[发明专利]对盾构隧道下穿小间距多股道铁路的加固装置及方法

说明书

对盾构隧道下穿小间距多股道铁路的加固装置及方法，本发明涉及盾构隧道技术领域；横向相邻的纵向束梁之间均连接有横抬束梁，横抬束梁两端内均嵌设有节点板，节点板利用牛腿与两端的纵向束梁连接；上述横抬束梁设置在铁路股道的下方；条形基础设置在U型槽模内，钢筋笼嵌设在条形基础内，通长钢筋贯穿设置于钢筋笼内，数个钢筋笼限位片固定在U型槽模的内壁上；上述支座垫板嵌设在钢筋笼顶部，且支座垫板底部垂直设置有数个锚筋，支座垫板的顶部对称焊接有限位钢板，D24型便梁和D16型便梁均夹设在对称设置的限位钢板之间。内置监测系统确保问题能及早发现，防患于未然；组合托换梁提高了加固装置刚度，可以满足更广泛的施工环境和施工技术要求。

技术领域

本发明涉及盾构隧道技术领域，具体涉及对盾构隧道下穿小间距多股道铁路的加固装置及方法。

背景技术

盾构隧道下穿小间距多股道铁路，通长采用D型便梁加固，后者是既有铁路线上施工下穿式隧道、小桥、管道和涵洞等地下结构时常常采用的一种常用施工技术。传统的D型便梁施工方案，采用开挖支墩灌注混凝土后(大部分采用桩基础)架设纵向束梁并在其上架设横抬束梁。因此面临着施工作业量大，D型便梁桩基础落地空间不足以及股道上方架空接触网密集，大型施工设备进场安全隐患大，特别是在周边敏感建筑密集区，往往难以实施。为此，实际设计施工过程中，为解决上述问题，通常会对股道上方接触网进行断电，甚至拆除接触网，临时性扩大铁路线控制区范围，以创造便梁基础施工条件。尽管该方法能有效规避传统D型便梁施工带来的相关技术问题，但由于接触网断电或拆除接触网需要的相关程序申报，以及扩大铁路线控制区可能涉及的征地问题，导致施工周期较长和增加不可控因素，严重影响铁路运输；且面对股道间距小、股道数量多的铁路线路，D型施工便梁基础很难有落地空间。为此，如何减少施工周期和周边环境影响，且保证股道加固质量成为该领域的又一难题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供了一种对盾构隧道下穿小间距多股道铁路的加固装置及方法，解决了传统D型便梁基础落地空间不足和大型机械进场安全隐患问题；并采用多种监测手段互相印证和记录，内置监测系统确保问题能及早发现，防患于未然；组合托换梁提高了加固装置刚度，可以满足更广泛的施工环境和施工技术要求。

为达到上述目的，本发明采用如下技术手段：它包含D型便梁、中间弹性地基梁、外侧弹性地基梁、U型槽模和内置监测系统；

所述D型便梁包含纵向束梁、横抬束梁、混凝土垫层、牛腿和节点板；所述纵向束梁由D24型便梁和D16型便梁构成，D24型便梁架设在跨越盾构区的中间弹性地基梁以及外侧弹性地基梁上，D16型便梁架设在D24型便梁之外的中间弹性地基梁和外侧弹性地基梁上；横向相邻的纵向束梁之间均连接有横抬束梁，横抬束梁两端内均嵌设有节点板，节点板利用牛腿与两端的纵向束梁连接；上述横抬束梁设置在铁路股道的下方；

所述中间弹性地基梁设置在若干个铁路股道的中间位置处；

所述外侧弹性地基梁设置在若干个铁路股道的外侧位置处；

所述U型槽模设置在相邻股道的中间及外侧，中间弹性地基梁以及外侧弹性地基梁均设置在U型槽模内；

所述中间弹性地基梁和外侧弹性地基梁构成弹性地基梁架构，且两者均包含条形基础、钢筋笼限位片、通长钢筋、支座垫板、锚筋、钢筋笼和限位钢板；条形基础设置在U型槽模内，钢筋笼嵌设在条形基础内，通长钢筋贯穿设置于钢筋笼内，数个钢筋笼限位片固定在U型槽模的内壁上；上述支座垫板嵌设在钢筋笼顶部，且支座垫板底部垂直设置有数个锚筋，支座垫板的顶部对称焊接有限位钢板，所述的D24型便梁和D16型便梁均夹设在对称设置的限位钢板之间；

所述内置监测系统设置在中间弹性地基梁、外侧弹性地基梁以及U型槽模底部的混凝土垫层内，并通过数据线引出，连接至控制中心；