【CN109610308B】适用于隧道下穿桥梁施工过程中避免桥梁沉降的装置及方法【专利】

具体步骤如下： 1)将可调高度支撑设于桥梁与混凝土基础之间，可调高度支撑顶部设置压力传感器； 2) 控制可 调高 度支撑升高 ，每隔设定时间监 测压力值的 变化 ，待相邻两次监 测压力值 相同或差值小于等于1kPa时，停止顶升工作，可调高度支撑与桥梁接触并承载荷载； 3)待可调高度支撑稳定设定时间后，设定此时的压力值为阈值； 4) 每隔设定时间 观 测压 力传感器的 压 力值 ，若该压 力值小于阈值 ，则调控可 调支撑继 续进行顶升工作，反之，则不需要； 5)一直进行步骤4)的工作，直至隧道施工结束。 2 .根据权利要求1所述的一种适用于隧道下穿桥梁施工过程中避免桥梁沉降的装置的 方法，其特征在于，所述可调高度支撑包括墩柱和设于墩柱的顶升机构。 3 .根据权利要求2所述的一种适用于隧道下穿桥梁施工过程中避免桥梁沉降的装置的 方法，其特征在于，所述压力传感器壳体底部设置凸起，所述顶升机构顶部设置用于与压力 传感器底部配合的凹槽。 4 .根据权利要求2所述的一种适用于隧道下穿桥梁施工过程中避免桥梁沉降的装置的 方法，其特征在于，所述顶升机构为液压油千斤顶，千斤顶的进油口与油缸体连接。 5 .根据权利要求2所述的一种适用于隧道下穿桥梁施工过程中避免桥梁沉降的装置的 方法，其特征在于，所述墩柱顶部设置卡槽，所述顶升机构设于卡槽内并突出卡槽设置。 6 .根据权利要求2所述的一种适用于隧道下穿桥梁施工过程中避免桥梁沉降的装置的 方法 ，其特征在于 ，所述墩柱设有多个 ，每个墩柱顶部均设置所述的 顶升机构 ，多个顶升机 构顶部共同设置承压板。 7 .根据权利要求1所述的一种适用于隧道下穿桥梁施工过程中避免桥梁沉降的装置的 方法，其特征在于，所述压力传感器的信号输出端与屏蔽传输线的一端连接，屏蔽传输线的 另一端与控制器连接，控制器与可调高度支撑连接。 8 .根据权利要求1所述的一种适用于 隧道下穿桥梁施工过程中避免桥梁沉降的装置 的方法，其特征在于，通过监测桥梁与可调高度支撑之间的压力变化，来调整可调高度支撑 的高度以保持对桥梁的支撑，从而避免桥梁沉降。
桩加固技术《. 铁道建筑》.2008 ,
审查员 杨懿敏
(74)专利代理机构 济南圣达知识产权代理有限 公司 37221
代理人 任欢
(51)Int .Cl . E01D 19/04(2006 .01)
权利要求书1页 说明书5页 附图3页
( 54 )发明 名称 适 用于隧 道下穿 桥 梁 施工过 程中 避免 桥 梁
( 19 )中华人民 共和国国家知识产权局
ห้องสมุดไป่ตู้
( 12 )发明专利
(21)申请号 201910021007 .4
(10)授权公告号 CN 109610308 B (45)授权公告日 2019.07.26 E01D 19/02(2006 .01)
(22)申请日 2019 .01 .09
( 65 )同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 109610308 A
(43)申请公布日 2019 .04 .12
(73)专利权人 山东大学 地址 250061 山东省济南市历下区经十路 17923号
(72)发明人 崔伟 张乾青 辛公锋 郑晓 吕高航 林存友 吴士乾 李莹炜
( 56 )对比 文件 CN 101294389 A ,2008 .10 .29 , CN 107119732 A ,2017 .09 .01 , JP H08260463 A ,1996 .10 .08 , CN 107542035 A ,2018 .01 .05 , 李建旺 .北京地铁10 号线下穿国贸桥的桥
沉降的装置及方法 ( 57 )摘要
本发明 公 开 了适 用于隧 道下穿 桥 梁 施工过 程中避免桥梁沉降的装置及方法 ，它解决了现有 技术隧道施工中 ，桥梁顶升结构大，无法实时调 整的问 题 ，具有结构简单 ，减小甚至 消除 下部土 体沉降 对桥梁的 影响的 有益效果 ，其方案如下 ： 适用于隧道下穿桥梁施工过程中避免桥梁沉降 的 装置 ，包括设于桥梁 侧部的 可 调高 度支撑 ，可 调高度支撑顶部设置压力传感器，且可调高度支 撑与桥梁下表面接触，当可调高度支撑与桥梁之 间压力发生变化时 ，调整可调高度支撑的高度保 证可调高度支撑对桥梁的支撑以避免桥梁沉降。
CN 109610308 B
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权 利 要 求 书
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1 .一种适用于隧道下穿桥梁施工过程中避免桥梁沉降的装置的方法，其特征在于，所 述的隧道下穿桥梁施工过程中避免桥梁沉降的装置，包括：
设于桥梁 侧部的 可 调高 度支撑 ，可 调高 度支撑顶部设置压 力传感器 ，且可 调高 度支撑 与桥梁下表面接触 ，当可调高度支撑与桥梁之间压力发生变化时 ，调整可调高 度支撑的高 度保证可调高度支撑对桥梁的支撑以避免桥梁沉降 ；
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CN 109610308 B
说 明 书
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适用于隧道下穿桥梁施工过程中避免桥梁沉降的装置及方法
技术领域 [0001] 本发明涉及建筑工程监测设备相关技术领域，特别是涉及适用于隧道下穿桥梁施 工过程中避免桥梁沉降的装置及方法。
背景技术 [0002] 随着城市汽车保有量的不断增加，公路交通拥堵现象越来越显著，有的城市甚至 出现全天 拥堵的 情况。在这种大趋势下 ，发展地下轨道交通是解决地面交通 拥堵行之有效 的 手段。但是 ，地铁线路不可避免的 会下穿城市中既 有桥梁、立交桥等建 (构) 筑物 ，在修建 地下隧道过程中开挖扰动土体的沉降必然会对隧道线路穿越的上方桥梁造成影响。某些修 建年代久远构筑物 ，对地下隧 道施工 引起的 地面沉降 有着严格的 要求 ，如果地面沉降 过大 造成桥梁开裂甚至损坏，就必须对桥梁进行拆除重建，增加施工成本，在社会上造成恶劣的 影响。在目前的穿越施工过程中 ，对部分沉降 要求严格的桥梁 ，在桥梁墩柱附 近路面修建混 凝土条形基础 ，然后装配钢围 檩 加千斤 顶对桥梁墩柱进行托换 ，随 着施工进度采 用光栅尺 或全站仪监测桥梁的沉降 ，然后对千斤顶的顶升高度进行人工调整。然而 ，发明人发现这种 方法受人为、环境等因素的 影响 ，存在很大的 误差 ，而且不能实时反映 沉降 值 ，在人工调整 过程中 ，很可能沉降 较大情况下 ，桥梁已 经下沉 ，严重情况下 ，桥梁坍塌 ，造成的 损失都是较 大的。因此，如何减小修建隧道开挖土体沉降对上部既有桥梁的影响，是一个具有现实意义 的重要技术难题。 [0003] 综上所述，现有技术存在以下几个问题： [0004] 1)装置体积过大，只能用于桥梁养护过程中暂时的顶升过程，并不能用于实时动 态控制桥梁沉降的全过程。 [0005] 2)装置并不能实现实时沉降监测，无法及时作出沉降控制的调整，容易出现重大 事故。 [0006] 综上所述，需要设计适用于隧道下穿桥梁施工过程的桥梁沉降调控装置。