CN218911178U - 一种下穿框架桥取土装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种下穿框架桥取土装置，包括设置在钢刃脚切土装置后端的箱涵，所述钢刃脚切土装置包括顶板隔舱，以及若干个呈等距阵列式固定安装在顶板隔舱下端的墩柱隔舱，所述顶板隔舱沿长度方向上阵列设有若干个贯通宽度方向的顶部通道，所述墩柱隔舱沿高度方向阵列设有若干个贯通宽度方向的墩柱通道，其中，每个所述墩柱通道均与所述顶部通道平行。通过本实用新型所提出的结构可在顶进施工过程中，通过工人利用顶部通道与墩柱通道由上至下将其前端的土挖出，并运走，实现减小顶进的阻力，并且可以起到更好的支撑土体的作用，使得路基变形的几率大大降低。
Description
技术领域
本实用新型涉及箱涵顶进施工技术领域，具体为一种下穿框架桥取土装置。
背景技术
随着城市和城际交通的发展，不可避免的会碰到下部穿越既有公路、铁路等基础设施，浅覆土长大框架桥立交通道也日益增多，对于穿越交通繁忙的公路、铁路，避免开挖影响地表环境、交通及节约成本方面，顶进施工具有显著的技术经济优势，并且是当下较为成熟的施工手段。
箱涵是指洞身以钢筋混凝土箱形管节修建的涵洞，箱涵可包括一节或多节，每节的断面为方形或矩形，一般由钢筋混凝土或圬工制成，其中，钢筋混凝土应用较广。箱涵的盖板、涵身及基础是用钢筋混凝土浇筑起来的一个整体，可用来车辆的通行、过人及输排水。
目前，钢刃脚作为箱涵前端的吃土构件，起到了吃土顶进减小阻力和防止土体坍塌的作用，但传统网格式钢刃脚在顶进过程中阻力仍然过大，容易造成公路路基土壤的水平位移，从而对上方的道路造成破环，在遇到土中夹石、硬岩石等地质条件复杂的情况下，传统钢刃脚切土顶进施工方法难以实现。
实用新型内容
本实用新型提供了一种下穿框架桥取土装置，解决了在施工过程中容易造成公路路基土壤的水平位移，从而对上方的道路造成破环的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种下穿框架桥取土装置，包括设置在钢刃脚切土装置后端的箱涵，所述钢刃脚切土装置包括顶板隔舱，以及若干个呈等距阵列式固定安装在顶板隔舱下端的墩柱隔舱，所述顶板隔舱沿长度方向上阵列设有若干个贯通宽度方向的顶部通道，所述墩柱隔舱沿高度方向阵列设有若干个贯通宽度方向的墩柱通道，其中，每个所述墩柱通道均与所述顶部通道平行。
优选的方案中，所述顶板隔舱长度与箱涵宽度一致，高度大于或等于箱涵上端面厚度；每个所述墩柱隔舱宽度均大于或等于箱涵侧端面厚度；每个所述墩柱隔舱下表面至所述顶板隔舱上表面的垂直距离与箱涵净高相等。
优选的方案中，所述顶板隔舱包括顶部框架，所述顶部通道阵列分布在顶部框架上，所述顶部框架上除顶部通道所对应的端面外均固定安装有顶部钢板；
所述墩柱隔舱包括墩柱框架，所述墩柱通道阵列分布在墩柱框架上，所述墩柱框架上除墩柱通道所对应的端面以及上端面外均固定安装有墩柱钢板。
优选的方案中，所述顶部框架由不同长度的工字钢组成，形成一个六面长方体框架，六面长方体框架内部沿长度方向阵列设置有若干组工字钢组，每两组工字钢组之间形成所述顶部通道。
优选的方案中，每组所述工字钢组由三根工字钢组成，每组所述工字钢组内的工字钢两端均与组成所述六面长方体框架的工字钢固定连接。
优选的方案中，所述墩柱框架由两个四边形架和若干组墩柱工字钢组成，两个四边形架之间通过若干组墩柱工字钢固定连接，每个所述四边形架均由工字钢焊接组成，并且上下两端相互平行，下端长度大于上端，前进端工字钢与底面夹角为55°～65°，每两组墩柱工字钢之间组成所述墩柱通道。
优选的方案中，每个所述四边形架上端的宽度均小于所述六面长方体框架的宽度。
优选的方案中，除所述顶部框架下端面的顶部钢板以外的所有顶部钢板均覆盖住与所述顶部框架对应的端面。
优选的方案中，所述墩柱框架上的所有墩柱钢板均覆盖住与所述墩柱框架对应的端面。
优选的方案中，所述顶部框架上端的顶部钢板前端超出所述顶部框架前端一定长度。
本实用新型的有益效果为：通过本实用新型所提出的结构可在顶进施工过程中，通过工人利用顶部通道与墩柱通道由上至下将其前端的土挖出，并运走，实现减小顶进的阻力，并且可以起到更好的支撑土体的作用，使得路基变形的几率大大降低。
附图说明
图1为本实用新型顶板隔舱、墩柱隔舱与箱涵连接关系示意图；
图2为本实用新型整体结构示意图；
图3为本实用新型顶板隔舱整体结构示意图；
图4为本实用新型顶部框架整体结构示意图；
图5为本实用新型墩柱隔舱整体结构示意图；
图6为本实用新型墩柱框架整体结构示意图。
图中：1顶板隔舱、2墩柱隔舱、3箱涵、101顶部框架、102顶部通道、103顶部钢板、201墩柱框架、202墩柱通道、203墩柱钢板。
具体实施方式
请参阅图1-6，本实施例中的一种下穿框架桥取土装置，包括设置在钢刃脚切土装置后端的箱涵3，钢刃脚切土装置包括顶板隔舱1，以及若干个呈等距阵列式固定安装在顶板隔舱1下端的墩柱隔舱2，墩柱隔舱2的数量根据实际施工情况而定，为了清楚地说明，本实施例中墩柱框架201设有四个，两端的墩柱隔舱2外侧均分别与顶板隔舱1长度方向的两个端面外侧处于同一平面内；顶板隔舱1沿长度方向上阵列设有若干个贯通宽度方向的顶部通道102，墩柱隔舱2沿高度方向阵列设有若干个贯通宽度方向的墩柱通道202，其中，每个墩柱通道202均与顶部通道102平行。
优选的方案中，顶板隔舱1长度与箱涵3宽度一致，高度大于或等于箱涵3上端面厚度；每个墩柱隔舱2宽度均大于或等于箱涵3侧端面厚度；每个墩柱隔舱2下表面至顶板隔舱1上表面的垂直距离与箱涵3净高相等。
优选的方案中，顶板隔舱1包括顶部框架101，顶部通道102阵列分布在顶部框架101上，顶部框架101上除顶部通道102所对应的端面外均固定安装有顶部钢板103，顶部框架101与其上的所有顶部钢板103组成顶板隔舱1；墩柱隔舱2包括墩柱框架201，墩柱通道202阵列分布在墩柱框架201墩柱框架201上，墩柱框架201上除墩柱通道202所对应的端面以及上端面外均固定安装有墩柱钢板203，墩柱框架201与其上的所有墩柱钢板203组成墩柱隔舱2。
其中，墩柱框架201上端与顶部框架101下端的顶部钢板103固定连接；
优选的方案中，具体的，如图3-4所示，顶部框架101由不同长度的工字钢组成，形成一个六面长方体框架，六面长方体框架内部沿长度方向阵列设置有若干组工字钢组，每两组工字钢组之间形成顶部通道102；每组工字钢组由三根工字钢组成，每组工字钢组内的工字钢两端均与组成六面长方体框架的工字钢固定连接；除顶部框架101下端面的顶部钢板103以外的所有顶部钢板103均覆盖住与顶部框架101对应的端面，使顶部框架101的下端面预留通行和运土的空间，并使顶部框架101与墩柱框架201相连通；顶部框架101上端的顶部钢板103前端超出顶部框架101前端一定长度，长度与每次顶进的距离相等，从而防止土体塌落。
优选的方案中，具体的，如图5-6所示，墩柱框架201由两个四边形架和若干组墩柱工字钢组成，两个四边形架之间通过若干组墩柱工字钢固定连接，每个四边形架均由工字钢焊接组成，并且上下两端相互平行，下端长度大于上端，前进端工字钢与底面夹角为55°～65°，根据现有的施工手段，选取常用值为60°；每两组墩柱工字钢之间组成墩柱通道202，每个四边形架上端的宽度均小于六面长方体框架的宽度，墩柱框架201上的所有墩柱钢板203均覆盖住与墩柱框架201对应的端面。
另外，需要说明的是本实用新型中所有的固定方式均为焊接固定。
上述实施例的工作原理为：
将本装置固定在第一节箱涵3的前端，随后顶进箱涵3，根据现有的施工工艺，路基土体开挖掌子面坡比为1：0.7，因此在顶进过程中，墩柱隔舱2会首先接触到土体，在墩柱隔舱2前端边缘与土体接触后，停止顶进；随后人工将墩柱通道202前端30cm的土挖出，由上至下依次挖掘每个墩柱通道202内的土，并将挖掘出的土运出，在所有墩柱通道202前端的土全部挖出后，随后向前顶进箱涵30cm；随后使用挖掘机将每两个墩柱隔舱2之间的土挖出，再次通过人工将墩柱通道202前端的土挖出，以此循环；
当顶板隔舱1和墩柱隔舱2的前端均与土体接触后，工人由上至下将顶部通道102与墩柱通道202前端30cm内的土挖出，并运走；顶部框架101上端的钢板超出顶部框架101前端30cm，即与每次人工开挖距离一致，防止土体塌落；随后继续顶进箱涵30cm，使用挖掘机将每两个墩柱隔舱2之间的土挖走，以此循环，直至箱涵3顶进至预设位置，将本装置拆除即可。
上述的实施案例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种下穿框架桥取土装置，包括设置在钢刃脚切土装置后端的箱涵（3），其特征在于：所述钢刃脚切土装置包括顶板隔舱（1），以及若干个呈等距阵列式固定安装在顶板隔舱（1）下端的墩柱隔舱（2），所述顶板隔舱（1）沿长度方向上阵列设有若干个贯通宽度方向的顶部通道（102），所述墩柱隔舱（2）沿高度方向阵列设有若干个贯通宽度方向的墩柱通道（202），其中，每个所述墩柱通道（202）均与所述顶部通道（102）平行。
2.根据权利要求1所述的一种下穿框架桥取土装置，其特征在于：所述顶板隔舱（1）长度与箱涵（3）宽度一致，高度大于或等于箱涵（3）上端面厚度；每个所述墩柱隔舱（2）宽度均大于或等于箱涵（3）侧端面厚度；每个所述墩柱隔舱（2）下表面至所述顶板隔舱（1）上表面的垂直距离与箱涵（3）净高相等；两端的墩柱隔舱（2）外侧均分别与所述顶板隔舱（1）长度方向的两个端面外侧处于同一平面内。
3.根据权利要求2所述的一种下穿框架桥取土装置，其特征在于：所述顶板隔舱（1）包括顶部框架（101），所述顶部通道（102）阵列分布在顶部框架（101）上，所述顶部框架（101）上除顶部通道（102）所对应的端面外均固定安装有顶部钢板（103）；
所述墩柱隔舱（2）包括墩柱框架（201），所述墩柱通道（202）阵列分布在墩柱框架（201）上，所述墩柱框架（201）上除墩柱通道（202）所对应的端面以及上端面外均固定安装有墩柱钢板（203）。
4.根据权利要求3所述的一种下穿框架桥取土装置，其特征在于：所述顶部框架（101）由不同长度的工字钢组成，形成一个六面长方体框架，六面长方体框架内部沿长度方向阵列设置有若干组工字钢组，每两组工字钢组之间形成所述顶部通道（102）。
5.根据权利要求4所述的一种下穿框架桥取土装置，其特征在于：每组所述工字钢组由三根工字钢组成，每组所述工字钢组内的工字钢两端均与组成所述六面长方体框架的工字钢固定连接。
6.根据权利要求4所述的一种下穿框架桥取土装置，其特征在于：所述墩柱框架（201）由两个四边形架和若干组墩柱工字钢组成，两个四边形架之间通过若干组墩柱工字钢固定连接，每个所述四边形架均由工字钢焊接组成，并且上下两端相互平行，下端长度大于上端，前进端工字钢与底面夹角为55°～65°，每两组墩柱工字钢之间组成所述墩柱通道（202）。
7.根据权利要求6所述的一种下穿框架桥取土装置，其特征在于：每个所述四边形架上端的宽度均小于所述六面长方体框架的宽度。
8.根据权利要求7所述的一种下穿框架桥取土装置，其特征在于：除所述顶部框架（101）下端面的顶部钢板（103）以外的所有顶部钢板（103）均覆盖住与所述顶部框架（101）对应的端面。
9.根据权利要求7所述的一种下穿框架桥取土装置，其特征在于：所述墩柱框架（201）上的所有墩柱钢板（203）均覆盖住与所述墩柱框架（201）对应的端面。
10.根据权利要求8所述的一种下穿框架桥取土装置，其特征在于：所述顶部框架（101）上端的顶部钢板（103）前端超出所述顶部框架（101）前端的长度。
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2022
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