一种顶板非接触式的箱涵顶进工法 |
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| 申请号 | CN202211542283.3 | 申请日 | 2022-12-03 | 公开(公告)号 | CN115929331A | 公开(公告)日 | 2023-04-07 |
| 申请人 | 中铁广州工程局集团有限公司; 中铁广州工程局集团第二工程有限公司; 中铁广州工程局集团检测中心有限公司; | 发明人 | 邓刚; 肖文革; 任亭; 邓晓峰; 陈永光; 吴永峰; 王子朋; | ||||
| 摘要 | 本 申请 公开了一种顶板非 接触 式的箱涵顶进工法，其包括以下步骤：S1、将盾构系统安装于箱涵前端；S2、在盾构系统顶端设封顶构件，使封顶构件的上表面与箱涵的顶端端面平齐；S3、安装减阻系统，减阻系统包括设于盾构系统中的卷筒、绕设于卷筒外侧的隔离 钢 板、设于路基尾端的尾部固定件和用于对隔离钢板的两表面涂附 润滑脂 的润滑脂涂布器，隔离钢板背离卷筒的一端铺设于封顶构件及箱涵上方后与尾部固定件连接；S4、安装顶进系统；S5、箱涵顶进，箱涵顶进过程中，卷筒将隔离钢板不断放出，隔离了箱涵与路基掘进面。本申请具有减少了箱涵顶进施工过程中路基掘进面的土体随箱涵跟随移动的情况，避免对路基掘进面的土体二次扰动的效果。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种顶板(3)非接触式的箱涵(1)顶进工法，其特征在于，包括以下步骤： |
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| 说明书全文 | 一种顶板非接触式的箱涵顶进工法技术领域[0001] 本发明涉及箱涵顶进施工领域，尤其是涉及一种顶板非接触式的箱涵顶进工法。 背景技术[0002] 箱涵顶进作为一项广泛使用的下穿的施工技术，是在保证既有线路行车的条件下，采用顶、拉或者顶拉相结合的方法，把涵洞的箱体顶入路基的一种施工方法。 [0004] 但通过这种方式减小箱涵顶进过程中的阻力，无法有效将箱涵与路基掘进面隔绝，从而使得箱涵顶进过程中，路基掘进面的土体随箱涵跟随移动的情况，对路基掘进面的土体造成二次扰动。 发明内容[0005] 为了避免对路基掘进面土体造成二次扰动，本申请提供一种顶板非接触式的箱涵顶进工法。 [0006] 本申请提供的一种顶板非接触式的箱涵顶进工法采用如下的技术方案：一种顶板非接触式的箱涵顶进工法，包括以下步骤： S1、将盾构系统安装于箱涵前端； S2、在盾构系统顶端设封顶构件，使封顶构件的上表面与箱涵的顶端端面平齐； S3、安装减阻系统，减阻系统包括设于盾构系统中的卷筒、绕设于卷筒外侧的隔离钢板、设于路基尾端的尾部固定件和用于对隔离钢板的两表面涂附润滑脂的润滑脂涂布器，隔离钢板背离卷筒的一端铺设于封顶构件及箱涵上方后与尾部固定件连接； S4、安装顶进系统； S5、箱涵顶进，箱涵顶进过程中，卷筒将隔离钢板不断放出，隔离了箱涵与路基掘进面。 [0007] 优选的，步骤S3中，隔离钢板紧跟盾构系统的掘进刀之后铺设于封顶构件及箱涵上方。 [0008] 优选的，所述尾部固定件为锚固于路基尾端的固定架。 [0009] 优选的，步骤S3中，隔离钢板焊接固定于固定架。 [0010] 优选的，所述顶进系统包括多台间隔排布的液压油顶和与液压油顶一一对应的传力柱。 [0011] 优选的，所述封顶构件为铺设于盾构系统顶端的顶板。 [0012] 优选的，所述封顶构件包括多个沿箱涵的顶进方向间隔设于盾构系统顶端的盖板和设于相邻盖板之间的辊轴，所述盾构系统上设有用于对辊轴施加竖直向上作用力、使辊轴将隔离钢板抵紧于路基掘进面的弹簧；所述隔离钢板上布设有若干注浆孔，所述盖板上开设有用于供注浆管穿过的让位 口。 [0013] 优选的，所述封顶构件还包括设于辊轴下方的支撑壳，所述辊轴转动连接于支撑壳，所述支撑壳底端固定于弹簧顶端。 [0014] 优选的，所述支撑壳与盖板之间设有用于将二者的接触面密封的动密封圈。 [0015] 优选的，所述封顶构件还包括固设于盾构系统的顶推液压缸，所述顶推液压缸顶端用于与支撑壳抵接，对所述支撑壳施加竖直向上的作用力。 [0016] 综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：1.隔离钢板的设置将箱涵与路基掘进面隔绝，有效隔离了箱涵与路基掘进面的直 接接触，从而减少了箱涵顶进施工过程中路基掘进面的土体随箱涵跟随移动的情况，避免对路基掘进面的土体二次扰动，确保路基掘进面的完整性及稳固性。 [0017] 2.盾构系统不断向前推进的过程中，若出现掘进面不平整的情况时，弹簧对辊轴施加竖直向上的作用力，使辊轴抵紧于位于其上方的隔离钢板，推动隔离钢板与不平整的掘进面贴合，确保隔离钢板与掘进面的贴合效果；当隔离钢板抵紧贴合于掘进面时，向隔离钢板和掘进面之间注浆，待浆液凝固后，掘进面和隔离钢板之间形成一个整体，有效提升了隔离钢板与不平整的掘进面之间的贴合强度。 [0020] 图1是显示本申请实施例一中的顶板非接触式的箱涵顶进结构的整体示意图。 [0021] 图2是图1中A部分的局部放大示意图。 [0022] 图3是图1中B部分的局部放大示意图。 [0023] 图4是显示本申请实施例二中的顶板非接触式的箱涵顶进结构的局部示意图。 [0024] 图5是图4中C部分的局部放大示意图。 [0025] 附图标记说明：1、箱涵；2、盾构系统；3、顶板；4、减阻系统；41、卷筒；411、卷轴；412、电机；42、隔离钢板；43、润滑脂涂布器；44、尾部固定件；441、临时定位扣；5、顶进系统；51、液压油顶；6、掘进面；71、盖板；711、延伸竖板；72、辊轴；73、支撑壳；74、动密封条；75、弹簧；76、顶推液压缸。 具体实施方式[0026] 以下结合附图1‑5对本申请作进一步详细说明。 [0027] 本申请实施例公开一种顶板非接触式的箱涵顶进工法。 [0028] 实施例一结合图1至图3，一种顶板非接触式的箱涵顶进工法，包括以下步骤： S1、盾构系统2安装： 将盾构系统2安装于箱涵1前端，并对盾构进行调试，确保盾构行程内伸缩顺畅无 卡滞。 [0030] S3、减阻系统4安装：安装减阻系统4，以减小箱涵1顶进过程中的阻力的同时，有效将箱涵1与路基掘进面6隔绝。 [0031] 减阻系统4包括固定于盾构系统2伸缩框内的卷筒41、卷绕于卷筒41的隔离钢板42、固定于路基尾端的尾部固定件44和润滑脂涂布器43。 [0032] 润滑脂涂布器43于隔离钢板42的内外两侧设有两组，润滑脂涂布器43用于对隔离钢板42的内外两侧涂布润滑脂，以进一步减小箱涵1的顶进阻力。 [0033] 卷筒41包括卷轴411和驱动卷轴411转动的电机412。隔离钢板42的一端固定于卷轴411外、另一端紧跟盾构系统2的掘进刀之后铺设于封顶构件及箱涵1上方，并将铺设于盾构系统2及箱涵1上方的一端的端部与尾部固定件44连接固定，对隔离钢板42的尾端进行限制定位。 [0034] 本实施例中，尾部固定件44为锚固于路基上的固定架，隔离钢板42通过焊接的方式固定于固定架。在其他实施例中，尾部固定件44还可以设置为其他结构，以能为隔离钢板42尾端提供连接基础为准。 [0035] 固定架上还设有临时定位扣441，临时定位扣441纵向均布有多个，隔离钢板42先穿过固定架上的临时定位扣441中，进行临时定位，再对隔离钢板42的尾端进行焊接，降低焊接难度。 [0036] S4、顶进系统5安装：在箱涵1尾端安装顶进系统5，顶进系统5包含多台间隔排布的液压油顶51和用于 填补液压油顶51输出端与箱涵1尾端之间距离的传力柱，当液压油顶51达到最大行程时，通过传力柱进行传力，传力柱于附图中未示出。 [0037] S5、箱涵1顶进：通过顶进系统5顶进箱涵1，箱涵1顶进过程中，卷筒41将隔离钢板42不断放出，隔离钢板42不断铺设于盾构系统2顶端的封顶构件以及箱涵1上方，有效隔离了箱涵1与路基掘进面6，从而减少箱涵1顶进施过程中路基掘进面6的土体随箱涵1跟随移动的情况的出现，避免对路基掘进面6的土体的二次扰动。 [0038] 实施例二结合图4至图5，一种顶板非接触式的箱涵顶进工法，与实施例一不同之处在于，本实施例步骤S2中的封顶构件包括沿盾构系统2的顶进方向间隔布设于盾构系统2顶端的多个盖板71和设于相邻盖板71之间的辊轴72。 [0039] 盾构系统2上设有与辊轴72一一对应的支撑壳73，支撑壳73的两侧与相邻两盖板71的两侧接触，支撑壳73与盖板71的接触面通过动密封条74密封，辊轴72转动连接于支撑壳73顶端。 [0040] 支撑壳73与盖板71之间的具体连接方式为，盖板71上向下延伸有延伸竖板711，密封条74同样向下延伸至延伸竖板711底端，密封条74的内壁与支撑壳73紧贴。 [0041] 封顶构件还包括用于对支撑壳73施加竖直向上的作用力的弹簧75和用于推动支撑壳73上移的顶推液压缸76。 [0042] 则盾构系统2不断向前推进的过程中，若出现掘进面6不平整的情况时，弹簧75对辊轴72施加向上的作用力，使辊轴72抵紧于隔离钢板42，推动隔离钢板42与掘进面6贴合。 [0043] 隔离钢板42上开设有若干注浆孔，盖板71上开设有用于供注浆管穿过的让位口。当隔离钢板42在辊轴72的作用下抵紧贴合于掘进面6时，通过注浆管和注浆孔向隔离钢板 42和掘进面6间注浆，使隔离钢板42和掘进面6间形成一个整体，确保隔离钢板42与掘进面6之间的贴合强度，其中，让位口、注浆管和注浆孔为现有技术，于附图中未示出。 [0044] 向隔离钢板42和掘进面6之间注浆时，顶推液压缸76对辊轴72施加作用力，避免注浆后对隔离钢板42造成压力使隔离钢板42与掘进面6之间的贴合程度降低。 [0045] 以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。 |
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