主动支护方法，所述步骤SI之前还设有布置所述顶升设备的步骤，所述顶升设备的布设由所述桥梁的形式决定，所述桥梁的桥墩的墩顶空间足以容纳所述顶升设备，所述顶升设备布置在所述墩顶空间内；墩顶空间不足以容纳所述顶升设备，设置顶升反力基础安装所述顶升设备，所述顶升反力基础与桥墩通过角钢连接。所述顶升反力基础的布置方式取决于所述桥梁的基础形式，若所述桥梁基础为浅埋基础时，在原基础上浇注混凝土形成顶升反力基础；若所述桥梁为深埋基础或不存在承台时，采用临时地基处理形成顶升反力基础，必要时可设置支撑架。所述桥梁主动顶升过程中，应有必要的保全措施，防止顶升设备发生意外。
[0057]本实施例中所述支座是指钢垫板，所述顶升设备是指千斤顶，通过液压泵站最多可同时驱动8个千斤顶。所述千斤顶的吨位根据设计文件中的支座反力确定，所述千斤顶有几种吨位，如150T、200T、300T等不同吨位。根据设计所给的荷载判断出应使用的千斤顶吨位。所述千斤顶所给的吨位是最大限度的顶力，考虑到对仪器的最小磨损，应预留出安全值，即在给定的千斤顶吨位上乘以80%后还应大于设计所给的荷载。在所有仪器确定后，先进行标定，把所有仪器按施工要求接通，在进入现场之前进行调试。
[0058]对所述桥梁主动顶升时，所述千斤顶的布设应考虑所述桥梁在顶升过程中内力分布情况，实际顶升位置还需结合现场场地条件进行优化选择。所述顶升力的确定原则首先根据既有桥梁结构强度确定最大顶力控制值，同时还应根据桥梁自重以及实际所受荷载情况来具体确定。所述千斤顶的数量需要考虑以下两种情况:第一种:保证足够的顶点数，一方面使既有桥梁结构受力均衡，另一方面可避免应力集中，但是由于各千斤顶间相互平衡，不易控制，容易影响施工进度，因此也不能布置过多的顶升点；第二种:多点顶升时会出现虚腿现象，表现为一个或几个顶升点的执行机构不能完全出力或者顶升的位移量不同步，由此可能导致主动顶升的失败，需要避免所述千斤顶出现虚腿现象，保证各个顶升点执行机构所承受的力及结构位移量在合理范围内。实际施工过程中应根据具体的桥梁计算结果和实际情况确定千斤顶的数量。
[0059]本实施例所述隧道施工过程中对所述桥梁主动顶升时机主要可分为施工前、施工中及施工后三个阶段，基于隧道开挖对粧基影响的预测结果以及监测数据的实时分析，根据掌握的桥梁安全状态来确定合理顶升时机。施工前，通过收集相关资料(工程地质条件、施工方案等)，建立相应的数学模型，对开挖过程进行反分析预测，根据桥梁具体状态以及能力，确定初始顶升量和工前顶升时机。施工中，首先进行初始顶升，在实施过程中对桥梁进行实时监测；在地铁施工过程中，根据监测结果和施工预测，及时评价既有桥梁安全状态，根据评价结果调整主动支护状态，使既有桥梁始终处于相对安全状态。施工后，地铁穿越施工结束后，继续对桥梁进行监测，对桥梁安全性进行进一步分析，主动恢复桥梁合理的受力状态。
[0060]显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
【主权项】
1.一种隧道穿越既有桥梁主动支护方法，包括 步骤S1:在隧道穿越施工之前，采用具有若干个布置好的顶升设备的顶升系统对桥梁进行主动顶升，主动顶升量根据隧道穿越施工将引起的桥梁沉降量确定； 步骤S2:对经过步骤SI的桥梁的顶升量进行监测以判断是否满足主动顶升量要求，如果不满足，则重复步骤SI，如果满足，则先采用支座对所述桥梁进行垫高，后进行落梁，以备隧道穿越施工。
2.根据权利要求1所述的隧道穿越既有桥梁主动支护方法，其特征在于:还包括 步骤S3:在隧道穿越施工中对隧道施工引起的桥梁沉降量进行监测，以判断桥梁实际沉降量是否在桥梁允许沉降量的阀值范围内，如果不在，则依次重复步骤SI和步骤S2，如果在，则继续隧道穿越施工。
3.根据权利要求2所述的隧道穿越既有桥梁主动支护方法，其特征在于:还包括 步骤S4:在主动顶升过程中对桥梁的工程参数进行监测，以判断所述工程参数的实测数据是否在其安全阀值范围内，如果实测数据在安全阀值范围内，则继续主动顶升，如果实测数据不在安全阀值范围内，则停止主动顶升。
4.根据权利要求3所述的隧道穿越既有桥梁主动支护方法，其特征在于:所述工程参数包括桥墩的倾斜度、桥梁所受应力大小、桥梁上原有裂缝的宽度、深度、高度以及桥梁上是否有新增裂缝。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的隧道穿越既有桥梁主动支护方法，其特征在于:每一步所述主动顶升都包括: 顶升准备阶段，所述顶升准备阶段在若干个所述顶升设备全部抵贴在桥梁的梁底时停止；以及在顶升准备阶段停止后进行的正式顶升步骤，所述正式顶升步骤中，所述顶升设备的初始顶升量以顶升设备抵贴处的所述桥梁的梁底为O点水平面计算。
6.根据权利要求5所述的隧道穿越既有桥梁主动支护方法，其特征在于:所述步骤S4位于所述顶升准备阶段中，以判断是否提前停止顶升准备阶段。
7.根据权利要求5或6所述的隧道穿越既有桥梁主动支护方法，其特征在于:所述正式顶升步骤包括若干个先后进行的分步顶升步骤，所述步骤S4位于每一个分步顶升步骤中，以判断是否停止该分步顶升步骤。
8.根据权利要求6或7所述的隧道穿越既有桥梁主动支护方法，其特征在于:所述步骤S4位于相邻两个分步顶升步骤之间，以判断前一分步顶升步骤结束之后，是否进行下一分步顶升步骤。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的隧道穿越既有桥梁主动支护方法，其特征在于:还包括 步骤S5:在每一步所述顶升步骤中，对若干个所述顶升设备的顶升量分别进行监测，根据监测结果判定每一个所述顶升设备的顶升量是否在顶升量阀值范围内，如果某一个顶升设备的顶升量不在顶升量阀值范围内，则调整该顶升设备的顶升量以使其位于顶升量阀值范围内，以确保所有顶升设备的顶升量都在顶升量阀值范围内。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的隧道穿越既有桥梁主动支护方法，其特征在于:还包括步骤S6:在落梁之前对所述桥梁的墩柱的沉降量进行监测，以判断所述墩柱的实际沉降量是否在沉降量阀值范围内，如果在，则继续落梁，如果不在，则停止落梁。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的隧道穿越既有桥梁主动支护方法，其特征在于:所述桥梁为简支梁，正式顶升时，对桥墩同时顶升。
12.根据权利要求1-10中任一项所述的隧道穿越既有桥梁主动支护方法，其特征在于:所述桥梁是连续梁，正式顶升时，先顶中墩再顶边墩。
13.根据权利要求1-12中任一项所述的隧道穿越既有桥梁主动支护方法，其特征在于:还包括位于所述步骤SI之前的布置所述顶升设备的步骤。
14.根据权利要求13所述的隧道穿越既有桥梁主动支护方法，其特征在于:墩顶空间足以容纳所述顶升设备，所述顶升设备布置在所述墩顶空间内。
15.根据权利要求13所述的隧道穿越既有桥梁主动支护方法，其特征在于:墩顶空间不足以容纳所述顶升设备，设置顶升反力基础安装所述顶升设备，所述顶升反力基础与桥墩通过角钢连接。
【专利摘要】本发明提供一种隧道穿越既有桥梁主动支护方法，包括：在隧道穿越施工之前，采用具有若干个布置好的顶升设备的顶升系统对桥梁进行主动顶升的步骤S1，以及对经过步骤S1的桥梁的顶升量进行监测以判断是否满足主动顶升量要求的步骤S2，如果不满足，则重复步骤S1，如果满足，则先采用支座对所述桥梁进行垫高，后进行落梁，以备隧道穿越施工。本发明在隧道穿越施工之前即根据隧道穿越施工可能引起的桥梁沉降量进行主动顶升，在施工后桥梁即便沉降，依然能够维持在安全范围内，避免了隧道穿越施工对于桥梁应力、裂纹以及沉降等危害，通过主动顶升克服施工导致所述桥梁存在安全隐患的问题。
【IPC分类】E01D22-00
【公开号】CN104762886
【申请号】CN201410792335
【发明人】杨广武, 周正宇, 徐会杰, 王佳妮, 徐贺文, 师小瑜, 苏洁, 杨三资
【申请人】北京市重大项目建设指挥部办公室, 北京市交通委员会, 北京市地铁运营有限公司, 北京交通大学
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2014年12月19日