頂管施工方案

頂管施工方案1、頂進(jìn)地道施工本工程為***道路工程二標(biāo)段下穿**高速及**互通H匝道頂進(jìn)地道工程與****高速公路斜交62.09°，箱涵采用中繼間法（無縫帶土頂進(jìn)），頂進(jìn)箱涵分四節(jié)預(yù)制，每節(jié)長度分別為：15.1m，節(jié)與節(jié)之間設(shè)一道3cm的沉落縫，地道頂覆土厚度為1.5m-3.5m。地道平面圖地道橫斷面圖1.1工程特點(diǎn)本頂進(jìn)地道工程鋼筋混凝土框架橋箱跨度大，自重較大，并與高速公路斜交；箱體頂進(jìn)距離較長，施工工藝相當(dāng)復(fù)雜，以及結(jié)合現(xiàn)場的實(shí)際情況，采用中繼間頂推法施工，施工頂進(jìn)難度相當(dāng)大。在頂進(jìn)施工期間，為確保高速公路的正常營運(yùn)安全，必須加強(qiáng)與高速公路管理部門取得密切聯(lián)系，出現(xiàn)問題及時進(jìn)行處理，以保證公路車輛的安全運(yùn)行。頂進(jìn)施工作業(yè)講究各種工藝和施工整體配合，要求整體工序工藝協(xié)調(diào)密切，環(huán)環(huán)相扣，特別在頂進(jìn)作業(yè)過程中更是如此，作業(yè)過程時間細(xì)劃到每一小時，施工記錄精確到每一分鐘，長度、標(biāo)高尺寸精確到每一毫米；因?yàn)轫斶M(jìn)作業(yè)一旦開始，不能出現(xiàn)任何返工及偏差，哪怕由于環(huán)節(jié)上出現(xiàn)小的問題所帶來的是災(zāi)難性的結(jié)果，因此務(wù)必要求頂進(jìn)時超前測量，根據(jù)測量數(shù)據(jù)分析、超前采取措施、精細(xì)施工，防微杜漸，才能保障施工的順利及安全。1.2箱涵頂進(jìn)總體施工方案根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況，以及現(xiàn)場施工經(jīng)驗(yàn)的積累，優(yōu)化施工方案，施工頂進(jìn)方案決定采用施工工藝—“鋼盾構(gòu)”法來完成地道框架架的頂進(jìn)施工。確保施工工期，保證各分項(xiàng)工程施工進(jìn)度，全部工程按計劃和合同要求按期交驗(yàn)。施工工藝流程（見下圖）開挖工作坑開挖工作坑修筑滑板預(yù)制箱涵裝置觀測設(shè)施起動制作安裝頂進(jìn)設(shè)備修筑后背頂進(jìn)降低地下水位公路加固組織挖運(yùn)土施工工藝流程圖1.3工作坑工作坑置于**高速公路東側(cè)，工作坑作為箱涵預(yù)制和鋼構(gòu)件設(shè)備的加工場地，按設(shè)計角度布置。工作坑土方采用挖掘機(jī)挖土、汽車外運(yùn)至卸土區(qū)；工作坑邊坡坡率為1︰1.5，按設(shè)計要求作好邊坡防護(hù)施工，防止在頂進(jìn)施工過程中邊坡出現(xiàn)塌方，發(fā)生質(zhì)量、安全事故，在基坑前壁按3:1放坡，開挖后根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況采用打錨桿掛網(wǎng)噴射砼或打鋼板樁等方法進(jìn)行防護(hù)，必須確保高速公路路基的穩(wěn)定性。如按頂進(jìn)工作坑設(shè)計寬度完成施工，則在頂進(jìn)地道框架橋預(yù)制完成后，根據(jù)現(xiàn)場情況，工作坑兩側(cè)與基坑邊坡之間的距離很窄，預(yù)制地道長度達(dá)60.4米，高達(dá)9.25米，鋼盾構(gòu)架的設(shè)備運(yùn)輸車輛及吊車無法將盾構(gòu)架材料等運(yùn)送至地道前端，所以在工作坑開挖時，工作坑一側(cè)需按設(shè)計寬度加寬開挖5米作材料運(yùn)輸車輛及吊車的通道，加寬開挖段擬設(shè)置在工作坑南側(cè)。在工作坑兩邊分別設(shè)一條寬0.3m排水溝，溝底標(biāo)高低于工作坑0.3m；在工作坑兩對角處各設(shè)一深2m的集水井，每個集水井中至少安裝兩臺Ф50-80污水泵輪流隨時排水，以保證工作坑內(nèi)無積水。工作坑的平面尺寸按以下原則確定：長度=前端空頂長度+頂進(jìn)盾構(gòu)長度+頂進(jìn)箱涵長度+頂進(jìn)設(shè)備預(yù)留長度+承臺工作面+后背梁（墻）長度+后背座混凝土結(jié)構(gòu)施工工作面。工作坑挖好后，應(yīng)檢查是否滿足頂進(jìn)箱涵的要求，防止不均勻下沉，底面還應(yīng)結(jié)合滑板制造，做成沿頂進(jìn)方向頭高尾底的仰坡，以便在頂進(jìn)出現(xiàn)“扎頭”時調(diào)整到預(yù)期位置。1.4滑板頂進(jìn)地道滑板施工布置如下：滑板長73.5m，寬32m，基底換填由下至上分別采用30cm厚3:7灰土+45cm級配砂卵石（夯實(shí)）+15cm厚C15素砼墊層+30cm厚C30鋼筋砼；滑板鋼筋混凝土中縱向鋪設(shè)兩層Ф25mm間距15cm的鋼筋，橫向鋪設(shè)兩層Ф16mm間距15cm的鋼筋，分設(shè)于滑板頂和板底，保護(hù)層為4cm?；迕扛?米橫向設(shè)置一道寬50cm、深60cm的C25抗滑加勁梁，梁內(nèi)主筋配設(shè)Ф12mm間距15cm的鋼筋，箍筋采用Ф12mm間距15cm布置，因滑板加勁梁為向下設(shè)置的反梁，為節(jié)省兩壁墊層砼裝模、拆模時間，加快工程進(jìn)度，擬采用砌筑磚胎模的方法作加勁梁模板。澆筑滑板混凝土?xí)r滑板面按縱向2米格操作，表面平整度在2米范圍內(nèi)凹凸差不超過2mm，以保證滑板面的平順。施工時采用方格網(wǎng)控制高程法，用直徑16mm鋼筋頭埋入基坑內(nèi)，滑板鋼筋布置和承臺鋼筋布置相連，分成2×2m方格網(wǎng)，在澆筑混凝土?xí)r按點(diǎn)找平，以控制滑板面高程，待混凝土初凝前，抹面壓實(shí)，其平整度力求最佳。滑板表面隔離層施工：潤滑隔離層的作用是使頂進(jìn)地道底板不與滑板粘住，保證頂進(jìn)地道的起動頂進(jìn)，隔離層結(jié)構(gòu)：3mm厚石蠟(摻25%機(jī)油)+滑石粉+薄鋼板。1.5頂進(jìn)地道箱涵的預(yù)制(1)、鋼筋工程：箱涵鋼筋制作嚴(yán)格按照《鋼筋焊接及驗(yàn)收規(guī)程》的規(guī)定及設(shè)計院箱涵鋼筋布置圖注明的排列順序循環(huán)配置；鋼筋布置時要確保混凝土凈保護(hù)層厚按設(shè)計要求，箱涵墻身部位的水平鋼筋先間隔綁扎，隨混凝土灌筑時再逐一綁上，便于混凝土的振搗；箱身底板鋼筋焊接時應(yīng)在施焊地點(diǎn)鋪設(shè)一塊石棉板，隨著焊接位置而移動，以免燒壞隔離層。直徑在16mm以上鋼筋采用雙面搭接焊接頭，16mm以下采用電焊或鋼絲綁扎接頭，其搭接長度和同一截面內(nèi)鋼筋接頭數(shù)量按相關(guān)規(guī)范執(zhí)行。綁扎和安裝鋼筋以前，嚴(yán)格按照施工圖先做鋼筋排列間距等各種樣尺寸作為排列鋼筋的依據(jù)，其次在立好的模板或澆注好的砼基礎(chǔ)上，劃出中心線向兩邊排列，鋼筋相交點(diǎn)必須全部扎牢。(2)、模板工程：為保證箱涵外形尺寸準(zhǔn)確、線條平直和混凝土內(nèi)實(shí)外美，內(nèi)外模板均采用1.5m×1.2m的大塊鋼模，邊墻倒角采用特制的整塊角模，以保證混凝土澆灌質(zhì)量和外觀；箱涵外模板支架采用鋼管支柱式支撐，內(nèi)模板支架采用承插型扣式鋼管支架，頂板及實(shí)體段橫向間距60cm,底板及立墻處的橫向間距為90cm,箱涵的縱向間距均為60cm,步距120cm,剪刀撐用φ48×3.5mm的鋼管搭設(shè)，整個支架的橫向、縱向和水平方向都用剪刀撐加固。每一塊模板設(shè)4根Ф14的對拉螺桿將內(nèi)外側(cè)支撐鎖緊，確保模板支立直順平整，不得出現(xiàn)鼓肚、錯臺現(xiàn)象。本工程全部采用定型鋼模，因作業(yè)場地受限，兩套鋼模周轉(zhuǎn)使用。a.定型組合鋼模板施工工藝：組合鋼模板材料由鋼模及配件組成。①平面模板規(guī)格：長度：450mm、600mm、750mm、900mm、1200mm、1500mm寬度：lOOmm、150mm、200mm、250mm、300mm②定型鋼角模：陰陽角模、聯(lián)接角模。③聯(lián)結(jié)附件：U型卡、L型插銷、3型扣件、蝶型扣件、鉤頭螺栓、穿墻螺栓、緊固螺栓。④支撐系統(tǒng)：柱箍、鋼花梁、木枋、墻箍、鋼管門式腳手架、可調(diào)鋼支頂、可調(diào)上托、鋼桁架、木材。⑤脫模劑。b.作業(yè)條件：①模板設(shè)計：根據(jù)工程結(jié)構(gòu)形式和特點(diǎn)及現(xiàn)場施工條件進(jìn)行模板設(shè)計，確定模板平面布置、縱橫龍骨規(guī)格、排列尺寸和穿墻螺栓的位置；確定支撐系統(tǒng)的形式、間距和布置，根據(jù)規(guī)范驗(yàn)算龍骨和支撐系統(tǒng)的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，繪制全套模板設(shè)計圖(包括模板平面布置圖、立面圖、組裝圖、節(jié)點(diǎn)大樣圖、零件加工圖、材料表等)。模板數(shù)量應(yīng)在模板設(shè)計時結(jié)合流水段劃分，進(jìn)行綜合研究，合理確定模板的配制數(shù)量。②模板按區(qū)段進(jìn)行編號，并涂好脫模劑，分規(guī)格堆放。③根據(jù)模板設(shè)計圖，放好軸線和模板邊線、定好生口位置和水平控制標(biāo)高。④鋼筋綁扎完畢，綁好鋼筋保護(hù)層墊塊，并辦完隱蔽驗(yàn)收手續(xù)。⑤斜支撐的支承點(diǎn)或鋼筋錨環(huán)牢固可靠。⑥按圖紙要求和操作工藝標(biāo)準(zhǔn)向班組進(jìn)行安全、技術(shù)交底。c.施工操作工藝:①根據(jù)基礎(chǔ)墨線釘好壓腳板，用U型卡或聯(lián)接銷子把定型模板扣緊固定。②安裝四周龍骨及支撐，并將鋼筋位置固定好，復(fù)核無誤。③本工程定模鋼模安裝時采用25T汽車吊配合吊裝作業(yè)。(3)、混凝土灌筑工程地道箱涵混凝土澆筑按規(guī)范分二次進(jìn)行施工：第一層澆筑底板到邊墻倒角上高5cm處，邊墻施工縫按規(guī)范要求安裝3mm厚、30cm寬U型鋼板止水帶處理，第二層澆筑箱涵從下倒角5cm處以上邊墻及頂板；結(jié)構(gòu)為C35混凝土（抗?jié)B標(biāo)號P6）商品混凝土，采用汽車泵泵送，插入式振動棒振搗；箱涵邊墻的施工縫不應(yīng)設(shè)在同一水平線上，施工縫在下一層混凝土灌筑前必須鑿毛、沖洗干凈再灌筑一層與混凝土同標(biāo)號的砂漿后，才能灌筑下層混凝土，以利施工縫處混凝土的結(jié)合；澆灌混凝土前要嚴(yán)格檢查模板與鋼筋以及預(yù)埋件、施工平臺、抗剪力鋼搭榫等預(yù)埋件的位置與數(shù)量，征得現(xiàn)場監(jiān)理認(rèn)可后方可澆灌。澆灌混凝土?xí)r必須防止內(nèi)外層主筋變形，確保內(nèi)外層主筋的間距和砼保護(hù)層厚度，頂板底模的拆除必須在混凝土強(qiáng)度達(dá)到75%強(qiáng)度后再進(jìn)行。在地道框架橋澆筑混凝土前，中繼間及前端盾構(gòu)架的構(gòu)件必須完成預(yù)埋施工，以便滿足后續(xù)中繼間其他構(gòu)件及“鋼盾構(gòu)”的制作及安裝的需要。1.5中繼間的施工本箱涵采用鋼盾構(gòu)法結(jié)合中繼法頂進(jìn)施工，箱涵分為四節(jié)預(yù)制，節(jié)與節(jié)之間應(yīng)設(shè)置抗推筋；頂進(jìn)作業(yè)時，節(jié)與節(jié)之間相互擠壓，中繼間底板接觸面及油頂與混凝土接觸面預(yù)埋＆20mm鋼板，防止損壞砼結(jié)構(gòu)。在頂進(jìn)作業(yè)的過程中，為防止箱體以外的路基土方流失而形成空洞及凌空面，而影響高速公路路基的沉降，中繼間寬度設(shè)置為0.75米；在兩個中繼間的箱涵底板、外側(cè)、頂板均需預(yù)埋及安裝＆20mm鋼板，中繼間底鋼板后節(jié)與前節(jié)箱體必須進(jìn)行相互搭接，前節(jié)箱體底須預(yù)埋鋼板，與后節(jié)箱體施工時預(yù)埋焊接形成一個整體，在頂推施工過程中中繼間底板的摩擦為鋼板與鋼板的摩擦，最大限度地減少施工頂進(jìn)的阻力。為防止中繼間頂進(jìn)過程中箱涵節(jié)與節(jié)錯位，因此在施工箱涵混凝土?xí)r在側(cè)墻及頂板預(yù)埋一定數(shù)量的限位導(dǎo)向架（采用28b工字鋼、20mm鋼板作材料）。中繼間施工頂進(jìn)地道平面圖如下：1.6地基梁、樁基施工在頂進(jìn)施工過程中，為防止頂進(jìn)出口時由于頂板的摩擦力過大而帶動高速公路的整體位移及路面的局部拉裂，從而導(dǎo)致高速公路開裂變形影響行車安全，因此在箱涵頂進(jìn)之前須在高速公路西面坡頂并高于箱涵頂標(biāo)高位置設(shè)計一地基梁，以反作用于摩擦力過大而對公路帶來的破壞。在地基梁的兩端分別設(shè)置一挖孔樁（樁徑1.5米，樁長12米）來進(jìn)行支撐，并與地基梁結(jié)合成一整體，同時對路基的邊坡起到了防護(hù)作用；地基順高速公路縱向布置，地基梁采用C25鋼筋混凝土澆筑，地基梁及挖孔樁鋼筋籠按設(shè)計圖紙布置。1.7路基加固及高速公路安全防護(hù)處理(1)、做好排水系統(tǒng)，東、西面沿高速公路方向各做一條排水溝，將路面雨水引至路基坡腳排出，并對邊坡進(jìn)行覆蓋引水，減少雨水在頂進(jìn)過程中帶入對路基的浸泡；(2)、高速公路交通保障措施：采用鋼盾構(gòu)法頂進(jìn)、地基梁保護(hù)、邊坡防護(hù)等措施和在施工期間合理組織高速公路車輛通行，能有效的減少高速公路路面的沉降，對高速公路車輛順利通過施工區(qū)域能起到有效保證作用，施工期間做到：a.在頂進(jìn)施工前以及頂進(jìn)施工過程中，在電臺及交通頻道進(jìn)行一定的宣傳及預(yù)告，以達(dá)到告知的目的。b.頂進(jìn)施工過程中，根據(jù)施工進(jìn)度的需要，為確保施工安全及路面行車安全，對高速公路的車輛進(jìn)行限速引導(dǎo)，限速60km/h，在施工段內(nèi)嚴(yán)禁超車和變道；以預(yù)防任何意外事故的發(fā)生。c.按路面交通的有關(guān)要求，在距施工點(diǎn)二公里以外設(shè)置標(biāo)志明顯的工程公告；在距施工點(diǎn)車輛行駛方向一公里遠(yuǎn)的位置設(shè)立交通崗哨，并開始布置交通引導(dǎo)設(shè)施，設(shè)立2位專職的交通協(xié)管員，設(shè)置明顯規(guī)范的交通引導(dǎo)標(biāo)志，以正確疏導(dǎo)交通，并防止出現(xiàn)車輛擁堵。d.施工前向高速公路管理部門、交警、路政匯報征求施工過程中的高速公路交通管理事項(xiàng)，施工期間及時匯報高速公路及高速公路行車動態(tài)，工程完工后恢復(fù)高速公路施工前的原狀。1.8頂進(jìn)施工工藝流程（見下圖）鋼盾構(gòu)、頂進(jìn)設(shè)備安裝鋼盾構(gòu)掘進(jìn)檢查記錄鋼盾構(gòu)、鋼構(gòu)跟進(jìn)減阻潤滑措施壓樁和換填處理基底檢查處理換傳力柱、出土軸線、水平檢查箱涵就位鋼盾構(gòu)、頂進(jìn)設(shè)備拆除路基加固處理頂進(jìn)施工工藝流程圖1.9“鋼盾構(gòu)”法施工簡介“鋼盾構(gòu)”法（以下簡稱“盾構(gòu)法”）在保留傳統(tǒng)頂涵施工方法工藝的基礎(chǔ)上，對框架橋頂進(jìn)路基支護(hù)進(jìn)行了大改革—管刃切土改為平刃切土，用鋼構(gòu)支撐架來保持公路坡比，提高了施工的安全性和適用性，特別是對于大跨度砼箱體頂進(jìn)施工更具有可靠性，最大限度地減少淺覆蓋層頂進(jìn)施工過程中對公路路基的擾動。本“盾構(gòu)法”由活動盾構(gòu)座、掘進(jìn)機(jī)構(gòu)、鋼構(gòu)支撐架、控制機(jī)構(gòu)、輔助機(jī)構(gòu)等五大部分組成。采用該方法既在第一節(jié)箱涵前裝配鋼構(gòu)支撐架作為箱涵頂進(jìn)時路基的施工支護(hù)，同時根據(jù)不同地質(zhì)情況超前測量地質(zhì)承載力和箱涵定位標(biāo)高，以便及時處理“扎頭”和“抬頭”現(xiàn)象。合理組合鋼構(gòu)支撐架長度以確保路基坡比是“盾構(gòu)法”的關(guān)鍵。安裝在盾構(gòu)座內(nèi)的掘進(jìn)機(jī)構(gòu)其組合的外輪廓尺寸與箱涵外輪廓尺寸基本相同，鋼盾構(gòu)中滯后的土體在鋼構(gòu)支撐架下形成掘進(jìn)坡比，鋼構(gòu)支撐架和鋼架同時成為承擔(dān)周邊恒載、活載等所有荷載的主要支撐體。施工中的盾構(gòu)座和每組掘進(jìn)機(jī)都在路基內(nèi)形成獨(dú)立體，使用時掘進(jìn)機(jī)構(gòu)相繼錯開推進(jìn)，箱涵掘進(jìn)斷面化成若干個小斷面掘進(jìn)。待箱涵推進(jìn)時只需清除箱涵底板前方部分坡比土體既可。1.10樁基、承臺、后背座施工(1)、人工挖孔灌注樁施工a.施工現(xiàn)場準(zhǔn)備工作提前整平樁位附近現(xiàn)場，便于施工機(jī)具材料和其他設(shè)備就位。材料運(yùn)至現(xiàn)場經(jīng)自檢合格，并報監(jiān)理工程師檢驗(yàn)合格后待用。測量放樣，用全站儀精確放出樁孔中心位置，并布設(shè)護(hù)樁，將控制樁引出樁基礎(chǔ)開挖斷面之外，以便核對樁中心偏差情況。b.成孔孔口加固完成、護(hù)樁固定后，開始挖孔。在孔口架設(shè)轆轤架，樁孔較深時為減少提升時間，采用卷揚(yáng)機(jī)牽引的方法，提拉孔底棄渣。粘土層及碎石土層采用人工開挖，巖層開挖采用空氣壓縮機(jī)帶動風(fēng)鎬開挖，或淺眼爆破開挖的方法，人工清理?xiàng)壴?。開挖過程中要經(jīng)常檢查護(hù)樁位置和樁孔孔徑、傾斜度，要根據(jù)每天挖掘進(jìn)度和地質(zhì)剖面及時填寫挖孔記錄。每開挖一段深度后，及時澆注混凝土護(hù)壁，護(hù)壁采用內(nèi)齒形，不浸入樁孔。開挖過程中進(jìn)入弱風(fēng)化巖層時，及時報請監(jiān)理工程師檢驗(yàn)并做好記錄，以便將來判定樁孔準(zhǔn)確入巖深度。如果開挖過程中地質(zhì)情況與設(shè)計不符或挖至設(shè)計孔底標(biāo)高時未能滿足設(shè)計嵌巖深度要求，應(yīng)暫停開挖，及時向監(jiān)理工程師和設(shè)計部門反應(yīng)，明確實(shí)施方案后再行掘進(jìn)。c.成孔檢驗(yàn)成孔后應(yīng)清除孔底松渣，清洗孔底污物，用測繩檢查成孔深度，用孔規(guī)檢查成孔孔徑，并檢查樁孔的傾斜度等指標(biāo),自檢合格后報請監(jiān)理工程師檢驗(yàn)。d.鋼筋骨架制安施工現(xiàn)場具備吊機(jī)作業(yè)條件時，鋼筋骨架在現(xiàn)場制作完成后采用吊機(jī)安裝。當(dāng)施工現(xiàn)場不具備吊機(jī)作業(yè)條件時，在孔口搭設(shè)井架，鋼筋骨架在孔口制作、邊下放，此類樁孔鋼筋籠縱向主筋計劃采用機(jī)械連接接頭,鋼筋籠的制作按圖紙及技術(shù)規(guī)范的相關(guān)要求進(jìn)行。e.樁混凝土灌注干孔當(dāng)孔底及附近孔壁滲入的地下水的上升速度較小、孔內(nèi)水量小時，可以采用普通混凝土的澆注方法實(shí)施。采用導(dǎo)管或串筒引導(dǎo)混凝土自由下落，導(dǎo)管或串筒應(yīng)對準(zhǔn)孔中心，開始灌注時，孔底積水深不宜超過5cm，樁頂或承臺、連系梁底部3m以下灌注的混凝土，可依靠自由墜落搗實(shí)，不必再用人工搗實(shí)，在此線以上灌注的混凝土應(yīng)以振搗器搗實(shí)。濕孔當(dāng)孔底滲入的地下水上升速度較大、孔內(nèi)水量較大時，干孔澆注實(shí)施困難時，視為有水樁，采用導(dǎo)管法灌注水下混凝土，導(dǎo)管采用直徑為φ250mm或φ300mm卡扣式導(dǎo)管，導(dǎo)管初次進(jìn)場使用前要進(jìn)行水密性試驗(yàn)，合格后方可投入使用。準(zhǔn)備工作完成后，進(jìn)行剪球，下放首批混凝土，首批混凝土方量必須滿足導(dǎo)管埋置深度≥1.0m的要求，應(yīng)注意控制導(dǎo)管埋深，防止導(dǎo)管進(jìn)水或埋管，同時注意導(dǎo)管在孔內(nèi)的位置，應(yīng)使其居中，避免卡管和鋼筋籠上浮現(xiàn)象的發(fā)生。混凝土灌注頂面標(biāo)高一般控制在高于設(shè)計標(biāo)高50cm以上。f.破除樁頭、成樁檢驗(yàn)混凝土強(qiáng)度符合要求后，用風(fēng)鎬等將樁頭完全破除至樁頂設(shè)計標(biāo)高，經(jīng)檢合格后可以進(jìn)行下一道工序的施工。(2)鋼筋混凝土承臺、后背座施工本方案采用后背墻挖孔樁樁基重力式后背。作為頂進(jìn)施工的一個重要組成部分，其反作用力必須滿足頂進(jìn)最大頂力需要，在施工前對其反作用力進(jìn)行保守計算，才不致給頂進(jìn)施工帶來嚴(yán)重后果，其組成為分配梁、承臺、鋼筋混凝土后背墻三部分，頂進(jìn)完成后，將其機(jī)械拆除，保證路基施工不受影響。分配梁、承臺、后背座具體施工方法同鋼筋、模板、混凝土工程施工工藝一致。1.11支承梁、砼門架、支承樁施工在地道施工進(jìn)口處設(shè)置砼門架，在地道出口處設(shè)置支承樁及支承梁。距出口門框一定距離設(shè)置灌注樁，上設(shè)系梁，用鋼筋砼抗推梁與出口門框梁相連接。支撐樁及支撐梁每5米設(shè)置一根，系梁總長35米。1.12“鋼盾構(gòu)”的制作與安裝a.中繼間底板設(shè)置導(dǎo)向鋼板作底板，本方案的要求在中繼間設(shè)置鋼套板作連接，并用工字鋼等把它聯(lián)結(jié)焊牢固。b.鋼盾構(gòu)制作安裝框架的頂進(jìn)施工方案在框體施工時進(jìn)行鋼構(gòu)支撐架底板預(yù)埋，安裝鋼構(gòu)支撐架套板；以滿足安裝盾構(gòu)設(shè)備的要求后安裝支撐架構(gòu)底板，在底板上安裝支撐骨架和鋪設(shè)鋼板焊接，仿99軍用梁作頂梁，邊板和頂板采用鋼板鋪設(shè)，組合成“盾構(gòu)”體。c.盾構(gòu)座制作安裝在工作坑底設(shè)置2米長、10米寬的平臺，鋪設(shè)工字鋼32b連接縱向工字鋼，設(shè)置盾構(gòu)導(dǎo)向架，安入盾構(gòu)機(jī)構(gòu)，沿各組盾構(gòu)機(jī)構(gòu)外焊接工字鋼立柱32b，再鋪設(shè)工字鋼，連接縱向工字鋼。頂板鋪設(shè)鋼板調(diào)整水平面，然后與鋼盾構(gòu)活動扣接。d.框架幾何尺寸修整混凝土框架前端面為盾構(gòu)止推梁、柱接觸面，其不平整將影響止推梁、及柱的傳動性能與盾構(gòu)偏行，故必需對框架上端面進(jìn)行修整。以便安裝減阻板，且長軸方向不允許箱涵任何部分截面大于盾構(gòu)截面，保證其整個箱體順利入土。修整時將框架橋頂進(jìn)全部停止，處理完成后再頂入土。以利減少箱涵與土體之間的磨擦。e.子盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)及路基防護(hù)子盾構(gòu)機(jī)是對掘進(jìn)面進(jìn)行暗挖掘進(jìn)主要機(jī)構(gòu)，在不同的土層中采用不同的推進(jìn)方式來保持掘進(jìn)面的穩(wěn)定。本機(jī)構(gòu)設(shè)計中，采用異型子盾構(gòu)，根據(jù)框架橋的不同尺寸分別設(shè)計：17.7m跨的框架每孔的前“盾構(gòu)”水平布置22組掘進(jìn)機(jī)構(gòu)；內(nèi)裝頂力設(shè)備和控制機(jī)構(gòu)以及輔助設(shè)施，安裝在盾構(gòu)座內(nèi)，每當(dāng)掘進(jìn)機(jī)構(gòu)掘進(jìn)20cm時，盾構(gòu)座由后鋼盾構(gòu)頂推向前20cm，掘進(jìn)機(jī)構(gòu)再工作。利用盾構(gòu)座和掘進(jìn)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)頂進(jìn)過程中的“抬頭”和“低頭”，每孔框架橋在頂進(jìn)過程時，每組盾構(gòu)機(jī)的前進(jìn)可同步或單獨(dú)運(yùn)動。f.根據(jù)工期計劃的要求，框架橋的預(yù)制及“鋼盾構(gòu)”的大量加工，因此開工后立即采用24小時的作業(yè)制，并盡量擴(kuò)大工作作業(yè)面，合理進(jìn)行安排及布署；保證平行作業(yè)的人員及設(shè)備要求。g.鋼盾構(gòu)平面制作：在直立面上部鋪設(shè)仿99軍用梁焊固后，安裝支撐架，調(diào)節(jié)好水平面，鋪設(shè)仿99軍用梁，設(shè)置防水平位移的支撐點(diǎn)，焊接成整體水平面，按高度要求鋪設(shè)鋼板。鋼盾構(gòu)如圖所示。h.箱涵千斤頂?shù)牟贾糜捎诙軜?gòu)殼體與框構(gòu)套連成一個整體并一起作用運(yùn)動，可共用兩套液壓系統(tǒng)，由兩套經(jīng)改裝后的液壓操縱臺來控制，主體利用24臺320t油壓頂布置于頂進(jìn)箱涵的末端按合力的軸線方向布置，設(shè)置糾偏千斤頂來推動整個箱涵的前進(jìn)。i.中繼間千斤頂?shù)牟贾煤褪┕ぶ欣^間共設(shè)一套液壓系統(tǒng)，在中繼間安裝鋼板來保證中繼間的受力平衡，利用后節(jié)箱涵作后背來推動前節(jié)箱體的前進(jìn)，并隨時調(diào)節(jié)中繼間的油頂數(shù)量，中繼間的油頂分別由一套液壓操縱臺來控制。計算好頂進(jìn)過程中的合力的作用線，設(shè)置糾偏千斤頂，按照力的分解線來調(diào)整油頂?shù)奈恢?。j.根據(jù)工期計劃的要求，框架橋的預(yù)制及“鋼盾構(gòu)”的加工工程量很大，因此開工后立即采用24小時的作業(yè)制，并盡量擴(kuò)大工作作業(yè)面，合理進(jìn)行安排及布署，保證平行作業(yè)的人員及設(shè)備要求。1.13頂進(jìn)減阻與潤滑(1)、框架橋頂板的減阻與潤滑：為防止磨損，減少阻力，并防止頂進(jìn)帶動路基，使之與土體不磨擦，在箱涵頂部及鋼盾構(gòu)架頂部沿頂進(jìn)軸線上通長，設(shè)置5mm厚鋼板，鋼板固定在頂面上，前端與鋼構(gòu)群相焊接，后端懸掛于箱體頂板尾端，能有效地減少摩擦阻力；由于頂進(jìn)距離較長，為了減少頂進(jìn)阻力，在每座子盾構(gòu)的頂部均拖掛5mm厚鋼板（拖板）與掘進(jìn)機(jī)構(gòu)等寬、等長并隨相框運(yùn)動；使盾構(gòu)與箱涵上部混凝土不與土層接觸，在拖板底下推進(jìn)，達(dá)到減少推進(jìn)摩擦阻力和有效保護(hù)箱體的作用。并采用在頂板及拖板頂涂抹黃油的辦法來盡量減阻。保證下穿高速公路路基的穩(wěn)定，有效地防止高速公路的橫移與沉降。(2)、框架橋立墻和底板的減阻與潤滑：在框架掐預(yù)制完成后，在未頂進(jìn)之前對邊墻噴射或涂抹一定的潤滑劑以減阻；并且邊墻在頂進(jìn)入土之前刮一層黃油進(jìn)行邊墻潤滑處理。(3)、頂進(jìn)過程中減阻與潤滑措施：a.在頂進(jìn)過程中，頂部減阻采用人工在子盾構(gòu)前方開挖土方完成后在上部土層中涂抹油泥的方法以減少摩擦；b.邊墻減阻在大箱體盾構(gòu)架的兩側(cè)高低不同位置各設(shè)置兩個潤滑油盒，潤滑油盒相應(yīng)位置的盾構(gòu)架上各開一小孔，在油盒中注入潤滑油，頂進(jìn)過程中每一行程時讓潤滑油自動流入路基邊墻中以減少磨擦阻力；c.底板減阻是在中繼間底板定時倒?jié)櫥停卒摪宀煌恢瞄_數(shù)個小孔，讓潤滑在每一頂進(jìn)行程運(yùn)動時自動流入路基底部，有效地進(jìn)行減阻。10.3.14頂進(jìn)基礎(chǔ)的檢查與處理根據(jù)現(xiàn)場的勘測情況以及設(shè)計圖紙，對地質(zhì)情況的勘測不明確，暫無法對地基情況作準(zhǔn)確無誤的判斷，若地基承載力低很容易引起“扎頭”，則需對地基基礎(chǔ)進(jìn)行處理，處理辦法為：在開挖基礎(chǔ)的同時，分批預(yù)制一些C30混凝土方塊（60×50×100cm），基礎(chǔ)開挖完成后立即進(jìn)行置換，留下的空洞部分用細(xì)砂加入滑石粉滿鋪，并讓頂進(jìn)箱體及“鋼盾構(gòu)”殼帶砂前進(jìn)，可有效處理基礎(chǔ)及防止“扎頭”；如情況特殊，還需打入一定的木樁以擠密地基的方法加以處理；每行走一米取樣做路基承載力實(shí)驗(yàn)，做到發(fā)現(xiàn)問題及時進(jìn)行有效預(yù)防及處理?；浊宄稣胶?，應(yīng)仔細(xì)檢查地基土層性質(zhì)，確定地基承載力是否滿足應(yīng)力要求，如果承載力不夠，及時向設(shè)計、監(jiān)理匯報，確定地基加固措施。如基底有水，則應(yīng)作好基底排水及降水，嚴(yán)禁帶水頂進(jìn)?；组_挖的標(biāo)高原則上同箱涵底板保持一致，但應(yīng)根據(jù)箱涵頂進(jìn)后的高程情況進(jìn)行超前處理，已達(dá)到糾偏的目的。10.3.15框架橋頂進(jìn)與監(jiān)測(1)、本工程采用盾構(gòu)法頂進(jìn)施工，它屬于切削泥土，人力定位出土，帶公路坡比頂進(jìn)，掘進(jìn)時，各掘進(jìn)機(jī)構(gòu)相繼推進(jìn)20cm后，將箱涵底板前滯后的坡比土轉(zhuǎn)出相同距離，并推進(jìn)箱涵為一工作循環(huán)，轉(zhuǎn)運(yùn)土方與頂進(jìn)工作循環(huán)交替進(jìn)行，上部土方由掘進(jìn)機(jī)構(gòu)前刃切割下落，當(dāng)作業(yè)如遇到石方或鋼筋混凝土等障礙物，人工可視情況采用氣動風(fēng)鎬掘進(jìn)來消除障礙。(2)、施工及頂進(jìn)掘土每掘進(jìn)機(jī)構(gòu)中安排1名熟練工來操作出土，由技術(shù)員、施工員統(tǒng)一指揮處理切削后的洞內(nèi)的方向和高程。在施工過程中，遇到障礙和石頭，必須采用風(fēng)鎬一小段一小段進(jìn)行鑿除，并盡量減小對土體的擾動，及時回填留下的空洞。盾構(gòu)內(nèi)坡比土采用人力挖土、運(yùn)輸，機(jī)械裝運(yùn)至指定堆放場地，并在場地做好排水措施。為確保工期，加快施工進(jìn)度，施工時應(yīng)上足勞力，采取24小時不停三班倒作業(yè)，加快作業(yè)循環(huán)，以保證工期。(3)、試頂作業(yè)開頂前應(yīng)進(jìn)行試頂，做好路基的檢查、頂進(jìn)設(shè)備的檢查；將液壓操作臺布置在箱涵尾部底板上，安裝頂柱、液壓油泵，調(diào)試液壓系統(tǒng)，檢查千斤頂功能有無異常，管路有否泄漏，逐步加大油壓力推動箱身，測定起動力，檢查后背和公路路基的變化情況。(4)、傳力柱的制作及接長傳力柱本箱涵由于施工頂力大，利用千斤頂較多，頂進(jìn)距離又長，要求傳力柱數(shù)量較多，約16×53=848米；箱涵項(xiàng)進(jìn)每走一個循環(huán)后，應(yīng)接長傳力柱，本箱涵的頂進(jìn)距離較長，約60米以上，傳力柱的穩(wěn)定受力應(yīng)予以高度重視，否則易發(fā)生起拱，頂彎等情況，甚至引起傷人事故，因此在此一方面改進(jìn)傳統(tǒng)的傳力柱。(5)、箱涵頂進(jìn)施工a.基底處理完畢后即刻頂進(jìn)，基底暴露時間不宜過長。b.箱涵頂進(jìn)過程中應(yīng)觀測油泵的工作壓力數(shù)值，如有異樣，則應(yīng)停止頂進(jìn)，查找問題，已防止頂進(jìn)設(shè)備損傷及其他事故發(fā)生，解決問題后，再行頂進(jìn)。e.頂進(jìn)過程中應(yīng)根據(jù)上一循環(huán)制定出的糾偏措施，積極實(shí)施糾偏。(6)、頂進(jìn)糾偏左右糾偏是利用油頂非均勻布置來完成，在頂進(jìn)過程中，盡量使整個箱涵受力均勻，左右頂程保持一致，勤觀測和檢查，找出偏差趨勢和出現(xiàn)偏差原因及早處理。a.中線的控制：在頂進(jìn)過程中，油頂按箱涵受力的軸線均勻布置于箱涵底板尾部，使整個箱涵受力均勻，左右頂程保持一致，挖土應(yīng)兩側(cè)對稱，勤觀測和檢查，找出偏差趨勢和出現(xiàn)偏差原因，及早處理，其處理方法為（以沿頂進(jìn)方向?yàn)闇?zhǔn)）：當(dāng)左側(cè)偏移時，千斤頂?shù)淖髠?cè)緩慢頂進(jìn)，而右側(cè)的千斤頂鎖定油壓，直到符合測量的中線為止，右側(cè)則相反。b.水平控制：在頂進(jìn)過程中控制好底部基礎(chǔ)的挖土，防止“抬頭”和“扎頭”的現(xiàn)象，當(dāng)出現(xiàn)“抬頭”時，可以適當(dāng)采取超挖的辦法來進(jìn)行調(diào)整，當(dāng)出現(xiàn)“扎頭”時，采取欠挖基礎(chǔ)土方或通過對基礎(chǔ)進(jìn)行一定的處理，并采用調(diào)節(jié)前盾構(gòu)座底板的挖土來消除出現(xiàn)的偏差。c.頂進(jìn)控制及施工監(jiān)測:建立人工記錄與觀測：在后背以后的某一位置設(shè)立觀測儀器，每頂完一個行程，且不得超過1米，對框架橋進(jìn)行中線和水平的檢查，并作好記錄，同時對后靠背座沉降、位移和結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀測測量并記錄，對框架橋本身結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀測并保留影像資料。盾構(gòu)的監(jiān)測：在盾構(gòu)的前后設(shè)置一水平中線點(diǎn)，框箱每進(jìn)一個行程對其進(jìn)行水平、中線的監(jiān)測，并對測量成果予以分析，及時發(fā)現(xiàn)及解決問題，做好“鋼盾構(gòu)”行走軸線圖記錄。在公路上左右兩幅框架橋?qū)?/p>