既有线顶进桥涵施工用线路架空加固结构[实用新型专利]

(12)实用新型专利

(10)授权公告号(10)授权公告号 CN 203487475 U(45)授权公告日 2014.03.19

(21)申请号 201320627742.8(22)申请日 2013.10.11

(73)专利权人中铁一局集团有限公司

地址7100 陕西省西安市雁塔路北段1号专利权人中铁一局集团第二工程有限公司(72)发明人何占忠 孙涛 李小龙 徐开富

刘磊 刘虎臣 李军鹏 马林杨进瑜 苌建奎 张永胜 谢保良金奇峰(74)专利代理机构西安创知专利事务所 61213

代理人谭文琰(51)Int.Cl.

E01F 5/00(2006.01)

权利要求书2页 说明书5页 附图3页权利要求书2页 说明书5页 附图3页

()实用新型名称

既有线顶进桥涵施工用线路架空加固结构(57)摘要

本实用新型公开了一种既有线顶进桥涵施工用线路架空加固结构，包括纵横梁加固框架和对所述纵横梁加固框架进行支撑的底部支撑结构，所述底部支撑结构包括分别支撑在所述纵横梁加固框架的左右两侧与前侧下方的多个竖向支墩；纵横梁加固框架包括多道由左至右进行布设的横抬梁和多道由前至后布设在多道所述横抬梁上方的纵向加固梁，纵向加固梁与横抬梁呈垂直布设；所顶进桥涵所穿越既有线的数量为多条，多道横抬梁形成对多条所述既有线进行支撑的支撑平台，支撑平台上设置有对需通过便梁进行加固的既有线进行加固的D型便梁。本实用新型结构简单、设计合理且施工操作简便、使用效果好，能简便、快速且高质量完成多条既有线的架空加固过程。

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权 利 要 求 书

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1.一种既有线顶进桥涵施工用线路架空加固结构，其特征在于：包括纵横梁加固框架和对所述纵横梁加固框架进行支撑的底部支撑结构，所述底部支撑结构包括分别支撑在所述纵横梁加固框架的左右两侧与前侧下方的多个竖向支墩（8）；所述纵横梁加固框架为矩形框架，所述矩形框架的左右向长度大于所顶进桥涵的左右向长度且其前后向宽度大于所顶进桥涵的前后向宽度；所述纵横梁加固框架包括多道由左至右进行布设的横抬梁（1）和多道由前至后布设在多道所述横抬梁（1）上方的纵向加固梁（2），多道所述横抬梁（1）呈平行布设且其布设在同一水平面上，每道所述纵向加固梁（2）均与多道所述横抬梁（1）紧固连接为一体；多道所述纵向加固梁（2）呈平行布设且其布设在同一水平面上，所述纵向加固梁（2）与横抬梁（1）呈垂直布设；所述横抬梁（1）与所顶进桥涵的顶进方向呈平行布设；所顶进桥涵所穿越既有线的数量为多条，多条所述既有线中标高最低的既有线为低位既有线，多条所述既有线中标高比所述低位既有线的标高高50cm以上的既有线为便梁加固既有线；多道所述横抬梁（1）形成对多条所述既有线进行支撑的支撑平台，所述支撑平台上设置有对所述便梁加固既有线进行加固的D型便梁（4），所述便梁加固既有线通过D型便梁（4）支撑在所述支撑平台上，所述D型便梁（4）与纵向加固梁（2）呈平行布设且其数量与多条所述既有线中便梁加固既有线的数量相同；多条所述既有线中除所述便梁加固既有线之外的各条既有线均通过绝缘垫板支撑在所述支撑平台上。

2.按照权利要求1所述的既有线顶进桥涵施工用线路架空加固结构，其特征在于：还包括多根分别支撑在所述纵横梁加固框架下方的竖向支撑桩（3）。

3.按照权利要求1或2所述的既有线顶进桥涵施工用线路架空加固结构，其特征在于：多道所述横抬梁（1）和多道所述纵向加固梁（2）均为型钢杆件。

4.按照权利要求1或2所述的既有线顶进桥涵施工用线路架空加固结构，其特征在于：所述竖向支墩（8）为混凝土支墩。

5.按照权利要求1或2所述的既有线顶进桥涵施工用线路架空加固结构，其特征在于：所述纵向加固梁（2）与横抬梁（1）之间通过多个U形螺栓（5）进行紧固连接。

6.按照权利要求5所述的既有线顶进桥涵施工用线路架空加固结构，其特征在于：所述U形螺栓（5）由下至上套装横抬梁（1）外侧，所述纵向加固梁（2）顶部设置有两道用于安装U形螺栓（5）的安装件，所述安装件与纵向加固梁（2）呈垂直布设，所述安装件上开有供U形螺栓（5）安装的螺栓安装孔。

7.按照权利要求2所述的既有线顶进桥涵施工用线路架空加固结构，其特征在于：多根所述竖向支撑桩（3）分M排N列进行布设，其中M和N均为正整数，M≥3且N≥3；所述纵横梁加固框架上还包括多道横向加密梁（7），多道所述横向加密梁（7）均与横抬梁（1）呈平行布设，且多道所述横向加密梁（7）与多道所述横抬梁（1）布设在同一水平面上；每道所述横向加密梁（7）均与多道所述纵向加固梁（2）紧固连接为一体；多根所述竖向支撑桩（3）的顶部均固定在横向加密梁（7）上。

8.按照权利要求3所述的既有线顶进桥涵施工用线路架空加固结构，其特征在于：所述纵向加固梁（2）和横抬梁（1）均为工字钢。

9.按照权利要求1或2所述的既有线顶进桥涵施工用线路架空加固结构，其特征在于：所述D型便梁（4）的纵梁与纵向加固梁（2）呈平行布设，所述纵梁与多道所述横抬梁（1）紧固连接为一体。

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权 利 要 求 书

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10.按照权利要求1或2所述的既有线顶进桥涵施工用线路架空加固结构，其特征在于：所述便梁加固既有线的轨枕为由前至后布设的多个混凝土枕，前后相邻两个所述混凝土枕之间设置有一道钢枕（10），所述钢枕（10）的左右两端分别紧固安装在D型便梁（4）的两道纵梁上。

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说 明 书

既有线顶进桥涵施工用线路架空加固结构

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技术领域

本实用新型属于线路架空加固技术领域，尤其是涉及一种既有线顶进桥涵施工用

线路架空加固结构。

[0001]

背景技术

顶进涵施工是在地基坚固的前提下，把预制好的箱涵顶推到位，具体在不中断行

车的情况下，在既有线旁挖一顶推井并在井内预制箱涵，再用大功率千斤顶组将箱涵推入既有铁路线下。既有线顶进桥涵是指穿越既有铁路的涵洞或立体交叉（地道桥），采用桥涵结构，也叫箱涵顶进。箱涵顶进可分为箱桥顶进和小型涵管顶进，其中所顶进的箱桥一般为单孔或多孔箱形钢筋混凝土框架结构，也称框架桥。箱桥顶进按所顶进箱桥的形式可分为单孔、多孔和框架与梁跨结合等三种形式，其中多孔箱桥顶进采用连续框架或单孔拼装式，连续框架是多孔框架灌筑成整体结构顶入，单孔拼装式是将三个或两相邻单孔框架分别逐孔顶入并拼装而成。[0003] 现如今，既有线顶进桥涵施工已得到广泛应用，主要包括以下方面：第一、在处理旧线既有桥涵病害需要扩建或增建新桥涵；第二、既有铁路和公路的平交道口需要改建成立交；第三、客运量大的车站需要增设地道；第四、农田灌溉需要增建穿越铁路的过水桥涵；第五、各类填筑的路基和路堤。实际进行桥涵顶进施工时，既有线路架空加固至关重要，尤其当所顶进桥涵所穿越既有线线路较多，并且多条既有线的标高存在较大差异时，既有线路架空加固的难度相对较大。因而，现如今缺少一种结构简单、设计合理且施工操作简便、使用效果好的既有线顶进桥涵施工用线路架空加固结构，其能简便、快速且高质量完成多条既有线的架空加固过程，并且加固效果好。

[0002]

实用新型内容

[0004] 本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种既有线顶进桥涵施工用线路架空加固结构，其结构简单、设计合理且施工操作简便、使用效果好，能简便、快速且高质量完成多条既有线的架空加固过程。[0005] 为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种既有线顶进桥涵施工用线路架空加固结构，其特征在于：包括纵横梁加固框架和对所述纵横梁加固框架进行支撑的底部支撑结构，所述底部支撑结构包括分别支撑在所述纵横梁加固框架的左右两侧与前侧下方的多个竖向支墩；所述纵横梁加固框架为矩形框架，所述矩形框架的左右向长度大于所顶进桥涵的左右向长度且其前后向宽度大于所顶进桥涵的前后向宽度；所述纵横梁加固框架包括多道由左至右进行布设的横抬梁和多道由前至后布设在多道所述横抬梁上方的纵向加固梁，多道所述横抬梁呈平行布设且其布设在同一水平面上，每道所述纵向加固梁均与多道所述横抬梁紧固连接为一体；多道所述纵向加固梁呈平行布设且其布设在同一水平面上，所述纵向加固梁与横抬梁呈垂直布设；所述横抬梁与所顶进桥涵的顶进方向呈平行布设；所顶进桥涵所穿越既有线的数量为多条，多条所述既有线中标高最低的既有

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说 明 书

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线为低位既有线，多条所述既有线中标高比所述低位既有线的标高高50cm以上的既有线为便梁加固既有线；多道所述横抬梁形成对多条所述既有线进行支撑的支撑平台，所述支撑平台上设置有对所述便梁加固既有线进行加固的D型便梁，所述便梁加固既有线通过D型便梁支撑在所述支撑平台上，所述D型便梁与纵向加固梁呈平行布设且其数量与多条所述既有线中便梁加固既有线的数量相同；多条所述既有线中除所述便梁加固既有线之外的各条既有线均通过绝缘垫板支撑在所述支撑平台上。

[0006] 上述既有线顶进桥涵施工用线路架空加固结构，其特征是：还包括多根分别支撑在所述纵横梁加固框架下方的竖向支撑桩。

[0007] 上述既有线顶进桥涵施工用线路架空加固结构，其特征是：多道所述横抬梁和多道所述纵向加固梁均为型钢杆件。

[0008] 上述既有线顶进桥涵施工用线路架空加固结构，其特征是：所述竖向支墩为混凝土支墩。

[0009] 上述既有线顶进桥涵施工用线路架空加固结构，其特征是：所述纵向加固梁与横抬梁之间通过多个U形螺栓进行紧固连接。

[0010] 上述既有线顶进桥涵施工用线路架空加固结构，其特征是：所述U形螺栓由下至上套装横抬梁外侧，所述纵向加固梁顶部设置有两道用于安装U形螺栓的安装件，所述安装件与纵向加固梁呈垂直布设，所述安装件上开有供U形螺栓安装的螺栓安装孔。[0011] 上述既有线顶进桥涵施工用线路架空加固结构，其特征是：多根所述竖向支撑桩分M排N列进行布设，其中M和N均为正整数，M≥3且N≥3；所述纵横梁加固框架上还包括多道横向加密梁，多道所述横向加密梁均与横抬梁呈平行布设，且多道所述横向加密梁与多道所述横抬梁布设在同一水平面上；每道所述横向加密梁均与多道所述纵向加固梁紧固连接为一体；多根所述竖向支撑桩的顶部均固定在横向加密梁上。[0012] 上述既有线顶进桥涵施工用线路架空加固结构，其特征是：所述纵向加固梁和横抬梁均为工字钢。

[0013] 上述既有线顶进桥涵施工用线路架空加固结构，其特征是：所述D型便梁的纵梁与纵向加固梁呈平行布设，所述纵梁与多道所述横抬梁紧固连接为一体。[0014] 上述既有线顶进桥涵施工用线路架空加固结构，其特征是：所述便梁加固既有线的轨枕为由前至后布设的多个混凝土枕，前后相邻两个所述混凝土枕之间设置有一道钢枕，所述钢枕的左右两端分别紧固安装在D型便梁的两道纵梁上。[0015] 本实用新型与现有技术相比具有以下优点：[0016] 1、结构简单、设计合理且投入施工成本较低。[0017] 2、拆装简便，能重复多次使用。[0018] 3、加固效果好，能对所穿越多道既有线进行稳固加固，并且能满足多条不同标高既有线的同步加固需求。针对便梁加固既有线采用“D型便梁与钢枕”共同组成单独的架空体系，再通过“纵横梁架空法”将四股道组成一个完整的受力体系，承担铁路上方所有荷载。并且，本实用新型能有效解决双层桥涵顶进施工中存在的上层桥涵顶进时对既有铁路的影响及顶进结束后的稳固问题。[0019] 综上所述，本实用新型结构简单、设计合理且施工操作简便、使用效果好，能简便、快速且高质量完成多条既有线的架空加固过程。

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说 明 书

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下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

[0022] 图2为图1的右视图。

[0021] [0023] [0024] [0025] [0026] [0027] [0028] [0029] [0030] [0031]

图3为本实用新型便梁加固既有线的钢枕与D型便梁的连接状态示意图。图4为本实用新型横抬梁与纵向加固梁之间的连接状态示意图。图5为图4的左视图。附图标记说明:1—横抬梁； 2—纵向加固梁； 3—竖向支撑桩；4—D型便梁； 5—U形螺栓； 6—角钢；7—横向加密梁； 8—竖向支墩； 9—枕木垛；10—钢枕； 12-1—既有线一； 12-2—既有线二；12-3—既有线三； 12-4—既有线四。

具体实施方式

[0032] 如图1、图2所示，本实用新型包括纵横梁加固框架，包括纵横梁加固框架和对所述纵横梁加固框架进行支撑的底部支撑结构，所述底部支撑结构包括分别支撑在所述纵横梁加固框架的左右两侧与前侧下方的多个竖向支墩8。所述纵横梁加固框架为矩形框架，所述矩形框架的左右向长度大于所顶进桥涵的左右向长度且其前后向宽度大于所顶进桥涵的前后向宽度。所述纵横梁加固框架包括多道由左至右进行布设的横抬梁1和多道由前至后布设在多道所述横抬梁1上方的纵向加固梁2，多道所述横抬梁1呈平行布设且其布设在同一水平面上，每道所述纵向加固梁2均与多道所述横抬梁1紧固连接为一体。多道所述纵向加固梁2呈平行布设且其布设在同一水平面上，所述纵向加固梁2与横抬梁1呈垂直布设。所述横抬梁1与所顶进桥涵的顶进方向呈平行布设。所顶进桥涵所穿越既有线的数量为多条，多条所述既有线中标高最低的既有线为低位既有线，多条所述既有线中标高比所述低位既有线的标高高50cm以上的既有线为便梁加固既有线。多道所述横抬梁1形成对多条所述既有线进行支撑的支撑平台，所述支撑平台上设置有对所述便梁加固既有线进行加固的D型便梁4，所述便梁加固既有线通过D型便梁4支撑在所述支撑平台上，所述D型便梁4与纵向加固梁2呈平行布设且其数量与多条所述既有线中便梁加固既有线的数量相同。多条所述既有线中除所述便梁加固既有线之外的各条既有线均通过绝缘垫板支撑在所述支撑平台上。

本实施例中，所穿越既有线为四条，分别为焦柳上行线、焦柳下行线、牵出线和煤

专线，四条既有线分别记作既有线一12-1、既有线二12-2、既有线三12-3和既有线四12-4。其中，焦柳上行线、焦柳下行线为国有繁忙铁路干线，时速120km/h，且四条既有线（即四股道）的相对标高存在差异，焦柳上行线的标高最低，焦柳上行线与焦柳下行线的标高相差12cm，焦柳上行线与牵出线的标高相差11cm，焦柳上行线与煤专线的标高相差96cm，这就要求线路架空加固过程需加强严格性与安全性。[0034] 因而，本实用新型采用“纵横梁加固法”，所述纵横梁加固框架的左右向总长度为

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说 明 书

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实际施工时，多道所述横抬梁1和多道所述纵向加固梁2均为型钢杆件。本实施

例中，所述纵向加固梁2和横抬梁1均为工字钢。实际使用时，所述纵向加固梁2和横抬梁1也可以采用其它类型的型钢杆件。[0036] 本实施例中，所述底部支撑结构还包括多根分别支撑在所述纵横梁加固框架下方的竖向支撑桩3。

[0037] 多根所述竖向支撑桩3分M排N列进行布设，其中M和N均为正整数，M≥3且N≥3。所述纵横梁加固框架上还包括多道横向加密梁7，多道所述横向加密梁7均与横抬梁1呈平行布设，且多道所述横向加密梁7与多道所述横抬梁1布设在同一水平面上。每道所述横向加密梁7均与多道所述纵向加固梁2紧固连接为一体。多根所述竖向支撑桩3的顶部均固定在横向加密梁7上。[0038] 本实施例中，所述横向加密梁7为工字钢。并且，横向加密梁7具体为I56b工字钢，所述纵向加固梁2具体采用双拼I100工字钢且所述纵向加固梁2的数量为5道，所述I100工字钢的长度为8m或10m，两根所述I100工字钢之间通过连接板连接为一体。所述横抬梁1具体为I56b工字钢。[0039] 本实施例中，相邻两道所述横向加密梁7之间还布设有一道H588型钢，且所布设的H588型钢与横向加密梁7呈平行布设。[0040] 实际施工时，通过所述横抬梁1横抬所穿越既有线的钢轨底，所述横抬梁1与所穿越既有线的钢轨之间垫装有绝缘垫板，因而能有效避免施工过程中与钢轨直接接触，并能有效防止联电出现“红光带”。[0041] 本实施例中，相邻两个所述横抬梁1之间的间距为0.6m。实际施工时，可以根据具体需要，对相邻两个所述横抬梁1之间的间距进行相应调整。[0042] 本实施例中，支撑在所述纵横梁加固框架前侧下方的多个竖向支墩8为抗移桩，所述抗移桩为人工挖孔桩。由于焦柳上行线位于最前侧，因而焦柳上行线与抗移桩之间设置横向支撑，防止桥涵顶进时带动线路。[0043] 本实施例中，所述抗移桩的横截面为方形且其横截面尺寸为1.3m×1.3m。[0044] 结合图4和图5，所述纵向加固梁2与横抬梁1之间通过多个U形螺栓5进行紧固连接。本实施例中，所述U形螺栓5由下至上套装横抬梁1外侧，所述纵向加固梁2顶部设置有两道用于安装U形螺栓5的安装件，所述安装件与纵向加固梁2呈垂直布设，所述安装件上开有供U形螺栓5安装的螺栓安装孔。[0045] 本实施例中，所述安装件为角钢6。所述角钢6焊接固定在纵向加固梁2上。实际施工时，所述安装件也可以采用其它类型的型钢杆件。[0046] 本实施例中，所述纵向加固梁2与横抬梁1连接完成后，还需在多道所述纵向加固梁2与其相邻的所穿越既有线的钢轨之间顺线路方向每隔1.5m设木支撑一道，确保线路方向。

[0047] 本实施例中，多根所述竖向支撑桩3均为人工挖孔桩。所述竖向支墩8为混凝土支墩。

[0048] 本实施例中，对所穿越既有线进行加固时，先采用D型便梁4对所述便梁加固既有线进行加固，并将所述D型便梁4临时支撑于所述底部支撑结构上。

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说 明 书

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实际施工时，所述D型便梁4的纵梁与纵向加固梁2呈平行布设，所述纵梁与多道

所述横抬梁1紧固连接为一体。

[0050] 所述D型便梁4由左至右分为多个D型便梁节段。本实施例中，所述D型便梁4由左至右分为5个D型便梁节段，左右相邻两个所述D型便梁节段之间通过连接件进行紧固连接。所述D型便梁4包括两道呈平行布设的纵梁和布设在两道所述纵梁之间且布设在同一水平面上的多道横梁。[0051] 本实施例中，所述连接件为布设在所述支撑平台上的枕木垛9。[0052] 如图3所示，所述便梁加固既有线的轨枕为由前至后布设的多个混凝土枕，前后相邻两个所述混凝土枕之间设置有一道钢枕10，所述钢枕10的左右两端分别紧固安装在D型便梁4的两道纵梁上。所述钢枕10与D型便梁4的两道纵梁均呈垂直布设。[0053] 实际施工时，通过D型便梁4对所述便梁加固既有线（即煤专线）进行加固后，能有效防止因煤专线路基过高，穿设横抬梁1时对煤专线线路的扰动，并且D型便梁4每间隔5m设一处吊筋与下方的横抬梁1连接。[00] 本实施例中，顶进方向为由北向南，既有线一12-1、既有线二12-2、既有线三12-3和既有线四12-4由南向北依次进行布设。[0055] 实际对纵向加固梁2进行穿设时，需向铁路局申请天窗点，利用轨道平板车运输纵向加固梁2，纵向加固梁2架设到位及时与横抬梁1连接稳定，防止纵向加固梁2倾覆。纵向加固梁2就位后，及时穿设剩余的横抬梁1并及时固定，并随时观察线路方向及高低。[0056] 实际施工过程中，穿设横抬梁1时，需先在所穿越既有线的线路钢轨下面掏槽，移动调整影响穿横抬梁1的轨枕，逐次穿入横抬梁1，并调节到同一高度，按轨枕间距，每空轨枕穿一根横抬梁1，穿横抬梁1时要按工务“隔六穿一”的原则，开挖一空穿一根，穿一根加固一根并利用铁路维修振捣设备振捣密实，与钢轨接触面垫好所述绝缘垫板。施工中安排专人监护，防止联电，如此反复逐次施工，严格控制水平、方向及轨道几何尺寸，确保行车安全，其两端与纵向加固梁2联结，横抬梁1与钢轨之间采用橡胶垫（即所述绝缘垫板）进行有效绝缘，防止联电。[0057] 本实施例中，所述线路架空加固结构采用“纵横梁架空法”，由于煤专线特殊标高，针对煤专线采用“D型便梁4与钢枕10”共同组成单独的架空体系，再通过“纵横梁架空法”将四股道组成一个完整的受力体系，承担铁路上方所有荷载。[0058] 以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

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说 明 书 附 图

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图1

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说 明 书 附 图

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图2

图3

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说 明 书 附 图

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图4

图5

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