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箱涵顶进施工方案

上海西客站过既有铁路线通道

箱涵顶进施工方案

为不影响上海西客站的铁路交通的正常运营，一般采用箱涵顶进施工工法。其工法特点是在铁路一侧进行基坑开挖，在基坑内浇注钢筋混凝土箱涵，然后将箱涵顶进穿越铁路。

采用箱涵顶进工法修剪地下通道在我国已广泛运用。1975年，上海市军工路下采用25.5m*19.4m*6.28m的三孔箱涵顶进取得成功。1985年，上海市真北路下立交分别顶进四个单孔箱涵，建成两来两去四车道和两个人行通道，两个快车道箱涵为30m*9.2m*6.65m，两个慢车道箱涵为30m*8.1m*4.6m.

采用箱涵顶进其工程投资小，且不影响地面列车的正常运营，具有较好的环境效益和经济效益。

一、箱涵顶进的施工流程

箱涵顶进采用钢筋混凝土箱涵顶进工法施工地下通道，其原理是在基坑内滑板上预制箱涵，采用油压千斤顶顶推箱涵，将箱涵从铁道下穿越。

基坑围护及开挖→滑板制作→箱涵浇注→顶进后靠施工及千斤顶安装→铁路保护

二、工作基坑施工

2.1工作坑

工作坑施工前先进行基坑围护和在地面面布置降水井，再进行基坑开挖。

工作坑、滑板、后背施工顺序如图1所示。

测量放线

测量放线

打入后背桩、锚桩

工作坑分层开挖

夯实工作坑底地基

铺碎石层

绑扎滑板、后背梁、锚梁钢筋

灌注C15号混凝土

施作润滑层

铺隔离塑料板

设高程控制网

予埋钢板、导向墩

砼干燥后

立模

测量放线

检查坑底尺寸

降水

后背填土

设置挡土板

图1工作坑、滑板、后背工艺流程图

2.1坑底地基处理

为提高坑底地基的承载力，需对地基处理。对坑底土体松软的情况下，在内适当深度内换入层，可采用回填粗沙、晒水夯实或采用深层搅拌桩加固土体。

2.2工作坑开挖

在基坑围护和坑底加固完成后再进行基坑开挖，基坑开挖必须放坡开挖土方，确保边坡的稳定和列车行车安全。土石方堆放要远离基坑，防止因基坑周围土体超载增大围护结构变形而影响施工安全。

同时，基坑在施工过程中必须做到挖好排水沟，将基坑内的水汇集至积水井后再用潜水泵抽排至基坑外。

2.3滑板制作

滑板为加锚梁的钢筋砼（C15）板，滑板厚20cm，锚梁横断面为50cm×50cm。锚梁、滑板及后背梁同时浇注混凝土，连结成整体。滑板靠铁路一侧延伸一段同标号、同厚度的混凝土过渡段。滑板下铺10cm厚的碎石垫层，滑板上铺机油、滑石粉（3:7，厚3mm）作为润滑层，铺塑料底板作为隔离层。滑板及工作坑详见图3、4。

图3滑板及工作坑平面图

图4滑板及工作坑1─1断面图

底板的施工步骤为：

1、修整、夯实基坑底，如坑底地基承载力不足，拟采取基底换填等加固措施；

2、铺碎石垫层并压实；

3、绑扎后背梁、锚梁、滑板钢筋及予埋钢板、导向墩；

4、灌注混凝土；

5、顶面干燥后，浇一层3mm厚的滑石粉浆（机油:滑石粉=3:7）

6、铺塑料底板隔离层。

滑板顶面沿顶进方向做成1%的仰坡，滑板顶面平整度不大于5mm/2m。

2.4后背修筑

后背是在箱涵顶进中藉以抗衡顶进反力的临时构筑物，要有足够的强度、刚度和稳定性，充分利用地形地物，因地制宜的修建，达到安全可靠并便于拆除。

本工程后背由后背梁、后背桩、挡土板、后背土、锚梁组成。后背梁为2.0m（高）×1.2m（宽）的C15号现浇钢筋混凝土梁，梁长13.2m梁内予埋20mm厚通长钢板；后背桩用工字钢桩，环沙线工作坑后背桩用I40b工字钢，长9m，8根/m；东北环线工作坑后背桩用I50b工字钢，桩长12m，9根/m。环沙线工作坑利用原状土作后背土，不再重新填土，挖工作坑坑土时不能扰动后背土；东北环线工作坑后背需填土，后背填土至设计标高，用图解法求出破裂面，在滑动范围内填土。挡土板用3cm厚木板设置于后背桩后。锚桩用钢轨锚桩，间距1m，距后背桩20m，锚桩深度及拉锚钢筋经受力计算后确定。后背桩与锚桩用打桩锤打入土中。

后背修筑时后背梁与顶进方向垂直。

2.5布置导向墩

在箱身两侧用0.7米长的50kg/m钢轨每隔0.3米布置1根，钢轨埋入滑板内。

2.6润滑隔离层

为保证箱涵能在滑板上顺利起动和向前滑行，必须在滑板顶面做一层润滑层，并在其上覆盖一层隔离层，起到顶进施工中的减摩作用。

润滑层采用铺机油、滑石粉调制而成（3:7，厚3mm），首先在滑板顶面涂机油3mm，最后晒滑石粉；隔离层采用油毛毡

三、箱涵预制

箱涵可采用单节浇注或分节浇注。箱涵是在工作坑滑板润滑隔离层上进行预制。首先要进行测量放线，使箱身中心线、工作坑底板中心线和顶进桥位的中心线三者均在一直线上。

箱身预制的施工程序是：安设底板模→绑扎底板钢筋→灌注底板混凝土养护→安内模绑扎侧墙及顶钢筋→安外模→灌注侧墙及顶板混凝土→养护箱身防水层施作

模板采用P3015钢模板。内模支撑采用型钢排架，如图5所示，斜撑、