[發(fā)明專(zhuān)利]一種變坡道上油頂反置預(yù)制框架頂進(jìn)施工方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510944195.X
• 申請(qǐng)日: 2015-12-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105484170B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李紅斌;周烽;尹育文;諶榮華;左擁政;徐根保;譚包海;王春勇;譚國(guó)文;邊俊;孫進(jìn);彭瑤童;黃敏;楊磊;張琴;康暉;何智超;仇建坤;劉漢華;熊賓松
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中鐵二十五局集團(tuán)第三工程有限公司;中鐵二十五局集團(tuán)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): E01F5/00
• 分類(lèi)號(hào): E01F5/00
• 代理公司: 長(zhǎng)沙市融智專(zhuān)利事務(wù)所43114
• 代理人: 鄧建輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種預(yù)制框架頂進(jìn)施工方法，特別是一種變坡道上油頂反置預(yù)制框架頂進(jìn)施工方法。

背景技術(shù)

對(duì)于高排涵工程下穿鐵路，施工方案采用在鐵路路基外側(cè)工作坑內(nèi)預(yù)制，然后架空鐵路按設(shè)計(jì)頂進(jìn)就位。

預(yù)制框架主體在線外預(yù)制完成后，發(fā)現(xiàn)上游已建排水涵實(shí)際標(biāo)高與設(shè)計(jì)不符--上游流水面標(biāo)高低于涉鐵新建涵洞的設(shè)計(jì)流水面標(biāo)高，導(dǎo)致預(yù)制框架涵按設(shè)計(jì)建成后無(wú)法排水。為解決涵洞排水問(wèn)題，需要對(duì)涉鐵段涵洞設(shè)計(jì)標(biāo)高進(jìn)行降低處理，經(jīng)計(jì)算，標(biāo)高下降達(dá)65cm。由于預(yù)制框架已按原設(shè)計(jì)標(biāo)高預(yù)制完成，預(yù)制框架預(yù)制段頂進(jìn)滑道已按原設(shè)計(jì)標(biāo)高形成，經(jīng)過(guò)多次優(yōu)化方案比選后采取頂進(jìn)滑道邊坡處理的施工方案。即在框構(gòu)頂進(jìn)過(guò)程中，對(duì)頂進(jìn)滑道進(jìn)行降坡處理，如圖1所示。

頂進(jìn)過(guò)程模擬分析如下：

一般情況下，預(yù)制框架頂進(jìn)滑道與預(yù)制框架設(shè)計(jì)就位處底面處于同一坡度平面上，即設(shè)計(jì)預(yù)制框架標(biāo)高已確定，施工單位再根據(jù)設(shè)計(jì)預(yù)制框架標(biāo)高確定頂進(jìn)工作坑及滑道標(biāo)高。而在工作坑、滑道標(biāo)高確定且預(yù)制框架預(yù)制完成后再大幅度降低設(shè)計(jì)就位標(biāo)高的情況基本沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)，需要對(duì)頂進(jìn)滑道進(jìn)行調(diào)整，造成頂進(jìn)滑道不是在一個(gè)坡度上，而是一個(gè)變坡滑道，而在變坡滑道上進(jìn)行預(yù)制框架橋涵頂進(jìn)最大的問(wèn)題就是預(yù)制框架懸空導(dǎo)致的應(yīng)力可能會(huì)對(duì)預(yù)制框架造成破壞，具體如下：

1、初始狀態(tài)：參見(jiàn)圖2，預(yù)制框架已按原設(shè)計(jì)標(biāo)高及坡度預(yù)制完畢，預(yù)制完畢后發(fā)現(xiàn)上游標(biāo)高比原設(shè)計(jì)標(biāo)高低，需要對(duì)降低設(shè)計(jì)標(biāo)高，降低高度0.65m。預(yù)制框架預(yù)制工作坑滑道與變更后設(shè)計(jì)預(yù)制框架滑道間采用斜坡順接，頂進(jìn)滑道是變坡滑道。

2、頂進(jìn)開(kāi)始：參見(jiàn)圖3，①預(yù)制框架前端呈懸空狀態(tài)，隨著預(yù)制框架前移，預(yù)制框架與滑道接觸面越來(lái)越小，滑道承受著來(lái)自于預(yù)制框架自重的單位面積荷載越來(lái)越大，荷載越來(lái)越集中，容易對(duì)滑道結(jié)構(gòu)會(huì)造成破壞，需要對(duì)頂進(jìn)滑道進(jìn)行加固；②預(yù)制框架前段處于懸空狀態(tài)，在懸空段重力作用下，相當(dāng)于預(yù)制框架上施加了一個(gè)可變扭矩，以預(yù)制框架“上變坡點(diǎn)”為支點(diǎn)順時(shí)針?lè)较蚺?dòng)趨勢(shì)，以致預(yù)制框架頂部及底部頂面均出現(xiàn)拉應(yīng)力，可能導(dǎo)致已預(yù)制框構(gòu)體的破壞。

3、按圖3頂進(jìn)到兩端重量相等時(shí)，即平衡臨界狀態(tài)時(shí)，參見(jiàn)圖4，預(yù)制框架發(fā)生翻轉(zhuǎn)進(jìn)入斜坡道：①此時(shí)預(yù)制框架承受來(lái)自?xún)啥饲掖笮∠嗟取⒎较蛳喾吹呐ぞ刈饔茫藭r(shí)預(yù)制框架拉應(yīng)力最大，按最不利荷載控制；②框構(gòu)體于邊坡點(diǎn)處翻轉(zhuǎn)后，后端框構(gòu)抬起，頂進(jìn)油頂與框構(gòu)體成一夾角，需要對(duì)頂進(jìn)設(shè)備進(jìn)行重新調(diào)整和布置；③當(dāng)預(yù)制框架翻轉(zhuǎn)后，框構(gòu)體在斜坡滑道上不僅對(duì)滑道一個(gè)垂直的壓力，還對(duì)滑道產(chǎn)生一個(gè)沿斜坡方向的推力，可能對(duì)斜坡滑道產(chǎn)生破壞，需要對(duì)斜坡滑道進(jìn)行加固；④預(yù)制框架以上變坡點(diǎn)為支點(diǎn)進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，預(yù)制框架整個(gè)重量壓在上變坡點(diǎn)處，極易引起上變坡點(diǎn)處滑道的破壞，需要對(duì)上變坡點(diǎn)進(jìn)行技術(shù)加固處理。

4、參見(jiàn)圖5，預(yù)制框架全部位于斜坡道：①預(yù)制框架不受彎矩的作用，整個(gè)斜坡滑道除了承受垂直的壓力，還需承受框構(gòu)體對(duì)滑道產(chǎn)生一個(gè)沿斜坡方向的推力，從而對(duì)斜坡滑道產(chǎn)生破壞，需要對(duì)斜坡滑道進(jìn)行加固；②傳力桿件需要經(jīng)由變坡點(diǎn)作用在預(yù)制框架上，為保證頂進(jìn)作用力滿足要求，需對(duì)傳力桿件做相應(yīng)的技術(shù)處理。

5、參見(jiàn)圖6，預(yù)制框架接近下變坡點(diǎn)：需要阻止預(yù)制框架下滑趨勢(shì)，除了依靠下滑道阻力，還需要采取抬頭措施，使之沿下滑道前進(jìn)。

6、參見(jiàn)圖7，預(yù)制框架經(jīng)過(guò)下變坡點(diǎn)：①預(yù)制框架一端作用在下滑道上，一端作用在斜坡道上，分別在下滑道、斜坡道上形成集中荷載力，極易對(duì)滑道進(jìn)行破壞，也容易對(duì)預(yù)制框架提造成損壞；②下變坡點(diǎn)處懸空，在重力作用下，框構(gòu)底板底部及頂板底面易形成拉應(yīng)力而對(duì)框構(gòu)造成破壞。

7、參見(jiàn)圖8，預(yù)制框架進(jìn)入下滑道：預(yù)制框架及滑道受力正常，傳力桿件比較長(zhǎng)，且需要經(jīng)過(guò)上、下兩個(gè)變坡點(diǎn)，要確保頂進(jìn)過(guò)程中傳力桿件的穩(wěn)定和正常工作。

傳統(tǒng)頂進(jìn)結(jié)構(gòu)體系，一般由后背1、油頂2、傳力桿件3等組成，對(duì)于單一坡度滑道上的頂進(jìn)，施工，采用如圖9結(jié)構(gòu)體系。當(dāng)頂進(jìn)滑道為變坡滑道時(shí)，如圖10示，當(dāng)預(yù)制框架4經(jīng)過(guò)上變坡點(diǎn)時(shí)(如圖3和圖4)，預(yù)制框架4發(fā)生旋轉(zhuǎn)，后端翹起，傳力桿件3方向不平行于預(yù)制框架橋涵軸線，以致傳力桿件不能將油頂頂力很好傳遞到預(yù)制框架橋涵端部，甚至可能還導(dǎo)致傳力桿件失去穩(wěn)定性，無(wú)法繼續(xù)進(jìn)行預(yù)制框架頂進(jìn)施工。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種確保變坡滑道上預(yù)制框架頂進(jìn)施工的連續(xù)穩(wěn)定進(jìn)行的變坡道上油頂反置預(yù)制框架頂進(jìn)施工方法。