铁路下穿公路顶进框构施工的加固结构的制作方法

1.本实用新型涉及铁路下穿公路时公路顶进桥涵应用技术领域，特别提供了一种铁路下穿公路顶进框构施工的加固结构，可以满足高填方公路路基下顶进框构桥的需要。


背景技术：

2.当前，我国铁路进入飞速发展阶段，以往的普速铁路都将进行电气化改造，改造过程中铁路与公路交叉情况较多，其中，铁路下穿既有公路路基时，最为常见的施工方案是在既有公路下进行顶进桥涵。
3.针对既有公路高填方框构桥顶进过程中线路架设条件困难的问题，以往采用开挖现浇的施工方案，但这种方案造价高、施工周期长、公路运营安全影响大，施工中难以保证行车安全。
4.因此，提出一种新型的铁路下穿公路顶进框构施工的加固方案，成为亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种铁路下穿公路顶进框构施工的加固结构，以解决现有技术中存在的问题。
6.本实用新型提供的技术方案是：一种铁路下穿公路顶进框构施工的加固结构，用于对既有公路在顶进框构施工时进行加固，包括：挖孔桩、横梁和管棚钢管组，其中，所述挖孔桩为四组，每组包括两个间隔设置的挖孔桩，四组挖孔桩关于既有公路和顶进框构均对称设置，所述横梁为两根，分别对应连接于既有公路左侧的挖孔桩的上方和既有公路右侧的挖孔桩的上方，所述管棚钢管组包括与既有公路垂直设置的多根管棚钢管，所述管棚钢管通过注浆固结体连接，所述管棚钢管组分别位于顶进框构左侧的两组挖孔桩之间、顶进框构右侧的两组挖孔桩之间及横梁的上方。
7.优选，所述管棚钢管为热轧无缝钢管。
8.进一步优选，位于顶进框构左侧的两组挖孔桩之间和顶进框构右侧的两组挖孔桩之间的管棚钢管均为两列，每列管棚钢管之间交错设置，位于横梁上方的管棚钢管为两排，每排管棚钢管之间交错设置。
9.进一步优选，同一列或同一排的相邻管棚钢管的管距为50cm。
10.进一步优选，所述管棚钢管上设置有注浆孔，所述注浆孔呈梅花状布置。
11.进一步优选，所述管棚钢管内填充水泥砂浆。
12.本实用新型提供的铁路下穿公路顶进框构施工的加固结构，可以满足铁路下穿高填方公路路基时顶进框构桥的需要，采用管棚支护结构，包括挖孔桩、横梁和管棚钢管组，挖孔桩和横梁形成支撑结构，管棚钢管组分布于挖孔桩之间和横梁上方，管棚钢管之间通过注浆固结体连接，形成了管棚帷幕，实现了加固的效果。
13.本实用新型提供的铁路下穿公路顶进框构施工的加固结构，利用管棚帷幕加固既
有公路进行框构桥顶进施工，施工方便、可降低造价、缩短施工周期，又可保证施工过程中公路路基稳定，大大降低安全隐患。
附图说明
14.下面结合附图及实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：
15.图1为本实用新型提供的铁路下穿公路顶进框构施工的加固结构的断面示意图；
16.图2为本实用新型提供的铁路下穿公路顶进框构施工的加固结构的侧视图；
17.图3为本实用新型提供的铁路下穿公路顶进框构施工的加固结构的俯视图；
18.图4为管棚钢管的结构示意图。
具体实施方式
19.下面将结合具体的实施方案对本实用新型进行进一步的解释，但并不局限本实用新型。
20.如图1至图3所示，本实用新型提供了一种铁路下穿公路顶进框构施工的加固结构，用于对既有公路5在顶进框构4施工时进行加固，包括：挖孔桩1、横梁2和管棚钢管组，其中，所述挖孔桩1为四组，每组包括两个间隔设置的挖孔桩，四组挖孔桩1关于既有公路5和顶进框构4均对称设置，优选，所述挖孔桩采用钢筋混凝土结构，所述横梁2为两根，分别对应连接于既有公路5左侧的挖孔桩1的上方和既有公路5右侧的挖孔桩1的上方，优选，所述横梁为现浇钢筋混凝土结构，所述管棚钢管组包括与既有公路5垂直设置的多根管棚钢管3，所述管棚钢管3通过注浆固结体连接，所述管棚钢管组分别位于顶进框构4左侧的两组挖孔桩1之间、顶进框构4右侧的两组挖孔桩1之间及横梁2的上方。
21.该铁路下穿公路顶进框构施工的加固结构的施工过程如下：
22.步骤一，施工准备：清理场地，挖孔桩施工，优选，挖孔桩桩径为1.25m，每组挖孔桩的2根桩间距为1m；
23.步骤二，横梁钢筋绑扎，混凝土浇筑施工，优选，横梁高度为1m；
24.步骤三，搭建施工平台，进行设备安装调试；根据管棚钢管的位置，进行测量和放线，确定每根管棚钢管的打设位置，并利用开孔器对每个管棚钢管的施工孔位开孔；
25.步骤四，管棚钢管组装：将管棚钢管按设计成组施工，每组为一个施工单元，每个施工单元的管棚钢管数量不少于2根，根据设计要求，确定管棚钢管的尺寸和管间间距；
26.步骤五，施工单元各管棚钢管同时顶进：启动准备，顶推油缸分别顶推管棚钢管同时前进，管棚钻机动力头驱动钻杆旋转，进行管内出土；
27.步骤六，施工孔位的管棚钢管顶进至设计深度后，进行封孔注浆：在管棚内以及注浆区内进行注浆，直至所有施工单元的管内及管间注浆区注浆完毕，形成帷幕结构，注浆工序可以在该施工单元顶进过程中进行或者顶进完成后立即进行。
28.作为技术方案的改进，所述管棚钢管3为热轧无缝钢管，位于顶进框构4左侧的两组挖孔桩1之间和顶进框构4右侧的两组挖孔桩1之间的管棚钢管为两列，每列管棚钢管3之间交错设置，同一列的相邻管棚钢管的管距优选为50cm，位于横梁2上方的管棚钢管优选为两排，每排管棚钢管3之间交错设置，同一排的相邻管棚钢管的管距优选为50cm，可保证管间土体注浆后形成注浆区，连接各个管棚钢管形成整体的帷幕结构，优选，所述管棚钢管的
外径为108mm，壁厚为6mm，每节钢管两端均预加工外丝扣，以便连接接头钢管。
29.作为技术方案的改进，如图4所示，所述管棚钢管3上设置有注浆孔31，所述注浆孔的孔径为10～16mm，孔间距为188mm，呈梅花状布置，尾部留不钻孔的止浆段，长度优选为150cm。
30.为进一步增加该加固结构的强度，作为技术方案的改进，所述管棚钢管3内填充水泥砂浆。
31.本实用新型的具体实施方式是按照递进的方式进行撰写的，着重强调各个实施方案的不同之处，其相似部分可以相互参见。
32.上面结合附图对本实用新型的实施方式做了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。


技术特征：
1.铁路下穿公路顶进框构施工的加固结构，用于对既有公路(5)在顶进框构(4)施工时进行加固，其特征在于，包括：挖孔桩(1)、横梁(2)和管棚钢管组，其中，所述挖孔桩(1)为四组，每组包括两个间隔设置的挖孔桩，四组挖孔桩(1)关于既有公路(5)和顶进框构(4)均对称设置，所述横梁(2)为两根，分别对应连接于既有公路(5)左侧的挖孔桩(1)的上方和既有公路(5)右侧的挖孔桩(1)的上方，所述管棚钢管组包括与既有公路(5)垂直设置的多根管棚钢管(3)，所述管棚钢管(3)通过注浆固结体连接，所述管棚钢管组分别位于顶进框构(4)左侧的两组挖孔桩(1)之间、顶进框构(4)右侧的两组挖孔桩(1)之间及横梁(2)的上方。2.按照权利要求1所述铁路下穿公路顶进框构施工的加固结构，其特征在于：所述管棚钢管(3)为热轧无缝钢管。3.按照权利要求1所述铁路下穿公路顶进框构施工的加固结构，其特征在于：位于顶进框构(4)左侧的两组挖孔桩(1)之间和顶进框构(4)右侧的两组挖孔桩(1)之间的管棚钢管(3)均为两列，每列管棚钢管(3)之间交错设置，位于横梁(2)上方的管棚钢管(3)为两排，每排管棚钢管(3)之间交错设置。4.按照权利要求3所述铁路下穿公路顶进框构施工的加固结构，其特征在于：同一列或同一排的相邻管棚钢管(3)的管距为50cm。5.按照权利要求1所述铁路下穿公路顶进框构施工的加固结构，其特征在于：所述管棚钢管(3)上设置有注浆孔(31)，所述注浆孔(31)呈梅花状布置。6.按照权利要求1所述铁路下穿公路顶进框构施工的加固结构，其特征在于：所述管棚钢管(3)内填充水泥砂浆。

技术总结
本实用新型公开了一种铁路下穿公路顶进框构施工的加固结构，包括：挖孔桩、横梁和管棚钢管组，其中，所述挖孔桩为四组，每组包括两个间隔设置的挖孔桩，四组挖孔桩关于既有公路和顶进框构均对称设置，所述横梁为两根，分别对应连接于既有公路左侧的挖孔桩的上方和既有公路右侧的挖孔桩的上方，所述管棚钢管组包括与既有公路垂直设置的多根管棚钢管，所述管棚钢管通过注浆固结体连接，所述管棚钢管组分别位于顶进框构左侧的两组挖孔桩之间、顶进框构右侧的两组挖孔桩之间及横梁的上方。该铁路下穿公路顶进框构施工的加固结构，施工方便、可降低造价、缩短施工周期，又可保证施工过程中公路路基稳定，大大降低安全隐患。大大降低安全隐患。大大降低安全隐患。


技术研发人员：邵永生 张云天 杨书昌 唐龙 冯旭宁
受保护的技术使用者：吉林铁道勘察设计院有限公司
技术研发日：2020.10.12
技术公布日：2021/11/5