[发明专利]一种下穿铁路框架箱涵顶进施工装置及其施工方法

权利要求书

1.一种下穿铁路框架箱涵顶进施工装置，其特征在于，包括简易盾构机、基座梁和悬挑梁；

所述盾构机设置在框架箱涵内部的前端，所述基座梁成排设置在所述框架箱涵的顶部，所述悬挑梁滑动套设在所述基座梁中；

所述基座梁的顶部设有沿其长度方向延伸的通槽，所述悬挑梁的前端顶部设有与所述通槽滑动配合的钢枕，所述悬挑梁通过驱动油缸的带动可从所述框架箱涵前端伸出以将所述钢枕插入钢轨下；

所述框架箱涵上位于所述基座梁的尾端还设有对所述钢枕进行支撑的垫梁。

2.根据权利要求1所述的顶进施工装置，其特征在于：所述悬挑梁上沿所述通槽延伸方向设有若干用于固定钢枕的钢枕固定组件；

所述钢枕固定组件包括对称布置在所述通槽两侧的一对水平夹持油缸以及将所述钢枕压紧固定在所述悬挑梁上的一对竖直顶持油缸。

3.根据权利要求2所述的顶进施工装置，其特征在于：所述垫梁上设有与所述悬挑梁上钢枕固定组件结构相同的钢枕固定组件。

4.根据权利要求3所述的顶进施工装置，其特征在于：所述钢枕与所述钢轨之间连接有升降油缸。

5.根据权利要求4所述的顶进施工装置，其特征在于：所述升降油缸的顶端通过扣件将所述钢轨固定，所述钢枕通过螺栓固定在所述悬挑梁上。

6.根据权利要求4所述的顶进施工装置，其特征在于：所述框架箱涵上设有若干顶部开口的支撑座，所述基座梁架设在所述支撑座上并通过与所述支撑座可拆卸连接的T型加劲横梁固定。

7.根据权利要求6所述的顶进施工装置，其特征在于：所述支撑座与所述框架箱涵螺栓紧固连接，所述T型加劲横梁与所述支撑座螺栓紧固连接。

8.根据权利要求4所述的顶进施工装置，其特征在于：所述钢轨外轨腰上还设有轨道高程监测传感器。

9.一种下穿铁路框架箱涵顶进施工方法，其特征在于，使用权利要求4-8任一项所述的顶进施工装置，包括如下步骤：

1)开挖工作坑，将悬挑梁装入基座梁中，将基座梁、垫梁依次通过高强螺栓固定在混凝土框架箱涵上，悬挑梁的间距与轨枕间距相同并与轨枕错开排列，以在顶进过程中悬挑钢轨施工装置穿插在轨枕之间，将盾构机安装在框架箱涵前端中；

2)申请列车减速通过，在钢轨上布置轨道高程监测装置，将框架箱涵向前推动及切土掘进，直至其前端距离轨枕外侧设定距离时停止，在两条线路中间浇筑混凝土挡梁；

3)在线路封锁天窗点内，完成悬挑梁顶推至混凝土挡梁处，在悬挑梁上安装钢枕，钢枕与钢轨固牢，并通过钢枕上的升降油缸调整钢轨标高至封锁前状态，在悬挑梁的端头安装连接梁，将所有悬挑梁连成整体，连接梁与混凝土挡梁做单向固定，使连接梁只能竖向移动不能纵向移动，恢复线路解除封锁；

4)列车减速通过条件下，混凝土框架箱涵继续向前切土掘进，当列车通过时暂停掘进，列车通过后继续掘进，钢枕随同悬挑梁滑入基座梁，当悬挑梁全部滑入到基座梁时，框架箱涵已顶进到达混凝土挡梁处；

5)拆除连接梁和混凝土挡梁，解除钢枕与悬挑梁的固定，在基座梁、垫梁上分别安装钢枕固定组件，框架箱涵继续向前推动，钢枕先后沿着悬挑梁、基座梁和垫梁滑动，当列车通过时停止顶进，并通过钢枕固定组件将钢枕与基座梁或垫梁临时固定，列车通过后解除固定继续顶进，直至框架箱涵顶进到距离下一条线路轨枕设定距离时停止顶进；

6)重复上述的作业过程，进行其余条线路的悬挑架空钢轨及顶进，直至顶进到终点位置完成顶进，回填路基、道床，在线路封锁天窗点内逐个拆除钢枕、基座梁和垫梁。