箱涵下穿铁路顶进施工技术探讨30

箱涵下穿铁路顶进施工技术探讨2017年11月中铁隧道局集团有限公司杭州公司金温扩能改造工程指挥部一、箱涵顶进技术概述

四、箱涵下穿铁路顶进施工方法三、工程特点及难点二、工程项目概述

五、结束语目录各位领导：

首先非常感谢大家在百忙之中抽出时间，共同探讨金华至温州铁路扩能改造工程JWSG-Ⅳ标箱涵下穿铁路顶进施工技术。现将箱涵下穿铁路顶进施工技术简要汇报如下：

一、箱涵顶进技术概述

箱涵顶进施工通常用于在不影响地面交通的情况下建造大断面浅埋式地下通道。最早运用箱涵顶进施工技术的国家是德国，于1957年在奥芬堡市的铁路线下，用箱涵顶进技术施工了高2.4m、宽2.5m的盒式钢筋混凝土人行通道。随后这项技术在英国和美国得到较好的应用与发展。而标志这项技术走向成熟的是上世纪70年代日本所研发多种工法的出现。而我国由于受当时技术与经济条件的限制，直到1966年天津东风路地道的建成，才标志我国初步运用了这项技术。但是这项技术在我国的发展是尤为迅速的，1970年上海首次修建新华路铁路下立交，1998年南京玄武湖水底隧道穿越古城墙部分都是采用了箱涵顶进技术。随着21世纪的到来，我国经济和科技水平的提高，现代建筑行业的崛起，箱涵顶进技术也得到了很多的成功应用，2005年上海中环线北虹路地道工程就采用了先进的管幕·箱涵顶进施工技术。二、工程项目概述

K191+541(2-5.0m*5.3m)框架涵位于金温铁路温溪站内，下穿车站Ⅰ道(站线、P43钢轨)和Ⅱ道(正线、P60钢轨)，线间距为5.0m；涵位(既有线)左侧为一条高岗村进村5m宽主干道路及3-7层楼房民宅区；主干道中心离既有线坡脚线为18m左右，离7层楼房23m左右；涵位(既有线)右侧为水塘，既为山坡会水点，受既有线影响施工道路只能以K191+906(1-4.0m*4.5m)盖板涵进入。图1施工位置平面图1、下穿金温线，确保营业线运行安全成为主要难题，施工受行车干扰特别大。2、线路左侧受房屋影响无施工作业面，右侧为山坡汇水点，无道路进入。3、该涵地处位置复杂，有铁路贯通线、信号机、道岔、信号电缆、铁路通信电缆及地方通信电缆处于该框架涵施工位置。4、支墩施工时，就需架设便梁，因此便梁来回架设次数多，金温线行车密度大，要点封锁施工时间紧张。三、工程特点及难点1、施工准备

组织项目部及架子队有关技术人员全面熟悉核对设计文件，充分了解设计意图，核对相关资料，做好技术交底培训。调查既有线路各种管线的位置，对可能影响施工的所有管线报请有关部门进行迁改保护，迁改保护完成后再组织施工。2、临时支墩、便梁及挖孔桩施工

框架涵施工采用2组D24便梁架设加固线路、4组D16便梁进行卸载。便梁支墩及挖孔桩施工采用D16便梁进行线路加固。四、箱涵下穿铁路顶进施工方法图2临时支墩施工图3调轨枕及穿横枕图416m便梁架设及加固图5挖孔桩施工图616m便梁纵纵移及及加固固图724m便梁架架设及及加固固挖孔桩桩施工工程序序为：：架设设便梁梁→场场地平平整→→放线线→定定桩位位→架设支支架或或电动动胡芦→准备备潜水水泵、、鼓风风机、、照明明设备备等→→跳桩桩开挖挖、边边挖边边抽水水→每每下挖挖100cm进进行桩桩孔周周壁的的清理理→校校核桩桩孔的的直径径和垂垂直度度→支支撑护护壁模模板→→浇灌灌护壁壁砼→→拆模模继续续下挖挖，达达到微微风化化一定定深度度后，，由勘勘测设设计单单位验验收→→井面面绑扎扎钢筋筋笼→→验收收钢筋筋笼→→排除除孔底底积水水、放放入串串筒，，灌注注桩基基砼至至设计计顶标标高。。3、滑滑板及及后背背施工工(1)滑板板采用用C20钢钢筋混混凝土土，其其下部部为碎碎石垫垫层，，后背背梁与与滑板板连成成整体体，并并按设设计要要求设设导向向墩。。滑板板应具具有足足够的的刚度度和稳稳定性性，更更需要要有较较高的的平整整度，，以便便在润润滑隔隔离层层的作作用下下，减减少起起动顶顶进阻阻力。(2)后背背是在在箱身身顶进进以抗抗衡顶顶进反反力的的重要要设施施，要要求有有足够够的强强度、、刚度度和稳稳定性性。它它是由由钢筋筋砼后后背梁梁，打打入钢钢轨桩桩、M10浆砌砌片石石防护护共同同组合合而成成。并并且在在桩后后以填填土反反压来来增加加被动动土的的稳定定性。图8滑板、、后背背梁施施工4、箱涵涵预制制K191+541箱涵中中心线线与铁铁路中中心线线正交交，箱箱涵主主框架架长为为24m，在主框框架箱箱身的的前端端设立立钢刃刃脚，，以防防顶进进过程程中路路基土土坍塌塌，确确保行行车安安全。。箱身身预制制的流流程为为：工工作坑坑滑板板上绑绑扎箱箱身底底板及及下部部边墙墙钢筋筋→安安装箱箱身底底板及及下部部边墙墙模板板→浇浇筑底底板及及下部部边墙墙混凝凝土→→养护护→架架立顶顶板满满堂脚脚手架架及安安装内内模→→绑扎扎上部部边墙墙及顶顶板钢钢筋→→布设设预埋埋件并并加固固→安安装外外模→→浇筑筑上部部边墙墙及顶顶板混混凝土土→养养护→→拆模模→箱箱身防防水层层施工工。图9箱涵预制制施工5、箱涵涵顶进施施工5.1.设备安安装调试试及试顶顶当涵身砼砼达到设设计强度度，顶进设设备安装装调试完完毕，测测量仪器器安置稳稳妥，作作业分工工明确后后，就可可进行试试顶进，，全面检检查设备备情况及及顶进状状态。（1）设备备安装调调试：全全面检查查液压元元件是否否可靠，，千斤顶顶功能有有无异常常，管路路有否漏漏油，调调整电接接点压力力表和压压力继电电器的保保安值，，调整溢溢流阀的的作用压压力，逐逐渐加大大油压力力推动箱箱身，测测定推力力，检查查后背变变化情况况等。图10设备安装装调试及及试顶施工(2)试顶顶：试顶顶工作以以顶动箱箱体为止止，试顶顶时加强强箱体中中线，水水平、纵纵向位移移的观察察，同时时注意观观察后背背和底板板的变化化。试顶顶时须做做到：开开动油泵泵每当油油压升高高5～10MPa时须须停泵观观察，发发现异常常，及时时处理；；当千斤斤顶活塞塞开始伸伸出，顶顶柱、顶顶铁压紧紧后立即即停顶，，检查各各部位情情况，无无异常现现象再开开油泵，，直至箱箱身起动动；试顶顶完后进进行一次次全面检检查，各各部位情情况良好好方可进进行正式式的顶进进作业。。图11预顶进施工5.2.顶进作作业为了确保保既有铁铁路线的的安全，采用全全断面切切土顶进进作业，，在顶进进过程中中，严格格按相关关规范要要求施工工；为加加快顶进进速度，，挖方和和拆除既既有盖板板涵工作作均采用用人工配配合机械械施工。。挖土和和拆除既既有盖板板涵进尺尺须根据据千斤顶顶的行程程和土质质来确定定，一般般情况下下每次挖挖、拆一一个顶程程距离，，立即顶顶进箱身身，使箱箱身紧贴贴开挖面面，挖土土时严格格掌握切切土量，，严禁挖挖“神仙仙”土，，开挖底底面的标标高应根根据当时时箱身是是否抬头头、扎头头的情况况来确定定。图12顶进施工中开挖时必必须做到到四不挖挖土:列列车通过过时不挖挖土，避避免列车车通过时时震动大大，造成成塌方；；机械设设备发生生故障时时不挖土土；较长长时间不不顶进时时不挖土土；交接接班前不不挖土。。安放顶铁铁或传力力柱方向向须保持持与顶进进涵身的的中轴线线保持一一致，与与后背梁梁垂直，，每列顶顶铁或传传力柱要要与千斤斤顶成一一直线，，每完成成一个循循环就要要更换或或填补不不同规格格的顶铁铁或顶柱柱，传力力柱每隔隔4m设设置一道道横隔联联系梁，，使传力力柱横向向稳定。。顶进时时注意观观察传力力柱受力力情况，，防止崩崩垫伤人人，当箱箱身的顶顶进行程程太大时时，如继继续以填填方顶铁铁的形式式进行作作业容易易造成传传力柱弓弓起崩出出，此时时必须在在传力柱柱顶上用用槽钢桩桩横铺，，所有的的顶铁必必须楔紧紧，各列列顶铁松松紧程度度应相同同。5.3.顶进测量量为确保箱箱身顶进进的方向向和高程程，顶进进前必须须在顶进进的后方方设置观观测点，，布置好好观测基基准桩，，观测点点距后背背要保持持一定距距离，以以免后背背变形而而影响观观测结果果。观测测点有经经纬仪及及水准仪仪各一台台，在顶顶进过程程中箱身身每前进进一顶程程，即对对箱身的的轴线、、横向及及高程进进行观测测，并做做好详细细记录，，发现偏偏差及时时通知顶顶进指挥挥人员采采取措施施，纠正正偏差。。在箱身身顶板四四个角上上，各用用环氧树树脂粘贴贴水平及及方向标标尺一根根。5.4.施工控控制及纠纠偏箱身在空空顶阶段段容易发发生方向向偏差，可利用用已预制制好的箱箱身、中中间加滚滚杆作导导向墩进进行控制制。箱身身入土后后，应注注意挖土土断面正正确，使使顶进所所挖的土土孔与箱箱身方向向一致。。(1)箱箱身方向向纠偏方方法：①用增增减一侧侧千斤顶顶的顶力力：即开开或关一一侧千斤斤顶阀门门，增加加或减少少千斤顶顶顶力数数。如向向左偏，，即关闭闭减少右右侧千斤斤顶，向向右偏则则反之操操作。开开动两边边高压油油泵调整整；如向向左偏就就开左侧侧高压油油泵，向向右偏就就开右侧侧高压油油泵。②如基底土土壤松软软时，可可换铺20～30cm厚的卵卵石、碎碎石、混混凝土碎碎块、混混凝土板板、浇筑筑速凝混混凝土、、打入短短木桩、、挖孔灌灌注白灰灰柱桩、、砂桩等等方法加加固地基基，增加加承载力力，纠正正“扎头头”。③增加加箱身后后端平衡衡的办法法，改变变箱身前前端土壤壤受力状状态，达达到纠正正“扎头头”的目目的，但但应注意意增加重重量后要要逐步卸卸载，否否则会出出现“抬抬头”现现象。④利用用箱身前前端底板板设置的的“船头头坡”，，将箱身身底板前前端的土土方欠挖挖，造成成一个上上坡的趋趋向。⑤最可可靠的方方法是接接长滑板板，使箱箱体在预预定的行行进轨道道上正常常前进。(2)纠正箱身身“抬头头”的方方法：当箱身““抬头””量不大大时，可可将箱身身前开挖挖面挖到到与箱底底面平或或稍作超超挖。如如“抬头头”量较较大，则则多超挖挖一些，，在顶进进中逐步步调整，，当情况况好转时时，便应应酌情停停止超挖挖以免又又造成箱箱身“扎扎头”。。(3)纠正正箱身““扎头””的方法法：①吃土土顶进：：挖土时时，开挖挖面基底底保持在在箱身底底面以上上8～10cm，利用用船头坡坡将高出出部分土土壤压入入箱底，，纠正““扎头””。②如基基底土壤壤松软时时，可换换铺20～30cm厚厚的卵石石、碎石石、混凝凝土碎块块、混凝凝土板、、浇筑速速凝混凝凝土、打打入短木木桩、挖挖孔灌注注白灰柱柱桩、砂砂桩等方方法加固固地基，，增加承承载力，，纠正““扎头””。③增加加箱身后后端平衡衡的办法法，改变变箱身前前端土壤壤受力状状态，达达到纠正正“扎头头”的目目的，但但应注意意增加重重量后要要逐步卸卸载，否否则会出出现“抬抬头”现现象。④利用用箱身前前端底板板设置的的“船头头坡”，，将箱身身底板前前端的土土方欠挖挖，造成成一个上上坡的趋趋向。⑤最可可靠的方方法是接接长滑板板，使箱箱体在预预定的行行进轨道道上正常常前进。。5.5.顶进注注意事项项每班交接接前，对千斤斤顶、油油泵液压压系统、、顶铁、、顶柱、、后背和和平台等等设备，，要经过过检查保保持设备备状态良良好，掌掌握箱函函当时的的轴线位位置及高高程状况况后，才才能开始始操作继继续顶进进。在顶顶进过程程中，要要始终做做好记录录，做好好班交接接记录，，内容包包括：开开泵次数数、进尺尺、累计计进尺、、油压、