CN109869154A - 下穿既有铁路工艺及下穿装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及下穿既有铁路工艺及下穿装置，其包括纵向分布在待下穿的待下穿既有轨道下方且位于轨下土基上方的卧底横担、横向穿插在所有卧底横担横向通孔中的横向担杆、纵向贯穿卧底横担且位于横向担杆上方的纵向担杆、呈n型且横跨在待下穿既有轨道之上的横向龙门架、纵向连接在相邻的横向龙门架之间的纵向连接梁、设置在纵向连接梁上的紧绳器、以及上端设置在紧绳器上且下端与横向担杆对应端头连接的拉紧钢丝绳。本发明设计合理、结构紧凑且使用方便。

Description

下穿既有铁路工艺及下穿装置

技术领域

本发明涉及下穿既有铁路工艺及下穿装置。

背景技术

盾构法施工具有不影响交通,在软弱地层亦有较强的适应性,地表沉降易于控制,施工噪音小等优点, 而且还可避免道路两侧管线受干扰。盾构法施工的工序较为复杂且施工精度及技术含量很高。

一般步骤

盾构施工方法由以下几个步骤组成： 盾构法施工概貌

第一，在置放盾构机的地方打一个垂直井，再用混泥土墙进行加固；

第二，将盾构机安装到井底，并装配相应的千斤顶；

第三，用千斤顶之力驱动井底部的盾构机往水平方向前进，形成隧道；

第四，将开挖好的隧道边墙用事先制作好的混泥土衬砌加固，地压较高时可以采用浇铸的钢制衬砌加固来代替混泥土衬砌。

盾构法施工中，其隧道一般采用以预制管片拼装的圆形衬砌，也可采用挤压混凝土圆形衬砌，必要时可再浇筑一层内衬砌，形成防水功能好的圆形双层衬砌。

优点

1、安全开挖和衬砌，掘进速度快；

2、盾构的推进、出土、拼装衬砌等全过程可实现自动化作业，施工劳动强度低。

3、不影响地面交通与设施，同时不影响地下管线等设施；

4、穿越河道时不影响航运，施工中不受季节、风雨等气候条件影响，施工中没有噪音和扰动； 5、在松软含水地层中修建埋深较大的长隧道往往具有技术和经济方面的优越性。

缺点

1、断面尺寸多变的区段适应能力差；

2、新型盾构购置费昂贵，对施工区段短的工程不太经济；

3、支撑件刚性差，列车行驶，轨道容易变形；

4、容易使得轨道向上拱起或错位；

5、推进量小，进度缓慢，不适合较宽的轨道面；

6、不适合硬度高的土基时候。

发明内容

本发明所要解决的技术问题总的来说是提供一种下穿既有铁路工艺及下穿装置；详细解决的技术问题以及取得有益效果在后述内容以及结合具体实施方式中内容具体描述。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：

一种下穿装置，包括纵向分布在待下穿的待下穿既有轨道下方且位于轨下土基上方的卧底横担、横向穿插在所有卧底横担横向通孔中的横向担杆、纵向贯穿卧底横担且位于横向担杆上方的纵向担杆、呈n型且横跨在待下穿既有轨道之上的横向龙门架、纵向连接在相邻的横向龙门架之间的纵向连接梁、设置在纵向连接梁上的紧绳器、以及上端设置在紧绳器上且下端与横向担杆对应端头连接的拉紧钢丝绳。

作为上述技术方案的进一步改进：

在轨下土基上部贯穿设置有横向支撑管；在相邻的横向龙门架立杆之间连接有纵向连接架，横向支撑管外端穿在纵向连接架对应横向孔中；

在轨下土基上分布有位于横向支撑管下方的预制工艺钻孔，

在轨下土基两侧设置有用于加工预制工艺钻孔的钻机，在钻机上安装有钻孔钻具。

钻孔钻具包括安装在钻机上的钻具外光套、设置在钻具外光套端口且中空的旋进切割头、分布在钻具外光套端口内侧壁上的冷却喷水孔、同心设置在钻具外光套内孔中且位于冷却喷水孔后侧的中空环形刀体、设置在中空环形刀体外侧壁与钻具外光套内孔侧壁之间的径向旋切刀片、同心设置在钻具外光套内孔中且位于中空环形刀体后侧的中心钻头、设置在中心钻头与钻具外光套内孔侧壁之间的侧连接架、设置在侧连接架之间的排土工艺通道、同心设置在钻具外光套内孔壁中且位于中心钻头后侧的内螺旋片；

在轨下土基一侧设置有横向推进架，在横向推进架正面上分布有用于沿钻孔钻具已钻削孔进入轨下土基的横向推进旋转主轴，设置在横向推进旋转主轴端头的横向推进扩孔钻头，分布在横向推进旋转主轴上且根部径向伸缩在横向推进旋转主轴中的横向离心甩刀，在横向推进架背面连接有支撑箱式桥涵；在支撑箱式桥涵底部设置有上凹工艺槽，在上凹工艺槽中放置有车轮组；

在横向推进架正面顶部与正面两侧设置有伸缩气缸，在伸缩气缸上设置有V型切边铲；

在轨下土基另一侧设置有牵引车；

在牵引车与横向推进架之间连接有穿过横向支撑管的牵引钢丝绳。

在横向支撑管内端连接有上支撑外管；上支撑外管包括一端与横向支撑管通过螺纹、连接销或铆钉连接的直管体、与直管体另一端连接的端部锥管体、径向等分设置在端部锥管体上且径向通透且小端与外界连通的端部工艺豁口、分别从对应的横向支撑管插入的第一内中心管与第二内中心管、分布在第一内中心管外侧壁上的第一外侧导轨轮、分布在第二内中心管外侧壁上的第二外侧导轨轮、设置在第一内中心管端部的第一端内止口、焊接在第一端内止口中的第一端外螺纹体、通透设置在第一端外螺纹体中心处的第一穿线中心孔、以及设置在第一内中心管端部且用于与第一端外螺纹体连接的第一端内螺纹体；

在横向推进架底部倾斜设置有位于横向推进旋转主轴下方的横向推进底部铲板，在横向推进底部铲板上安装有横向推进拨土轮，在横向推进架上设置有进口与横向推进底部铲板顶部连接的横向送土通道。

一种下穿既有铁路工艺，借助于下穿装置；该工艺包括以下步骤；

步骤一，首先，在待下穿既有轨道下方铺设卧底横担，然后，在卧底横担中插装横向担杆与纵向担杆，并形成井字结构；

步骤二，首先，在待下穿既有轨道上安装横向龙门架，并将横向龙门架底部扎入地中；然后，将横向龙门架通过纵向连接梁连接，并在纵向连接梁上安装紧绳器；其次，在紧绳器与横向担杆之间连接拉紧钢丝绳；再次，在待下穿既有轨道上放置水平仪或通过全站仪，通过紧绳器调节拉紧钢丝绳长度将待下穿既有轨道调整为中间高的拱形结构；

步骤三，首先，将钻孔钻具安装在钻机上进行钻孔；然后，通过千斤顶将上支撑外管顶入到顶部通孔，并将横向支撑管通过纵向连接架连接在横向龙门架上；其次，将第一内中心管与第二内中心管从两端插入到上支撑外管中 ，并顶开端部锥管体；再次，将第一端外螺纹体与第一端内螺纹体连接；最后，在轨下土基上继续钻削预制工艺钻孔；

步骤四，首先，在轨下土基一侧安装横向推进架，将横向推进架与支撑箱式桥涵连接，在轨下土基另一侧安装牵引车；然后，将牵引车、第一穿线中心孔、横向推进架通过牵引钢丝绳连接；其次，拆下纵向连接架，牵引车牵引横向推进架前行；再次，横向推进旋转主轴旋转，横向推进扩孔钻头与横向离心甩刀将轨下土基土石破碎，伸缩气缸带动V型切边铲对轨下土基修型，满足支撑箱式桥涵进入条件；紧接着，土石掉落到横向推进底部铲板，横向推进拨土轮通过横向送土通道将土石排出，同时，将横向支撑管顶出；

步骤五，当支撑箱式桥涵进入到轨下土基；首先，通过千斤顶将车轮组从上凹工艺槽中取出；然后，在支撑箱式桥涵底部增加垫铁；其次，通过紧绳器将拉紧钢丝绳松开；再次，拆去下穿装置，并通车。

作为上述技术方案的进一步改进：

在步骤三中，当钻孔钻具旋进时候，冷却喷水孔喷水，旋进切割头钻削预制工艺钻孔，中空环形刀体与径向旋切刀片将孔中泥土打碎，中心钻头将中心处的泥土打碎，排土工艺通道、内螺旋片将泥土排出。本发明的有益效果不限于此描述，为了更好的便于理解，在具体实施方式部分进行了更加详细的描述。

附图说明

图1是本发明施工前的结构示意图。

图2是本发明施工具体步骤的结构示意图。

图3是本发明纵向连接梁的结构示意图。

图4是本发明上支撑外管的结构示意图。

图5是本发明横向送土通道的结构示意图。

其中：1、轨下土基；2、待下穿既有轨道；3、卧底横担；4、横向担杆；5、纵向担杆；6、横向龙门架；7、纵向连接梁；8、紧绳器；9、拉紧钢丝绳；10、横向支撑管；11、纵向连接架；12、预制工艺钻孔；13、钻孔钻具；14、钻具外光套；15、旋进切割头；16、冷却喷水孔；17、中空环形刀体；18、径向旋切刀片；19、中心钻头；20、侧连接架；21、排土工艺通道；22、内螺旋片；23、上支撑外管；24、直管体；25、端部锥管体；26、端部工艺豁口；27、第一内中心管；28、第一外侧导轨轮；29、第一端内止口；30、第一端外螺纹体；31、第一穿线中心孔；32、第二内中心管；33、第二外侧导轨轮；34、第一端内螺纹体；35、横向推进架；36、横向推进旋转主轴；37、横向推进扩孔钻头；38、横向离心甩刀；39、横向推进底部铲板；40、横向推进拨土轮；41、横向送土通道；42、支撑箱式桥涵；43、上凹工艺槽；44、车轮组；45、V型切边铲；46、伸缩气缸；47、牵引车；48、牵引钢丝绳。

具体实施方式

新建某铁路集装箱中心站工程站是原铁道部规划的全国18个铁路集装箱中心站之一。

项目特点为工程量集中、专业相互交叉多，施工里程为兰新线K1966+265-K1970+940，作业区东西长1800米，南北宽700米，占地1890亩。主要包含迁改、路基、桥涵、轨道、站场等专业。其中，路基工程量为土石方461.8万断面方；桥涵工程量为框架桥1985.9顶平米/3座，涵洞1000.85横延米/17座；轨道为正线改建线路2.968km，站线新增线路21.775km，站线拆铺线路1.585 km，新增道岔56组（单开道岔54组、特种道岔2组），拆铺道岔7组，线路铺碴64516立方。

按照指导性施工组织设计和总体形象进度情况分析，K1967+848箱形桥顶进、K1968+400顶进涵施工既是本工程的高风险施工项目，也是控制性工程，同时还是重、难点施工项目。所以框架桥施工将制约整体工期的实现和安全质量管理的风险点。

如图1-5所示，本实施例的下穿装置，包括纵向分布在待下穿的待下穿既有轨道2下方且位于轨下土基1上方的卧底横担3、横向穿插在所有卧底横担3横向通孔中的横向担杆4、纵向贯穿卧底横担3且位于横向担杆4上方的纵向担杆5、呈n型且横跨在待下穿既有轨道2之上的横向龙门架6、纵向连接在相邻的横向龙门架6之间的纵向连接梁7、设置在纵向连接梁7上的紧绳器8、以及上端设置在紧绳器8上且下端与横向担杆4对应端头连接的拉紧钢丝绳9。

在轨下土基1上部贯穿设置有横向支撑管10；在相邻的横向龙门架6立杆之间连接有纵向连接架11，横向支撑管10外端穿在纵向连接架11对应横向孔中；

在轨下土基1上分布有位于横向支撑管10下方的预制工艺钻孔12，

在轨下土基1两侧设置有用于加工预制工艺钻孔12的钻机，在钻机上安装有钻孔钻具13。

钻孔钻具13包括安装在钻机上的钻具外光套14、设置在钻具外光套14端口且中空的旋进切割头15、分布在钻具外光套14端口内侧壁上的冷却喷水孔16、同心设置在钻具外光套14内孔中且位于冷却喷水孔16后侧的中空环形刀体17、设置在中空环形刀体17外侧壁与钻具外光套14内孔侧壁之间的径向旋切刀片18、同心设置在钻具外光套14内孔中且位于中空环形刀体17后侧的中心钻头19、设置在中心钻头19与钻具外光套14内孔侧壁之间的侧连接架20、设置在侧连接架20之间的排土工艺通道21、同心设置在钻具外光套14内孔壁中且位于中心钻头19后侧的内螺旋片22；

在轨下土基1一侧设置有横向推进架35，在横向推进架35正面上分布有用于沿钻孔钻具13已钻削孔进入轨下土基1的横向推进旋转主轴36，设置在横向推进旋转主轴36端头的横向推进扩孔钻头37，分布在横向推进旋转主轴36上且根部径向伸缩在横向推进旋转主轴36中的横向离心甩刀38，在横向推进架35背面连接有支撑箱式桥涵42；在支撑箱式桥涵42底部设置有上凹工艺槽43，在上凹工艺槽43中放置有车轮组44；

在横向推进架35正面顶部与正面两侧设置有伸缩气缸46，在伸缩气缸46上设置有V型切边铲45；

在轨下土基1另一侧设置有牵引车47；

在牵引车47与横向推进架35之间连接有穿过横向支撑管10的牵引钢丝绳48。

在横向支撑管10内端连接有上支撑外管23；上支撑外管23包括一端与横向支撑管10通过螺纹、连接销或铆钉连接的直管体24、与直管体24另一端连接的端部锥管体25、径向等分设置在端部锥管体25上且径向通透且小端与外界连通的端部工艺豁口26、分别从对应的横向支撑管10插入的第一内中心管27与第二内中心管32、分布在第一内中心管27外侧壁上的第一外侧导轨轮28、分布在第二内中心管32外侧壁上的第二外侧导轨轮33、设置在第一内中心管27端部的第一端内止口29、焊接在第一端内止口29中的第一端外螺纹体30、通透设置在第一端外螺纹体30中心处的第一穿线中心孔31、以及设置在第一内中心管27端部且用于与第一端外螺纹体30连接的第一端内螺纹体34；

在横向推进架35底部倾斜设置有位于横向推进旋转主轴36下方的横向推进底部铲板39，在横向推进底部铲板39上安装有横向推进拨土轮40，在横向推进架35上设置有进口与横向推进底部铲板39顶部连接的横向送土通道41。

本实施例的下穿既有铁路工艺，借助于下穿装置；该工艺包括以下步骤；

步骤一，首先，在待下穿既有轨道2下方铺设卧底横担3，然后，在卧底横担3中插装横向担杆4与纵向担杆5，并形成井字结构；

步骤二，首先，在待下穿既有轨道2上安装横向龙门架6，并将横向龙门架6底部扎入地中；然后，将横向龙门架6通过纵向连接梁7连接，并在纵向连接梁7上安装紧绳器8；其次，在紧绳器8与横向担杆4之间连接拉紧钢丝绳9；再次，在待下穿既有轨道2上放置水平仪或通过全站仪，通过紧绳器8调节拉紧钢丝绳9长度将待下穿既有轨道2调整为中间高的拱形结构；

步骤三，首先，将钻孔钻具13安装在钻机上进行钻孔；然后，通过千斤顶将上支撑外管23顶入到顶部通孔，并将横向支撑管10通过纵向连接架11连接在横向龙门架6上；其次，将第一内中心管27与第二内中心管32从两端插入到上支撑外管23中 ，并顶开端部锥管体25；再次，将第一端外螺纹体30与第一端内螺纹体34连接；最后，在轨下土基1上继续钻削预制工艺钻孔12；

步骤四，首先，在轨下土基1一侧安装横向推进架35，将横向推进架35与支撑箱式桥涵42连接，在轨下土基1另一侧安装牵引车47；然后，将牵引车47、第一穿线中心孔31、横向推进架35通过牵引钢丝绳48连接；其次，拆下纵向连接架11，牵引车47牵引横向推进架35前行；再次，横向推进旋转主轴36旋转，横向推进扩孔钻头37与横向离心甩刀38将轨下土基1土石破碎，伸缩气缸46带动V型切边铲45对轨下土基1修型，满足支撑箱式桥涵42进入条件；紧接着，土石掉落到横向推进底部铲板39，横向推进拨土轮40通过横向送土通道41将土石排出，同时，将横向支撑管10顶出；

步骤五，当支撑箱式桥涵42进入到轨下土基1；首先，通过千斤顶将车轮组44从上凹工艺槽43中取出；然后，在支撑箱式桥涵42底部增加垫铁；其次，通过紧绳器8将拉紧钢丝绳9松开；再次，拆去下穿装置，并通车。

在步骤三中，当钻孔钻具13旋进时候，冷却喷水孔16喷水，旋进切割头15钻削预制工艺钻孔12，中空环形刀体17与径向旋切刀片18将孔中泥土打碎，中心钻头19将中心处的泥土打碎，排土工艺通道21、内螺旋片22将泥土排出。

使用本发明时，卧底横担3，横向担杆4，纵向担杆5形成井字形结构，实现一次支撑，横向担杆4，纵向担杆5下上设置，从而其刚性好，工艺合理，横向龙门架6实现辅助支撑，纵向连接梁7，紧绳器8调节灵活，拉紧钢丝绳9，避免轨道随施工时候，发生拱起或偏移，横向支撑管10，纵向连接架11实现对土基层的支撑，避免整理随施工时候下陷，从而减少横向推进时候的阻力，预制工艺钻孔12，钻孔钻具13作为优选，钻具外光套14摩擦阻力小，旋进切割头15实现旋进切削，冷却喷水孔16实现降温冷却，润滑，中空环形刀体17，径向旋切刀片18实现对内孔中泥土，中心钻头19实现三次破碎，侧连接架20，排土工艺通道21实现排土，内螺旋片22排土导向，避免泥土堆积，减小切削时候的阻力与负荷，上支撑外管23，直管体24防止顶层通孔坍塌，端部锥管体25，端部工艺豁口26在第二内中心管32，第一内中心管27的作用下实现张开，实现辅助支撑，第二外侧导轨轮33，第一外侧导轨轮28减少前行阻力，第一端内止口29防止泥土进入第一端外螺纹体30，第一穿线中心孔31方便钢丝绳穿过，第一端内螺纹体34将中心管连接为一体，横向推进架35方便安装气泵、电机、电器件等辅助设备，横向推进旋转主轴36旋进，横向推进扩孔钻头37旋转，横向离心甩刀38在离心力的作用下，实现柔性扩孔，从而避免石块将刀打坏，横向推进底部铲板39收集土石，横向推进拨土轮40，横向送土通道41从而将土石送出，支撑箱式桥涵42进入后起到支撑，从而方便既有铁路上进行通水、行走、铺设铁路或公路等，上凹工艺槽43，车轮组44拆装方便，可以多次利用，V型切边铲45，伸缩气缸46实现在推进的同时进行修型，牵引车47，牵引钢丝绳48，实现牵拉，相比于传统后退，避免了前行时候，低头啃地，将正面下端抬起，减少了摩擦阻力，通过垫铁实现方便对桥涵的微调整与后期维护。

本发明优点 ：

⑴、施工天窗数量少，施工安全可控

采用本发明施工时仅需安装扣轨梁施工天窗（120min）6个；而钢便梁施工则需至少27个天窗点（180min），另外扣轨梁施工较为灵活，可避免接触网影响，保证了线路设备安全，降低了天窗施工带来的安全隐患。

⑵、线路限速时间短，既有线运营影响少

一般钢便梁架空线路工艺流程为线路应力放散、架设扣轨梁、沉井施工、拆除扣轨梁、架设钢便梁、挖路基土、基础施工、框架顶进、涵背回填、拆除钢便梁、线路提速；而本发明从工作程序上看节省了架设钢便梁、挖路基土、基础施工、框架顶进、涵背回填、拆除钢便梁等6项工作程序。施工时线路不限速。

就K1967+848箱形桥而言，用钢便梁施工营业线施工最少27个天窗最少持续时间为215天；而采用本发明仅需6个天窗。

⑶、既有线施工程序少，安全风险小

采用吊机架设钢便梁，中间股道架梁困难，纵梁须穿越多股道上空接触网，风险极高，同时须供电段配合停电、工务需定期整修线路。而本发明处安拆扣轨梁需在天窗内施工外，其他施工程序基本不参与既有线施工，极大的降低了既有线路的安全风险。

⑷、施工进度可控，能有效的保证工期

采用钢便梁施工需天窗27个，而且属于III级施工，根据文件要求，节假日、周末不安排施工天窗、同时兰新线运输繁忙、专列频繁、经常调整车流导致天窗兑现率低，但凡钢便梁施工天窗不能如期兑现，工期滞后时间将无法估量。而采用本发明施工，可采用2#、3#孔同时顶进的方案，至少节约工期30天，同时施工过程仅需6个天窗，施工影响因素少，工期可控。

⑸、施工顺序可随意调整，可有效的减少占地

采用钢便梁施工必须按照设计施工顺序，先施工2#孔，然后施工3#孔，是单线顺序，而在2#孔过渡屯平公路需增加临时道路长度和临时占地；采用本发明施工可2#、3#孔同时顶进、也可先顶进2#孔，一方面2#、3#孔同时顶进可节约工期30天，另一方面2#孔线性完成可按设计方案过渡屯平公路节约临时工程费用。

根据以上分析兰新线K1967+848箱形桥、K1968+400顶进涵施工采用本发明施工在施工安全控制、工期安排、既有线运营等方面有一定的优势，更为可行，建议K1967+848箱形桥、K1968+400顶进涵采用本发明施工。

本发明设计合理、成本低廉、结实耐用、安全可靠、操作简单、省时省力、节约资金、结构紧凑且使用方便。

本发明充分描述是为了更加清楚的公开，而对于现有技术就不再一一例举。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；作为本领域技术人员对本发明的多个技术方案进行组合是显而易见的。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种下穿装置，其特征在于：包括纵向分布在待下穿的待下穿既有轨道（2）下方且位于轨下土基（1）上方的卧底横担（3）、横向穿插在所有卧底横担（3）横向通孔中的横向担杆（4）、纵向贯穿卧底横担（3）且位于横向担杆（4）上方的纵向担杆（5）、呈n型且横跨在待下穿既有轨道（2）之上的横向龙门架（6）、纵向连接在相邻的横向龙门架（6）之间的纵向连接梁（7）、设置在纵向连接梁（7）上的紧绳器（8）、以及上端设置在紧绳器（8）上且下端与横向担杆（4）对应端头连接的拉紧钢丝绳（9）。

2.根据权利要求1所述的下穿装置，其特征在于:在轨下土基（1）上部贯穿设置有横向支撑管（10）；在相邻的横向龙门架（6）立杆之间连接有纵向连接架（11），横向支撑管（10）外端穿在纵向连接架（11）对应横向孔中；

在轨下土基（1）上分布有位于横向支撑管（10）下方的预制工艺钻孔（12），

在轨下土基（1）两侧设置有用于加工预制工艺钻孔（12）的钻机，在钻机上安装有钻孔钻具（13）。

3.根据权利要求2所述的下穿装置，其特征在于: 钻孔钻具（13）包括安装在钻机上的钻具外光套（14）、设置在钻具外光套（14）端口且中空的旋进切割头（15）、分布在钻具外光套（14）端口内侧壁上的冷却喷水孔（16）、同心设置在钻具外光套（14）内孔中且位于冷却喷水孔（16）后侧的中空环形刀体（17）、设置在中空环形刀体（17）外侧壁与钻具外光套（14）内孔侧壁之间的径向旋切刀片（18）、同心设置在钻具外光套（14）内孔中且位于中空环形刀体（17）后侧的中心钻头（19）、设置在中心钻头（19）与钻具外光套（14）内孔侧壁之间的侧连接架（20）、设置在侧连接架（20）之间的排土工艺通道（21）、同心设置在钻具外光套（14）内孔壁中且位于中心钻头（19）后侧的内螺旋片（22）；

在轨下土基（1）一侧设置有横向推进架（35），在横向推进架（35）正面上分布有用于沿钻孔钻具（13）已钻削孔进入轨下土基（1）的横向推进旋转主轴（36），设置在横向推进旋转主轴（36）端头的横向推进扩孔钻头（37），分布在横向推进旋转主轴（36）上且根部径向伸缩在横向推进旋转主轴（36）中的横向离心甩刀（38），在横向推进架（35）背面连接有支撑箱式桥涵（42）；在支撑箱式桥涵（42）底部设置有上凹工艺槽（43），在上凹工艺槽（43）中放置有车轮组（44）；

在横向推进架（35）正面顶部与正面两侧设置有伸缩气缸（46），在伸缩气缸（46）上设置有V型切边铲（45）；

在轨下土基（1）另一侧设置有牵引车（47）；

在牵引车（47）与横向推进架（35）之间连接有穿过横向支撑管（10）的牵引钢丝绳（48）。

4.根据权利要求3所述的下穿装置，其特征在于: 在横向支撑管（10）内端连接有上支撑外管（23）；上支撑外管（23）包括一端与横向支撑管（10）通过螺纹、连接销或铆钉连接的直管体（24）、与直管体（24）另一端连接的端部锥管体（25）、径向等分设置在端部锥管体（25）上且径向通透且小端与外界连通的端部工艺豁口（26）、分别从对应的横向支撑管（10）插入的第一内中心管（27）与第二内中心管（32）、分布在第一内中心管（27）外侧壁上的第一外侧导轨轮（28）、分布在第二内中心管（32）外侧壁上的第二外侧导轨轮（33）、设置在第一内中心管（27）端部的第一端内止口（29）、焊接在第一端内止口（29）中的第一端外螺纹体（30）、通透设置在第一端外螺纹体（30）中心处的第一穿线中心孔（31）、以及设置在第一内中心管（27）端部且用于与第一端外螺纹体（30）连接的第一端内螺纹体（34）；

在横向推进架（35）底部倾斜设置有位于横向推进旋转主轴（36）下方的横向推进底部铲板（39），在横向推进底部铲板（39）上安装有横向推进拨土轮（40），在横向推进架（35）上设置有进口与横向推进底部铲板（39）顶部连接的横向送土通道（41）。

5.一种下穿既有铁路工艺，其特征在于:借助于权利要求1-4任一项所述的下穿装置；该工艺包括以下步骤；

步骤一，首先，在待下穿既有轨道（2）下方铺设卧底横担（3），然后，在卧底横担（3）中插装横向担杆（4）与纵向担杆（5），并形成井字结构；

步骤二，首先，在待下穿既有轨道（2）上安装横向龙门架（6），并将横向龙门架（6）底部扎入地中；然后，将横向龙门架（6）通过纵向连接梁（7）连接，并在纵向连接梁（7）上安装紧绳器（8）；其次，在紧绳器（8）与横向担杆（4）之间连接拉紧钢丝绳（9）；再次，在待下穿既有轨道（2）上放置水平仪或通过全站仪，通过紧绳器（8）调节拉紧钢丝绳（9）长度将待下穿既有轨道（2）调整为中间高的拱形结构；

步骤三，首先，将钻孔钻具（13）安装在钻机上进行钻孔；然后，通过千斤顶将上支撑外管（23）顶入到顶部通孔，并将横向支撑管（10）通过纵向连接架（11）连接在横向龙门架（6）上；其次，将第一内中心管（27）与第二内中心管（32）从两端插入到上支撑外管（23）中 ，并顶开端部锥管体（25）；再次，将第一端外螺纹体（30）与第一端内螺纹体（34）连接；最后，在轨下土基（1）上继续钻削预制工艺钻孔（12）；

步骤四，首先，在轨下土基（1）一侧安装横向推进架（35），将横向推进架（35）与支撑箱式桥涵（42）连接，在轨下土基（1）另一侧安装牵引车（47）；然后，将牵引车（47）、第一穿线中心孔（31）、横向推进架（35）通过牵引钢丝绳（48）连接；其次，拆下纵向连接架（11），牵引车（47）牵引横向推进架（35）前行；再次，横向推进旋转主轴（36）旋转，横向推进扩孔钻头（37）与横向离心甩刀（38）将轨下土基（1）土石破碎，伸缩气缸（46）带动V型切边铲（45）对轨下土基（1）修型，满足支撑箱式桥涵（42）进入条件；紧接着，土石掉落到横向推进底部铲板（39），横向推进拨土轮（40）通过横向送土通道（41）将土石排出，同时，将横向支撑管（10）顶出；

步骤五，当支撑箱式桥涵（42）进入到轨下土基（1）；首先，通过千斤顶将车轮组（44）从上凹工艺槽（43）中取出；然后，在支撑箱式桥涵（42）底部增加垫铁；其次，通过紧绳器（8）将拉紧钢丝绳（9）松开；再次，拆去下穿装置，并通车。

6.根据权利要求5所述的下穿既有铁路工艺，其特征在于:在步骤三中，当钻孔钻具（13）旋进时候，冷却喷水孔（16）喷水，旋进切割头（15）钻削预制工艺钻孔（12），中空环形刀体（17）与径向旋切刀片（18）将孔中泥土打碎，中心钻头（19）将中心处的泥土打碎，排土工艺通道（21）、内螺旋片（22）将泥土排出。