本實用新型屬于橋梁設備技術領域，尤其涉及一種鋼刃角入土頂進箱涵裝置。

背景技術：

在既有鐵路或公路增加箱型過路涵洞時，為了不中斷既有交通，大多采用路基旁邊預制，然后再頂入的施工方法。在頂入時，鐵路常用便梁將軌道架空卸載，箱涵主體在下方邊開挖邊頂進，為了防止箱涵側向路基坍塌，常設置固定于前端側墻上的簡易鋼刃角。根據多年的施工經驗，這種方法由于鋼刃角不入土，基本不能起到防護作用。由于鋼刃角不入土，路基開挖臨空面大，箱涵在頂進過程，前端側面坍塌是無法避免的，給后期頂進到位造成回填工作量較大，并且由于作業(yè)空間狹窄無法保證回填質量給路基留有安全隱患。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提出一種鋼刃角入土頂進箱涵裝置的技術方案，改進箱涵頂入功能，增強箱涵入土頂進施工的安全可靠性。

為了實現上述目的，本實用新型的技術方案是：一種鋼刃角入土頂進箱涵裝置，包括箱涵本體；在所述箱涵本體的前端設有活動鋼刃角，所述活動鋼刃角嵌套在所述箱涵本體的前端并沿箱涵本體頂進的方向往復移動，在所述箱涵本體的前端面設有頂壓所述活動鋼刃角前進的刃角千斤頂。

更進一步，其特征在于，所述活動鋼刃角包括底板刃角、頂板刃角、左側刃角和右側刃角，所述活動鋼刃角前沿是所述頂板刃角向前伸出的楔形端，所述活動鋼刃角的左側刃角和右側刃角的前沿是設有垂直前端刃的鋸齒形。

更進一步，其特征在于，所述活動鋼刃角前沿是楔形斜度為1:1的楔形端，所述活動鋼刃角的左側刃角和右側刃角的前沿是由所述垂直前端刃和水平沿構成的直角鋸齒形，所述垂直前端刃和水平沿的長度均為200mm。

更進一步，所述活動鋼刃角設有多條加強筋，在所述加強筋的后端設有承力板，對應于每個所述加強筋設有一個所述刃角千斤頂，所述刃角千斤頂頂壓在所述承力板上。

更進一步，所述箱涵本體的前端設有內襯鋼套和外護鋼套，所述活動鋼刃角的內腔以滑動配合嵌套在所述內襯鋼套上，所述活動鋼刃角被嵌套在所述外護鋼套之內；所述活動鋼刃角的后端在所述內襯鋼套和外護鋼套之間往復移動。

更進一步，所述活動鋼刃角與所述箱涵本體的嵌套長度為1600mm，所述刃角千斤頂的最大行程不小于500mm。

本實用新型的有益效果是：采用活動鋼刃角與箱涵本體的交替頂入方式，顯著提高了鋼刃角和箱涵頂入路基的能力，使活動鋼刃角的前端在施工過程中保持在路基的土層中，可有效防止箱涵側向路基坍塌，保證箱涵入土頂進施工的安全可靠性。

下面結合附圖和實施例對本實用新型作一詳細描述。

附圖說明

圖1是本實用新型鋼刃角入土頂進箱涵裝置的結構圖；

圖2是本實用新型鋼刃角入土頂進箱涵裝置的結構分解圖；

圖3是本實用新型鋼刃角入土頂進箱涵裝置的立面剖視圖；

圖4是圖3的A局部放大圖；

圖5是圖3的B局部放大圖；

圖6是本實用新型施工方法示意圖，是鋼刃角入土頂進箱涵裝置在路基本體旁的就位狀態(tài)；

圖7是本實用新型施工方法示意圖，采用刃角千斤頂頂壓所述活動鋼刃角，使活動鋼刃角切入路基土體中；

圖8是本實用新型施工方法示意圖，對被活動鋼刃角頂入部分的路基本體進行挖掘；

圖9是本實用新型施工方法示意圖，主體頂進裝置推動箱涵本體前進；

圖10是本實用新型施工方法示意圖，重復使活動鋼刃角切入路基土體中。

具體實施方式

如圖1至圖5，一種鋼刃角入土頂進箱涵裝置，包括箱涵本體10；在所述箱涵本體的前端設有活動鋼刃角20，所述活動鋼刃角嵌套在所述箱涵本體的前端并沿箱涵本體頂進的方向往復移動，在所述箱涵本體的前端面設有頂壓所述活動鋼刃角前進的刃角千斤頂30。

所述活動鋼刃角包括底板刃角21、頂板刃角22、左側刃角23和右側刃角24，所述活動鋼刃角前沿是所述頂板刃角向前伸出的楔形端，所述活動鋼刃角的左側刃角和右側刃角的前沿是設有垂直前端刃25的鋸齒形。

所述活動鋼刃角前沿是楔形斜度為1:1的楔形端，所述活動鋼刃角的左側刃角和右側刃角的前沿是由所述垂直前端刃25和水平沿26構成的直角鋸齒形，所述垂直前端刃和水平沿的長度C均為200mm。

所述活動鋼刃角設有多條加強筋27，在所述加強筋的后端設有承力板28，對應于每個所述加強筋設有一個所述刃角千斤頂，所述刃角千斤頂頂壓在所述承力板上。

所述箱涵本體的前端設有內襯鋼套11和外護鋼套12，所述活動鋼刃角的內腔以滑動配合嵌套在所述內襯鋼套上，所述活動鋼刃角被嵌套在所述外護鋼套之內；所述活動鋼刃角的后端在所述內襯鋼套和外護鋼套之間往復移動。

所述活動鋼刃角與所述箱涵本體的嵌套長度S為1600mm，所述刃角千斤頂的最大行程不小于500mm。

實施例一：

如圖1至圖5，一種鋼刃角入土頂進箱涵裝置，包括箱涵本體10。箱涵本體是一個鋼筋混凝土預制的箱涵，通過頂進方式穿越鐵路路基的涵洞。本實施例的箱涵本體是一個橫斷面為方形的箱涵，外壁寬度W=3960mm，外壁高度H=3560mm，內壁寬度W0=3000mm，內壁高度H0=2600mm。箱涵本體的前端設有一段長度S=1600mm長的收縮段，在收縮段的外表面設有內襯鋼套11，內襯鋼套是20mm厚的鋼板，在澆筑時預埋在箱涵本體上，內襯鋼套的外表面縮進箱涵本體的外表面S1=70mm。在內襯鋼套嵌套有外護鋼套12，外護鋼套的外表面與箱涵本體的外表面平齊，外護鋼套是20mm厚的鋼板，在所述收縮段的根部通過預埋鐵13固定在箱涵本體上，外護鋼套伸出收縮段根部的長度S1=1000mm。內襯鋼套與外護鋼套之間形成一個間距50mm的空套。

在箱涵本體的前端設有活動鋼刃角20，活動鋼刃角的橫斷面是與箱涵本體對應的方形?；顒愉撊薪前ǖ装迦薪?1、頂板刃角22、左側刃角23和右側刃角24?；顒愉撊薪乔把厥撬鲰敯迦薪窍蚯吧斐龅男ㄐ味?，楔形斜度K為1:1。左側刃角和右側刃角的前沿是由垂直前端刃25和水平沿26構成的直角鋸齒形，垂直前端刃和水平沿的長度C均為200mm?；顒愉撊薪窃O有多條加強筋27。本實施例中，左側刃角和右側刃角各設有7條加強筋，底板刃角和頂板刃角個設有8條加強筋。在加強筋的后端設有承力板28。

活動鋼刃角是由30mm厚的鋼板構成的方形筒體，活動鋼刃角的內腔以滑動配合嵌套在箱涵本體的內襯鋼套上，所述活動鋼刃角被嵌套在所述外護鋼套之內，活動鋼刃角與箱涵本體的最大嵌套長度S為1600mm?；顒愉撊薪堑暮蠖嗽趦纫r鋼套和外護鋼套之間往復移動，移動方向也是箱涵本體頂進的方向。

在箱涵本體的前端面設有頂壓活動鋼刃角前進的刃角千斤頂30。本實施例中，對應于活動鋼刃角的每條加強筋設有一個刃角千斤頂，共有30個刃角千斤頂。刃角千斤頂頂壓在活動鋼刃角的承力板上。刃角千斤頂的最大行程為500mm。

制作鋼刃角入土頂進箱涵裝置的制作方法是，將底板刃角、左側刃角、右側刃角、頂板刃角四個部分分開制作。先將底刃角就地制作完成，安放于箱涵預制的工作坑內，再施工箱涵本體的底板混凝土及預埋的環(huán)向內外襯鋼板護套系統(tǒng)。待箱涵邊墻和頂板以及連帶的前內襯鋼板施工完成后，再安裝左側刃角、右側刃角和頂板刃角，隨后焊接安裝箱涵前端外襯護套鋼板。

實施例二：

如圖6至圖10，一種鋼刃角入土頂進箱涵施工方法，采用實施例一所述的鋼刃角入土頂進箱涵裝置，將箱涵頂入路基本體01中，本實施例的路基是兩側坡度為1:1的鐵路路基。

在箱涵本體的后端設有推動箱涵本體前進的主體頂進裝置40。

施工方法的步驟包括：

a. 將鋼刃角入土頂進箱涵裝置在路基本體旁就位，并在箱涵本體的后端設置設置主體頂進裝置，如圖6所示；

b. 采用刃角千斤頂頂壓所述活動鋼刃角，將活動鋼刃角頂入所述路基本體一段頂壓行程L=450mm，使活動鋼刃角切入路基土體中，如圖7所示；

c. 對被活動鋼刃角頂入部分的路基本體進行挖掘，挖掘過程中保持所述活動鋼刃角前端切入土中，挖掘至活動鋼刃角前端切入土中L0=10mm。如圖8所示；

d. 撤除刃角千斤頂對活動鋼刃角的頂壓，使刃角千斤頂收縮，主體頂進裝置推動箱涵本體前進，前進長度為一段頂壓行程450mm，如圖9所示；

e. 重復步驟b，如圖10 所示。直至箱涵本體穿過路基。

由于采用活動鋼刃角與箱涵本體的交替頂入方式，活動鋼刃角和箱涵本體的頂壓阻力更小，更容易完成頂壓操作。也可以避免箱涵本體和活動鋼刃角的損壞。在施工過程中，活動鋼刃角的前沿始終切入路基的土體之內，可有效地避免路基土體坍塌，減少了后期對箱涵側面路基的處理工作量。由于路基本體進行挖掘時，其挖掘面會形成自然的坡度，活動鋼刃角前沿采用斜度K為1:1楔形端，可有效地適應土體的自然坡度，是活動鋼刃角的前端有效的保持在土體中。左側刃角和右側刃角的前沿采用直角鋸齒形，可消除因斜邊土體對刃角產生的向上反力。本實用新型的裝置構造簡單，使用方便，可保證箱涵入土頂進施工的安全可靠性，提高施工質量。