[发明专利]一种防护新旧框构桥基底高差土体的方法

说明书

技术领域

本发明属于铁路和公路建设领域，主要涉及一种适用于防护新旧框构桥基底高差土体的施工方法。

背景技术

近年来，随着铁路提速和城乡交通建设的快速发展，铁路平交道口的存在已严重威胁到铁路的行车与安全，采用立交方案是解决这一问题的最佳途径。由于下穿铁路框构桥较上跨桥的造价低、占地少、影响铁路行车时间短等优越性，而多被采纳。当框构桥因使用年限过长或者由于净宽不能满足城市交通的需求时，就需要采用一个大孔径的框构桥代替既有桥或在旁位新顶进一个框构桥，从而从根本上解决交通问题。

本发明需要解决的技术问题是：靠近既有框构桥顶进新建框构桥时，由于新建框构桥的建设标准比旧桥高，必然会导致两桥基底不在同一高程上，从而导致顶进新建框构桥时会引起既有桥基底土体的扰动，严重时可能导致既有框构桥倾覆。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出为确保既有框构桥基底土体稳定，在既有框构桥与新建框构桥相邻一侧基底设置管幕加水平管幕的方法防护既有桥基底下土体，从而确保顶进作业时既有桥稳定和铁路行车安全。

本发明采用的技术方案如下：

一种防护新旧框构桥基底高差土体的方法，其特征在于，步骤如下：

1) 步骤一，在铁路一侧开挖工作坑，并在工作坑中施作钢筋混凝土滑板及地锚梁、浆砌片石后顶背及分配梁，然后预制框构桥；

2) 步骤二，在顶进前端施作管幕的后背支撑墙及管幕与水平旋喷桩的施工平台；

3) 步骤三，对既有线采用工字钢纵横梁加固线路：采用3-5-3吊轨梁加Ⅰ56c工字钢纵横抬梁加固方案，横抬梁间距80cm。如果顶进框构桥施工范围内有道岔，线路加固前需将施工范围内道岔移出施工范围，将加固范围内线路全部更换为250×16×20cm新Ⅰ类木枕；

4) 步骤四，采用导向顶管跟进螺旋出土工法施工既有框构桥底板下的钢管幕，自下而上，竖向管幕施工至既有框构桥底板处；

5) 步骤五，施工管幕后的水平旋喷桩，采用水平旋喷桩固化土体以减小管幕的侧向土压力；

6) 步骤六，拆除管幕的后背支撑墙，顶进新建框构桥。

本发明的有益效果：本发明是通过在既有框构桥底板下打设管幕及水平旋喷桩的方法来控制既有框构桥的沉降，从而保证既有线运营的安全，为今后的其他框构桥施工提供参考。该发明具有如下优点：（1）水平旋喷桩加固土体质量优，桩体外型标准，内部质量均匀稳定，相互咬合的水平旋喷桩就像一道连续墙，既能防止土体坍塌又可防渗漏。（2）该体系承载能力好，水平旋喷桩能够较好的使土体与竖向钢管幕形成整体，提高凌空面的土体刚度。（3）施工效率高，水平旋喷桩无需成孔，其钻进、搅拌、注浆同步进行，施工速度快，每小时成桩 15 m 左右，与小导管注浆、大管棚和冷冻法相比其效率要高。（4）操作方便，水平旋喷桩的施工无需大型设备，其工艺简单，容易掌握，操作方便。与能达到相同效果的其他工法相比，水平旋喷桩的成本较低，而其效果要比其他工法好。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明。

图1为本发明的新旧框构桥平面布置图。

图2本发明的框构桥及管幕与水平旋喷桩的工作坑轴截面图。

图3为本发明的框构桥及管幕与水平旋喷桩的横剖面图。

图中，1：钢筋混凝土滑板及地锚梁；2：浆砌片石后顶背；3：分配梁；4：新建框构桥；5：施作管幕的后背支撑墙；6：管幕与水平旋喷桩的施工平台；7：管幕；8：水平旋喷桩； 9：既有框构桥。

具体实施方式

为了更进一步的说明本发明，通过下述实施例对本发明的各步骤进行详细说明。

如图1~3所示，为本发明的一个2-20.5m框构桥下穿沈阳南站到达场（8股道线路）的施工方法实施例。

本框构桥轴长65米，桥轴线与下行场线路斜交62.66度，顶进处既有8股道铁路线。新建框构桥净宽采用2-20.5m，垂直截面全宽44.7m，桥高12m。既有桥为1-10m框构桥，桥高7m，新旧框构桥基底高差5m，框构之间留20cm的间隙。为解决新旧框构桥基底高差5m土体的难题，本工程采用Φ60cm管幕加水平旋喷桩的方法加固既有框构桥基底土体，从而确保既有框构桥及铁路线运营的安全。

本实施例的具体施工步序为：

1）步骤一，在铁路一侧开挖工作坑，在工作坑中施作钢筋混凝土滑板及地锚梁1、浆砌片石后顶背2、分配梁3，然后预制新建框构桥4，其中后顶背2及分配梁3的尺寸根据受力计算确定。