下穿地铁高架桥梁的U型通道双向顶推施工方法与流程

下穿地铁高架桥梁的u型通道双向顶推施工方法
技术领域
1.本发明涉及一种建设施工方法，尤其是一种道路施工方法，具体的说是一种下穿地铁高架桥梁的u型通道双向顶推施工方法。


背景技术：

2.目前，随着城市人口的不断增加以及经济技术的快速发展，城市交通压力也随之增大，路网规模逐步向着地上地下发展。然而随着路网规模的不断扩大，使得后续工程的施工场地减小，施工影响因素增加，施工条件错综复杂，常规的施工方法往往难以开展。尤其是在纵横交错的地铁及高架桥梁下修建通道时，由于通道穿梭于桥墩之间，施工宽度及高度均受限制，且施工时必须考虑对地铁及高架桥的保护，采用常规的支护开挖方法无法施展。因此，需要设计一种新型的施工方法，以便满足建设的需求。


技术实现要素：

3.本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种下穿地铁高架桥梁的u型通道双向顶推施工方法，可以保证地铁高架的正常交通，并减少对地铁高架桥梁和周边环境的影响，适应限高限宽等环境因素，充分满足施工需求。
4.本发明的技术方案是：一种下穿地铁高架桥梁的u型通道双向顶推施工方法，包括以下步骤：1）对顶推就位区进行地基加固；2）在桥梁两侧施作工作坑；3）在工作坑内制作滑板、后背和后背梁；4）预制钢筋混凝土结构的u型通道，并使该u型通道置于所述滑板上；5）将顶推设备布置于所述u型通道和后背梁之间，使所述u型通道能够在所述顶推设备的作用下，向离开所述后背梁的方向移动；6）每次顶推前，采用小型挖机将所述u型通道前方的土体放坡开挖至u型通道底板底面标高；然后，在所述顶推设备的作用下，使所述u型通道沿所述导向墩移动；7）每次顶推就位后，所述u型通道两侧的肥槽及时回填级配碎石，并在最终到达设计位置后，对肥槽内及时灌浆，以保证地铁高架桥梁的桥墩及周边土体稳定；8）在相对的两个方向将两个所述u型通道相向顶推，直至其分别下穿地铁高架桥梁，然后，在中间非桥梁下方部分，采用现浇法将两个所述u型通道连接，形成贯通的通道。
5.进一步的，所述步骤1）中，采用分节花管注浆法进行地基加固。
6.进一步的，所述后背位于所述工作坑的一端，且与所述u型通道的移动方向相反；所述后背梁位于所述后背的内侧；所述后背梁与滑板连为一体。
7.进一步的，所述u型通道通过两次浇筑成型，第一次浇筑底板和底板倒角以上5cm侧墙，第二次浇筑侧墙。
8.进一步的，所述u型通道与滑板之间设有滑动隔离层。
9.进一步的，所述滑动隔离层上设置砂浆保护层。
10.进一步的，所述顶推设备为液压千斤顶；该千斤顶的数量根据顶力计算而得，并沿着u型通道两侧对称布置；在顶推过程中，通过加装顶铁和顶管来传递顶力。
11.进一步的，所述步骤6）中，每次顶推按小歩距进行；同时，设置混凝土导向墩。
12.本发明的有益效果：本发明设计合理，操作方便，可以在施工时保证地铁高架的正常交通，并减少对地铁高架桥梁和周边环境的影响，同时，能够适应限高限宽等环境因素，充分满足施工需求。
附图说明
13.图1是本发明的施工作业示意图。
14.图2 是顶推设备布置示意图。
15.图3是图2的a
‑
a示意图。
16.图4是工作坑内预制u型通道断面图。
17.图5是顶推过程示意图。
18.其中，1
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工作坑，2
‑
后背，3
‑
后背梁，4
‑ꢀ
u型通道，5
‑
就位区，6
‑
设计道路，7
‑
桥梁，8
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桥墩，9
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通道现浇连接段，10
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千斤顶，11
‑
顶管与顶铁，12
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小距离顶铁，13
‑
中距离顶铁，14
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中距离顶管，15
‑
长距离顶管，16
‑
横梁， 18
‑
滑板，19
‑
滑板锚梁，21
‑
导向墩；22
‑
肥槽。箭头为顶推方向。
具体实施方式
19.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
20.一种下穿地铁高架桥梁的u型通道双向顶推施工方法，包括以下步骤：1、如图1所示，对顶推就位区5进行花管注浆地基加固；由于上方存在桥梁7，施工作业高度受限，采用振动锤将花管分节压入土层中；各节花管通过钢套管焊接连接，待花管全部压入土体后再进行注浆施工，达到地基加固的效果。
21.2、在桥梁7两侧施作工作坑1，该工作坑与设计道路6相衔接，同时，在坑内制作滑板18、后背2与后背梁3；其中，所述后背2可以采用双排钻孔桩；所述后背梁3与滑板18均为钢筋混凝土结构，并连为一体，如图4所示，可防止顶推施工时，滑板18断裂跟进；所述滑板18下方设有滑板锚梁19，可采用人工开挖；所述滑板18表面光滑平整，高程误差控制在3mm之内；为防止滑板18与u型通道底板17粘连，同时减少顶推阻力，可在所述滑板18顶面施作滑动隔离层；该滑动隔离层可由油毡层+塑料薄膜层+机油层+滑石粉层+石蜡层组成；为避免绑扎u型通道4的钢筋时损坏所述滑动隔离层，可在滑动层上抹砂浆保护层，其厚度约2cm。
22.3、工作坑内预制u型通道4，如图1和图4所示，该u型通道4为钢筋混凝土结构，其横断面为u形，分两次浇筑成型，第一次浇筑底板及底板倒角以上5cm侧墙，第二次浇筑侧墙；同时，设置混凝土导向墩20，通过该导向墩20控制顶推方向。
23.4、顶推设备布置，如图2和图3所示，该顶推设备可以是液压千斤顶10，或是其他类似设备；根据顶力计算结果布置对应数量的千斤顶，并沿着所述u型通道4中心两侧对称布置；顶推过程中，可随着顶程的增加，将小距离顶铁12换为较大距离的顶铁或顶管，即一个
顶程加装一小距离顶铁12，两个顶程换装中距离顶铁13，四个顶程换装中距离顶管14，八个顶程换装长距离顶管15；各顶管、顶铁间布置横梁16，确保顶推过程中顶铁、顶管稳定；该横梁16可以是钢带，或其他类似结构。
24.5、顶推作业，在确保u形通道4的强度达到设计及规范要求后，采用小歩距退挖顶推方法进行作业，如图5所示，每次顶推前，采用小型挖机将通道前方土体分级放坡开挖至通道底板底面标高，并使坡度满足安全要求；每开挖一小歩距，立即顶进一小歩距，禁止超挖；每次顶推就位后，通道两侧肥槽22及时回填拌合均匀的级配碎石，并在最终到达设计位置后，在肥槽22内及时灌浆，以保证桥墩8及周边土体稳定；顶推开始后，24小时连续作业，确保最短时间内完成u形通道顶推以及肥槽回填灌浆。
25.6、分别从两个方向将u型通道逐步向桥梁7方向顶推，如图1所示，下穿地铁高架桥梁7，直至桥梁下方的就位区5；在中间非桥梁下方的部分，采用现浇法将u型通道进行连接，形成通道现浇连接段，使通道贯通；顶推过程做好监测与线性控制，有偏差时及时调整纠正。
26.本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。