[发明专利]一种基于自锚式预应力架空体系的顶进框架立交施工方法

说明书

本发明公开了一种基于自锚式预应力架空体系的顶进框架立交施工方法，包括以下步骤：在高速公路或铁路两侧路基边坡上，施工设置门字形的锚固桩；在锚固桩顶设置横梁，使横梁与锚固桩固结形成门形框架；在门形框架的预留定位孔内，打入导向钢管到路基对侧；向导向钢管内穿入预应力钢束，形成自锚式预应力门字形棚架架空体系；预制立交框架结构节段，在自锚式预应力架空体系防护范围内顶进节段就位；在立交框架结构周边注浆，立交框架结构形成永久受力结构承受铁路或公路荷载。本发明的施工方法可实现，下穿既有高速公路或铁路顶进框架立交施工时，不中断运营，不改移道路。

技术领域

本发明属于顶进框架立交施工技术领域，特别涉及一种基于自锚式预应力架空体系的顶进框架立交施工方法。

背景技术

立交顶进施工是道路下穿的常用施工方法，是新设道路下穿既有公路、铁路的常见穿越形式。

目前，现有的顶进立交施工方法主要包括：

(1)对于高速公路一般采用改移道路形式，先封闭半幅，施工完半幅立交主体后再改移至另外半幅施工，对于深埋立交采用隧道盾构施工方法。

(2)对于铁路一般采用架空顶进的施工方法，对于深覆土的立交深埋采用隧道盾构形式，浅覆土的采用加高结构或大开挖的形式消除覆土。道岔区采用封闭或改移线路施工。

现有的传统施工方法对于以下工程情况难以解决，不能适用，包括：

对于运营高速公路立交施工存在的问题：①高速公路有互通或征地等条件限制，无法实施临时改移道路；且运营部门要求全路幅保通，无法实施半幅封闭。②立交与高速公路埋深不够，无法实施隧道盾构施工。

对于运营铁路立交施工存在的问题：①受道路坡度等条件限制，与被交铁路形成浅覆土状态，采用增加结构净高的措施较复杂，对铁路运营安全影响较大。②受实施条件影响，无法采用盾构施工，采用架空顶进放坡开挖深度较深，线路架空范围大，对铁路运营安全影响较大，需减小顶进开挖断面。③多线道岔区，受道岔影响，架空、封闭、改移均难以实施。综上，亟需一种新的自锚式预应力架空体系的顶进框架立交施工方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自锚式预应力架空体系的顶进框架立交施工方法，以解决上述存在的一个或多个技术问题。本发明的施工方法可实现，下穿既有高速公路或铁路顶进框架立交施工时，不中断运营，不改移道路。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的一种基于自锚式预应力架空体系的顶进框架立交施工方法，包括以下步骤：

步骤1，在高速公路或铁路两侧路基边坡上，施工设置门字形的锚固桩；

步骤2，破除锚固桩桩头，在锚固桩顶设置横梁，使横梁与锚固桩固结形成门形框架；其中，在门形框架上预埋钢管作为预留定位孔；

步骤3，在门形框架的预留定位孔内，打入导向钢管到路基对侧，并与对侧的门形框架连成一体；其中，导向钢管的两端分别与两侧的门形框架横梁固连；

步骤4，向导向钢管内穿入预应力钢束，两侧张拉至预设应力，形成预应力门字形棚架架空体系，用于承受上部荷载；

步骤5，在预应力门字形棚架外，预制立交框架结构节段；预制完成后，在预应力门字形棚架防护范围内顶进节段就位；

步骤6，立交框架结构节段的主体结构节段顶进就位后，在立交框架结构周边注浆，立交框架结构形成永久受力结构承受铁路或公路荷载。

本发明的进一步改进在于，步骤1中，门字形的锚固桩施工时的次序为，先施工路基顺线路方向两侧锚固桩，再施工路基垂直线路方向两侧锚固桩。

本发明的进一步改进在于，步骤3中，所述打入导向钢管到路基对侧具体包括：采用水平钻打入导向钢管到路基对侧。