CN109706848B - 一种利用穿心式千斤顶顶进桥涵的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用穿心式千斤顶顶进桥涵的施工方法，属于桥梁施工技术领域。一种利用穿心式千斤顶顶进桥涵的施工方法，其特征是：包括如下步骤：(1)在桥涵顶进侧开挖出顶进工作坑，并在顶进前方桥涵的另一侧开挖出锚固工作井；(2)采用水平定向钻机在顶进工作坑和锚固工作井之间打设水平连接孔将顶进工作坑和锚固工作井进行联通并在水平连接孔穿入钢绞线束；(3)在锚固工作井内将钢绞线束的一端进行锚固；(4)在顶进侧设置顶进反力架，在顶进反力架上安装穿心式千斤，并将钢绞线束的另一端穿入所述穿心式千斤顶，利用千斤顶牵引钢绞线束作为顶进的动力，实现桥涵的连续顶进。本发明施工安全性高，施工效率高，而且顶进距离不受限制，施工简单且方便快捷，并且该施工方法资源浪费小，可降低施工成本。

Description

一种利用穿心式千斤顶顶进桥涵的施工方法

技术领域

本发明涉及一种利用穿心式千斤顶顶进桥涵的施工方法，特别涉及在既有公路、铁路下桥涵顶进施工，属于桥梁施工技术领域。

背景技术

传统桥涵顶进施工的临时设施主要有后背墙、滑床板、千斤顶、传立柱等设施。主要的工艺原理为在桥涵顶进一侧进行工作基坑的开挖，施工滑床板、后背墙等临时设施，在滑床板上铺设隔离层后浇筑桥涵主体结构，待混凝土强度达到要求后在后背墙和桥涵主体之间设置千斤顶和传力柱，通过千斤顶的顶推力和传立柱的传导作用将桥涵主体结构顶进至需要的位置，顶进期间配合机械设备进行土方开挖，顶进结束后再进行涵侧回填和线路恢复。

传统桥涵顶进施工依靠传力柱传导顶推力，主要存在如下问题：一是传统工艺存在较大的安全风险：传力柱多为钢筋混凝土或者钢构件加工，必须依靠起重设备进行吊装，而工作坑内场地有限，起重吊装对工人安全造成一定威胁，且传力柱设置节数较多以后容易发生蹦出的情况，危害人身安全。二是传统工艺施工效率低：传力柱多分节制作，一旦千斤顶超过了顶程必须增加传力柱，传力柱的更换非常频繁，起重吊装传力柱的工作量非常大，在桥涵顶进施工过程中绝大多数时间都用在了更换传力柱上，而桥涵顶进大多是用在既有线施工中，顶进施工都是在临时封锁既有线路的情况下进行，在规定的封锁时间内必须完成顶进，顶进施工的效率问题对施工的成败影响非常大。三是传统工艺资源浪费大，不符合当代绿色施工的理念：顶进施工的后背墙为临时结构物，多为钢筋混凝土结构，体量一般较大，顶进施工完成后即遭废弃，造成了比较大的浪费；大量的传力柱需要预制加工、运输、周转、吊装、拆除造成了大量的资源浪费。四是传统工艺顶进距离受限：依靠千斤顶和传力柱进行顶进严重制约了涵洞的顶进距离，传力柱因加工误差和现场环境影响所有节段其受力不可能在同一轴线上，一旦顶进距离过长以后传力柱非常容易崩出，导致顶进无法进行。

传统顶进施工工艺存在较大安全风险、施工效率低下、资源浪费大、顶进距离受限等问题，需要一种更为先进的顶进方法来进行改进。本发明的目的是要对传统工艺进行改进，提出一种新型的施工方法。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明提供了一种施工风险小、施工效率高、资源浪费小、顶进距离不受限的利用穿心式千斤顶顶进桥涵的施工方法。

本发明是通过如下技术方案来实现的：一种利用穿心式千斤顶顶进桥涵的施工方法，其特征是：包括如下步骤：(1)在桥涵顶进侧开挖出顶进工作坑，并在顶进前方桥涵的另一侧开挖出锚固工作井；(2)采用水平定向钻机在顶进工作坑和锚固工作井之间打设水平连接孔将顶进工作坑和锚固工作井进行联通并在水平连接孔穿入钢绞线束；(3)在锚固工作井内将钢绞线束的一端进行锚固；(4)在顶进侧设置顶进反力架，在顶进反力架上安装穿心式千斤，并将钢绞线束的另一端穿入所述穿心式千斤顶，利用千斤顶牵引钢绞线束作为顶进的动力，实现桥涵的连续顶进。

进一步的，所述锚固工作井的截面为方形或圆形。

进一步的，为保护钢绞线束，所述钢绞线束外侧设置有保护套管。

进一步的，为保证锚固端能够提供足够的锚固力，步骤2中，在锚固工作井内将钢绞线束端头设置钢垫板和锚固端锚具，然后在锚固工作井内浇筑钢筋混凝土进行封闭以对钢绞线束锚固端进行锚固或者在锚固工作井内打设钢板桩支垫锚固端。

进一步的，为保证顶进反力架的可靠安装，顶进端的桥涵底板上预埋有反力架固定螺栓，所述顶进反力架通过所述反力架固定螺栓连接在桥涵底板上。

本发明的有益效果是：本发明通过在顶进桥涵的两侧设置顶进工作坑和锚固工作井，并在顶进工作坑和锚固工作井之间打设水平连接孔及穿设钢绞线束，在顶进侧安装穿心式千斤顶，利用千斤顶牵引钢绞线束作为顶进的动力，实现了桥涵的连续顶进。该施工方法施工安全性高，施工时现场无需起重吊装设备进行吊装作业；本施工方法可进行连续顶进施工，施工效率高，而且顶进距离不受限制，施工简单且方便快捷，施工人员操作简单，并且该施工方法资源浪费小，可降低施工成本，也符合当代绿色施工的理念。

附图说明

图1是具体实施方式中本发明的顶进施工示意图；

图中，1、穿心式千斤顶，2、顶进反力架，3、钢绞线束，4、锚固装置，5、锚固工作井，6、桥涵主体结构，7、顶进工作坑。

具体实施方式

下面通过非限定性的实施例并结合附图对本发明作进一步的说明：

如附图所示，一种利用穿心式千斤顶顶进桥涵的施工方法，具体施工步骤如下：

1、实施前需要对施工参数进行计算，根据千斤顶型号和顶推力计算所需千斤顶、钢绞线束和锚固工作井的数量，此三者数量相同；计算每束钢绞线设置的根数；根据顶进距离合理设置锚固工作井的位置，根据受力情况并计算工作井的深度和尺寸；根据钢绞线束设置的位置确定水平连接孔的高程和孔径；根据每个千斤顶施加的荷载计算反力架预埋螺栓设置数量和形式。

2、在桥涵顶进侧开挖出顶进工作坑7，在顶进前方桥涵的另一侧开挖出锚固工作井5，顶进工作坑7和锚固工作井5可以同时施工。锚固工作井5的截面可设置为方形或者圆形，施工可采用人工挖孔或者机械钻孔。

3、待顶进工作坑7和锚固工作井5开挖完成后，采用水平定向钻机在顶进工作坑7和锚固工作井5之间打设水平连接孔将顶进工作坑7和锚固工作井5进行联通，并在水平连接孔穿入钢绞线束3。为了保护钢绞线束3，在钢绞线束3外侧设置保护套管。

4.在锚固工作井5内将钢绞线束3端头设置锚固装置：钢垫板和锚固端锚具，然后在锚固工作井内浇筑钢筋混凝土进行封闭以对钢绞线束锚固端进行锚固或者在锚固工作井内打设钢板桩支垫锚固端，原则是保证锚固端能够提供足够的锚固力。

5.在顶进工作坑内施工滑床板和隔离层，现浇顶进桥涵主体，浇筑时需要在顶进端的桥涵底板上预埋反力架固定螺栓。

6.在顶进端安装顶进反力架2，利用桥涵底板上预埋的反力架固定螺栓将顶进反力架2固定安装在桥涵底板上，然后将穿心式千斤顶1安装在顶进反力架2上，将钢绞线束3的另一端穿入所述穿心式千斤顶1，装置调试后施加一部分顶力将穿心式千斤顶1固定在反力架上。顶进反力架2主要采用工字钢加工而成，为现有技术，顶进反力架的作用是将千斤顶的顶力传递至桥涵底板上。

7.正式顶进时穿心式千斤顶1通过不断牵引钢绞线束3产生顶推力，通过顶进反力架2作用到桥涵底板端部，持续不断的顶推桥涵前进，直至顶进到位之后结束。

本实施例中的其他部分均为现有技术，在此不再赘述。

Claims (3)

1.一种利用穿心式千斤顶顶进桥涵的施工方法，其特征是：包括如下步骤：（1）在桥涵顶进侧开挖出顶进工作坑，并在顶进前方桥涵的另一侧开挖出锚固工作井；（2）采用水平定向钻机在顶进工作坑和锚固工作井之间打设水平连接孔将顶进工作坑和锚固工作井进行联通并在水平连接孔穿入钢绞线束；（3）在锚固工作井内将钢绞线束的一端进行锚固；所述锚固是在锚固工作井内将钢绞线束端头设置钢垫板和锚固端锚具，然后在锚固工作井内浇筑钢筋混凝土进行封闭以对钢绞线束锚固端进行锚固或者在锚固工作井内打设钢板桩支垫锚固端；（4）在顶进侧设置顶进反力架，在顶进反力架上安装穿心式千斤顶，并将钢绞线束的另一端穿入所述穿心式千斤顶，利用穿心式千斤顶牵引钢绞线束作为顶进的动力，实现桥涵的连续顶进；顶进端的桥涵底板上预埋有反力架固定螺栓，所述顶进反力架通过所述反力架固定螺栓连接在桥涵底板上。

2.根据权利要求1所述的利用穿心式千斤顶顶进桥涵的施工方法，其特征是：所述锚固工作井的截面为方形或圆形。

3.根据权利要求1所述的利用穿心式千斤顶顶进桥涵的施工方法，其特征是：所述钢绞线束外侧设置有保护套管。

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