[發(fā)明專利]一種道路下穿高鐵橋梁工程中控制橋梁變形的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110470903.6
• 申請(qǐng)日: 2021-04-28
• 公開（公告）號(hào): CN113089464A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尤廣杰;曹全;王魯;王彥;李黎;周津斌;趙彥峰;劉向瓊;高榮輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中鐵第六勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): E01D19/02
• 分類號(hào): E01D19/02;E01D21/00;E01B29/16
• 代理公司: 天津睿勤專利代理事務(wù)所(普通合伙) 12225
• 代理人: 孟福成

本發(fā)明提供了一種道路下穿高鐵橋梁工程中控制橋梁變形的方法，計(jì)算既有高鐵橋梁下頂進(jìn)段及現(xiàn)澆段U型槽長(zhǎng)度、基坑與既有高鐵橋梁的距離、下穿既有高鐵橋梁范圍U型槽兩側(cè)的地面下道路防護(hù)樁的數(shù)量和長(zhǎng)度；分層開挖基坑，預(yù)制頂進(jìn)段U型槽結(jié)構(gòu)，頂進(jìn)段U型槽結(jié)構(gòu)上設(shè)置臨時(shí)U型槽頂剛架，施工后背樁并安裝千斤頂頂進(jìn)系統(tǒng)；開挖基坑的同時(shí)，施作道路防護(hù)樁；頂進(jìn)段U型槽結(jié)構(gòu)底板下度土體固化處理；將頂進(jìn)段U型槽沿設(shè)計(jì)坡度逐步向既有高鐵橋梁方向頂進(jìn)，頂進(jìn)段U型槽前端土體在頂進(jìn)的同時(shí)挖除；頂進(jìn)過程中，動(dòng)態(tài)控制壓重措施；頂進(jìn)段U型槽就位后，施作現(xiàn)澆段U型槽；逐步減少壓重措施。本發(fā)明可以控制橋墩臺(tái)頂變形滿足新規(guī)程要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于橋梁工程技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種道路下穿高鐵橋梁工程中控制橋梁變形的方法。

背景技術(shù)

隨著中國(guó)高速鐵路的快速發(fā)展，新建道路下穿既有高鐵橋梁的情況越來越多。《公路與市政工程下穿高速鐵路技術(shù)規(guī)程》(TB 10182-2017)于2018年4月1日實(shí)施，規(guī)程中規(guī)定：下穿工程在高鐵不限速條件下，墩臺(tái)頂?shù)臋M向、縱向和豎向位移限值對(duì)于有砟軌道、無砟軌道分別為3mm、2mm。新規(guī)程實(shí)施以前常規(guī)的開挖地面后施做路基、現(xiàn)澆樁板結(jié)構(gòu)或者現(xiàn)澆U型槽方案除在地面開挖較淺、地質(zhì)條件較好的情況下適用，一般情況均難以滿足規(guī)程中對(duì)墩頂位移的限值要求。

新建道路在下穿高鐵橋梁段開挖地面較深時(shí)可采用橋外預(yù)制框構(gòu)后平坡頂進(jìn)框構(gòu)下穿高鐵橋梁的方案，但是下穿高鐵的道路縱段較大時(shí)，長(zhǎng)距離平坡頂進(jìn)框構(gòu)在頂進(jìn)過程中造成挖土深度大，增加的土體擾動(dòng)相應(yīng)增加了高鐵墩頂?shù)淖冃危y以控制橋梁墩臺(tái)頂位置控制在規(guī)范要求范圍內(nèi)。如何盡可能減少新建道路對(duì)高鐵橋墩臺(tái)頂位移的影響并滿足規(guī)范嚴(yán)苛的要求是設(shè)計(jì)者面臨的難題。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種道路下穿高鐵橋梁工程中控制橋梁變形的方法，克服了現(xiàn)有方案很難滿足新規(guī)程中對(duì)墩臺(tái)頂嚴(yán)苛位移限制的要求，可以控制橋墩臺(tái)頂變形滿足新規(guī)程要求即下穿工程在高鐵不限速條件下，墩臺(tái)頂?shù)臋M向、縱向和豎向位移限值對(duì)于有砟軌道、無砟軌道分別為3mm、2mm。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種道路下穿高鐵橋梁工程中控制橋梁變形的方法，所述方法包括如下步驟：

步驟S1，以墩頂變形為控制條件計(jì)算既有高鐵橋梁下頂進(jìn)段U型槽和現(xiàn)澆段U型槽長(zhǎng)度。根據(jù)頂進(jìn)段U型槽的預(yù)制基坑深度和大小，計(jì)算確定基坑與既有高鐵橋梁的距離和下穿既有高鐵橋梁范圍U型槽兩側(cè)的地面下道路防護(hù)樁的數(shù)量和長(zhǎng)度；

步驟S2，分層開挖基坑，預(yù)制頂進(jìn)段U型槽結(jié)構(gòu)，頂進(jìn)段U型槽結(jié)構(gòu)上設(shè)置臨時(shí)U型槽頂剛架，施工后背樁并安裝千斤頂頂進(jìn)系統(tǒng)；

步驟S3，開挖基坑的同時(shí)，根據(jù)步驟S1的計(jì)算結(jié)果施作道路防護(hù)樁；

步驟S4，道路防護(hù)樁施工完成后，頂進(jìn)段U型槽結(jié)構(gòu)底板下土體固化處理；

步驟S5，采用所述千斤頂頂進(jìn)系統(tǒng)將頂進(jìn)段U型槽沿設(shè)計(jì)坡度逐步向既有高鐵橋梁方向頂進(jìn)，頂進(jìn)段U型槽前端土體在頂進(jìn)的同時(shí)挖除；

步驟S6，頂進(jìn)過程中，根據(jù)規(guī)范中墩頂變形限值為控制條件的模擬計(jì)算及橋墩臺(tái)頂變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)，按調(diào)整頂進(jìn)節(jié)段U型槽頂壓重措施為主，調(diào)整高鐵橋下地面壓重措施為輔的方式，動(dòng)態(tài)控制壓重措施，保證頂進(jìn)中橋梁墩臺(tái)頂變形滿足規(guī)程的限值要求；

步驟S7，頂進(jìn)段U型槽就位后，施作頂進(jìn)段U型槽外的現(xiàn)澆段U型槽；根據(jù)模擬計(jì)算及高鐵橋梁變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，逐步減少壓重措施；全部作業(yè)完成后，壓重措施全部消除。

作為優(yōu)選，步驟S3中，所述道路防護(hù)樁按數(shù)根樁一組分段落于道路兩側(cè)對(duì)稱施工，和分層開挖基坑及預(yù)制頂進(jìn)段U型槽結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)同步施作。

本發(fā)明具有如下有益效果：