[發明專利]一種道路下穿高鐵橋梁工程中控制橋梁變形的方法

在審

• 申請號: 202110470903.6
• 申請日: 2021-04-28
• 公開（公告）號: CN113089464A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）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（專利權）人: 中鐵第六勘察設計院集團有限公司
• 主分類號: E01D19/02
• 分類號: E01D19/02;E01D21/00;E01B29/16
• 代理公司: 天津睿勤專利代理事務所(普通合伙) 12225
• 代理人: 孟福成

本發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，計算既有高鐵橋梁下頂進段及現澆段U型槽長度、基坑與既有高鐵橋梁的距離、下穿既有高鐵橋梁范圍U型槽兩側的地面下道路防護樁的數量和長度；分層開挖基坑，預制頂進段U型槽結構，頂進段U型槽結構上設置臨時U型槽頂剛架，施工后背樁并安裝千斤頂頂進系統；開挖基坑的同時，施作道路防護樁；頂進段U型槽結構底板下度土體固化處理；將頂進段U型槽沿設計坡度逐步向既有高鐵橋梁方向頂進，頂進段U型槽前端土體在頂進的同時挖除；頂進過程中，動態控制壓重措施；頂進段U型槽就位后，施作現澆段U型槽；逐步減少壓重措施。本發明可以控制橋墩臺頂變形滿足新規程要求。

技術領域

本發明屬于橋梁工程技術領域，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

隨著中國高速鐵路的快速發展，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規程》(TB 10182-2017)于2018年4月1日實施，規程中規定：下穿工程在高鐵不限速條件下，墩臺頂的橫向、縱向和豎向位移限值對于有砟軌道、無砟軌道分別為3mm、2mm。新規程實施以前常規的開挖地面后施做路基、現澆樁板結構或者現澆U型槽方案除在地面開挖較淺、地質條件較好的情況下適用，一般情況均難以滿足規程中對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可采用橋外預制框構后平坡頂進框構下穿高鐵橋梁的方案，但是下穿高鐵的道路縱段較大時，長距離平坡頂進框構在頂進過程中造成挖土深度大，增加的土體擾動相應增加了高鐵墩頂的變形，難以控制橋梁墩臺頂位置控制在規范要求范圍內。如何盡可能減少新建道路對高鐵橋墩臺頂位移的影響并滿足規范嚴苛的要求是設計者面臨的難題。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發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，克服了現有方案很難滿足新規程中對墩臺頂嚴苛位移限制的要求，可以控制橋墩臺頂變形滿足新規程要求即下穿工程在高鐵不限速條件下，墩臺頂的橫向、縱向和豎向位移限值對于有砟軌道、無砟軌道分別為3mm、2mm。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

本發明實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算既有高鐵橋梁下頂進段U型槽和現澆段U型槽長度。根據頂進段U型槽的預制基坑深度和大小，計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型槽兩側的地面下道路防護樁的數量和長度；

步驟S2，分層開挖基坑，預制頂進段U型槽結構，頂進段U型槽結構上設置臨時U型槽頂剛架，施工后背樁并安裝千斤頂頂進系統；

步驟S3，開挖基坑的同時，根據步驟S1的計算結果施作道路防護樁；

步驟S4，道路防護樁施工完成后，頂進段U型槽結構底板下土體固化處理；

步驟S5，采用所述千斤頂頂進系統將頂進段U型槽沿設計坡度逐步向既有高鐵橋梁方向頂進，頂進段U型槽前端土體在頂進的同時挖除；

步驟S6，頂進過程中，根據規范中墩頂變形限值為控制條件的模擬計算及橋墩臺頂變形監測點數據，按調整頂進節段U型槽頂壓重措施為主，調整高鐵橋下地面壓重措施為輔的方式，動態控制壓重措施，保證頂進中橋梁墩臺頂變形滿足規程的限值要求；

步驟S7，頂進段U型槽就位后，施作頂進段U型槽外的現澆段U型槽；根據模擬計算及高鐵橋梁變形監測數據，逐步減少壓重措施；全部作業完成后，壓重措施全部消除。

作為優選，步驟S3中，所述道路防護樁按數根樁一組分段落于道路兩側對稱施工，和分層開挖基坑及預制頂進段U型槽結構協調同步施作。

本發明具有如下有益效果：