CN108487066B - 基于铁路既有线的高边坡桥梁施工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于铁路既有线的高边坡桥梁施工工艺，该施工工艺包括：在设置有铁路既有线的下边坡位置处进行防护桩施工，在下边坡的低侧设置隔离挡墙，在设置有铁路既有线的上边坡的高侧设置防护挡墙，在防护挡墙的远离上边坡的一侧设置防护网，在下边坡的低处设置第一桥墩，第一桥墩位于隔离挡墙的背离上边坡的一侧，开挖上边坡的高侧，在开挖位置处设置第二桥墩，防护挡墙位于第二桥墩与铁路既有线之间。在进行桥梁施工时，铁路既有线的防护效果好，施工过程中不易塌方、不易有滚石，施工安全可靠。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁工程领域，具体而言，涉及一种基于铁路既有线的高边坡桥梁施工工艺。
背景技术
铁路运输对于远程的大宗货物及人流运输具有运量大、运输成本低等特点，在综合交通运输系统中占有重要的地位。目前，国内绝大部分大中城市中均有铁路线穿过，铁路穿过城市为城市对外的客货运输提供巨大的便利，但与此同时，也为城市建设和交通带来了难题。随着国民经济的快速发展，新建的高速公路、市政公路、铁路等交通形式越来越多，原先未曾预留新建道路通道窗口的线路，就必须采取上跨、下穿的方式跨越既有线路，在穿越既有线路时必须对既有线路的影响降到最低，目前国内外对此次项技术的研究尚处于起步阶段。
随着我国城市的飞速发展，城市新建道路日益增多，新建城市道路与原有城市干道、铁路等交叉的情况普遍出现。这就要求在确保既有线运营正常、安全的前提下，同时保证工程正常施工。因此，进行“新建城市快速路跨越车流量大、地形复杂、安装电气化的既有铁路线”安全防护施工技术研究，具有重要意义。目前大多数上跨既有铁路线的方式为挂篮施工及转体施工，不管采用哪种施工方式，都对跨高边坡、电气化铁路的安全防护要求非常高，一旦出现任何安全隐患，都会对既有线路的安全运输造成极大的危险。
发明人在研究中发现，传统的既有线铁路线施工过程中至少存在如下缺点：
在铁路既有线的高边坡位置进行施工时，防护效果差，施工难度高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于铁路既有线的高边坡桥梁施工工艺，以改善传统的高边坡位置施工时防护效果差、施工难度大的问题。
本发明的实施例是这样实现的：
基于上述第一目的，本发明提供了一种基于铁路既有线的高边坡桥梁施工工艺，该施工工艺包括如下步骤：
步骤100、在设置有铁路既有线的下边坡位置处进行防护桩施工，
步骤200、在所述下边坡的低侧设置隔离挡墙，
步骤300、在设置有铁路既有线的上边坡的高侧设置防护挡墙，在防护挡墙的远离所述上边坡的一侧设置防护网，
步骤400、在所述下边坡的低处设置第一桥墩，所述第一桥墩位于所述隔离挡墙的背离所述上边坡的一侧，
步骤500、开挖所述上边坡的高侧，在开挖位置处设置第二桥墩，所述防护挡墙位于所述第二桥墩与所述铁路既有线之间。
在本发明较佳的实施例中，在所述第一桥墩的周围设置铁路隔离栅。
在本发明较佳的实施例中，在所述步骤100中，采用旋挖钻成孔以及人工辅助的方式成孔，所述防护桩位于对应的钻孔中。
在本发明较佳的实施例中，所述步骤100中，成孔完毕后，清理所述钻孔。
在本发明较佳的实施例中，先通过向所述钻孔的底部引入水并排出泥浆对所述钻孔的底部进行清理，其次利用杂质清理设备清理所述钻孔的底部残留的杂质。
在本发明较佳的实施例中，所述杂质清理设备包括吊装设备以及抓取机构，所述吊装设备具有升缩臂，所述抓取机构包括套筒、拉索、安装架、两个以上的抓取爪、弹性件以及两根以上的传动索，所述套筒套设在所述拉索外，所述套筒与所述拉索滑动连接，所述安装架安装在所述套筒的一端，所述拉索的一端安装在所述升缩臂上，所述拉索的另一端穿过所述安装架并与所述两根以上的传动索连接，所述两个以上的抓取爪分别铰接在所述安装架上，所述两个以上的抓取爪沿所述套筒的周向间隔排布，所述两根以上的传动索与所述两个以上的抓取爪一一对应，所述弹性件安装在所述安装架上，所述弹性件套设在所述两根以上的传动索外，所述弹性件令所述两个以上的抓取爪具有相互远离的运动趋势。
在本发明较佳的实施例中，所述抓取爪包括安装端以及抓取端，所述安装端铰接在所述安装架上，所述抓取端呈锯齿状。
在本发明较佳的实施例中，所述抓取机构还包括电机、辅助杆、搅拌轮盘以及单向限位件，所述辅助杆与所述套筒平行设置，所述辅助杆的第一端转动安装在所述套筒外，所述辅助杆的第二端远离所述抓取爪，所述辅助杆的外周面设置有螺纹，所述搅拌轮盘螺接在所述辅助杆外，所述搅拌轮盘通过所述单向限位件与所述套筒连接，所述单向限位件令所述搅拌轮盘由所述第二端向所述第一端滑动过程中能够相对于所述辅助杆转动，且令所述辅助杆转动过程中使所述搅拌轮盘由所述第一端向所述第二端滑动，所述电机驱动连接所述辅助杆。
在本发明较佳的实施例中，所述步骤300中，所述防护挡墙为钢筋混凝土墙，所述防护网包括第一网体、第二网体以及减震组件，所述第一网体的一侧安装在所述防护挡墙的远离所述上边坡的一侧，所述第二网体铰接在所述第一网体上，所述减震组件包括导向柱、导向套筒以及减震弹簧，所述导向柱安装在所述第二网体上，所述导向套筒安装在所述第一网体上，所述减震弹簧插接在所述导向柱外，所述减震弹簧的一端伸出所述导向柱且位于所述导向套筒中。
基于上述目的，本发明提供了一种基于铁路既有线的高边坡桥梁施工工艺，该施工工艺包括如下步骤：
步骤100、在设置有铁路既有线的下边坡位置处进行防护桩施工，
步骤200、在所述下边坡的低侧设置采用钢结构制成的隔离挡墙，
步骤300、在设置有铁路既有线的上边坡的高侧设置防护挡墙，在防护挡墙的远离所述上边坡的一侧设置防护网，
步骤400、在所述下边坡的低处设置第一桥墩，所述第一桥墩位于所述隔离挡墙的背离所述上边坡的一侧，
步骤500、开挖所述上边坡的高侧，在开挖位置处设置第二桥墩，所述防护挡墙位于所述第二桥墩与所述铁路既有线之间。
本发明实施例的有益效果是：
综上所述，本发明实施例提供了一种基于铁路既有线的高边坡桥梁施工工艺，其结构简单合理，便于制造加工，安装与使用方便，同时，在进行桥梁施工时，铁路既有线的防护效果好，施工过程中不易塌方、不易有滚石，施工安全可靠。具体如下：
本实施例提供的基于铁路既有线的高边坡桥梁施工工艺，在铁路既有线位置处进行施工时，先对铁路既有线所处位置的边坡进行防护措施，不仅仅针对高处的边坡设置防护挡墙，在边坡低处对边坡进行加固，边坡结构强度高，在桥墩施工时不易松散、能够防止路基塌方，不易影响路基的稳定性，施工安全可靠。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例的基于铁路既有线的高边坡桥梁的示意图；
图2为本发明实施例的基于铁路既有线的高边坡桥梁的杂质清理设备的示意图；
图3为本发明实施例的基于铁路既有线的高边坡桥梁施的抓取机构的示意图；
图4为本发明实施例的基于铁路既有线的高边坡桥梁的防护网的示意图。
图标：10－下边坡；20－上边坡；100－防护桩；200－隔离挡墙；300－防护挡墙；400－防护网；410－第一网体；420－第二网体；430－导向柱；440－导向套筒；450－减震弹簧；500－第一桥墩；600－杂质清理设备；610－吊装设备；620－抓取机构；621－套筒；622－拉索；623－安装架；624－抓取爪；625－弹性件；626－传动索；627－电机；628－辅助杆；629－搅拌轮盘；630－棘齿；700－第二桥墩；800－铁路既有线。
具体实施方式
在铁路既有线的高边坡位置进行施工时，防护效果差，施工难度高。
鉴于此，发明人设计了一种基于铁路既有线的高边坡桥梁施工工艺，在铁路既有线位置处进行施工时，先对铁路既有线所处位置的边坡进行防护措施，不仅仅针对高处的边坡设置防护挡墙，在边坡低处对边坡进行加固，边坡结构强度高，在桥墩施工时不易松散、能够防止路基塌方，不易影响路基的稳定性，施工安全可靠。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例
请参阅图1－图4，本实施例提供了一种基于铁路既有线的高边坡桥梁施工工艺，该施工工艺包括如下步骤：
步骤100、在设置有铁路既有线800的下边坡10位置处进行防护桩100施工，其中，防护桩100设置前先在设定位置进行钻孔，钻孔完毕后，在钻孔中放置钢筋笼、浇筑混凝土形成钢筋混凝土结构，再进行加固后形成防护桩100。防护桩100的数量、每根防护桩100的直径按需设置即可，在此不进行具体限定。
可选的，在防护桩100施工过程中，采用旋挖钻成孔以及人工辅助的方式成孔，所述防护桩100位于对应的钻孔中。在钻孔完毕后，对钻孔进行清理杂质。在清理杂质时，先通过向所述钻孔的底部引入水并排出泥浆对所述钻孔的底部进行清理，其次利用杂质清理设备清理所述钻孔的底部残留的杂质。其中，杂质清理设备600包括吊装设备610以及抓取机构620，吊装设备610具有升缩臂，抓取机构620包括套筒621、拉索622、安装架623、两个以上的抓取爪624、弹性件625以及两根以上的传动索626，套筒621套设在拉索622外，套筒621与拉索622滑动连接，安装架623安装在套筒621的一端，拉索622的一端安装在升缩臂上，拉索622的另一端穿过安装架623并与两根以上的传动索626连接，两个以上的抓取爪624分别铰接在安装架623上，两个以上的抓取爪624沿套筒621的周向间隔排布，两根以上的传动索626与两个以上的抓取爪624一一对应，弹性件625安装在安装架623上，弹性件625套设在两根以上的传动索626外，弹性件625令两个以上的抓取爪624具有相互远离的运动趋势。抓取爪624包括安装端以及抓取端，安装端铰接在安装架623上，抓取端呈锯齿状。弹性件625可以是弹簧。在使用过程中，利用吊装设备610将抓取机构620吊装在钻孔中，下降抓取机构620，在重力作用下，抓取爪624呈合拢状态，当接触到钻孔中的石块时，抓取爪624不会继续下降，拉索622松弛，此时在弹性件625的弹力作用下使两个以上的抓取爪624展开，将石块包裹在两个以上的抓取爪624之间，此时操作吊装设备610，升起抓取机构620，抓取爪624合拢将石块提起。如此反复完成石块清理动作。
可选的，抓取机构620还包括电机627、辅助杆628、搅拌轮盘629以及单向限位件，辅助杆628与套筒621平行设置，辅助杆628的第一端转动安装在套筒621外，辅助杆628的第二端远离抓取爪624，辅助杆628的外周面设置有螺纹，搅拌轮盘629螺接在辅助杆628外，搅拌轮盘629通过单向限位件与套筒621连接，单向限位件令搅拌轮盘629由第二端向第一端滑动过程中能够相对于辅助杆628转动，且令辅助杆628转动过程中使搅拌轮盘629由第一端向第二端滑动，电机627驱动连接辅助杆628。此结构设计，在下降抓取机构620的过程中，搅拌轮盘629在重力作用下沿着辅助杆628滑动，且滑动过程中相对于辅助杆628转动，能够将附着的杂质进行清理，孔壁更加平整，且清理过程中杂质朝向钻孔底部运动，能够进一步进行孔壁的清理，最后利用抓取爪624将杂质抓取处钻孔。杂质抓取出来后，操作电机627使其带动辅助杆628转动，能够使搅拌轮盘629移动至辅助杆628的第二端，便于下次进行清理工作。
本实施例中，搅拌轮盘629的外周面为锯齿状，清理效果更好。
本实施例中，单向限位件包括两个以上的棘齿630，搅拌轮盘629的外周面设置有两个以上的与棘齿630配合的齿牙，两个以上的棘齿630安装在套筒621上，两个以上的棘齿630沿套筒621的长度方向间隔排布，相邻棘齿630之间的距离小于搅拌轮盘629的厚度，搅拌轮盘629相对于辅助杆628由第一端向第二端滑动过程中至少一个棘齿630与齿牙啮合。该单向限位件结构简单，工作稳定可靠。显然，其他的能够实现单向限位的结构也在本实施例的保护范围中。
步骤200、在所述下边坡10的低侧设置隔离挡墙200，隔离挡墙200可以是钢结构制成，便于安装和拆卸，节省施工时间。显然，隔离挡墙200还可以是混凝土结构，强度高，防护效果好。
步骤300、在设置有铁路既有线800的上边坡20的高侧设置防护挡墙300，在防护挡墙300的远离所述上边坡20的一侧设置防护网400。可选的，防护挡墙300为钢筋混凝土墙，所述防护网400包括第一网体410、第二网体420以及减震组件，所述第一网体410的一侧安装在所述防护挡墙300的远离所述上边坡20的一侧，所述第二网体420铰接在所述第一网体410上，所述减震组件包括导向柱430、导向套筒440以及减震弹簧450，所述导向柱430安装在所述第二网体420上，所述导向套筒440安装在所述第一网体410上，所述减震弹簧450插接在所述导向柱430外，所述减震弹簧450的一端伸出所述导向柱430且位于所述导向套筒440中。防护网400的结构设计，在有碎石滚落至防护网400上时，防护网400自身具有一定的缓冲作用，不易坍塌，使用更加安全可靠。
步骤400、在所述下边坡10的低处设置第一桥墩500，所述第一桥墩500位于所述隔离挡墙200的背离所述上边坡20的一侧，在所述第一桥墩500的周围设置铁路隔离栅，增加安全性。
步骤500、开挖所述上边坡20的高侧，在开挖位置处设置第二桥墩700，所述防护挡墙300位于所述第二桥墩700与所述铁路既有线800之间。
本实施例提供的桥梁施工工艺，在铁路既有线800位置处进行施工时，先对铁路既有线800所处位置的边坡进行防护措施，不仅仅针对高处的边坡设置防护挡墙300，在边坡低处对边坡进行加固，边坡结构强度高，在桥墩施工时不易松散、能够防止路基塌方，不易影响路基的稳定性，施工安全可靠。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种基于铁路既有线的高边坡桥梁施工工艺，其特征在于，该施工工艺包括如下步骤：
步骤100、在设置有铁路既有线的下边坡位置处进行防护桩施工，采用旋挖钻成孔以及人工辅助的方式成孔，成孔完毕后，清理钻孔，所述防护桩位于对应的钻孔中；先通过向所述钻孔的底部引入水并排出泥浆对所述钻孔的底部进行清理，其次利用杂质清理设备清理所述钻孔的底部残留的杂质；所述杂质清理设备包括吊装设备以及抓取机构，所述吊装设备具有升缩臂，所述抓取机构包括套筒、拉索、安装架、两个以上的抓取爪、弹性件以及两根以上的传动索，所述套筒套设在所述拉索外，所述套筒与所述拉索滑动连接，所述安装架安装在所述套筒的一端，所述拉索的一端安装在所述升缩臂上，所述拉索的另一端穿过所述安装架并与所述两根以上的传动索连接，所述两个以上的抓取爪分别铰接在所述安装架上，所述两个以上的抓取爪沿所述套筒的周向间隔排布，所述两根以上的传动索与所述两个以上的抓取爪一一对应，所述弹性件安装在所述安装架上，所述弹性件套设在所述两根以上的传动索外，所述弹性件令所述两个以上的抓取爪具有相互远离的运动趋势；所述抓取爪包括安装端以及抓取端，所述安装端铰接在所述安装架上，所述抓取端呈锯齿状；所述抓取机构还包括电机、辅助杆、搅拌轮盘以及单向限位件，所述辅助杆与所述套筒平行设置，所述辅助杆的第一端转动安装在所述套筒外，所述辅助杆的第二端远离所述抓取爪，所述辅助杆的外周面设置有螺纹，所述搅拌轮盘螺接在所述辅助杆外，所述搅拌轮盘通过所述单向限位件与所述套筒连接，所述单向限位件令所述搅拌轮盘由所述第二端向所述第一端滑动过程中能够相对于所述辅助杆转动，且令所述辅助杆转动过程中使所述搅拌轮盘由所述第一端向所述第二端滑动，所述电机驱动连接所述辅助杆；
步骤200、在所述下边坡的低侧设置隔离挡墙，
步骤300、在设置有铁路既有线的上边坡的高侧设置防护挡墙，在防护挡墙的远离所述上边坡的一侧设置防护网，
步骤400、在所述下边坡的低处设置第一桥墩，所述第一桥墩位于所述隔离挡墙的背离所述上边坡的一侧，
步骤500、开挖所述上边坡的高侧，在开挖位置处设置第二桥墩，所述防护挡墙位于所述第二桥墩与所述铁路既有线之间。
2.根据权利要求1所述的基于铁路既有线的高边坡桥梁施工工艺，其特征在于，在所述第一桥墩的周围设置铁路隔离栅。
3.根据权利要求1所述的基于铁路既有线的高边坡桥梁施工工艺，其特征在于，所述步骤300中，所述防护挡墙为钢筋混凝土墙，所述防护网包括第一网体、第二网体以及减震组件，所述第一网体的一侧安装在所述防护挡墙的远离所述上边坡的一侧，所述第二网体铰接在所述第一网体上，所述减震组件包括导向柱、导向套筒以及减震弹簧，所述导向柱安装在所述第二网体上，所述导向套筒安装在所述第一网体上，所述减震弹簧插接在所述导向柱外，所述减震弹簧的一端伸出所述导向柱且位于所述导向套筒中。
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