箱涵中继间法顶进施工技术.doc

箱涵中继间法顶进施工技术 刘学军（五公司） 摘要：本文已襄渝二线工程ZDK567+492 1-3.0m钢筋混凝土框架顶进箱涵为例，介绍了在确保既有线运营安全的情况下，对既有线路加固、开挖工作坑、后背制作、滑板制作、箱身预制、顶进施工等框架箱涵顶进施工工艺进行了阐述，并对顶进过程中需注意的问题进行了论述，最后对纠偏措施做了介绍，以推广该技术。 关键词：箱涵，顶进施工，纠偏措施 桥涵顶进施工是利用机械设备的顶推力,将预制好的桥涵结构主体,顶推穿越既有建筑物或既有结构设施下伏土体的一种施工方法。其适用于在不断绝交通的前提下穿越公路、铁路、城市的道路。具有对既有交通影响小、减少土方开挖量、少占地、安全、快速、经济等优势,在工程实践中被大量采用。为确保被顶线路的行车安全及施工安全,必须在顶进作业之前对既有线路(一般指铁路和公路)进行加固。顶进施工有一次顶入法、对顶法、中继间法、对拉法、解体顶进法、开槽顶进法、多箱分次顶进法、顶拉法等多种。施工前应视情况因地制宜,合理选用经济实用的方法。结合工程实际,重点介绍中继间法的施工方法和体会。 1、工程概况 襄渝二线铁路安康至梁家坝段，在蒲家至双龙区间ZDK567+492处，设计有一孔净空为3m宽,3.5m高钢筋混凝土盖板箱涵,与既有电气化铁路无缝线路正交的顶进箱涵，涵身全长32.24m，涵身分五节。本涵设计3～7涵节（3+4×5m）采用分段中继顶进施工，即3～7涵节分节段并排预制，中继顶进。出入口及1～2涵节为整体式基础钢筋混凝土盖板涵。涵顶覆土为粉质粘土厚度1～5m。此段既有线路为曲线段,坡度-7.8‰,线路采用60 kg/m钢轨,轨枕为1 760根/km。根据施工现场实际和现有施工机具情况,决定采用中继间法施工,顶进施工前采用P50钢轨组合纵横梁吊轨对既有线加固。 2　施工工艺 2.1　开挖工作坑 工作坑是预制和顶进框架的工作场地,工作坑的位置,应根据铁路两侧地形,场地大小及土质情况全面考虑并要有利于施工、运输及后背设置。该涵工作坑设在线路左侧,采用P50钢轨桩结合M7.5浆砌片石后背。 工作坑的开挖尺寸按以下原则确定： 工作坑长度=框架底板长度+千斤顶长度+横梁厚度+后背地梁厚度+0.5m =23+1.5+0.5+0.5=25.5m 工作坑宽度=框架底板宽度+2×方向支墩宽度+0.30m =3.7+2×0.20+0.30=4.40m 工作坑至铁路外侧钢轨的距离不少于2·50m,并保证路基边坡稳定。 工作坑开挖采用人工开挖,在四周挖集水坑,并在两侧挖截面为300mm×300mm排水沟。 2.2　后背制作 根据箱涵设计所需最大的顶力来设计后背。后靠须根据承受箱涵顶进最大顶力和一定的变形量,来进行设计后背的强度和刚度。 （1）、顶力计算{按桥规第2－386条（2－132）式}： 式中：P－最大顶力（t） K－系数，取K＝1.2 －涵顶上荷载(t)。由于采用架空顶进，故该项为0。 －涵顶部表面荷重与顶部之间的摩阻系数，取。 －涵身自重（t）。，式中Q为单位长度涵身自重（t／m），L为顶进涵长（m），10（t）为机具、人群、刃角以及未能及时运走的土重等施工荷重。 －涵身底板与基底土摩阻系数，取。 E－涵身两侧土压力(t)。 b－顶涵高度（m）；a－顶涵宽度（m）；箱底土压，式中，－土容重，取，－普氏土壤坚固系数，取0.8；－土内摩擦角，取40°。 －侧面摩阻系数，取。 （2）、后背受力检算 按设计后背尺寸进行检算。后背的抗力主要来自三个方面：后背土压力、后背自重产生的阻力、滑板与涵节相连后的阻力。 填土为砂性土，单位长度的主动土压力： 后背自重产生的阻力： 滑板与后背相连的阻力： （设计最大顶力） （3）、后背施工： 后背由后背墙和后背填土组成。后背墙是顶进千斤顶顶力作用的主要受力结构，其作用很重要，必须保证安全、可靠，故施工质量一定要保证。后背墙采用C20混凝土浇筑，为加强后背墙的整体性，在后背受力面增设16钢筋网，间距按20×20㎝布置，且与滑板连成整体。后背填土根据后背尺寸设计，尽量利用工作坑后侧边坡的原状土，不足部分借土填筑。 2.3　滑板制作 滑板按设计采用20cm厚C20钢筋混凝土浇注,顶面下设一层钢筋网,为增大滑板与地面的摩擦力,滑板下每3m设地锚梁一道，与滑板一同浇灌。地锚梁宽40cm，高40cm。地锚梁直接挖槽浇注。滑板与后背梁连接采用18 mm钢筋间隔20 cm布置。滑板表面光滑,并做成3‰的前高后低仰坡。滑板顶面设置润滑隔离层,由润滑层和塑料薄膜组成,其作法为:滑板顶面干燥后,直接浇一层3 mm厚的掺入15%的机油石蜡。待石蜡凝固后,撒一层厚0.2 mm~1.0 mm的滑石粉,再在其上铺两层塑料薄膜,薄膜接缝处压茬0.2 m并使接茬口朝顶进