箱涵下穿鐵路頂進施工技術(shù)

箱涵下穿鐵路頂進施工技術(shù)探討2017年11月中鐵隧道局集團有限公司杭州公司金溫擴能改造工程指揮部一、箱涵頂進技術(shù)概述

四、箱涵下穿鐵路頂進施工方法三、工程特點及難點二、工程項目概述

五、結(jié)束語目錄各位領(lǐng)導(dǎo)：

首先非常感謝大家在百忙之中抽出時間，共同探討金華至溫州鐵路擴能改造工程JWSG-Ⅳ標(biāo)箱涵下穿鐵路頂進施工技術(shù)?，F(xiàn)將箱涵下穿鐵路頂進施工技術(shù)簡要匯報如下：

一、箱涵頂進技術(shù)概述

箱涵頂進施工通常用于在不影響地面交通的情況下建造大斷面淺埋式地下通道。最早運用箱涵頂進施工技術(shù)的國家是德國，于1957年在奧芬堡市的鐵路線下，用箱涵頂進技術(shù)施工了高2.4m、寬2.5m的盒式鋼筋混凝土人行通道。隨后這項技術(shù)在英國和美國得到較好的應(yīng)用與發(fā)展。而標(biāo)志這項技術(shù)走向成熟的是上世紀(jì)70年代日本所研發(fā)多種工法的出現(xiàn)。而我國由于受當(dāng)時技術(shù)與經(jīng)濟條件的限制，直到1966年天津東風(fēng)路地道的建成，才標(biāo)志我國初步運用了這項技術(shù)。但是這項技術(shù)在我國的發(fā)展是尤為迅速的，1970年上海首次修建新華路鐵路下立交，1998年南京玄武湖水底隧道穿越古城墻部分都是采用了箱涵頂進技術(shù)。隨著21世紀(jì)的到來，我國經(jīng)濟和科技水平的提高，現(xiàn)代建筑行業(yè)的崛起，箱涵頂進技術(shù)也得到了很多的成功應(yīng)用，2005年上海中環(huán)線北虹路地道工程就采用了先進的管幕·箱涵頂進施工技術(shù)。二、工程項目概述

K191+541(2-5.0m*5.3m)框架涵位于金溫鐵路溫溪站內(nèi)，下穿車站Ⅰ道(站線、P43鋼軌)和Ⅱ道(正線、P60鋼軌)，線間距為5.0m；涵位(既有線)左側(cè)為一條高崗村進村5m寬主干道路及3-7層樓房民宅區(qū)；主干道中心離既有線坡腳線為18m左右，離7層樓房23m左右；涵位(既有線)右側(cè)為水塘，既為山坡會水點，受既有線影響施工道路只能以K191+906(1-4.0m*4.5m)蓋板涵進入。圖1施工位置平面圖1、下穿金溫線，確保營業(yè)線運行安全成為主要難題，施工受行車干擾特別大。2、線路左側(cè)受房屋影響無施工作業(yè)面，右側(cè)為山坡匯水點，無道路進入。3、該涵地處位置復(fù)雜，有鐵路貫通線、信號機、道岔、信號電纜、鐵路通信電纜及地方通信電纜處于該框架涵施工位置。4、支墩施工時，就需架設(shè)便梁，因此便梁來回架設(shè)次數(shù)多，金溫線行車密度大，要點封鎖施工時間緊張。三、工程特點及難點1、施工準(zhǔn)備

組織項目部及架子隊有關(guān)技術(shù)人員全面熟悉核對設(shè)計文件，充分了解設(shè)計意圖，核對相關(guān)資料，做好技術(shù)交底培訓(xùn)。調(diào)查既有線路各種管線的位置，對可能影響施工的所有管線報請有關(guān)部門進行遷改保護，遷改保護完成后再組織施工。2、臨時支墩、便梁及挖孔樁施工

框架涵施工采用2組D24便梁架設(shè)加固線路、4組D16便梁進行卸載。便梁支墩及挖孔樁施工采用D16便梁進行線路加固。四、箱涵下穿鐵路頂進施工方法圖2臨時支墩施工圖3調(diào)軌枕及穿橫枕圖416m便梁架設(shè)及加固圖5挖孔樁施工圖616m便梁縱移及加固圖724m便梁架設(shè)及加固

挖孔樁施工程序為：架設(shè)便梁→場地平整→放線→定樁位→架設(shè)支架或電動胡蘆→準(zhǔn)備潛水泵、鼓風(fēng)機、照明設(shè)備等→跳樁開挖、邊挖邊抽水→每下挖100cm進行樁孔周壁的清理→校核樁孔的直徑和垂直度→支撐護壁模板→澆灌護壁砼→拆模繼續(xù)下挖，達到微風(fēng)化一定深度后，由勘測設(shè)計單位驗收→井面綁扎鋼筋籠→驗收鋼筋籠→排除孔底積水、放入串筒，灌注樁基砼至設(shè)計頂標(biāo)高。3、滑板及后背施工(1)滑板采用C20鋼筋混凝土，其下部為碎石墊層，后背梁與滑板連成整體，并按設(shè)計要求設(shè)導(dǎo)向墩?；鍛?yīng)具有足夠的剛度和穩(wěn)定性，更需要有較高的平整度，以便在潤滑隔離層的作用下，減少起動頂進阻力。

(2)后背是在箱身頂進以抗衡頂進反力的重要設(shè)施，要求有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性。它是由鋼筋砼后背梁，打入鋼軌樁、M10漿砌片石防護共同組合而成。并且在樁后以填土反壓來增加被動土的穩(wěn)定性。圖8滑板、后背梁施工4、箱涵預(yù)制K191+541箱涵中心線與鐵路中心線正交，箱涵主框架長為24m，在主框架箱身的前端設(shè)立鋼刃腳，以防頂進過程中路基土坍塌，確保行車安全。箱身預(yù)制的流程為：工作坑滑板上綁扎箱身底板及下部邊墻鋼筋→安裝箱身底板及下部邊墻模板→澆筑底板及下部邊墻混凝土→養(yǎng)護→架立頂板滿堂腳手架及安裝內(nèi)?！壴喜窟厜绊敯邃摻睢荚O(shè)預(yù)埋件并加固→安裝外模→澆筑上部邊墻及頂板混凝土→養(yǎng)護→拆?！渖矸浪畬邮┕?。圖9箱涵預(yù)制施工

5、箱涵頂進施工5.1.設(shè)備安裝調(diào)試及試頂

當(dāng)涵身砼達到設(shè)計強度，頂進設(shè)備安裝調(diào)試完畢，測量儀器安置穩(wěn)妥，作業(yè)分工明確后，就可進行試頂進，全面檢查設(shè)備情況及頂進狀態(tài)。

（1）設(shè)備安裝調(diào)試：全面檢查液壓元件是否可靠，千斤頂功能有無異常，管路有否漏油，調(diào)整電接點壓力表和壓力繼電器的保安值，調(diào)整溢流閥的作用壓力，逐漸加大油壓力推動箱身，測定推力，檢查后背變化情況等。

圖10設(shè)備安裝調(diào)試及試頂施工

(2)試頂：試頂工作以頂動箱體為止，試頂時加強箱體中線，水平、縱向位移的觀察，同時注意觀察后背和底板的變化。試頂時須做到：開動油泵每當(dāng)油壓升高5～10MPa時須停泵觀察，發(fā)現(xiàn)異常，及時處理；當(dāng)千斤頂活塞開始伸出，頂柱、頂鐵壓緊后立即停頂，檢查各部位情況，無異?，F(xiàn)象再開油泵，直至箱身起動；試頂完后進行一次全面檢查，各部位情況良好方可進行正式的頂進作業(yè)。圖11預(yù)頂進施工5.2.頂進作業(yè)

為了確保既有鐵路線的安全，采用全斷面切土頂進作業(yè)，在頂進過程中，嚴(yán)格按相關(guān)規(guī)范要求施工；為加快頂進速度，挖方和拆除既有蓋板涵工作均采用人工配合機械施工。挖土和拆除既有蓋板涵進尺須根據(jù)千斤頂?shù)男谐毯屯临|(zhì)來確定，一般情況下每次挖、拆一個頂程距離，立即頂進箱身，使箱身緊貼開挖面，挖土?xí)r嚴(yán)格掌握切土量，嚴(yán)禁挖“神仙”土，開挖底面的標(biāo)高應(yīng)根據(jù)當(dāng)時箱身是否抬頭、扎頭的情況來確定。圖12頂進施工污中開挖尼時必妙須做換到四肆不挖欺土:維列車揮通過鑒時不撲挖土宰，避迎免列勺車通李過時鐮震動若大，兔造成裁塌方叨；機綱械設(shè)福備發(fā)炒生故志障時蘋不挖糞土；織較長離時間很不頂意進時點不挖墓土；聲交接侄班前漸不挖兵土。安放觸頂鐵紫或傳扎力柱喘方向堡須保堅持與憤頂進錫涵身撞的中宏軸線緩保持虹一致爽，與或后背氧梁垂徹直，您每列憲頂鐵局或傳緞力柱溉要與毅千斤授頂成雕一直慈線，苦每完焰成一削個循巧環(huán)就燃要更雙換或鋤填補企不同簽規(guī)格堵的頂吉鐵或瀉頂柱胡，傳爹力柱此每隔協(xié)4m醬設(shè)置霸一道繡橫隔飲聯(lián)系鳴梁，創(chuàng)使傳慈力柱速橫向耐穩(wěn)定無。頂夢進時凱注意玻觀察蛋傳力遠(yuǎn)柱受策力情芒況，顯防止藏崩墊提傷人煮，當(dāng)源箱身簽的頂咳進行掩程太夏大時習(xí)，如投繼續(xù)她以填剩方頂乎鐵的卷形式創(chuàng)進行暴作業(yè)慌容易懷造成泳傳力傾柱弓臉起崩駛出，曠此時小必須僅在傳沃力柱救頂上侍用槽泳鋼樁繡橫鋪酬，所攀有的端頂鐵點必須攤楔緊乖，各桿列頂山鐵松獎緊程耀度應(yīng)推相同棗。5.3打.頂進顫測量為確保羨箱身頂趕進的方巾向和高堅程，頂頌進前必哄須在頂陷進的后世方設(shè)置割觀測點栽，布置卻好觀測館基準(zhǔn)樁浮，觀測棒點距后任背要保各持一定末距離，絨以免后遠(yuǎn)背變形搏而影響沖觀測結(jié)抓果。觀受測點有瞞經(jīng)緯儀辰及水準(zhǔn)扯儀各一很臺，在站頂進過榴程中箱侮身每前尖進一頂遷程，即黃對箱身酸的軸線沫、橫向莫及高程抄進行觀喪測，并蒜做好詳們細(xì)記錄魂，發(fā)現(xiàn)把偏差及禽時通知急頂進指餐揮人員赴采取措棄施，糾害正偏差御。在箱權(quán)身頂板雪四個角圾上，各侵用環(huán)氧駐樹脂粘源貼水平挪及方向透標(biāo)尺一博根。5.俱4.亦施工灰控制平及糾頭偏箱身在探空頂階顫段容易銀發(fā)生方握向偏差，可利影用已預(yù)垂制好的混箱身、匆中間加萄滾桿作趨導(dǎo)向墩邪進行控盼制。箱雄身入土惹后，應(yīng)漆注意挖槳土斷面添正確，臉使頂進勇所挖的格土孔與牢箱身方風(fēng)向一致豈。(1)認(rèn)箱身方旦向糾偏屯方法：①用憂增減一摧側(cè)千斤施頂?shù)捻敍r力：即寄開或關(guān)野一側(cè)千厭斤頂閥摔門，增燃加或減釣少千斤并頂頂力情數(shù)。如慣向左偏憐，即關(guān)鋸閉減少諒右側(cè)千冤斤頂，災(zāi)向右偏誤則反之尤操作。你開動兩槐邊高壓刺油泵調(diào)德整；如等向左偏骨就開左訓(xùn)側(cè)高壓哪油泵，研向右偏怒就開右河側(cè)高壓勝油泵。②如基底恭土壤松貫軟時，齒可換鋪魂20～退30c橫m厚的夫卵石、鳥碎石、握混凝土鉤碎塊、蹈混凝土陽板、澆克筑速凝泰混凝土詳、打入闖短木樁柏、挖孔客灌注白凡灰柱樁落、砂樁巨等方法偵加固地相基，增伙加承載會力，糾展正“扎飄頭”。③斃增加見箱身圈后端索平衡侍的辦念法，寶改變它箱身附前端畫土壤學(xué)受力忙狀態(tài)絨，達植到糾盾正“還扎頭壁”的濫目的蒼，但經(jīng)應(yīng)注遍意增必加重嚷量后枕要逐貢步卸幸載，量否則套會出初現(xiàn)“潛抬頭浩”現(xiàn)化象。④利檔用箱身撲前端底拖板設(shè)置裕的“船頭頭坡”億，將箱藍(lán)身底板囑前端的桿土方欠者挖，造粱成一個部上坡的妹趨向。⑤最拍可靠的恐方法是包接長滑阿板，使遠(yuǎn)箱體在洞預(yù)定的暫行進軌痛道上正嘩常前進。(2吼)糾正箱閑身“抬蹈頭”的墳方法：當(dāng)箱蠟身“漂抬頭禾”量偏不大覆時，廚可將變箱身色前開焰挖面婚挖到拿與箱陪底面烈平或勁稍作銀超挖矛。如迫“抬谷頭”軋量較五大，霧則多策超挖蔥一些疏，在欣頂進陰中逐娃步調(diào)漸整，花當(dāng)情鋸況好無轉(zhuǎn)時陸，便眾應(yīng)酌設(shè)情停訴止超嘆挖以桑免又但造成拒箱身敲“扎物頭”完。(3)糾款正箱身占“扎頭品”的方效法：①培吃土鬼頂進礙：挖薯土?xí)r座，開圍挖面別基底買保持啄在箱臟身底版面以運上8駕～1技0c終m，斥利用謝船頭錘坡將牛高出瓣部分栽土壤臟壓入利箱底存，糾寄正“從扎頭昂”。②應(yīng)如基盼底土碰壤松妹軟時傾，可薦換鋪崇20評～3溜0c普m厚果的卵美石、銀碎石辯、混該凝土活碎塊駝、混舞凝土戴板、弊澆筑窄速凝虎混凝旺土、舞打入的短木旺樁、愧挖孔享灌注瓦白灰咳柱樁伏、砂希樁等年方法沉加固悅地基日，增軍加承裕載力掠，糾覆正“贊扎頭納”。③增邊加箱身突后端平幼衡的辦擊法，改膠變箱身紐奉前端土后壤受力珠狀態(tài)，檢達到糾軌正“扎園頭”的且目的，甲但應(yīng)注摟意增加廳重量后錢要逐步堪卸載，項否則會港出現(xiàn)“氏抬頭”絞現(xiàn)象。④匆利用紹箱身珠前端監(jiān)底板跟設(shè)置搭的“尸船頭紙坡”巖，將券箱身店底板注前端筍的土德方欠狐挖，測造成撐一個蝕上坡供的趨軌向。⑤最俘可靠的漲方法是荒接長滑餅板，使隨箱體在呼預(yù)定的體行進軌挽道上正殊常前進摘。5.彼5.熟頂進譽注意短事項每班杏交接槐前，對我千斤眨頂、背油泵垂液壓耍系統(tǒng)星、頂否鐵、奪頂柱輩、后藥背和甚平臺子等設(shè)酸備，糊要經(jīng)狡過檢橡查保豪持設(shè)攤備狀懲態(tài)良割好，顫掌握盒箱函禁當(dāng)時針的軸子線位霜置及劑高程奧狀況長后，揀才能瀉開始俯操作死繼續(xù)妙頂進戲。在蟻頂進傅過程叛中，么要始群終做達好記雅錄，歇做好移班交墊接記明錄，近內(nèi)容賢包括教：開駕泵次拔數(shù)、旱進尺籠、累沉計進播尺、備油壓投、頂茶力設(shè)命備狀去況、浴箱身陰方向傅及高采差狀渣況。頂進嘴時安故放頂矮鐵或暢頂柱施必須支保持伙與油吧泵軸漫線一悄致，擇與橫據(jù)架垂主直。印頂進極時應(yīng)恥注意偷觀察惱頂鐵冶受力辣情況濫，防紐奉止崩卷出傷沈人。