小曲线半径既有轨道交通不停运原位加固结构及施工方法与流程

1.本技术涉及既有铁路线加固技术领域，尤其是涉及一种小曲线半径既有轨道交通不停运原位加固结构及施工方法。


背景技术：

2.随着城市大力发展，人们出行对于道路的需求逐渐增加，因此国家大力规划道路，在解决人们出行问题的同时，并拉动当地的经济发展。
3.目前，道路规划以及修建过程中存在许多新建道路、涵洞穿越既有轨道交通线路的情况；因此新修道路修建至既有铁路时，既有铁路需停运，以供新修道路进行施工。
4.针对上述中的相关技术，发明人认为存在有以下缺陷：既有线路停运时，会造成较大经济损失。


技术实现要素：

5.为减少既有线路停运的时间，本技术提供小曲线半径既有轨道交通不停运原位加固结构。
6.第一方面，本技术提供的小曲线半径既有轨道交通不停运原位加固结构，采用如下的技术方案：小曲线半径既有轨道交通不停运原位加固结构，包括预制的框架立交桥，所述框架立交桥用于埋设于既有线路的下方以横穿既有线路；还包括加固结构，所述加固结构包括现浇墩柱、纵梁和横梁，所述浇墩柱位于既有线路两侧的路肩上，所述纵梁架设于既有线路两侧的路肩上且两端均位于浇墩柱上，所述横梁横跨既有线路的钢轨，既有线路的钢轨承接在横梁上，所述横梁的两端均搭接在纵梁上；还包括在加固后既有线路下方开挖出的涵洞，还包括顶入机构，所述顶入机构用于驱使框架立交桥移入涵洞内。
7.通过采用上述技术方案，新建道路修建至既有线路处时，首先在既有线路的一侧浇筑框架立交桥，随后在既有线路的两侧浇筑浇墩柱，待浇墩柱达到设计强度时，将纵梁吊装在既有线路的路肩上，并将纵梁的两端放置浇墩柱上；在上述过程中，既有线路可处于运营状态，以降低停运所带来的经济损失；随后通过加固结构既有线路钢轨进行加固，将纵梁搭建在既有线路的两侧，并将纵梁的两端搭建在浇墩柱上，再将横梁穿过既有线路钢轨的下方，并使钢轨承接在横梁上，在此过程中，既有线路处于停运状态；随后在加固后既有线路的下方开挖涵洞，并通过顶入机构将框架立交桥顶入涵洞内，进而完成新建道路穿过既有道路，在此过程中，既有线路处于营运状态；通过上述过程新建道路完成修建，施工过程中，可选择既有线路营运或处于天窗期进行修建，以减少既有线路停运状态，进而减少经济损失。
8.可选的，所述浇墩柱上设置有限位件，所述限位件用于限制纵梁沿垂直于既有线路长度方向的移动。
9.通过采用上述技术方案，纵梁放置在浇墩柱上后，在限位件的作用下，对纵梁的位
置进行限定，以减少车辆通过时，引起纵梁振动的可能性，以降低纵梁从浇墩柱上脱落的可能性，提高了行车的安全性。
10.可选的，所述浇墩柱上设置有第一固定件，所述第一固定件用于将横梁固定纵梁上。
11.通过采用上述技术方案，横梁搭建在纵梁上后，通过第一固定件将横梁固定在纵梁上，以降低横梁和纵梁出现偏移和滑动的可能性，进一步提高了行车安全性；同时，第一固定件位于浇墩柱上，对横梁进行固定时，同时将纵梁固定在浇墩柱上。
12.可选的，既有线路的上行线和下行线之间开挖有纵梁基槽，横跨所述纵梁基槽设置有横向拉杆，所述横向拉杆的两端设置在既有线路的钢轨上。
13.通过采用上述技术方案，安装纵梁前，在上行线和下行线之间开挖纵梁基槽，以便于将纵梁安装在既有线路的两侧；随后通过横向拉杆对既有线路的上行线和下行线上的钢轨进行连接，以降低车辆行驶时，上行线和下行线上的钢轨出现偏移的可能性，进一步提高了行车的安全性。
14.可选的，所述顶入机构包括设置浇筑在既有线路一侧的后背墙、液压缸和顶铁，所述液压缸本体设置在框架立交桥上，所述顶铁的一端设置后背墙上，另一端设置在液压缸活塞杆上。
15.通过采用上述技术方案，顶入框架立交桥时，首先将液压缸本体安装框架立交桥上，随后将顶铁安装在液压缸活塞杆上，并将顶铁的另一端安装在后背墙上；启动液压缸，液压缸驱使活塞杆滑移，在后背墙的反推作用力下，以驱使框架立交桥滑移，操作简单便捷；液压缸具有负载大，运行平稳的优点。
16.可选的，所述顶铁包括组合杆，所述组合杆两端均设置有用于增大相邻组合杆间接触面积的接触板；所述顶铁还包括用于连接相邻接触板的连接件；套接所述接触板设置有套接箱，所述套接箱可拆卸设置在组合杆上。
17.通过采用上述技术方案，驱动框架立交桥滑移进入涵洞过程中，启动液压缸驱使顶铁滑移，当液压缸驱使行程达到最大行程的五分之四时，启动液压缸对活塞杆进行回收，并在组合杆和液压缸活塞杆之间放入组合杆，随后再启动液压缸，进而推动框架立交桥滑移至所需处；在接触板的作用下，增大了相邻组合杆之间的接触面积，便于相邻组合杆的对接；同时，降低了相邻组合杆非同轴的可能性，进而便于推动框架立交桥滑移进入涵洞内；相邻接触板抵接后，将套接箱套接在接触板上，降低了接触板崩坏伤人的可能性。
18.可选的，所述组合杆两端接触板之间设置有多根连接绳，单根所述连接绳之间设置有弹簧测力计。
19.通过采用上述技术方案，液压缸推动框架立交桥进入涵洞的过程中，组合杆的轴向负载较大，导致组合杆存在弯曲的可能性，导致组合杆存在绷断的可能性；当组合杆弯曲后，背离弯曲一侧的两端接触板的增加，导致弹簧测力计上指示的数值存在差异，以供工作人员及时发现弯曲组合杆并对弯曲的组合杆进行更换，以便于将框架立交桥顶入涵洞内；同时，提高了工作人员的安全性。
20.可选的，所述连接件包括开设在相邻接触板上的第一通孔、穿设在第一通孔内的螺杆和螺纹连接在螺杆上的螺母，所述第一通孔直径大于螺杆的直径；所述套接箱内滑动设置有调节板，所述调节板用于抵接接触板的周壁，所述套接箱内设置有用于驱动调节板
滑动，对所述接触板位置进行调整的第一驱动件。
21.通过采用上述技术方案，相邻接触板同轴对齐后，将螺杆穿入通孔内，并螺母拧入螺杆上，对相邻的接触板进行连接，以降低相邻组合杆以及接触板崩出可能性，提高了工作人员的安全性；第一通孔的直径大于螺杆直径，便于对接触板的位置进行调整，使相邻的组合杆位于同一轴线上；套接箱将接触板套接在内后，通过第一驱动件驱使调节板滑移，调节板滑移抵接在接触板上，进而对接触板的位置进行调节，以便于对组合杆的位置进行调节，使相邻组合杆位于同一轴线上。
22.可选的，间隔所述组合杆之间设置有分配梁。
23.通过采用上述技术方案，在分配梁的作用下，便于将液压缸的驱动力均匀及横向稳定的传递至后背墙上，以确保框架立交桥沿预定直线运行。
24.第二方面，本技术提供小曲线半径既有轨道交通不停运原位加固施工方法，采取如下技术方案：可选的，一种小曲线半径既有轨道交通不停运原位加固施工方法，包括小曲线半径既有轨道交通不停运原位加固结构，还包括；s1：在设计位置开挖基坑，并对基坑的底壁找平，随后在基坑的底壁上施工滑板；s2：在滑板上预制框架立交桥；s3：在既有线路的两侧施工浇墩柱，待浇墩柱达到设计强度后，将纵梁搭建在浇墩柱上；再对既有线路钢轨下方的垫石和枕木进行移出，随后将横梁穿过既有线路钢轨的下方，并使既有线路钢轨承接在横梁上；s4：在加固后的既有线路的下方开挖涵洞，并通过顶入结构将框架立交桥顶入涵洞内，再对框架立交桥和既有线路之间的间隙进行填充；s5：对纵梁以及横梁进行拆除，将垫石和枕木恢复至既有线路的下方。
25.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：新建线路修建至既有线路处时，首先在既有线路的一侧浇筑框架立交桥，随后在既有线路的两侧浇筑浇墩柱，待浇墩柱达到设计强度时，将纵梁吊装在既有线路的路肩上，并将纵梁的两端放置浇墩柱上；在上述过程中，既有线路可处于运营状态，以降低停运所带来的经济损失；随后通过加固结构既有线路钢轨进行加固，将纵梁搭建在既有线路的两侧，并将纵梁的两端搭建在浇墩柱上，再将横梁穿过既有线路钢轨的下方，并使钢轨承接在横梁上，在此过程中，既有线路处于停运状态；随后在加固后既有线路的下方开挖涵洞，并通过顶入机构将框架立交桥顶入涵洞内，进而完成新建道路穿过既有道路，在此过程中，既有线路处于营运状态；通过上述过程新建道路完成修建，施工过程中，可选择既有线路营运或处于天窗期进行修建，以减少既有线路停运状态，进而减少经济损失；驱动立交桥滑移进入涵洞过程中，启动液压缸驱使顶铁滑移，当液压缸驱使行程达到最大行程的五分之四时，启动液压缸对活塞杆进行回收，并在组合杆和液压缸活塞杆之间放入组合杆，随后再启动液压缸，进而推动框架立交桥滑移至所需处；在接触板的作用下，增大了相邻组合杆之间的接触面积，便于相邻组合杆的对接；同时，降低了相邻组合杆非同轴的可能性，进而便于推动框架立交桥滑移进入涵洞内；相邻接触板抵接后，将套接箱套接在接触板上，降低了接触板崩坏伤人的可能性。
附图说明
26.图1是本技术实施例小曲线半径既有轨道交通不停运原位加固结构的整体结构示意图；图2是图1中a部分的放大示意图；图3是本技术实施例小曲线半径既有轨道交通不停运原位加固结构的侧视图；图4是图3中b部分的放大示意图；图5是本技术实施例小曲线半径既有轨道交通不停运原位加固结构中顶入结构的示意图；图6是图3中c部分的放大示意图；图7是图5中d部分的放大示意图。
27.附图标记说明：1、框架立交桥；2、既有线路；21、钢轨；3、基坑；4、加固结构；41、浇墩柱；42、纵梁；43、横梁；5、涵洞；6、限位件；61、工字钢；7、第一固定件；71、u型螺栓；8、纵梁基槽；9、支撑杆；10、横向拉杆；11、顶入机构；111、后背墙；112、液压缸；113、顶铁；1131、组合杆；1132、接触板；1133、连接件；11331、第一通孔；11332、螺杆；11333、螺母；12、套接箱；121、第一箱体；122、第二箱体；123、连接板；124、固定螺栓；13、连接绳；14、弹簧测力计；15、调节板；16、气缸；17、分配梁。
具体实施方式
28.以下结合附图1-7对本技术作进一步详细说明。
29.本技术实施例公开小曲线半径既有轨道交通不停运原位加固结构。参照图1，小曲线半径既有轨道交通不停运原位加固结构包括预制的框架立交桥1，框架立交桥1用于埋设于既有线路2的下方以横穿既有线路2；在施工现场进行预制框架立交桥1时，首先按照工程确定基坑3的尺寸，随后在上述处进行开挖基坑3，随后对基坑3的底壁进行硬化处理；随后在基坑3的底壁上进行浇筑滑板，并对滑板的顶壁进行硬化并对滑板顶壁的平整度进行处理。随后在滑板上浇筑框架立交桥1；再对滑板的顶壁进行润滑处理；滑板润滑处理包括石蜡、机油及滑石粉润滑层和塑料薄膜隔离层。首先将石蜡加热至150℃，掺入25%比例的机油，搅拌均匀后，喷洒在滑板顶面，厚度约3mm，随即人工用木板刮平。石蜡、机油凝固后，在其面上撒一层1mm厚滑石粉，然后再接着铺上一层塑料薄膜，薄膜接缝处用塑料胶带粘接使之成为一个整体，接缝压茬不短于20cm，并使接茬口朝路基方向；为使润滑隔离层在框架立交桥1预制时免遭破坏，可在其面上抹一层薄水泥砂浆；随后在滑板上预制框架立交桥1。
30.参照图2，图3和图4，还包括加固结构4，加固结构4用于对既有线路2修建处的钢轨21进行加固，加固结构4包括现浇墩柱41、纵梁42和横梁43，浇墩柱41位于既有线路2两侧的路肩上，纵梁42架设于既有线路2两侧的路肩上且两端均位于浇墩柱41上；横梁43横跨既有线路2的钢轨21，既有线路2的钢轨21承接在横梁43上，横梁43的两端均搭接在纵梁42上；还包括在加固后既有线路2下方开挖出的涵洞5，还包括顶入机构11，顶入机构11用于驱使框架立交桥1移入涵洞5内。
31.新建线路修建至既有线路2处时，首先在基坑3内浇筑框架立交桥1，随后在既有线路2的两侧浇筑浇墩柱41，待浇墩柱41达到设计强度时，将纵梁42吊装在既有线路2的路肩
上，并将纵梁42的两端放置浇墩柱41上；在上述过程中，既有线路2可处于运营状态，以降低停运所带来的经济损失；随后通过加固结构4既有线路2钢轨21进行加固，将纵梁42搭建在既有线路2的两侧，并将纵梁42的两端搭建在浇墩柱41上，再将横梁43穿过既有线路2钢轨21的下方，并使钢轨21承接在横梁43上，在此过程中，既有线路2处于停运状态；随后在加固后既有线路2的下方开挖涵洞5，并通过顶入机构11将框架立交桥1顶入涵洞5内，进而完成新建道路穿过既有道路，在此过程中，既有线路2处于营运状态；通过上述过程新建道路完成修建，施工过程中，可选择既有线路2营运或处于天窗期进行修建，以减少既有线路2停运状态，进而减少经济损失。
32.参照图1和图2，为确保纵梁42吊装至属所需处，浇墩柱41上设置有限位件6，限位件用于限制纵梁42沿垂直于既有线路2长度方向的移动，在本技术实施例中，限位件包括设置在浇墩柱41上的工字钢61，纵梁42卡接在工字钢61内，进而对纵梁42的横向滑移进行限位，并便于将纵梁42安装在浇墩柱41上。
33.参照图3和图4，为便于将横梁43固定在纵梁42上，浇墩柱41上设置有第一固定件7，第一固定件7用于将横梁43固定纵梁42上，在本技术实施中，第一固定件7包括浇筑在限位钢轨21、和焊接在限位钢轨21上的u型螺栓71和抵接片，横梁43位于u型螺栓71之间，随后将抵接片套接在u型螺栓71上，并使抵接片抵接在横梁43上，随后拧入螺栓，进而将横梁43固定在纵梁42上。
34.参照图1和图2，为便于纵梁42的安装以及纵梁42的标高位于所需处，既有线路2的上行线和下行线之间开挖有纵梁基槽8，纵梁基槽8的长度方向平行于既有线路2的长度方向，纵梁42位于纵梁基槽8内；纵梁基槽8开挖后，为确保行车的安全性，在纵梁基槽8的侧壁进行混凝土浇筑，以提高纵梁基槽8的稳定性；进一步的， 横跨纵梁基槽8安装有支撑杆9，在支撑杆9的作用下，降低了行车时，纵梁基槽8出现垮塌的可能性；进一步的，相邻钢轨21之间设置有横向拉杆10，并固定在相邻钢轨21上，以降低行车时，钢轨21出现偏移的可能性。
35.参照图5，顶入机构11包括设置浇筑在既有线路2一侧的后背墙111、液压缸112和顶铁113，进一步的，后背墙111浇筑在基坑3的侧壁上，液压缸112本体设置在框架立交桥1上，进一步的，液压缸112活塞杆的长度方向平行于框架立交桥1的滑动方向，顶铁113的一端设置后背墙111上，另一端设置在液压缸112活塞杆上；顶入框架立交桥1时，启动液压缸112，液压缸112活塞杆驱使顶铁113滑动，在后背墙111的作用下，框架立交桥1朝向背离后背墙111的方向滑移；当液压缸112活塞杆行驶至最大行程时，液压缸112活塞杆回移至初始位置，随后将顶铁113放置在液压缸112活塞杆和顶铁113之间，随后再启动液压缸112，以推动框架立交桥1进入涵洞5内。
36.参照图6，顶铁113包括组合杆1131，组合杆1131两端均设置有用于增大相邻组合杆1131间接触面积的接触板1132，在本技术时实施例中，接触板1132为矩形板，以便于相邻接触板1132抵接并调整相邻接触板1132的位置；液压缸112活塞杆回移后，将组合杆1131移入液压缸112活塞杆和顶铁113之间，并使接触板1132相互抵接，进而完成顶铁113的移入。
37.参照图6，为降低相邻组合杆1131崩出的可能性，顶铁113还包括用于连接相邻接触板1132的连接件1133；连接件1133包括开设在相邻接触板1132上的第一通孔11331、穿设在第一通孔11331内的螺杆11332和螺纹连接在螺杆11332上的螺母11333，第一通孔11331
直径大于螺杆11332的直径；对相邻的接触板1132进行连接时，将螺杆11332穿入第一通孔11331内，随后将螺母11333拧在螺杆11332上，进而对相邻的接触板1132进行连接；当组合杆1131不慎崩出后，在螺杆11332和螺母11333的作用下，对相邻的接触板1132进行固定，进而降低了组合杆1131崩出的可能性，提高了工作人员的安全性；同时，螺杆11332的直径小于第一通孔11331的直径，移入组合杆1131时，相邻的接触板1132制之间预留一定的间隙，便于启动液压缸112驱动框架立交桥1滑移进入涵洞5内。
38.参照图6，为降低接触板1132崩坏飞移出的可能性，套接接触板1132设置有套接箱12，套接箱12可拆卸设置在组合杆1131上，套接箱12包括第一箱体121和第二箱体122，第一箱体121和第二箱体122的一侧开设有开口，第一箱体121和第二箱体122朝向开口处进行拼接时，组合为套接箱12，第一箱体121和第二箱体122的上设置有连接板123，相邻连接板123上螺纹连接有固定螺栓124，进而将第一箱体121和第二箱体122固定组合为套接箱12；套接箱12将接触板1132收纳在内后，如接触板1132不慎崩坏时，在套接箱12的作用下，对损坏崩出的接触板1132进行阻挡，进一步提高了工作人员的安全性。
39.参照图6，为便于观测组合杆1131是否弯曲，组合杆1131两端接触板1132之间设置有多根连接绳13，单根连接绳13之间设置有弹簧测力计14，在本技术实施例中，组合杆1131两端的接触板1132之间设置有两根连接绳13，两根连接绳13均处于绷紧状态，弹簧测力计14位于单根连接绳13之间；组合杆1131处于直线状态时，两个弹簧测力计14上显示的数值一致；当组合杆1131弯曲后，组合杆1131朝向弯曲处与背离弯曲处上的数值存在差异，进而判定组合杆1131为弯曲状态，以便于对弯曲的组合杆1131进行更换。
40.参照图6，为便于对非同轴组合杆1131的位置进行调整，套接箱12内滑动设置有调节板15，进一步的，调节板15位于垂直于组合杆1131长度方向所在平面，调节板15位于套接箱12的周壁上，调节板15用于抵接接触板1132的周壁，套接箱12内设置有用于驱动调节板15滑动，对接触板1132位置进行调整的第一驱动件，在本技术实施例中，第一驱动件包括设置在套接箱12内的气缸16，调节板15固定设置在气缸16的输出轴上；套接箱12套接在接触板1132上，启动气缸16，气缸16输出轴驱使调节板15滑动抵接在接触板1132上，对接触板1132的位置进行调节，进而驱使相邻的接触板1132处于同一平面和相互贴合，进而便于对组合杆1131的位置进行调节。
41.参照图7，间隔组合杆1131之间设置有分配梁17，分配梁17移入相邻组合杆1131之间的间隙内，对组合杆1131的受力进行分解，使液压缸112对框架立交桥1的驱动力进行分解，进而便于框架立交桥1移入涵洞5内。
42.本技术实施例小曲线半径既有轨道交通不停运原位加固结构的实施原理为：在既有线路2处新修道路前，首先按照工程确定基坑3的尺寸，随后在上述处进行开挖基坑3，随后对基坑3的底壁进行硬化处理；随后在基坑3的底壁上进行浇筑滑板，并对滑板的顶壁进行硬化并对滑板顶壁的平整度进行处理，随后在滑板上浇筑框架立交桥1；随后在上行线和下行线的两侧以及中间处开挖纵梁基槽8，随后纵梁42安装在纵梁基槽8内；随后在既有线路2的两侧浇筑浇墩柱41，待浇墩柱41达到设计强度时，将纵梁42吊装在既有线路2的路肩上，并将纵梁42的两端放置浇墩柱41上；再将横梁43穿过既有线路2钢轨21的下方，并使钢轨21承接在横梁43上；随后开挖加固后线路的下方形成涵洞5，启动液压缸112，液压缸112活塞杆驱使顶
铁113滑动，在后背墙111的作用下，框架立交桥1朝向背离后背墙111的方向滑移；当液压缸112活塞杆行驶至最大行程时，液压缸112活塞杆回移至初始位置，随后将顶铁113放置在液压缸112活塞杆和顶铁113之间，相邻的接触板1132进行连接时，将螺杆11332穿入第一通孔11331内，随后将螺母11333拧在螺杆11332上，进而对相邻的接触板1132进行连接；随后将第一箱体121和第二箱体122套接在接触板1132上，随后使用固定螺栓124渡对连接板123进行固定；随后再启动液压缸112，以推动框架立交桥1进入涵洞5内。
43.本技术实施例公开小曲线半径既有轨道交通不停运原位加固施工方法，小曲线半径既有轨道交通不停运原位加固施工方法包括小曲线半径既有轨道交通不停运原位加固结构，还包括；s1：在设计位置开挖基坑3，并对基坑3的底壁找平，随后在基坑3的底壁上施工滑板；s2：在滑板上预制框架立交桥1；s3：在既有线路2的两侧施工浇墩柱41，待浇墩柱41达到设计强度后，将纵梁42搭建在浇墩柱41上；再对既有线路2钢轨21下方的垫石和枕木进行移出，随后将横梁43穿过既有线路2钢轨21的下方，并使既有线路2钢轨21承接在横梁43上；s4：在加固后的既有线路2的下方开挖涵洞5，并通过顶入结构将框架立交桥1顶入涵洞5内，再对框架立交桥1和既有线路2之间的间隙进行填充；s5：对纵梁42以及横梁43进行拆除，将垫石和枕木恢复至既有线路2的下方。
44.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。