斜交顶进过程中在偏转端利用顶镐进行纠偏的箱体顶进法

摘要

一种斜交顶进过程中在偏转端利用顶镐进行纠偏的箱体顶进法。其包括在既有铁路两侧沿顶进路线在待顶进箱体两侧的地基土中分别设置一列防护桩，相邻两根防护桩彼此交错设置，在每列防护桩顶部设置一条呈锯齿形的冠梁，由此在冠梁上靠近箱体的内侧面上凹陷形成多个镐窝；在镐窝中设置千斤顶；按照传统顶进方法顶进箱体；当箱体中线偏离设计中线时，开启位于偏转侧冠梁上镐窝内的千斤顶，继续顶进直至箱体顶进到位等步骤。本发明方法不仅纠偏效果明显，且可根据偏转量大小边顶进边调整千斤顶顶力而进行纠偏，顶进结束即可观测出纠偏效果；另外，纠偏精度较高，可按照箱体顶程计算出的偏转力矩反算出纠偏用的开镐数量；纠偏设施结构简单、操作方便。

说明书

技术领域

本发明属于铁路施工技术领域，特别是涉及一种斜交顶进过程中在偏转 端利用顶镐进行纠偏的箱体顶进法。

背景技术

随着城市建设的飞速发展，交通运输量也在不断的增加。当既有铁路与 公路平面交叉时，通常的做法是在既有铁路下修建框架桥，以此来缓解由于 铁路线路在城市中穿过而引起的交通拥堵现象。当某些框架桥或因使用年限 过长或因内部宽度过小而无法满足交通的要求时，就需要用新的框架桥置换 出旧的框架桥。目前常用的置换方法是顶进法，这种方法是边拆除旧框架桥 及挖出该桥下方的土体边利用千斤顶（也称顶镐）将构成框架桥主体的一节 或多节箱体从既有铁路一侧或两侧向既有铁路下方顶进。但受征地拆迁、既 有公路等因素的影响，箱体顶进设计中线与既有铁路之间的夹角越来越小， 从而增大了顶进施工难度，即在这种情况下顶进时箱体极易出现中线偏斜问 题。为了防止出现这一问题，目前主要采用的纠偏方法有：在箱体后端底板 两侧不均匀布置顶镐；2、箱体两侧刃角不均匀吃土，即箱体向哪侧偏转就 对该侧刃角处的土体多进行开挖；3、底板前端土体不均匀开挖。

然而在实际施工过程中，实际顶力和理论计算顶力间往往存在较大的偏 差，这样将会直接影响顶进时千斤顶的布置；而且在顶进过程中地下土质可 能会与地质勘察报告不一致，因此根据理论计算顶力布置千斤顶的指导意义 就会减少；另外，顶进过程中在箱体后端底板单侧多设置千斤顶，利用提升 该侧顶力来抵消偏转力矩的方法易对成品箱体造成破坏，由此增多箱体立墙 竖向裂缝；此外，利用刃角及底板不均匀挖土的方式在施工过程中效果不够 直观，而且具体挖土作业程度不利于掌握。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种斜交顶进过程中在偏转 端利用顶镐进行纠偏的箱体顶进法。

为了达到上述目的，本发明提供的本发明提供的斜交顶进过程中在偏转 端利用顶镐进行纠偏的箱体顶进法包括按顺序进行的下列步骤：

本发明提供的斜交顶进过程中在偏转端利用顶镐进行纠偏的箱体顶进 法包括按顺序进行的下列步骤：

1）对待顶进处的既有铁路按照常用的加固方法进行加固；

2）在既有铁路两侧的顶进区域内沿顶进路线在待顶进的箱体两侧 的地基土中分别设置一列防护桩，并且相邻两根防护桩彼此交错设置， 然后在每列防护桩的顶部设置一条呈锯齿形的冠梁，由此在冠梁上靠近 箱体的内侧面上凹陷形成多个镐窝，从而将该列中的所有防护桩连成整 体；

3）在每个镐窝中并排设置至少两台纠偏用千斤顶；

4）在箱体的底板后端两侧设置多台顶进用千斤顶和后背梁，然后边 拆除旧框架桥及挖出该桥下方的土体边利用该千斤顶施加的顶力沿顶进方 向向既有铁路的另一侧顶进箱体；

5）当箱体的中线偏离设计中线时，开启位于偏转侧的冠梁上镐窝 内的千斤顶，使千斤顶的前端镐头抵在该侧箱体的外侧面上，开镐的数量 根据偏移大小而定，以对箱体施加反向偏转力矩，从而对箱体进行纠偏；

6）继续顶进，并随着顶程增长而随时调整千斤顶的顶力，直至箱体 沿顶进方向顶进到位。

所述的每列防护桩中相邻两根防护桩的交错距离为防护桩的半径。

本发明提供的斜交顶进过程中在偏转端利用顶镐进行纠偏的箱体顶进 法是将待顶进箱体两侧的防护桩交错设置，并将防护桩上端的冠梁制成锯 齿状，利用设置在冠梁上形成的镐窝内的千斤顶对箱体偏转端增加反向 力，以对箱体快速进行纠偏，实验证明不仅纠偏效果明显，而且可根据偏转 量大小边顶进边调整千斤顶的顶力而进行纠偏，顶进结束即可观测出纠偏效 果；另外，纠偏精度较高，可按照箱体顶程计算出的偏转力矩反算出纠偏用 的开镐数量；此外，纠偏设施结构简单、操作方便，便于设置且长度可调， 因此可大幅度提高施工速度。

附图说明

图1—图5为本发明提供的斜交顶进过程中在偏转端利用顶镐进行纠偏 的箱体顶进法施工过程示意图。

图6为利用本施工方法施工时设置的防护桩、冠梁及纠偏用千斤顶结 构俯视图。

图7为利用本施工方法施工时设置的防护桩、冠梁及纠偏用千斤顶结 构立体图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明提供的斜交顶进过程中在偏 转端利用顶镐进行纠偏的箱体顶进法进行详细说明。

如图1—图7所示，本发明提供的斜交顶进过程中在偏转端利用顶镐 进行纠偏的箱体顶进法包括按顺序进行的下列步骤：

1）对待顶进处的既有铁路按照常用的加固方法进行加固；

2）在既有铁路6两侧的顶进区域内沿顶进路线在待顶进的箱体1 两侧的地基土中分别设置一列防护桩2，并且相邻两根防护桩2彼此交 错设置，然后在每列防护桩2的顶部设置一条呈锯齿形的冠梁3，由此 在冠梁3上靠近箱体1的内侧面上凹陷形成多个镐窝4，从而将该列中 的所有防护桩2连成整体；

3）在每个镐窝4中并排设置至少两台纠偏用千斤顶5；

4）在箱体1的底板后端两侧设置多台顶进用千斤顶和后背梁，然后 边拆除旧框架桥及挖出该桥下方的土体边利用该千斤顶施加的顶力沿顶进 方向向既有铁路6的另一侧顶进箱体1；

5）当箱体1的中线偏离设计中线时，开启位于偏转侧的冠梁3上 镐窝4内的千斤顶5，使千斤顶5的前端镐头抵在该侧箱体1的外侧面上， 开镐的数量根据偏移大小而定，以对箱体1施加反向偏转力矩，从而对 箱体1进行纠偏；

6）继续顶进，并随着顶程增长而随时调整千斤顶5的顶力，直至箱 体1沿顶进方向顶进到位。

所述的每列防护桩2中相邻两根防护桩2的交错距离为防护桩2的 半径。

另外，纠偏时还可以同时开启与上述偏转侧开启的千斤顶5斜对角 处镐窝4内的千斤顶5，以增大偏转力矩，效果更加明显。