一種新建框架橋上穿既有地鐵結(jié)構(gòu)箱涵頂進施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種在運營地鐵線路上方修建框架橋時利用箱涵頂進施工，來控制地鐵結(jié)構(gòu)上浮變形的施工方法，屬于地下工程領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著城市軌道交通的大規(guī)模發(fā)展以及市政設(shè)施的發(fā)展建設(shè)，目前城市道路以及排水箱涵等與運營地鐵線路交叉上穿的工程越來越多，在這些工程中，絕大多數(shù)采用便捷的箱涵明挖施工法，但施工時不可避免地會對周圍土體產(chǎn)生擾動，使下方土體產(chǎn)生回彈變形，進而會帶動運營線路結(jié)構(gòu)變形，會影響列車運行速度，甚至危及列車的運行安全。
[0003]具體來說，目前，在既有地鐵線路上方修建箱涵多采用明挖施工注漿加固措施，雖然該技術(shù)比較成熟，施工簡單，在地下工程中有較廣泛的適應性，但對于軌道交通來說，其存在一定的問題:
[0004]第一，隨著軌道交通線路的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，客流極具增多，列車運行間隔極具縮短，尤其是在交通繁忙或?qū)\營要求比較高的路線，明挖施工過程中修建箱涵可能導致的列車限速或者停運將會對軌道交通產(chǎn)生較大的影響。
[0005]第二，明挖施工在基坑開挖會引起下方土體的卸載，進而會使得下方土體發(fā)生上浮變形，這種變形一般無法控制，而軌道交通的軌道結(jié)構(gòu)需保持較高的平順性，以滿足行車的安全性和舒適性的要求。
[0006]由此可見，研究出一種可最大限度地降低施工對既有地鐵線路運營影響的合理施工方法是目如急需解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種新建框架橋上穿既有地鐵結(jié)構(gòu)箱涵頂進施工方法，該方法在利用箱涵頂進過程中，采用增加配重的形式，用配重與箱涵的重量彌補開挖掉土體的重量，使得其下方土體不發(fā)生卸載作用，從而控制地鐵結(jié)構(gòu)的上浮變形量，最大限度地降低施工對既有地鐵線路運營所產(chǎn)生的影響，使得列車運行的安全性和平穩(wěn)性得到保證。
[0008]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:
[0009]一種新建框架橋上穿既有地鐵結(jié)構(gòu)箱涵頂進施工方法，其特征在于，它包括如下步驟:步驟一:在既有地鐵結(jié)構(gòu)上方擬建框架橋位置的一側(cè)，開挖頂進工作坑；步驟二:在該頂進工作坑中預制箱涵，該箱涵內(nèi)的底部增設(shè)配重，該配重的重量與該箱涵的重量之和等于開挖掉的土體重量，以彌補開挖頂進工作坑過程中損失土體的重量；步驟三:頂進該箱涵，其中:在頂進該箱涵的過程中，逐漸擴挖頂進方向的土體，以便完成箱涵頂進作業(yè)；步驟四:當該箱涵頂進到位后，一邊拆除該配重，一邊施做附屬結(jié)構(gòu)，拆除的該配重與施做的該附屬結(jié)構(gòu)重量相等，使該附屬結(jié)構(gòu)替代該配重，保證既有地鐵結(jié)構(gòu)周邊土體保持應力平衡，完成在既有地鐵結(jié)構(gòu)上方新建框架橋的施工。
[0010]所述配重為鋼錠或混凝土板。
[0011]沿所述箱涵的受頂面安裝鋼板，該鋼板與所述箱涵之間可設(shè)置鋼筋網(wǎng)，將該鋼筋網(wǎng)捆扎在所述混凝土板的鋼筋上。
[0012]在執(zhí)行所述步驟三之前，計算頂進所述箱涵所允許的最大頂力以及頂進所述箱涵的頂程。
[0013]如果所述箱涵尺寸較大，則所述箱涵分段預制并分節(jié)頂進。
[0014]本發(fā)明的優(yōu)點是:
[0015]本發(fā)明為在既有地鐵結(jié)構(gòu)上方新建框架橋的過程中采用增設(shè)配重的箱涵頂進方式來控制地鐵結(jié)構(gòu)上浮變形的一種施工方法，與傳統(tǒng)的明挖施工相比，本發(fā)明方法在利用箱涵頂進過程中，采用增加配重的形式，用配重與箱涵的重量彌補開挖掉土體的重量，使得下方土體不發(fā)生卸載作用，從而控制地鐵結(jié)構(gòu)的變形量，最大限度地降低施工對既有地鐵線路運營所產(chǎn)生的影響，使得列車運行的安全性和平穩(wěn)性得到保證。換種說法，本發(fā)明是一種箱涵頂進施工方法，但其與傳統(tǒng)的箱涵頂進施工方法不同，本發(fā)明在傳統(tǒng)的箱涵頂進施工方法的基礎(chǔ)上增加了配重，用配重與箱涵的重量來彌補開挖掉的土體重量，起到了抑制下方土體上浮變形的作用，充分利用了應力平衡的原理。
[0016]與傳統(tǒng)的明挖施工相比，本發(fā)明在施工過程中不會對列車運行造成任何影響，列車不用限速或者停運。
[0017]本發(fā)明可廣泛應用于道路或其它市政設(shè)施修建箱涵上穿運營地鐵線路的施工中，能有效地保證既有地鐵線路的安全，降低施工對既有地鐵線路運營的影響，尤其適用于運營比較繁忙或者對軌道結(jié)構(gòu)變形要求比較高的地段，可產(chǎn)生較好的經(jīng)濟效益和社會效益。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明的實施流程圖。
[0019]圖2是箱涵頂進示意圖。
[0020]圖3是從圖2的側(cè)面看去，框架橋施工完成后的附屬結(jié)構(gòu)示例說明圖。
【具體實施方式】
[0021]如圖1所示，本發(fā)明新建框架橋上穿既有地鐵結(jié)構(gòu)箱涵頂進施工方法包括如下步驟:
[0022]步驟一:在既有地鐵結(jié)構(gòu)上方擬建框架橋位置的一側(cè)，開挖頂進工作坑；
[0023]步驟二:在該頂進工作坑中預制箱涵，該箱涵內(nèi)的底部增設(shè)配重，該配重的重量與該箱涵的重量之和等于開挖掉的土體重量(指在整個施工過程中開挖掉的土體總重量)，以彌補開挖頂進工作坑過程中損失土體的重量；
[0024]步驟三:頂進該箱涵，其中:在頂進該箱涵的過程中，逐漸擴挖頂進方向(指頂進箱涵的方向)的土體，即邊頂進邊開挖前方土體，嚴禁超挖，以便完成箱涵頂進作業(yè)；
[0025]步驟四:當該箱涵頂進到位后，邊拆除該配重，邊施做附屬結(jié)構(gòu)，拆除的該配重與施做的該附屬結(jié)構(gòu)重量相等，使該附屬結(jié)構(gòu)替代該配重，以保證既有地鐵結(jié)構(gòu)周邊土體保持應力平衡，從而完成在既有地鐵結(jié)構(gòu)上方新建框架橋的施工。
[0026]在實際實施中，配重可選為鋼錠或混凝土板，視具體情況根據(jù)計算決定。
[0027]在頂進過程中，可以采取保護措施，例如，沿箱涵的受頂面安裝鋼板，該鋼板與箱涵之間設(shè)置鋼筋網(wǎng)，將該鋼筋網(wǎng)捆扎在混凝土板的鋼筋上，以防止頂進過程中損壞箱涵。
[0028]在實際實施中，在執(zhí)行步驟三之前，應計算頂進箱涵所允許的最大頂力以及頂進箱涵的頂程，以在頂進過程中嚴格控制頂力和頂程。
[0029]如果箱涵尺寸較大，則箱涵可分段預制并分節(jié)頂進。
[0030]較佳地，在頂進工作坑中可修筑利于頂進的滑板，在該滑板上預制箱涵。
[0031]在本發(fā)明中，頂進工作坑的挖掘、箱涵的制作、頂進箱涵所允許的最大頂力和頂程的計算、滑板的制作、附屬結(jié)構(gòu)的施做以及傳統(tǒng)的箱涵頂進施工方法中所涉及到的諸如頂進等技術(shù)均為本領(lǐng)域的熟知技術(shù)，在這里不進行詳述。
[0032]本發(fā)明為在既有地鐵結(jié)構(gòu)上方新建框架橋的過程中采用增設(shè)配重的箱涵頂進方式來控制地鐵結(jié)構(gòu)上浮變形的一種施工方法，與傳統(tǒng)的明挖施工相比，本發(fā)明方法在利用箱涵頂進過程中，采用增加配重的形式，用配重與箱涵的重量彌補開挖掉土體的重量，使得下方土體不發(fā)生卸載作用，從而控制地鐵結(jié)構(gòu)的變形量，最大限度地降低施工對既有地鐵線路運營所產(chǎn)生的影響，使得列車運行的安全性和平穩(wěn)性得到保證。
[0033]換種說法，本發(fā)明是一種箱涵頂進施工方法，但其與傳統(tǒng)的箱涵頂進施工方法不同，本發(fā)明的不同點在于，其在傳統(tǒng)的箱涵頂進施工方法的基礎(chǔ)上增加了配重，用配重與箱涵的重量來彌補開挖掉的土體重量，從而起到了抑制下方土體上浮變形的作用，這是在新建框架橋上穿