CN110439569A - 一种用于框架顶进的滑道体系及其施工方法 - Google Patents

Abstract

一种用于框架顶进的滑道体系及其施工方法，包括滑板和预制框架，滑板的上侧开有滑槽，滑板的上侧表面铺有润滑隔离层，预制框架的下侧表面连接有滑条，预制框架的下侧表面落置在润滑隔离层的上侧，滑条进入滑槽内，滑条的下表面与滑槽的槽底接触，预制框架的后侧连接有顶铁，预制框架的滑条通过顶铁的作用力在滑槽内沿顶进方向移动同时带动预制框架滑动。本发明通过沿顶进方向在框架底部施工长条形块体和在滑槽上施工与块体相适应的滑槽，实现一种控制框架顶进方向的主动方式。滑条、滑槽和顶铁三者的相互结合可有效控制框架顶进方式，减少监测与纠偏的施工步骤，另外其结构及操作简易，可节省大量人工、材料和时间等成本。

Description

一种用于框架顶进的滑道体系及其施工方法

技术领域

本发明属于预制框架施工领域，特别是一种用于预制框架顶进的滑道体系及其施工方法。

背景技术

随着社会经济的快速发展，城市间铁路网和城市道路不断增扩，导致道路与铁路的交叉情况愈发频繁。针对此交叉工况常采用道路下穿铁路顶进预制框架的立交方式，在该施工过程中框架顶进方向的控制尤为重要。

针对框架顶进方向的控制，通常采用监测与纠偏相结合的被动方式，如在滑板与框架外墙两侧沿顶进方向设置方向墩，控制顶进方向偏差；在后背墙出设置观测站，采用经纬仪和水准仪等监测顶进高程和方向；严格控制框架顶进步长；每顶进一搞时实时监测油泵油表读数、千斤顶开动台数、顶力、顶进时间、顶进距离等。若上述监测数据表明出现顶进偏差时，可利用后背顶铁调整，加换后背顶铁时，可根据偏差的大小和方向，将一侧顶铁锲紧，另一侧顶铁锲松，开镐后，锲紧一侧先走，锲松一侧不动，这种方法较为有效，但需严格掌握顶进时锲松紧程度，否则易使框架受力不均出现裂缝，对工人施工要求很高。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于框架顶进的滑道体系及其施工方法，要解决采用监测与纠偏相结合的被动方式对框架顶进方向控制存在控制方法复杂，工人不易掌握，施工质量无法保证的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于框架顶进的滑道体系，包括下部的滑板和落置在滑板上侧的预制框架，

所述滑板为钢筋混凝土板，所述滑板的宽度不小于预制框架的底部宽度，滑板的上侧开有一组沿顶进方向通长并间隔平行设置的滑槽，滑槽之间的间距相同，所述滑板的上侧表面和滑槽内连续铺设有一层润滑隔离层，

所述预制框架的下侧表面连接有滑条，所述滑条对应滑槽的位置设置并且与滑槽数量相同，所述滑条相对预制框架的下侧表面向下凸起、沿顶进方向通长设置，所述滑条的外轮廓尺寸小于滑槽的槽体尺寸，

所述预制框架的下侧表面落置在润滑隔离层的上侧，所述滑条进入滑槽内，滑条的下表面与滑槽的槽底接触，

所述预制框架的后侧、滑条的后端连接有顶铁，所述顶铁上连接有千斤顶，所述预制框架的滑条通过顶铁的作用力在滑槽内沿顶进方向移动同时带动预制框架滑动。

所述顶铁放置在滑槽内，所述顶铁的外轮廓尺寸小于滑槽的槽体尺寸，顶铁为钢管混凝土圆柱，所述顶铁包括一个顶铁单元或者两个以上顶铁单元的接长组合，所述顶铁单元的长度为5m、3m、2m或1m。

所述滑槽的横截面形状为曲面弧形或者矩形。

所述滑条是与预制框架一体浇筑成型的为钢筋混凝土条，或者是在预制框架浇筑混凝土前预埋在其底部的钢条。

所述滑条的横截面形状为曲面弧形或者矩形。

所述润滑隔离层由下至上依次包括石蜡、滑石粉和塑料薄膜。

所述滑板上、顶铁的上方均对应设置有U型扣件，U型扣件沿顶进方向的设置间距为2m，所述U型扣件的两个脚部分别通过连接件与滑槽两侧的滑板固定连接，所述U型扣件为钢材。

一种用于框架顶进的滑道体系的施工方法，施工步骤如下：

步骤一，确定预制框架参数：根据规范通过预制框架的重力及与滑板间的摩擦力确定预制框架顶进所需的顶力，据此设计所需千斤顶的型号和数量以及滑条的截面形状、尺寸、数量和位置等；

步骤二，确定滑板参数：根据预制框架的重力及外部荷载确定滑板的厚度和配筋，根据预制框架的尺寸和滑条的参数确定与其相应的滑槽的尺寸和数量；

步骤三，在施工现场施工滑板，并在其上施工润滑隔离层；

步骤四，施工预制框架及滑条：

当预制框架及滑条为工厂预制时：

将在工程预制的预制框架吊起落置在滑板上，预制框架的下侧接触润滑隔离层，滑条对齐滑槽；

当预制框架及滑条为现场施工时：

在滑板上直接浇筑预制框架及滑条成型；

步骤五，根据设计要求和顶力大小配备适宜的千斤顶和顶铁；

步骤六，预制框架顶进到位后，按顺序拆除顶铁和千斤顶，最后破除滑板。

所述步骤六中，所述顶铁放置在滑槽中，顶铁的前端接触滑条的后端表面，在滑槽上部施工U型扣件限位顶铁，开动油泵顶进预制框架，待千斤顶顶完一个行程后，油泵回镐，在滑槽内增减相应规格的顶铁，再次开动油泵顶进预制框架，如此反复将预制框架顶进到位。

所述步骤三中，润滑隔离层的施工过程如下：

步骤a，待滑板浇筑完成后，在其顶部浇一层厚约3mm的石蜡油，其中石蜡油中掺有质量比为25%的机油；

步骤b，待石蜡油凝固后，在石蜡油的表面撒一层1mm厚的滑石粉；

步骤c，在滑石粉上铺一层塑料薄膜，薄膜接缝处压茬20cm并使茬口朝滑板两侧。

与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果：

本发明是一种用于框架顶进的滑槽体系，通过沿顶进方向在框架底部施工长条形块体和在滑槽上施工与块体相适应的滑槽，实现一种控制框架顶进方向的主动方式。滑槽作为框架顶进时的轨道，可有效控制框架顶进方向；框架在顶进过程中，滑槽还可用来放置与之尺寸适应的顶铁，作为顶进时顶铁的轨道，降低了顶进时顶铁顶偏的风险，为防止框架顶进过程中，顶铁受力不均出现隆起，产生一定的施工危险；在滑槽上方设置U型卡扣，降低顶铁隆起的危险；为避免顶进过程中滑板与框架粘连且减小顶进摩阻力，滑板上侧表面铺设润滑隔离层；最终滑条、滑槽和顶铁三者的相互结合可有效控制框架顶进方式，减少监测与纠偏的施工步骤，另外其结构及操作简易，可节省大量人工、材料和时间等成本。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

图1是本发明滑道体系中的框架立体图。

图2是本发明滑道体系中的滑板立体图。

图3是本发明滑道体系中的正视图。

图4是图3中剖面A-A的结构示意图。

图5是图3中剖面B-B的结构示意图。

图6为框架顶进示意图。

图7是图6中剖面C-C的结构示意图。

附图标记：1－预制框架、2－滑条、3－滑板、4－滑槽、5－顶铁、6—U型扣件、7—连接件、8—润滑隔离层。

具体实施方式

实施例参见图1-7所示，一种用于框架顶进的滑道体系，包括下部的滑板3和落置在滑板3上侧的预制框架1。

所述滑板3为钢筋混凝土板，所述滑板3的宽度不小于预制框架1的底部宽度，滑板3的上侧开有一组沿顶进方向通长并间隔平行设置的滑槽4，滑槽4之间的间距相同，所述滑板3的上侧表面和滑槽内连续铺设有一层润滑隔离层8。

所述预制框架1的下侧表面连接有滑条2，所述滑条2对应滑槽4的位置设置并且与滑槽4数量相同，所述滑条2相对预制框架1的下侧表面向下凸起、沿顶进方向通长设置，所述滑条2的外轮廓尺寸小于滑槽4的槽体尺寸。

所述预制框架1的下侧表面落置在润滑隔离层的上侧，所述滑条2进入滑槽4内，滑条2的下表面与滑槽4的槽底接触。

所述预制框架1的后侧、滑条的后端连接有顶铁5，所述顶铁上连接有千斤顶，所述预制框架1的滑条2通过顶铁的作用力在滑槽4内沿顶进方向移动同时带动预制框架1滑动。

所述顶铁放置在滑槽4内，所述顶铁5的外轮廓尺寸小于滑槽4的槽体尺寸，顶铁为钢管混凝土圆柱，所述顶铁包括一个顶铁单元或者两个以上顶铁单元的接长组合，所述顶铁单元的长度为5m、3m、2m或1m。

所述滑槽4的横截面形状为曲面弧形或者矩形。

所述滑条2是与预制框架1一体浇筑成型的为钢筋混凝土条，或者是在预制框架1浇筑混凝土前预埋在其底部的钢条。

所述滑条2的横截面形状为曲面弧形或者矩形。

所述润滑隔离层8由下至上依次包括石蜡、滑石粉和塑料薄膜。

所述滑板3上、顶铁5的上方均对应设置有U型扣件6，U型扣件6沿顶进方向的设置间距为2m，所述U型扣件6的两个脚部分别通过连接件7与滑槽4两侧的滑板固定连接，所述U型扣件为钢材。本实施例中，连接件为膨胀螺栓。

这种用于框架顶进的滑道体系的施工方法，施工步骤如下：

步骤一，确定预制框架参数：根据规范通过预制框架的重力及与滑板间的摩擦力确定预制框架1顶进所需的顶力，据此设计所需千斤顶的型号和数量以及滑条的截面形状、尺寸、数量和位置等。

步骤二，确定滑板参数：根据预制框架的重力及外部荷载确定滑板的厚度和配筋，根据预制框架的尺寸和滑条的参数确定与其相应的滑槽的尺寸和数量。滑槽由于在顶进过程中作为框架顶进和放置顶铁的轨道，对其质量要求较高，在施工过程中应使用优质模板。

本实施例中，所述预制框架的长度为12m，高度为10m，壁厚为1m。滑条的横截面为半圆曲面，半径为20cm。滑板的厚度为30cm，滑槽的横截面为矩形，槽深为20cm，槽宽为25cm。

步骤三，在施工现场施工滑板，并在其上施工润滑隔离层。

润滑隔离层的施工过程如下：

步骤a，待滑板浇筑完成后，在其顶部浇一层厚约3mm的石蜡油，其中石蜡油中掺有质量比为25%的机油.

步骤b，待石蜡油凝固后，在石蜡油的表面撒一层1mm厚的滑石粉.

步骤c，在滑石粉上铺一层塑料薄膜，薄膜接缝处压茬20cm并使茬口朝滑板两侧。

步骤四，施工预制框架及滑条：

当预制框架及滑条为工厂预制时：

将在工程预制的预制框架吊起落置在滑板3上，预制框架1的下侧接触润滑隔离层，滑条2对齐滑槽4；

当预制框架及滑条为现场施工时：

在滑板上直接浇筑预制框架1及滑条成型；

步骤五，根据设计要求和顶力大小配备适宜的千斤顶和顶铁；所述顶铁放置在滑槽4中，可避免顶铁偏离顶进轴线，减少框架顶进偏差。顶铁的前端接触滑条的后端表面，在滑槽上部施工U型扣件限位顶铁，开动油泵顶进预制框架，待千斤顶顶完一个行程后，油泵回镐，在滑槽内增减相应规格的顶铁，再次开动油泵顶进预制框架，如此反复将预制框架顶进到位。

步骤六，预制框架顶进到位后，按顺序拆除顶铁和千斤顶，最后破除滑板。由于滑条是与预制框架一体的混凝土块或预埋钢件，预制框架顶进到位后无需进行额外的施工处理。

Claims (10)

1.一种用于框架顶进的滑道体系，其特征在于：包括下部的滑板（3）和落置在滑板（3）上侧的预制框架（1），

所述滑板（3）为钢筋混凝土板，所述滑板（3）的宽度不小于预制框架（1）的底部宽度，滑板（3）的上侧开有一组沿顶进方向通长并间隔平行设置的滑槽（4），滑槽（4）之间的间距相同，所述滑板（3）的上侧表面和滑槽内连续铺设有一层润滑隔离层（8），

所述预制框架（1）的下侧表面连接有滑条（2），所述滑条（2）对应滑槽（4）的位置设置并且与滑槽（4）数量相同，所述滑条（2）相对预制框架（1）的下侧表面向下凸起、沿顶进方向通长设置，所述滑条（2）的外轮廓尺寸小于滑槽（4）的槽体尺寸，

所述预制框架（1）的下侧表面落置在润滑隔离层的上侧，所述滑条（2）进入滑槽（4）内，滑条（2）的下表面与滑槽（4）的槽底接触，

所述预制框架（1）的后侧、滑条的后端连接有顶铁（5），所述顶铁上连接有千斤顶，所述预制框架（1）的滑条（2）通过顶铁的作用力在滑槽（4）内沿顶进方向移动同时带动预制框架（1）滑动。

2.根据权利要求1所述的用于框架顶进的滑道体系，其特征在于：所述顶铁放置在滑槽（4）内，所述顶铁（5）的外轮廓尺寸小于滑槽（4）的槽体尺寸，顶铁为钢管混凝土圆柱，所述顶铁包括一个顶铁单元或者两个以上顶铁单元的接长组合，所述顶铁单元的长度为5m、3m、2m或1m。

3.根据权利要求2所述的用于框架顶进的滑道体系，其特征在于：所述滑槽（4）的横截面形状为曲面弧形或者矩形。

4.根据权利要求2所述的用于框架顶进的滑道体系，其特征在于：所述滑条（2）是与预制框架（1）一体浇筑成型的为钢筋混凝土条，或者是在预制框架（1）浇筑混凝土前预埋在其底部的钢条。

5.根据权利要求2或4所述的用于框架顶进的滑道体系，其特征在于：所述滑条（2）的横截面形状为曲面弧形或者矩形。

6.根据权利要求2所述的用于框架顶进的滑道体系，其特征在于：所述润滑隔离层（8）由下至上依次包括石蜡、滑石粉和塑料薄膜。

7.根据权利要求2所述的用于框架顶进的滑道体系，其特征在于：所述滑板（3）上、顶铁（5）的上方均对应设置有U型扣件（6），U型扣件（6）沿顶进方向的设置间距为2m，所述U型扣件（6）的两个脚部分别通过连接件（7）与滑槽（4）两侧的滑板固定连接，所述U型扣件为钢材。

8.一种根据权利要求2-7任意一项所述的用于框架顶进的滑道体系的施工方法，其特征在于，施工步骤如下：

步骤一，确定预制框架参数：根据规范通过预制框架的重力及与滑板间的摩擦力确定预制框架（1）顶进所需的顶力，据此设计所需千斤顶的型号和数量以及滑条的截面形状、尺寸、数量和位置等；

步骤二，确定滑板参数：根据预制框架的重力及外部荷载确定滑板的厚度和配筋，根据预制框架的尺寸和滑条的参数确定与其相应的滑槽的尺寸和数量；

步骤三，在施工现场施工滑板，并在其上施工润滑隔离层；

步骤四，施工预制框架及滑条：

当预制框架及滑条为工厂预制时：

将在工程预制的预制框架吊起落置在滑板（3）上，预制框架（1）的下侧接触润滑隔离层，滑条（2）对齐滑槽（4）；

当预制框架及滑条为现场施工时：

在滑板上直接浇筑预制框架（1）及滑条成型；

步骤五，根据设计要求和顶力大小配备适宜的千斤顶和顶铁；

步骤六，预制框架顶进到位后，按顺序拆除顶铁和千斤顶，最后破除滑板。

9.根据权利要求8所述的用于框架顶进的滑道体系的施工方法，其特征在于：

所述步骤六中，所述顶铁放置在滑槽（4）中，顶铁的前端接触滑条的后端表面，在滑槽上部施工U型扣件限位顶铁，开动油泵顶进预制框架，待千斤顶顶完一个行程后，油泵回镐，在滑槽内增减相应规格的顶铁，再次开动油泵顶进预制框架，如此反复将预制框架顶进到位。

10.根据权利要求8所述的用于框架顶进的滑道体系的施工方法，其特征在于：所述步骤三中，润滑隔离层的施工过程如下：

步骤a，待滑板浇筑完成后，在其顶部浇一层厚约3mm的石蜡油，其中石蜡油中掺有质量比为25%的机油；

步骤b，待石蜡油凝固后，在石蜡油的表面撒一层1mm厚的滑石粉；

步骤c，在滑石粉上铺一层塑料薄膜，薄膜接缝处压茬20cm并使茬口朝滑板两侧。