CN111305074B - 一种上浮超标的顶进箱桥整体下落施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种上浮超标的顶进箱桥整体下落施工方法，涉及铁路顶进箱桥施工技术领域，其中主要包括以下步骤：在箱桥底板下开挖相互连通的纵向巷道和横向巷道，纵向巷道和横向巷道紧邻支点桩；如箱桥底板受力点是支点桩，用风镐凿除桩头，使箱体自然下落；如支点桩没有紧贴箱桥的底板，在箱桥底板下方挖梯形断面，梯形断面逐步挖方洞，减小土体硬性接触面面积；逐步压塌硬性接触面土体，使箱桥整体下落；箱桥整体下落到位后，箱桥底板梯形空隙、巷道要进行回填处理；最后进行压浆处理。本发明满足箱桥顶轨道线路道床厚度用铁路大型机清筛械捣固维修的需求，提高轨道线路机械化养护维修的工效和养护质量。

Description

一种上浮超标的顶进箱桥整体下落施工方法

技术领域

本发明涉及铁路顶进箱桥施工技术领域，特别是涉及一种上浮超标的顶进箱桥整体下落施工方法。

背景技术

箱桥顶进就位后，如果箱桥内路面净高或轨底离箱桥顶面均低于设计范围，160Km/h以上行车速度的现行铁路不能满足箱桥内汽车行驶高度或铁路大型机械清筛捣固维修要求，就需要对顶进箱桥进行整体下落来满足上述的需求。

一般地，箱桥在顶进过程中对其箱桥顶面四角标高进行观测，如顶进过程中箱桥顶面实测标高超过顶进前箱桥顶面设计标高并有上浮现象，则采取顶进箱桥前端土方进行适当超挖等手段来降低箱桥上浮高度。也就是说降低箱桥上浮的措施是通过箱桥向前每顶进一镐采取箱桥前端底板土方进行适当超挖来逐步降低箱桥顶面实测标高超高部分的差值。

有时候，因顶进箱桥底板下土质坚硬等原因，即便在顶进过程中每顶一镐路程均超挖土方，位于箱桥范围内的线路架空临时支点挖孔桩也远远凿除到箱桥底板下，箱桥仍没下落趋势，一直到箱桥顶进就位后箱桥顶面实测标高也没降到设计标高。这种情况下，必须要求箱桥整体下落来满足上述需求，箱桥整体下落施工方法并不常见。

因此，亟需提供一种新的上浮超标的顶进箱桥整体下落施工方法，以解决现有技术中所存在的上述问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种上浮超标的顶进箱桥整体下落施工方法，以解决上述现有技术无法满足箱桥内汽车行驶高度或铁路大型机械清筛捣固维修的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种上浮超标的顶进箱桥整体下落施工方法，包括以下步骤：

步骤一、在箱桥底板下沿箱桥宽度方向左右对称开挖纵向巷道，直到每条纵向巷道挖通为止，纵向巷道紧邻支点桩；

步骤二、沿每条纵向巷道左右垂直方向开挖横向巷道，使相邻两条纵向巷道相通，相邻的两条纵向巷道之间的横向巷道布置为梅花形，横向巷道紧邻支点桩；

步骤三、若箱桥底板受力点是支点桩，凿除桩头，使箱体自然下落；

步骤四、若支点桩没有紧贴箱桥底板，则是箱桥底板下的土体受力；在清除局部受力的土体前，先要将纵向巷道、横向巷道相互通联，形成方格梅花网通道，箱桥底板下方硬性接触的土体被纵向巷道、横向巷道分割成若干块状：

步骤五、清除局部受力的土体时，利用纵向巷道、横向巷道先将箱桥边墙底板下的土体挖成直角梯形断面，再将箱桥底板中部土体挖等腰梯形断面，最后将已挖成的直角梯形断面、等腰梯形断面逐步挖多个方洞，使箱桥底板土体硬性接触面积逐渐变小；

步骤六、在箱桥、箱桥顶面的轨道线路和架空加固设备重量不变下，重复步骤五不断削弱箱桥底板硬性接触面面积，逐步压塌硬性接触面土体，使箱桥整体下落；

步骤七、箱桥整体下落到位后，对箱桥底板梯形空隙、横向巷道、纵向巷道进行回填处理；

步骤八、进行压浆处理。

优选的，所述步骤一中纵向巷道宽1.6m、高1.5m，相邻纵向巷道之间间距为4-8m。

优选的，所述步骤二中相邻的横向巷道之间的间距4-6m。

优选的，横向巷道、纵向巷道采用洛阳铲、风镐和/或铁锹人工开挖，土方通过推车运出。

优选的，所述步骤五中方洞长和宽均为20cm，相邻的方洞之间间隔20cm。

优选的，所述步骤七中进行回填处理时，在箱桥的墙体下砌筑长2m、宽1.8m、高1.5m的片石支点墩，片石支点墩均匀分布在墙体的端头和中间。

优选的，所述步骤七中进行回填处理时，用原干粘土回填箱桥底板的横向巷道和纵向巷道，由远至近人工分层夯实，梯形空隙用人工捣实。

优选的，沿横向巷道或纵向巷道每回填2m长×30cm厚原干粘土，进行夯砸，然后回填第二层，每层都按第一层方法处理，直至离箱桥底板0.4m～0.5m为止；距离箱桥底板底0.4m～0.5m后，回填砂土或石粉，用木推板将石粉或砂土推到最里层并和箱桥底板接触，并用木棒捣实，增加高压风管吹砂机械向内将砂石土粒吹密实。

优选的，所述步骤八中在回填石粉或砂、砂夹碎石或砂浆时，紧贴箱桥底板位置，每个纵向巷道、横向巷道和梯形空隙埋入抗压强度为1.25MPa、直径φ为50mm的PPR压浆管2～3根，PPR压浆管的进浆口均引到箱桥外，且PPR管孔壁布置有压浆孔，压浆孔的直径为φ12mm，相邻的压浆孔间隔50cm呈梅花状设置。

优选的，所述步骤八中在压浆处理前，向箱桥底板下先压清水或使用水枪，使回填土体借助清水能够下沉密实；根据开挖巷道土方数量，按土体体积30％注水；注水24小时后，采用注浆机向箱桥底板下压注水泥、粉煤灰混合液浆，压注2～3次；

在压浆处理前将箱桥底板四周回填夯实封严，确保水泥、粉煤灰混合液浆不向外渗漏；每0.3-0.5MPa压力压浆一次直至不能压动为止，然后压水处理冲洗PPR压浆管的压浆孔；间隔2～3小时，再继续压，重复2～3次，达到箱桥底板下密实。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明满足箱桥顶轨道线路道床厚度用铁路大型机清筛械捣固维修的需求，提高轨道线路机械化养护维修的工效和养护质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1是本发明进行箱桥底板巷道开挖的平面示意图；

图2是本发明进行箱桥底板巷道开挖的立面示意图；

图3是本发明箱桥底板纵向巷道、横向巷道挖成联通后箱桥中端等腰梯形断面图；

图4是本发明箱桥底板纵向巷道、横向巷道挖成联通后箱桥边墙直角梯形断面图；

图5是本发明箱桥底板墙体端头和中间砌筑片石支点墩、巷道和梯形空隙预埋压浆管示意图；

其中，1为箱桥底板，2为纵向巷道，2-1为第一纵向巷道，2-2为第二纵向巷道，2-3为第三纵向巷道，2-4为第四纵向巷道，3为横向巷道，4为直角梯形断面，5为等腰梯形断面，6为支点桩，7为箱桥边墙，8为片石支点墩，9为PPR压浆管。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例一

如图1-5所示，本实施例提供一种上浮超标的顶进箱桥整体下落施工方法，结合顶进箱桥整体下落、并通过巷道开挖回填法施工的上下行两股道下双孔连续箱桥为例，具体包括如下步骤：

步骤一，采用洛阳铲、风镐和铁锹等工具开挖，小推车运出土方；如图1所示，在箱桥底板1下沿箱桥宽度28.56m设置四条宽1.6m、高1.5m纵向巷道2，从西向东依次为第一纵向巷道2-1、第二纵向巷道2-2、第三纵向巷道2-3和第四纵向巷道2-4(附图中方向为上北下南)；从西向东分别布设尺寸为2.8m、1.6m、6m、1.6m、6.53m、1.6m、4.03m、1.6m、2.8m，其尺寸大小取决于箱桥底板1下线路架空临时支点桩6位置，即纵向巷道2紧邻支点桩6，目的是先探明确认支点桩6是否是箱桥底板1底受力点。

步骤二，如图1所示，四条纵向巷道2挖通后，沿第一纵向巷道2-1和第四纵向巷道2-4从箱桥南至北间距4.8m、10.6m、4.6m垂直方向人工开挖横向巷道3，分别与第二纵向巷道2-2、第三纵向巷道2-3相通，其尺寸大小取决于箱桥底板1下线路架空临时支点桩位置，即横向巷道3紧邻支点桩6，目的同样是先探明确认支点桩6是否是箱桥底板1底受力点。第二纵向巷道2-2、第三纵向巷道2-3之间横向巷道3与其它横向巷道3成梅花形设置，如图1所示。

步骤三，如箱桥底板1受力点是支点桩6，用风镐凿除桩头，使箱体自然下落。

步骤四，如支点桩6没有紧贴箱桥底板1，则是箱桥底板1下的土体受力。在清除局部受力的土体前，先要将纵向巷道2、横向巷道3相互通联，形成方格梅花网通道，箱桥底板1底部硬性接触的土体被巷道分割成若干块状，如图1所示。

步骤五，如图2-4所示，清除局部受力土体时，利用纵向巷道2、横向巷道3先将箱桥边墙7的底板下的土体挖成直角梯形断面4，其次再将箱桥底板1中部土体挖等腰梯形断面5，最后将已挖成的梯形接触面逐步用铁锹挖长×宽均为20cm方洞、间隔20cm，使箱桥底板1土体硬性接触面积逐渐变小。

步骤六，在箱桥、箱桥顶面的轨道线路和架空加固设备重量不变下，用步骤五不断削弱箱桥底板1硬性接触面面积，逐步压塌硬性接触面土体，达到使箱桥整体下落满足铁路大型机清筛械捣固维修的目的。

步骤七，如图5所示，箱桥整体下落到位后，箱桥底板1梯形空隙、纵向巷道2、横向巷道3要进行回填处理：

一是在箱桥墙体下砌筑长2m、宽1.8m、高1.5m片石支点墩8，均匀分布在墙体端头和中间；

二是用原干粘土土回填箱桥底板1下方的纵向巷道2、横向巷道3，由远至近人工分层夯实，梯形空隙用人工捣实；沿纵向巷道2、横向巷道3每填2m长×30cm厚，用大锤锤挨锤，锤连锤夯砸一下，然后回填第二层，每层都按第一层方法处理，直至离箱桥底板1距离0.4m～0.5m为止；距离箱桥底板1的底部0.4m～0.5m回填砂土或石粉，用木推板将石粉或砂土推到最里层并和箱桥底板接触，并用木棒捣实，增加高压风管吹砂机械向内将砂石土粒吹得更密实些；对于横向巷道3和箱桥底板空隙也用此办法处理。

步骤八，压浆处理。

在回填石粉或砂、砂夹碎石或砂浆时，紧贴箱桥底板1位置，每纵向巷道2、横向巷道3和梯形空隙埋入2～3根抗压强度1.25MPa、直径φ50mm的PPR压浆管9，进浆口均引到箱桥外，且PPR压浆管9孔壁要布置有φ12mm的针孔，相邻针孔间隔50cm呈梅花状设置，以便水泥、粉煤灰混合浆液喷出。压浆的目的使箱桥底板1下接触面土体固结成密实的均布受力整体。

在压浆前，向箱桥底板1下先压清水或使用水枪，使回填土体借助清水能够下沉的更密实些；根据开挖巷道土方数量，按土体体积30％注水。注水24小时后，采用注浆机向箱桥底板1下压注水泥、粉煤灰混合液浆，计划压2～3次。压浆前将箱桥底板1四周回填夯实封严，确保水泥、粉煤灰混合液浆不向外渗漏。每0.3-0.5MPa压力压浆一次达到压不动为止，然后压水处理冲洗PPR压浆管9压浆孔。间隔2～3小时，再继续压，这样重复2～3次，达到箱桥底板1下基本密实为止。

为了保证列车运行安全，需要注意以下事项：

一是顶进箱桥上的轨道线路仍然保持顶进中的架空加固状态，使轨道线路始终稳定；

二是列车以45Km/h速度慢行通过；

三是每过一趟车，线上线路工必须对线路轨距、水平和方向都要认真检查维修一次，满足列车运行条件；如果发现大的问题危及行车安全不能及时处理，要立即采取相应措施并通知施工负责人和车站取得联系进行妥善处理；

四是列车慢行通过箱桥时，箱桥底板下人员不能作业；

五是巷道出入口要高出外面，以免雨水进入巷道内浸泡土体。

还需要注意的是，挖土人员要配戴矿灯或亮光较强手电或带罩安全低压灯，以便有较好的视线来挖土。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种上浮超标的顶进箱桥整体下落施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、在箱桥底板下沿箱桥宽度方向左右对称开挖纵向巷道，直到每条纵向巷道挖通为止，纵向巷道紧邻支点桩；

步骤二、沿每条纵向巷道左右垂直方向开挖横向巷道，使相邻两条纵向巷道相通，相邻的两条纵向巷道之间的横向巷道布置为梅花形，横向巷道紧邻支点桩；

步骤三、若箱桥底板受力点是支点桩，凿除桩头，使箱体自然下落；

步骤四、若支点桩没有紧贴箱桥底板，则是箱桥底板下的土体受力；在清除局部受力的土体前，先要将纵向巷道、横向巷道相互通联，形成方格梅花网通道，箱桥底板下方硬性接触的土体被纵向巷道、横向巷道分割成若干块状：

步骤五、清除局部受力的土体时，利用纵向巷道、横向巷道先将箱桥边墙底板下的土体挖成直角梯形断面，再将箱桥底板中部土体挖等腰梯形断面，最后将已挖成的直角梯形断面、等腰梯形断面逐步挖多个方洞，使箱桥底板土体硬性接触面积逐渐变小；

步骤六、在箱桥、箱桥顶面的轨道线路和架空加固设备重量不变下，重复步骤五不断削弱箱桥底板硬性接触面面积，逐步压塌硬性接触面土体，使箱桥整体下落；

步骤七、箱桥整体下落到位后，对箱桥底板梯形空隙、横向巷道、纵向巷道进行回填处理；

步骤八、进行压浆处理。

2.根据权利要求1所述的上浮超标的顶进箱桥整体下落施工方法，其特征在于：所述步骤一中纵向巷道宽1.6m、高1.5m，相邻纵向巷道之间间距为4-8m。

3.根据权利要求1所述的上浮超标的顶进箱桥整体下落施工方法，其特征在于：所述步骤二中相邻的横向巷道之间的间距4-6m。

4.根据权利要求2或3所述的上浮超标的顶进箱桥整体下落施工方法，其特征在于：横向巷道、纵向巷道采用洛阳铲、风镐和/或铁锹人工开挖，土方通过推车运出。

5.根据权利要求1所述的上浮超标的顶进箱桥整体下落施工方法，其特征在于：所述步骤五中方洞长和宽均为20cm，相邻的方洞之间间隔20cm。

6.根据权利要求1所述的上浮超标的顶进箱桥整体下落施工方法，其特征在于：所述步骤七中进行回填处理时，在箱桥的墙体下砌筑长2m、宽1.8m、高1.5m的片石支点墩，片石支点墩均匀分布在墙体的端头和中间。

7.根据权利要求6所述的上浮超标的顶进箱桥整体下落施工方法，其特征在于：所述步骤七中进行回填处理时，用原干粘土回填箱桥底板的横向巷道和纵向巷道，由远至近人工分层夯实，梯形空隙用人工捣实。

8.根据权利要求7所述的上浮超标的顶进箱桥整体下落施工方法，其特征在于：沿横向巷道或纵向巷道每回填2m长×30cm厚原干粘土，进行夯砸，然后回填第二层，每层都按第一层方法处理，直至离箱桥底板0.4m~0.5m为止；距离箱桥底板底0.4m~0.5m后，回填砂土或石粉，用木推板将石粉或砂土推到最里层并和箱桥底板接触，并用木棒捣实，增加高压风管吹砂机械向内将砂石土粒吹密实。

9.根据权利要求1所述的上浮超标的顶进箱桥整体下落施工方法，其特征在于：所述步骤八中在回填石粉或砂、砂夹碎石或砂浆时，紧贴箱桥底板位置，每个纵向巷道、横向巷道和梯形空隙埋入抗压强度为1.25MPa、直径φ为50mm的PPR压浆管2~3根，PPR压浆管的进浆口均引到箱桥外，且PPR管孔壁布置有压浆孔，压浆孔的直径为φ12mm，相邻的压浆孔间隔50cm呈梅花状设置。

10.根据权利要求9所述的上浮超标的顶进箱桥整体下落施工方法，其特征在于：所述步骤八中在压浆处理前，向箱桥底板下先压清水或使用水枪，使回填土体借助清水能够下沉密实；根据开挖巷道土方数量，按土体体积30%注水；注水24小时后，采用注浆机向箱桥底板下压注水泥、粉煤灰混合液浆，压注2~3次；

在压浆处理前将箱桥底板四周回填夯实封严，确保水泥、粉煤灰混合液浆不向外渗漏；每0.3-0.5MPa压力压浆一次直至不能压动为止，然后压水处理冲洗PPR压浆管的压浆孔；间隔2~3小时，再继续压，重复2~3次，达到箱桥底板下密实。

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