中繼間構造形式及頂力布置

1、中繼間構造形式及頂力布置作者：劉志強來源：科技創(chuàng)新導報2011年第23期劉志強（中鐵六局集團有限公司北京100070）摘要:天津市咸陽路立交橋下穿天津西站下行到達場11股線路,采用中繼間底板搭接頂進方式克服地基土質軟弱、地下水位高且滲透系數(shù)小、路基土質松散等特點，完成頂程近90m的頂進,誤差達到優(yōu)良標準。關鍵詞:中繼間構造頂力布置中圖分類號:U448文獻標識碼:A文章編號:1674-098X（2011）08（b）-0087-02概述工程概況天津市咸陽路立交橋位于天津西站下行到達場內，立交橋為兩座平行的116m鋼筋混凝土框架橋，中心里程分別為津浦下行線K6+964.9和K6+999。其中東橋長為

2、141.23m、西橋長141.35m。頂進段長度78.41m,頂程87.24m;每座箱體分6節(jié),分節(jié)的最大長度為26.56m;前三節(jié)頂進,后三節(jié)在頂進段就位后現(xiàn)澆。中繼間設計最大頂力5000t。結構斷面:頂板厚0.90m,底板及邊墻厚1.0m;凈高5.80m,結構總高度7.70m,總寬度18m。立交橋穿越線路11股,其中正線3股（津浦上下行及陳塘支線）,站線及專用線8股。地質情況根據(jù)地質報告,橋位地層組成以雜填土、粘土、亞粘土為主,持力層為亞粘土,基本承載力110kpa。鐵路路基面以下3.54.5m為山皮土、碎、塊石及建筑垃圾,無粘結性，開挖后極易坍塌。中繼間構造形式中繼間介紹中繼間為多節(jié)箱涵

3、（兩節(jié)以上,含兩節(jié)）在頂進過程中,在節(jié)間設置的用于布置頂進設備的工作間。頂進時,在中繼間內及箱涵尾部設置頂鎬,按順序各節(jié)依次逐節(jié)頂進。采用中繼間法進行箱涵頂進施工,可以解決因單節(jié)箱涵自重大而造成頂力過大的矛盾。但采用此方法施工,會因前后兩節(jié)箱涵在頂進過程中其重心的運動軌跡不易重合,產(chǎn)生垂直及水平分力,使重心偏差增大,從而造成前后節(jié)箱涵產(chǎn)生錯口。中繼間的常規(guī)做法為使前后節(jié)箱涵能互傳剪力,并隨時掌握頂進時箱涵的高程及方向控制,不使其產(chǎn)生較大的頂進誤差,以減小剪力值,防止錯口,常在箱涵節(jié)間設置剪力楔、傳力鋼筋及鋼搭榫,稍大橋體采用墻體搭接、底板搭接方法,以上做法均起到中繼間處前后順接的作用,防止前后

4、節(jié)箱涵在頂進過程中產(chǎn)生錯口。本工程中繼間構造形式中繼間斷面本工程考慮箱涵斷面尺寸及單節(jié)箱涵自重,將中繼間做成底板搭接形式。具體方式為:中繼間處邊墻以內底板采用后節(jié)壓前節(jié)，自后節(jié)底板厚度一半（500mm）以上部分向前節(jié)延伸500mm,前后節(jié)底板接觸部位采用預埋20mm厚鋼板隔開，以減小頂進時混凝土摩擦阻力。同時在前節(jié)底板底預埋20mm厚鋼板，鋼板寬790mm,與前節(jié)焊接寬度為270mm伸入后節(jié)底板下520mm鋼板長為邊墻內底板寬16m,作用為防止后節(jié)向前頂進時底板下泥土進入中繼間縫隙，所有鋼板均與箱涵主筋焊接。（詳見中繼間斷面圖）此外在中繼間側墻外側及頂板頂部預埋10mm厚鋼板，鋼板寬1m,側墻

5、處鋼板長為箱涵全高7.7m,頂板上鋼板長18m,所有鋼板均與前節(jié)箱涵主筋焊接，焊接寬450mm,伸入后節(jié)550mm,防止前節(jié)箱涵頂進時側面土體及頂部雜物落入中繼間。中繼間平面本工程在每個中繼間前節(jié)底板上均布設7個鎬窩，鎬窩沿頂進方向長1.25m,寬1m,深0.5m,自邊墻向內平均布設,每個鎬窩可并排安放3臺頂鎬,并以后節(jié)搭接底板作為后背頂進前節(jié)（詳見中繼間鎬窩斷面圖）。箱涵頂進就位設備清場后,將底板上鎬窩鑿毛做防水處理,按原設計配筋補打同標號混凝土。頂進設備頂進設備主要包括液壓系統(tǒng)和頂力傳遞設備兩部分。液壓系統(tǒng)液壓系統(tǒng)包括高壓泵站、高壓油管及頂鎬三部分。高壓泵站本工程因東西兩座箱涵所配泵站型號

6、不同，所以配置不同：西側箱涵由1#泵站（35Mpa、額定流量250L/min）負責兩個中繼間的頂進，由5臺小油泵串聯(lián)組成泵站（31.37Mpa、額定流量125L/min）負責箱涵尾部頂進；東側箱涵由2#泵站（35Mpa、額定流量178L/min）負責兩個中繼間的頂進,3#泵站（31.37Mpa、額定流量145L/min）負責箱涵尾部頂進。各泵站均為電磁閥控制，并分組供油隨時調整兩側頂力控制頂進方向。高壓油管高壓油管承壓35Mpa,按流量不同分為回油管路和分油管路,連接高壓泵站及頂鎬。頂鎬頂鎬是液壓系統(tǒng)傳力終點，也是箱涵頂進的實施工具，本工程采用的頂鎬規(guī)格分為兩種，各中繼間均采用400tx500

7、mm頂鎬，西箱涵尾部采用400tx500mm頂鎬，東箱涵尾部采用320tx700mm頂鎬。頂力傳遞設備頂力傳遞設備負責將頂鎬施加的壓力傳遞給后背，使箱涵得以向前移動，包括橫梁、頂柱、頂鐵和連接板四部分。橫梁頂進過程中橫梁集中頂鎬及前排頂柱的頂力，平均分攤給后排頂柱及后背梁，并使傳力系統(tǒng)穩(wěn)固。本工程橫梁分為0.8mx0.65mx8.6m及0.8mx0.65mx6m兩種規(guī)格,橫梁為型鋼焊接而成，內設加強筋，設置在頂鎬后及后背前，并每隔兩排頂柱設置一道。頂柱頂柱是主要傳力設備，由型鋼焊接而成，斷面為0.5mx0.5m，長度為6m4m2.4m、1.2m和0.6m不等。頂鐵頂鐵的斷面及作用同于頂柱，長度遠小于頂柱，分為0.3m、0.2m、0.1m及2cm和1cm厚鋼板，只有由頂鐵積累岀頂程才能置換成頂柱。連接板連接板起到穩(wěn)固頂柱，不使其錯位的作用，用2cm厚0.5m寬鋼板焊接而成，長度視頂柱布置情況而定。頂力布置頂力計算各節(jié)頂力計算按以下公式：totUc刃那JTifn*夙W/JWjdr.ameaimbn*im丿i*j“j二-ri(-a.a6rs-;，i*Q人g.icnfs、rnIt-O.r!*fZfg*0“MbCl1eJKJrMM.rvlpg；S7-y1rrWtM”丿