[發(fā)明專利]一種用于頂推施工的箱涵運(yùn)載裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710993429.9
• 申請(qǐng)日: 2017-10-23
• 公開（公告）號(hào): CN107701197B
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金順利;沈惠軍;田繼源;茅建校;王飛球;王浩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中鐵二十四局集團(tuán)有限公司;東南大學(xué)
• 主分類號(hào): E21D9/12
• 分類號(hào): E21D9/12
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 沈廉

本發(fā)明公開了一種用于頂推施工的箱涵運(yùn)載裝置，該運(yùn)載裝置包括輪軸氣囊體系、板塊體系、檢測(cè)體系、切土體系和錨固體系；所述輪軸氣囊體系是指運(yùn)載裝置的下部滾動(dòng)部分，其結(jié)構(gòu)是在鋼滾輪(2)的外周覆裹氣囊(4)，以利于在土中行進(jìn)以及后期箱涵與運(yùn)載裝置的分離；板塊體系即運(yùn)載裝置的面板，由位于箱涵下的多個(gè)單元底板(1)在現(xiàn)場(chǎng)并排拼裝而成；切土體系指安裝在箱涵前端的鋼刃角和板塊體系上的弧形切土裝置(12)；錨固體系指滾軸(3)與單元底板(1)的連接裝置錨固螺栓(13)以及兩單元底板(1)之間的連接插栓(9)。該箱涵運(yùn)載裝置可進(jìn)一步提高施工速度，縮短工期，降低工程造價(jià)，將為箱涵頂進(jìn)施工帶來(lái)一種新的性能優(yōu)越的技術(shù)選擇。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于頂推施工的箱涵運(yùn)載裝置，屬于下穿既有線頂進(jìn)施工技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

近年來(lái)，隨著我國(guó)城市現(xiàn)代化建設(shè)的飛速發(fā)展，城市公路、鐵路交通運(yùn)輸量急劇增長(zhǎng)，使得城市堵車問題日益嚴(yán)重，道口交通安全問題日益突出。城市交通建設(shè)的發(fā)展滯后，成為嚴(yán)重影響和制約城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的“瓶頸”。為了改善城市交通狀況，需要在運(yùn)輸繁忙的運(yùn)營(yíng)鐵路下方修建上跨或下穿道路，將原有的鐵路與公路的平交道口改為立交道口，而下穿式箱形橋?qū)Τ鞘芯坝^影響破壞較小往往得到人們的青睞。頂進(jìn)法施工具有造價(jià)低、施工速度快，且對(duì)周圍環(huán)境影響小等特點(diǎn)，已成為增加下穿式立交通道的一種主要施工工藝，并被逐步推廣應(yīng)用。

上世紀(jì)70年代，隨著液壓技術(shù)的成熟及臥式大噸位液壓油頂?shù)膯柺?，在設(shè)備上使大跨徑箱涵頂進(jìn)成為可能。上海鐵路局在京滬鐵路、滬寧鐵路等既有線上已成功實(shí)施多處箱式立交橋頂進(jìn)施工，使箱涵頂進(jìn)技術(shù)也得到飛速發(fā)展，成為一項(xiàng)重要的技術(shù)手段。隨著頂進(jìn)建設(shè)規(guī)模越來(lái)越大，施工過程中面臨的困難和挑戰(zhàn)也越來(lái)越多。例如：結(jié)構(gòu)自重和頂力的增加使滑板和后背梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)開裂，工作坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生附加內(nèi)力變形；長(zhǎng)大型箱涵剛度相對(duì)較小，在復(fù)雜的不利地質(zhì)條件下易發(fā)生方向偏離、抬頭和扎頭等情況；此外，由土體不均勻沉降所造成的箱涵拉應(yīng)力超限也常有發(fā)生。

這些問題的出現(xiàn)主要是由兩方面造成。第一，由于箱涵與土體之間的摩擦系數(shù)大，使得所需千斤頂?shù)捻斄σ蚕鄳?yīng)的很大。從而使箱涵局部受力過大而出現(xiàn)箱涵開裂等問題，千斤頂?shù)姆戳τ钟珊蟊沉撼惺?，過大的反力同樣可能造成后背梁的開裂和失穩(wěn)，甚至引起后排圍護(hù)樁的損壞。第二，由于地質(zhì)條件問題，出現(xiàn)頂推過程中的方向偏離、抬頭和扎頭等現(xiàn)象。土體的不均勻沉降還有可能造成箱涵拉應(yīng)力超限的問題。

針對(duì)由摩阻力過大引起的一系列問題，通常采取箱涵上設(shè)置鋼刃角和千斤頂?shù)怪檬┕し椒?。雖能降低箱涵與土體之間的摩阻力，但效果并不明顯。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問題：為解決因頂進(jìn)阻力過大而造成的所需頂推力太大的問題，本發(fā)明提供一種用于頂推施工的箱涵運(yùn)載裝置，通過在運(yùn)載裝置底部安裝覆裹氣囊的鋼滾輪化滑動(dòng)為滾動(dòng)降低摩阻力，由此能明顯減小頂推箱涵所需的推力，也能減少所需千斤頂以及相應(yīng)頂鐵和頂管的數(shù)量，與此同時(shí)，箱涵和后背梁因受力過大而破壞的風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)得到明顯的降低。

技術(shù)方案：為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，本發(fā)明的一種用于頂推施工的箱涵運(yùn)載裝置采用如下的技術(shù)方案：

該運(yùn)載裝置包括輪軸氣囊體系、板塊體系、檢測(cè)體系、切土體系和錨固體系；

所述輪軸氣囊體系是指運(yùn)載裝置的下部滾動(dòng)部分，其結(jié)構(gòu)是在鋼滾輪的外周覆裹氣囊，以利于在土中行進(jìn)以及后期箱涵與運(yùn)載裝置的分離；

板塊體系即運(yùn)載裝置的面板，由位于箱涵下的多個(gè)單元底板在現(xiàn)場(chǎng)并排拼裝而成；

檢測(cè)體系指板塊內(nèi)設(shè)置的傳感器系統(tǒng)，包括測(cè)斜儀和水平、豎直位移傳感器；

切土體系指安裝在箱涵前端的鋼刃角和板塊體系上的弧形切土裝置；

錨固體系指滾軸與單元底板的連接裝置錨固螺栓以及兩單元底板之間的連接插栓。

其中，