束，如果箱涵有三节或三节以 上，则依次利用位于第一中继间千斤顶之后的中继间千斤顶顺序顶进箱涵中间的各节，并 分别在顶进预定长度后回位，然后利用后背千斤顶顶进箱涵的最后节，直到最后节被顶进 预定长度时回位，一个顶进周期结束。重复箱涵各节的上述顶进周期直至箱涵穿越路基到 达最终位置为止。在箱涵穿越路基期间，将逐渐进入箱涵的砂砾石运走。在箱涵最后节距其起始位置的距离大于后背千斤顶的行程时，增加顶铁，使后背千斤顶的顶镐和顶铁相对。当顶铁的长度不足时，更换更长的顶铁或者增加新的顶铁。安装 顶铁后需要经过检校，使箱涵不被顶偏。顶铁与千斤顶顶镐之间采用缓冲材料衬垫。所述 千斤顶顶进方法还包括首先安装Im顶铁，经检校后，千斤顶继续顶进，千斤顶行进lm，更 换顶铁。先将Im顶铁移开，换用2m顶铁。当箱涵行进共3m时，采用2m顶铁配合Im顶铁， 顶铁与顶铁间用螺栓连接，以此推进，保证连接质量。顶铁采用钢板和钢轨焊接而成。在顶 铁上焊接槽钢，与顶进方向垂直的槽钢作为压顶，与顶进方向斜交的作为剪刀撑，在顶铁和 顶铁之间增加加固连接方钢。在作为压顶的槽钢两端采用电焊切割地锚孔，将钢轨穿过地 锚孔打入地下作为地锚，在钢轨顶部和槽钢的地锚孔之间进行焊接。钢轨打入地下的深度 为 1. 2m。在顶进箱涵之前，在即将穿越的路基的旁边开挖基坑，在基坑内制作滑板，在滑板 表层上采用润滑的材料，在滑板上面预制两节或多于两节的箱涵。制作滑板的步骤包括在 基坑内铺垫碎石层，平整碾压后进行钢筋混凝土浇筑形成滑板，在滑板表层上依次铺设机 油、滑石粉及石蜡这些润滑材料。箱涵最前节装有刃脚。所述刃脚包括钢刃脚、侧刃脚和底刃脚。所述刃脚通过螺 栓安装在最前节的前端壁上。在挖掘进入箱涵的砂砾石时，保持箱涵四周刃脚插入砂砾石 中。采用先上后下的开挖方式将进入箱涵中的砂石运走。所述方法还包括在箱涵相邻两节的外侧壁四周安装防护套，防止砂砾石通过相邻 两节之间的缝隙进入。所述方法还包括设置钢销和引导件，将引导件平行于顶进方向放置在多根钢销之 间，使箱涵前后各节对齐。所述预定长度大约为20cm。中继间千斤顶的可延伸端朝向其前面的一节箱涵的后端，中继间千斤顶的可延伸 端与其前面一节箱涵的后端之间设置有钢垫板，中继间千斤顶的非延伸端与其后面的一节 箱涵之间也设置钢垫板。中继间千斤顶安置在其后面的一节箱涵的预留槽中，预留槽设置 在该节箱涵的底板前端处。预留槽的长度、宽度、高度和预留槽底面到底板下表面的距离根 据中继间千斤顶、箱涵的大小和实际需要设置。箱涵的各节的长度均为12. 5m，预留槽长度 大约为0. 9m、宽度大约为3. 2m、高度大约为0. 7m，预留槽的底面到底板的下表面的距离大 约为0. 2m。当箱涵的各节全部穿越路基到位后，拆卸装在预留槽中的中继间千斤顶，然后用 混凝土填充预留槽。钢垫板的尺寸40 X 40 X 5cm。后背千斤顶安装在箱涵的最后节的后端壁上。后背千斤顶安装在箱涵的最后节的 后端壁的保护槽中。顶进同一节箱涵的各个千斤顶的顶进需要同步。在基坑的箱涵两侧设置导向墩。在箱涵的各节之间设置沉降缝。当砂砾石层出现垮塌现象时，对砂砾石层进行喷浆封闭。当砂砾石层出现垮塌现 象时，对砂砾石层采用锚杆喷浆封闭。本专利技术还公开了另一种箱涵穿越路基的千斤顶顶进方法，其中，对参考路段采用上述的箱涵穿越路基的千斤顶顶进方法进行施工，在顶进过程中，记录各中继间千斤顶以及后背千斤顶在顶进时箱涵到起始预制位置的距离以及千斤顶 的预定压强，各千斤顶的预定压强为各千斤顶每次顶进预定长度所对应的压强，从而得到 参考液压曲线，所述参考液压曲线反映在参考路段处各千斤顶的预定压强与箱涵到起始预 制位置起的距离的关系，在其他路段进行箱涵顶进的过程中，使各千斤顶按照所述参考液压曲线所指示 的、与箱涵到起始预制位置的距离对应的预定压强值进油升压，如果顶进长度小于预定长 度，则微调千斤顶来微调顶进长度。其余顶进过程与前述方法类似。本专利技术公开了一种箱涵，具有两节或两节以上的中空箱体，其中，箱涵的每个节均 为两端敞开的中空箱体，箱涵的最前节的前端壁装有刃脚，在箱涵的除最前节之外的各节 的底板前端处均设置预留槽，中继间千斤顶安置在预留槽中；中继间千斤顶的后端朝向预 留槽的后侧壁；中继间千斤顶的前端朝向其前面一节箱涵的后端，中继间千斤顶的前端与 其前面一节箱涵的后端之间设置有钢垫板。所述刃脚通过预埋螺栓安装在箱涵的最前节的前端壁上。在箱涵最前节的前端壁 的顶部设有钢刃脚，在前端壁的竖直两侧部设有侧刃脚，在前端壁的底部设底刃脚。刃脚的 内侧面上具有肋板。刃脚的外侧具有外肋板。中继间千斤顶的非延伸端与预留槽的后侧壁间设置有钢垫板。在箱涵的内侧边处设立斜面。在箱涵各节的底板的左右两边均设置多根钢销。钢销埋入底板的长度为0. 5m，外 露0. 5m。每一边的所述多根钢销中的一部分沿与顶进方向平行的第一直线排列，另一部分 沿与顶进方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种箱涵穿越路基的千斤顶顶进方法，包括以下步骤：　　在箱涵的相邻两节之间安装中继间千斤顶，在箱涵的最后节之后安装后背千斤顶；　　利用最前面的第一中继间千斤顶顶进箱涵最前面的最前节，当箱涵最前节被顶进预定长度后，第一中继间千斤顶回位，　　如果箱涵仅有两节，则利用后背千斤顶顶进箱涵的最后节，直到最后节被顶进预定长度时回位，此时一个顶进周期结束，　　如果箱涵有三节或三节以上，则依次利用位于第一中继间千斤顶之后的中继间千斤顶顺序顶进箱涵中间的各节，并分别在顶进预定长度后回位，然后利用后背千斤顶顶进箱涵的最后节，直到最后节被顶进预定长度时回位，此时一个顶进周期结束；　　重复箱涵各节的上述顶进周期直至箱涵穿越路基到达最终位置为止。

【技术特征摘要】
一种箱涵穿越路基的千斤顶顶进方法，包括以下步骤在箱涵的相邻两节之间安装中继间千斤顶，在箱涵的最后节之后安装后背千斤顶；利用最前面的第一中继间千斤顶顶进箱涵最前面的最前节，当箱涵最前节被顶进预定长度后，第一中继间千斤顶回位，如果箱涵仅有两节，则利用后背千斤顶顶进箱涵的最后节，直到最后节被顶进预定长度时回位，此时一个顶进周期结束，如果箱涵有三节或三节以上，则依次利用位于第一中继间千斤顶之后的中继间千斤顶顺序顶进箱涵中间的各节，并分别在顶进预定长度后回位，然后利用后背千斤顶顶进箱涵的最后节，直到最后节被顶进预定长度时回位，此时一个顶进周期结束；重复箱涵各节的上述顶进周期直至箱涵穿越路基到达最终位置为止。2.根据权利要求1所述的箱涵穿越路基的千斤顶顶进方法，其特征在于在箱涵最后节到其起始位置的距离大于后背千斤顶的行程时，增加顶铁，使后背千斤 顶的顶镐和顶铁相对。3.根据权利要求2所述的箱涵穿越路基的千斤顶顶进方法，其特征在于 当顶铁的长度不足时，更换更长的顶铁或者增加新的顶铁。4.根据权利要求2或3所述的箱涵穿越路基的千斤顶顶进方法，其特征在于 安装顶铁后需要经过检校，使箱涵不被顶偏。5.根据权利要求2或3所述的箱涵穿越路基的千斤顶顶进方法，其特征在于 顶铁与千斤顶顶镐之间采用缓冲材料衬垫。6.根据权利要求2或3所述的箱涵穿越路基的千斤顶顶进方法，其特征在于所述方法还包括首先安装Im顶铁，经检校后，千斤顶继续顶进，千斤顶行进lm，更换 顶铁。先将Im顶铁移开，换用2m顶铁。当箱涵行进共3m时，采用2m顶铁配合Im顶铁，顶 铁与顶铁间用螺栓连接，以此推进。7.根据权利要求2或3所述的箱涵穿越路基的千斤顶顶进方法，其特征在于 顶铁采用钢板和钢轨焊接而成。8.根据权利要求2或3所述的箱涵穿越路基的千斤顶顶进方法，其特征在于在顶铁上焊接槽钢，与顶进方向垂直的槽钢作为压顶，与顶进方向斜交的槽钢作为剪 刀撑，在顶铁和顶铁对接的端部之间增加加固连接方钢。9.根据权利要求8所述的箱涵穿越路基的千斤顶顶进方法，其特征在于在作为压顶的槽钢两端采用电焊切割地锚孔，将钢轨穿过地锚孔打入地下作为地锚， 在钢轨顶部和槽钢的地锚孔之间进行焊接。10.根据权利要求1或2所述的箱涵穿越路基的千斤顶顶进方法，其特征在于在顶进箱涵之前，在即将穿越的路基的旁边开挖基坑，在基坑内制作滑板，在滑板表层 上铺设润滑材料，在滑板上预制两节或多于两节的箱涵。11.根据权利要求10所述的箱涵穿越路基的千斤顶顶进方法，其特征在于制作滑板的步骤包括在基坑内铺垫碎石层，平整碾压后进行钢筋混凝土浇筑形成滑板，在滑板表层上铺设的润滑材料依次为机油、滑石粉及石蜡。12.根据权利要求1、2或10所述的箱涵穿越路基的千斤顶顶进方法，其特征在于箱涵最前节装有刃脚。13.根据权利要求12所述的箱涵穿越路基的千斤顶顶进方法，其特征在于 所述刃脚通过螺栓安装在最前节的前端壁上。14.根据权利要求12所述的箱涵穿越路基的千斤顶顶进方法，其特征在于 在挖掘进入箱涵的砂砾石时，保持箱涵四周刃脚插入砂砾石中。15.根据权利要求1或14所述的箱涵穿越路基的千斤顶顶进方法，其特征在于 采用先上后下的挖掘方式将进入箱涵中的砂石运走。16.根据权利要求1、2、10或12所述的箱涵穿越路基的千斤顶顶进方法，其特征在于 所述方法还包括在箱涵相邻两节的外侧壁四周安装防护套，防止砂砾石通过相邻两节之间的缝隙进入箱涵。17.根据权利要求1、2、10、12或15所述的箱涵穿越路基的千斤顶顶进方法，其特征在于所述方法还包括设置钢销和引导件，将引导件平行于顶进方向放置在多根钢销之间， 使箱涵前后各节对齐。18.根据权利要求1、2、10、12、15-17中任一项所述的箱涵穿越路基的千斤顶顶进方 法，其特征在于各个顶进周期的所述预定长度大约为20cm。19.根据权利要求1、2、10、12、15-17中任一项所述的箱涵穿越路基的千斤顶顶进方 法，其特征在于中继间千斤顶的可延伸端朝向其前面的一节箱涵的后端，中继间千斤顶的可延伸端与 其前面一节箱涵的后端之间设置有钢垫板，中继间千斤顶的非延伸端与其后面的一节箱涵 之间也设置钢垫板。20.根据权利要求19所述的箱涵穿越路基的千斤顶顶进方法，其特征在于中继间千斤顶安置在其后面的一节箱涵的预留槽中，预留槽设置在该节箱涵的底板前 端处。21.根据权利要求20所述的箱涵穿越路基的千斤顶顶进方法，其特征在于预留槽的长度、宽度、高度和预留槽底面到底板下表面的距离根据中继间千斤顶、箱涵 的大小和实际需要设置。22.根据权利要求21所述的箱涵穿越路基的千斤顶顶进方法，其特征在于箱涵的各节的长度均为12. 5m，预留槽长度大约为0. 9m、宽度大约为3. 2m、高度大约为 0. 7m，预留槽的底面到底板的下表面的距离大约为0. 2m。23.根据权利要求20所述的箱涵穿越路基的千斤顶顶进方法，其特征在于当箱涵的各节全部穿越路基到位后，拆卸装在预留槽中的中继间千斤顶，然后用混凝 土填充预留槽。24.根据权利要求1、2、10、12、15-17中任一项所述的箱涵穿越路基的千斤顶顶进方 法，其特征在于后背千斤顶安装在箱涵的最后节的后端壁上。25.根据权利要求24所述的箱涵穿越路基的千斤顶顶进方法，其特征在于 后背千斤顶安装在箱涵的最后节的后端壁的保护...

【专利技术属性】
技术研发人员：李建生，段志峰，王巧兰，
申请(专利权)人：攀钢集团冶金工程技术有限公司，攀钢集团钢铁钒钛股份有限公司，
类型：发明
国别省市：51[中国|四川]