减小箱涵顶推扰动的滑膜、箱涵顶推系统及施工方法与流程

本发明属于既有线路顶涵施工技术领域，具体涉及一种减小箱涵顶推扰动的滑膜、箱涵顶推系统及施工方法。

背景技术：

下穿既有线路的箱涵采用顶进方法施工时，顶进施工流程为：①开挖工作坑、浇筑滑板→②在滑板上预制箱涵体→③修筑后背墙、既有路线加固→④安装千斤顶设备、顶进箱涵→⑤完成一个顶进行程后，在空挡处放置顶柱→⑥循环进行、直至顶进就位。

目前通道下穿既有的公路或铁路线路，多采用直接顶进的施工方法，直接顶进法对原有道路的扰动比较大，原路容易形成破坏和沉降，在进行箱涵顶推时，为了减小对上部线路土体的扰动，通常采取管棚、注浆、泥浆润滑等方式，但是作用有限，且施工周期长，造价高。

技术实现要素：

本发明的目的是针对上述存在的问题和不足，提供一种减小箱涵顶推扰动的滑膜、箱涵顶推系统及施工方法，对既有道路扰动较小，增加顶进施工中润滑，减小顶进阻力，达到周期短，造价低，并且基本不影响既有道路通行的效果。

为达到上述目的，所采取的技术方案是：

一种减小箱涵顶推扰动的滑膜，用于在箱涵顶推过程中配置在箱涵外壁和土体之间，包括可弯曲的滑膜本体，所述滑膜本体与土体相邻的一面设置为粗糙面，所述滑膜本体与箱涵外壁相邻的一面为平滑面。

根据所述的一种减小箱涵顶推扰动的滑膜，所述滑膜本体包括固定连接在一起的强度层和平滑层，所述强度层的向外裸露的一面为粗糙面，所述平滑层的向外裸露的一面为平滑面。

根据所述的一种减小箱涵顶推扰动的滑膜，所述强度层设置为编织网状，所述平滑层设置为薄板状或膜状。

根据所述的一种减小箱涵顶推扰动的滑膜，所述强度层为金属网或碳纤维网，所述平滑层为金属薄板或碳纤维膜。

根据所述的一种减小箱涵顶推扰动的滑膜，所述强度层和平滑层的连接方式为焊接或粘结或压合。

根据所述的一种减小箱涵顶推扰动的滑膜，所述滑膜本体的材质为金属或碳纤维,所述滑膜本体一次锻造或一次压制成型。

根据所述的一种减小箱涵顶推扰动的滑膜，所述滑膜本体的平滑面上还设有润滑层，所述润滑层为润滑油脂层或滑石粉层。

一种减小箱涵顶推扰动的箱涵顶推系统，包括设置在原线路路基侧边地面以下的工作井，所述工作井的与原线路路基相对的侧边设有背墙，工作井的底部设有底滑板，所述底滑板上设有预制的箱涵，所述背墙和箱涵之间设有顶推装置，还包括前面任一条所述的滑膜，所述箱涵外壁前端的刃角后设有与箱涵前进方向垂直的槽体，所述槽体内安装有滚子，所述滑膜的一端固定在背墙上，另一端沿箱涵顶推前进方向铺设在箱涵外壁后绕过所述滚子，绕过所述滚子之前的滑膜为已铺设滑膜，所述已铺设滑膜的粗糙面与箱涵外部的土体接触，且不能相对滑动，已铺设滑膜的平滑面与箱涵外壁接触，且能相对滑动，绕过所述滚子之后的滑膜为未铺设滑膜，所述未铺设滑膜设置在所述箱涵的内部；所述箱涵外壁为箱涵顶面、箱涵侧面和箱涵底面中的一个或多个。

根据所述的一种减小箱涵顶推扰动的箱涵顶推系统，所述箱涵外壁设置为光滑的滑动面或安装有钢板。

一种减小箱涵顶推扰动的施工方法，采用前面所述的减小箱涵顶推扰动的箱涵顶推系统进行施工。

采用上述技术方案，所取得的有益效果是：

本发明的方案通过设置在箱涵外侧的滑膜，使箱涵在顶推进土体过程中，滑膜不断向前铺设并形成滑动层，铺设后的滑膜固定在土体与箱涵中间保持不动，箱涵相对滑膜滑动，箱涵在向前推进中，滑膜同步向前铺设，形成循环，使箱涵箱体不直接与土体接触，而通过滑膜相对土体滑动，达到润滑，减小推进阻力的作用，从而实现箱涵推进过程中减小对周围土体的扰动；另一方面本发明通过增加顶进施工中的润滑，减小顶进阻力，减小推进装置的推进能耗，本发明的施工方法能够达到施工周期短，造价低，并且基本不影响既有道路通行。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下文中将对本发明实施例的附图进行简单介绍。其中，附图仅仅用于展示本发明的一些实施例，而非将本发明的全部实施例限制于此。

图1示出了根据本发明实施例的一种减小箱涵顶推扰动的滑膜的结构示意图之一。

图2示出了根据本发明实施例的一种减小箱涵顶推扰动的滑膜的结构示意图之二。

图3示出了根据本发明实施例的一种减小箱涵顶推扰动的箱涵顶推系统的工作状态结构示意图。

图4示出了根据本发明实施例的滚子部位的放大结构示意图。

图中序号：

1为背墙，2为已铺设滑膜，3为滑动面，4为千斤顶，5为传力柱，6为底滑板，7为箱涵，8为未铺设滑膜，9为滚子，10为原线路路基，11为土体，12为粗糙面，13为平滑面，14为滑膜本体,141为强度层，142为平滑层，15为润滑层,16为工作井，17为刃角，18为箱涵顶板。

具体实施方式

为了使得本发明的技术方案的目的、技术特征和技术效果更加清楚，下文中将结合本发明具体实施例的附图，对本发明实施例的示例方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1-图4，本实施例公开了一种减小箱涵顶推扰动的滑膜，用于在箱涵7顶推过程中配置在箱涵外壁和土体11之间，包括可弯曲的滑膜本体14，滑膜本体14弯曲的弧度可以满足在滚子9外侧滚动，滑膜本体14与土体11相邻的一面设置为粗糙面12，滑膜本体14与箱涵外壁相邻的一面为平滑面13。

滑膜本体14的材质为金属或碳纤维，但不限于这两种材质。

滑膜本体14的一种可能的实施方式为：滑膜本体14包括固定连接在一起的强度层141和平滑层142，强度层141和平滑层142的连接方式为焊接或粘结或压合，强度层141的向外裸露的一面为粗糙面12，平滑层142的向外裸露的一面为平滑面13，强度层141设置为编织网状，例如可以为由钢丝或碳纤维材质纺织的密网状结构，有较强的抗拉伸强度，能够抵抗箱涵7前进过程中的拉伸和摩擦力，平滑层142设置为薄板状或膜状，例如是由能够弯曲的薄钢板或碳纤维膜组成，平滑层142与强度层141紧密压合为一个整体。

滑膜本体14的另一种可能的实施方式为：滑膜本体14采用金属等材质一次锻造成型或采用碳纤维等材质一次压制成型，其一面设置为粗糙面12，一面设置为平滑面13。

进一步，滑膜本体14的平滑面上还设有润滑层15，润滑层15为均匀涂布在滑膜本体14的平滑面13上的润滑油脂层或滑石粉层，润滑层不限于这两种润滑材料。

本实施例还公开了一种减小箱涵顶推扰动的箱涵顶推系统，包括设置在原线路路基侧边地面以下的工作井16和前述的滑膜，滑膜的宽度与所铺设的箱涵外侧壁等宽，长度能够保证箱涵7顶推出洞，工作井16的与原线路路基10相对的侧边设有背墙1，工作井16的底部设有底滑板6，底滑板6上设有预制的箱涵7，背墙1和箱涵7之间设有顶推装置，本实施例中的顶推装置包括依次设置的千斤顶4、传力柱5，箱涵外壁前端的刃角17后设有与箱涵7前进方向垂直的槽体，槽体内安装有滚子9，滑膜的一端固定在背墙1上，另一端沿箱涵顶推前进方向铺设在箱涵外壁后绕过滚子9，绕过滚子9之前的滑膜为已铺设滑膜2，已铺设滑膜2的粗糙面12与箱涵外部的土体11接触，且不能相对滑动，已铺设滑膜2的平滑面与箱涵外壁接触，且能相对滑动，绕过滚子9之后的滑膜为未铺设滑膜8，未铺设滑膜8设置在箱涵7的内部，未铺设滑膜8可以做成滑膜卷，且在箱涵7内不做固定，方便放卷；箱涵外壁为箱涵顶面、箱涵侧面和箱涵底面中的一个或多个，根据施工需要进行选择。

为了进一步减小滑膜与箱涵外壁之间的摩阻力，箱涵外壁设置为光滑的滑动面3或安装有钢板。

减小箱涵顶推扰动的箱涵顶推系统的工作原理如下：

假设在箱涵顶面铺设滑膜，使用时，将滑膜一端固定于背墙上1，滑膜沿顶推前进方向在箱涵顶面全部铺满，滑膜的润滑层15紧贴箱涵顶面，滑膜的粗糙面12置于外侧，箱涵顶面的混凝土要打磨光滑或在其表面安装固定钢板，滑膜另一端绕过滚子9后，未铺设滑膜8置于箱涵7内，能够保证箱涵7向前推进过程中及时铺设于箱涵顶面；在千斤顶4、传力柱5向前顶推箱涵7时，顶面铺有滑膜的箱涵顶板18带动滑膜一同进入土体11内，逐步在土体11与箱涵7中间，铺满滑膜，因滑膜的外侧强度层141为粗糙面12，内侧为滑动层和润滑层15，能够使滑膜与土体11保持固定，而箱涵7与滑膜则可以位移，在箱涵7向前顶进的循环过程中，滑膜能够不间断的向前铺设，从而达到用滑膜把土体11与箱涵7隔离开来，达到减小推进阻力，减小施工对周围土体11的扰动的目的。

本实施例还公开了一种减小箱涵顶推扰动的施工方法，本施工方法采用前面的减小箱涵顶推扰动的箱涵顶推系统进行施工。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“一”、“二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不必然表示数量限制。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

上文中参照优选的实施例详细描述了本发明的示范性实施方式，然而本领域技术人员可理解的是，在不背离本发明理念的前提下，可以对上述具体实施例做出多种变型和改型，且可以对本发明提出的各技术特征、结构进行多种组合，而不超出本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。