[發(fā)明專利]一種盾構(gòu)近距離下穿大斷面橋涵的加固結(jié)構(gòu)及施工方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110430041.4
• 申請日: 2021-04-21
• 公開（公告）號: CN112983493B
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張守同;溫法慶;閆帥帥;張愛軍;李克金;胡軍;于偉;史小杰
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵十八局集團(tuán)有限公司;中鐵十八局集團(tuán)第三工程有限公司;中鐵建黃河投資建設(shè)有限公司
• 主分類號: E21D11/18
• 分類號: E21D11/18;E21D11/10;E21D11/15;E21D9/06
• 代理公司: 北京圣州專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11818
• 代理人: 劉巖

1.一種盾構(gòu)近距離下穿大斷面橋涵的加固結(jié)構(gòu)，其特征在于：

包括設(shè)置在原狀土體下方的盾構(gòu)隧道、設(shè)置在所述原狀土體上方兩側(cè)的鋼箱、設(shè)置在所述鋼箱上方的鋼管柱和設(shè)置在所述鋼管柱上方的雙拼工字鋼，所述雙拼工字鋼的上端與空心橋板連接，所述空心橋板的上方設(shè)置有臨時(shí)鋼便橋，所述臨時(shí)鋼便橋的兩端下部分別與兩側(cè)的橋臺(tái)土體連接，所述橋臺(tái)土體靠近河溝的一側(cè)設(shè)置有橋臺(tái)，所述橋臺(tái)靠近所述河溝的一側(cè)與所述鋼管柱相貼合，所述橋臺(tái)的下方與所述盾構(gòu)隧道之間設(shè)置有橋臺(tái)原墊層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種盾構(gòu)近距離下穿大斷面橋涵的加固結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述雙拼工字鋼與所述鋼管柱之間通過方鋼板連接，所述方鋼板與所述鋼管柱之間、所述方鋼板與所述雙拼工字鋼之間均焊接連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種盾構(gòu)近距離下穿大斷面橋涵的加固結(jié)構(gòu)，其特征在于：相鄰兩所述鋼管柱之間設(shè)置有工字鋼剪刀撐。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種盾構(gòu)近距離下穿大斷面橋涵的加固結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述鋼箱的下方設(shè)置有原狀溝底板，所述原狀溝底板的下表面固定在所述原狀土體上。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種盾構(gòu)近距離下穿大斷面橋涵的加固結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述臨時(shí)鋼便橋包括設(shè)置在所述空心橋板上方的鋼便橋中段和設(shè)置在所述鋼便橋中段兩端的鋼便橋端部，所述鋼便橋端部的外側(cè)設(shè)置有斜坡。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種盾構(gòu)近距離下穿大斷面橋涵的加固結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述鋼便橋端部與所述橋臺(tái)土體之間設(shè)置有預(yù)留間隙。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種盾構(gòu)近距離下穿大斷面橋涵的加固結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述原狀土體的底面安裝有鋼拱架，所述鋼拱架與所述盾構(gòu)隧道同心，相鄰兩所述鋼拱架之間及所述鋼拱架與所述橋臺(tái)原墊層之間均設(shè)置有鋼板。

8.一種如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的盾構(gòu)近距離下穿大斷面橋涵的加固結(jié)構(gòu)的施工方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、臨時(shí)鋼管柱加固橋涵：清理橋涵底部淤泥，緊鄰橋臺(tái)架設(shè)鋼管柱，河溝底部墊鋼箱，鋼管柱立于鋼箱上，在鋼管柱的頂部安裝雙拼工字鋼，雙拼工字鋼與空心橋板密貼，雙拼工字鋼與鋼管柱之間通過方鋼板連接，且相鄰兩鋼管柱之間通過工字鋼剪刀撐連接；

S2、清理橋臺(tái)處路面面層，鋪設(shè)臨時(shí)鋼便橋：將臨時(shí)鋼便橋分為三段，在原狀路面上畫出空心橋板位置，由空心橋板端部向兩側(cè)延伸，延伸長度不小于橋臺(tái)的底部寬度值，挖除路面層結(jié)構(gòu)后安裝鋼便橋端部，然后再安裝鋼便橋中段；

S3、橋臺(tái)基礎(chǔ)改造托換：清理橋涵底部異物，密貼橋臺(tái)挖除土體至底部墊層處，畫出盾構(gòu)隧道的軸線、核對盾構(gòu)隧道外周輪頂部標(biāo)高是否與地勘一致，在橋臺(tái)上畫出隧道軸線的垂線，由橋臺(tái)底部向上0.6m處向下畫出與盾構(gòu)隧道軸線同心的圓弧，按0.5m進(jìn)尺分段拆除橋臺(tái)漿砌片石并安放第一榀鋼拱架，分段拆除橋臺(tái)漿砌片石橋臺(tái)完成橋臺(tái)托換，鋼拱架間設(shè)置鋼筋網(wǎng)片，完成兩榀鋼拱架時(shí)支模灌注混凝土，形成鋼筋混凝土拱架，依次循環(huán)施工完成橋臺(tái)漿砌片石托換，托換拱架下預(yù)留注漿管、灌注低標(biāo)號混凝土填充托換空間，填充完畢后注漿填充灌注混凝土與鋼拱架間的空隙,左右線盾構(gòu)隧道錯(cuò)開施工，即完成一處后再施工另一處，鋼拱架底部設(shè)置鋼板密貼橋臺(tái)原墊層，盾構(gòu)隧道內(nèi)側(cè)用加長鋼板將兩鋼拱架連成一體；

S4、確定掘進(jìn)參數(shù)：盾構(gòu)掘進(jìn)穿越橋臺(tái)前設(shè)置掘進(jìn)試驗(yàn)段確定盾構(gòu)穿越橋臺(tái)掘進(jìn)參數(shù)，管片脫出盾尾后及時(shí)二次注漿，盾構(gòu)掘進(jìn)過程做好橋臺(tái)、路面監(jiān)測工作；

S5、恢復(fù)原狀：盾構(gòu)掘進(jìn)完成后對橋涵進(jìn)行全面檢測、評估且滿足相關(guān)規(guī)范要求后，拆除地面臨時(shí)鋼便橋，恢復(fù)橋臺(tái)處路面面層結(jié)構(gòu)，河溝內(nèi)鋼管柱結(jié)構(gòu)拆除，恢復(fù)河溝原狀。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種盾構(gòu)近距離下穿大斷面橋涵的加固結(jié)構(gòu)的施工方法，其特征在于：所述步驟S1使用的鋼箱為正方形結(jié)構(gòu)，由800X800X20mm的鋼板及20mm厚的筋板組焊而成，鋼箱厚度不小于200mm。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種盾構(gòu)近距離下穿大斷面橋涵的加固結(jié)構(gòu)的施工方法，其特征在于：所述步驟S2中鋼便橋中段的長度＝河溝寬度-雙拼工字鋼寬度，鋼便橋端部的長度＝橋臺(tái)底部寬度+雙拼工字鋼寬度/2+2m+鋼便橋端部的斜坡。