【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及道路施工，特别是一种顶推框架下穿高速铁路的施工方法。
技术介绍
1、市政道路下穿既有铁路，一般考虑采用矩形框架顶推施工，利于减小铁路运营干扰；采用该项技术的关键在于铁路线路加固（架空），以实现顶推过程中铁路运营不中断的要求。常见的顶进框架铁路线路加固有d型便梁加固、横抬纵挑法加固等形式。
2、其中，d型便梁又称为d型施工便梁，是一种双主梁+横梁组成的铁路线路架空方案，采用d形便梁后，铁路荷载通过钢轨按顺序传递到d型便梁的横梁-牛腿-纵梁-支座-基础（一般为挖孔桩），具有运输和拆装方便的特点，施工对铁路运输的影响小，但是d型便梁是定型产品，最大跨度不超过24m，相应限制了框架横向宽度，对道岔区、咽喉区的适应性较差。而采用横抬纵挑法线路加固，在横断面上与d型便梁有一定的相似之处，是由横抬梁和纵挑梁组成的铁路线路架空方案，铁路荷载通过钢轨按顺序传递给横抬梁，横抬梁通过抱箍连接传递到纵挑梁，纵挑梁将承受的荷载传力给基础（一般为挖孔桩）；横抬梁可以直接放置在顶进框架顶板，纵挑梁的基础可放置在框架顶进范围内，在顶进过程中予以拆除，形成横抬纵挑+框架顶板支撑的传力结构体系。横抬纵挑法不同于d便梁的标准化设计，横抬纵挑法线路加固对大跨度框架以及车站咽喉区的适应能力强，因此大型车站咽喉区多采用横抬纵挑法线路加固。
3、但是，由于横抬梁的一端支撑在框架顶板上，另一端支撑在挖孔桩和纵挑梁等构件组成的支撑体系上，部分受到开挖面前端土体的约束，在顶进过程当中，随着框架前端超前开挖，框架顶板在不断的滑动，挖孔桩也在逐步
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于：针对现有技术采用横抬纵挑法配合大跨度框架顶推施工，由于前端的开挖土体不稳定而容易导致横抬梁的支撑状态变形，从而影响铁路线路稳定性的问题，提供一种顶推框架下穿高速铁路的施工方法。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
3、一种顶推框架下穿高速铁路的施工方法，框架采用双层框架施工，所述双层框架包括主框架和小框架，所述小框架设于所述主框架上，所述小框架的顶推端伸出所述主框架设置且所述小框架的顶推端设有纵向悬臂用于超前支护，所述主框架处设有钢刃角，实施步骤包括：
4、在设定埋深处施工管棚钢管，用于预支护位于所述主框架以上的土层，并在管棚钢管内部灌浆填充；
5、在管棚加固的基础上，采用横抬纵挑法架空铁路线路：在每条轨道线路的两侧分别设置纵挑梁，轨道枕块的底部设置横抬梁，所述纵挑梁与所述横抬梁固定连接，所述横抬梁与轨道枕块固定连接；将所述横抬梁延伸出路堤边缘设置；
6、将管棚支承于所述钢刃角或所述小框架的底板上，将所述横抬梁支承于所述小框架上，进行框架顶进施工，并在施工过程中根据顶进进尺逐步切除管棚。
7、本工法采用管棚施工技术并配合改进后的框架进行顶推施工，能够利用延伸超出的小框架缩小与上层土体开挖面的距离，减小横抬梁与既有管棚的悬空长度，使既有管棚超前支承于钢刃角或小框架底板上，支撑上层开挖面土体，隔断上下层土体的联系，超前开挖后原来的一段连续的开挖坡面形成两段坡面，等效减小了上层土体的坡面高度，大大提高了开挖面的稳定性，从而确保轨下横抬梁最大悬空长度控制在理论计算范围以内，避免横抬梁变形过大或者开挖面土体意外损失造成高铁线路的变形，适用于高速铁路车站咽喉区的顶进框架下穿防护施工。
8、优选地，在施工管棚时，分别在开挖面的顶部、两侧和底部分别对应设置顶部承载防护钢管、侧面限位防护钢管和底部导向钢管，所述顶部承载防护钢管用于承载主框架以上的土体，所述侧面限位防护钢管用于限位框架顶进方向，所述底部导向钢管用于为框架顶进导向。
9、优选地，所述纵挑梁通过吊杆组件与所述横抬梁固接，所述横抬梁通过吊杆组件与轨道枕块固接。
10、优选地，在架空各铁路线路之前，先在铁路线路之间插空设置支承桩，所述支承桩成排设置，采用地梁将成排的各所述支承桩连接为一体，所述地梁用于与多个待设横抬梁固定连接，利于减小土体扰动、增强结构稳定性。
11、优选地，所述地梁采用双工字梁，结构轻便、强度高，且方便连接。
12、优选地，在架空各铁路线路之前，先在待设横抬梁远离开挖面的一端施工多个抗侧移桩，在所述抗侧移桩上设置l形帽梁，所述l形帽梁将多个所述抗侧移桩连接于一体，所述l形帽梁用于限位和支承待设横抬梁，防止架空系统在顶推过程中发生纵向滑移。
13、优选地，在架空各铁路线路之前，沿铁路线路的施工边界外沿，在待设横抬梁和待设纵挑梁之间施工基坑防护桩，提高施工稳定性和安全性。
14、优选地，所述横抬梁采用工字梁，结构轻便、强度高，且方便连接。
15、优选地，所述纵向悬臂由所述小框架的顶板延伸伸出而成，用于超前支承横抬梁；所述横抬梁通过滑车支承于所述小框架的顶板处，利于减小架空系统与顶推框架之间的接触摩擦。
16、优选地，所述钢刃角超出所述小框架的底板设置，能够利用钢刃角凸出小框架底板的部分支承既有管棚，管棚通过垫块支承于所述钢刃角上，便于切割。
17、综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：
18、本工法基于横抬纵挑法，采用管棚施工技术并结合改进后的框架顶推结构进行框架大跨度下穿高速铁路车站咽喉区铁路线施工，通过将一段连续开挖坡面分成两段开挖坡面施工，使上层开挖土体能够超前开挖，并使既有管棚悬空长度超前支撑上层开挖后的土体，提高了开挖坡面的整体稳定性，施工过程中的土体扰动小，利于管控横抬梁变形过大或者开挖面土体意外损失，适用于高速铁路车站咽喉区下穿防护施工。
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1.一种顶推框架下穿高速铁路的施工方法，其特征在于，框架采用双层框架施工，所述双层框架包括主框架（1）和小框架（2），所述小框架（2）设于所述主框架（1）上，所述小框架（2）的顶推端伸出所述主框架（1）设置且所述小框架（2）的顶推端设有纵向悬臂（21），所述主框架（1）处设有钢刃角（3），实施步骤包括：
2.根据权利要求1所述的一种顶推框架下穿高速铁路的施工方法，其特征在于，在施工管棚时，分别在开挖面的顶部、两侧和底部分别对应设置顶部承载防护钢管（11）、侧面限位防护钢管（12）和底部导向钢管（13），所述顶部承载防护钢管（11）用于承载主框架（1）以上的土体，所述侧面限位防护钢管（12）用于限位框架顶进方向，所述底部导向钢管（13）用于为框架顶进导向。
3.根据权利要求1所述的一种顶推框架下穿高速铁路的施工方法，其特征在于，所述纵挑梁（4）通过吊杆组件与所述横抬梁（5）固接，所述横抬梁（5）通过吊杆组件与轨道枕块固接。
4.根据权利要求1所述的一种顶推框架下穿高速铁路的施工方法，其特征在于，在架空各铁路线路之前，先在铁路线路之间插空设置支承桩
5.根据权利要求4所述的一种顶推框架下穿高速铁路的施工方法，其特征在于，所述地梁（7）采用双工字梁。
6.根据权利要求1所述的一种顶推框架下穿高速铁路的施工方法，其特征在于，在架空各铁路线路之前，先在待设横抬梁（5）远离开挖面的一端施工多个抗侧移桩（8），在所述抗侧移桩（8）上设置L形帽梁（9），所述L形帽梁（9）将多个所述抗侧移桩（8）连接于一体，所述L形帽梁（9）用于限位和支承待设横抬梁（5）。
7.根据权利要求1所述的一种顶推框架下穿高速铁路的施工方法，其特征在于，在架空各铁路线路之前，沿铁路线路的施工边界外沿，在待设横抬梁（5）和待设纵挑梁（4）之间施工基坑防护桩（10）。
8.根据权利要求1-7任一项所述的一种顶推框架下穿高速铁路的施工方法，其特征在于，所述横抬梁（5）采用工字梁。
9.根据权利要求1-7任一项所述的一种顶推框架下穿高速铁路的施工方法，其特征在于，所述纵向悬臂（21）由所述小框架（2）的顶板延伸伸出而成，所述横抬梁（5）通过滑车（15）支承于所述小框架（2）的顶板处。
10.根据权利要求1-7任一项所述的一种顶推框架下穿高速铁路的施工方法，其特征在于，所述钢刃角（3）超出所述小框架（2）的底板设置，管棚通过垫块（14）支承于所述钢刃角（3）上。
...【技术特征摘要】
1.一种顶推框架下穿高速铁路的施工方法，其特征在于，框架采用双层框架施工，所述双层框架包括主框架（1）和小框架（2），所述小框架（2）设于所述主框架（1）上，所述小框架（2）的顶推端伸出所述主框架（1）设置且所述小框架（2）的顶推端设有纵向悬臂（21），所述主框架（1）处设有钢刃角（3），实施步骤包括：
2.根据权利要求1所述的一种顶推框架下穿高速铁路的施工方法，其特征在于，在施工管棚时，分别在开挖面的顶部、两侧和底部分别对应设置顶部承载防护钢管（11）、侧面限位防护钢管（12）和底部导向钢管（13），所述顶部承载防护钢管（11）用于承载主框架（1）以上的土体，所述侧面限位防护钢管（12）用于限位框架顶进方向，所述底部导向钢管（13）用于为框架顶进导向。
3.根据权利要求1所述的一种顶推框架下穿高速铁路的施工方法，其特征在于，所述纵挑梁（4）通过吊杆组件与所述横抬梁（5）固接，所述横抬梁（5）通过吊杆组件与轨道枕块固接。
4.根据权利要求1所述的一种顶推框架下穿高速铁路的施工方法，其特征在于，在架空各铁路线路之前，先在铁路线路之间插空设置支承桩（6），所述支承桩（6）成排设置，采用地梁（7）将成排的各所述支承桩（6）连接于一体，所述地梁（7）用于与多个待设横抬梁（5）固定连接。
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【专利技术属性】
技术研发人员：艾宗良，胡丹，张小倩，戴胜勇，陈克坚，郭占元，鄢勇，魏程峰，罗伟元，史楠，
申请(专利权)人：中铁二院工程集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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