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1、大跨度箱涵桥顶推施工技术论文.freel)箱涵桥采用顶推法施工方案、管棚盾构设计,施工中的多项技术措施以及纠偏措施,使施工质量得以保证。关键词:大跨箱涵桥;顶推法;纠偏常付线(漯河至周口交界)漯河境内改建跨京珠高速公路(K323+075.04～K323+106.96)跨线桥工程,结构每孔净宽1.5m+15m+1.5m=18m,共两孔,净高5.1m,箱涵长15.95m×2=31.9m,路面横披2%(双面人字坡),箱涵为钢筋混凝土单箱框架结构,壁厚1.3m,顶、底板厚1.2m,外轮廓尺寸长×高为20.6m×7.7
2、5m,覆盖厚0.9m。箱涵穿越主要土层为筑路和粉质粘土。1施工方案箱涵采用浅埋顶推法施工,.freel,预制框架顶进0.5m,依次循环,直至框架桥开挖完。开挖采用机械开挖,人工修边成型,临时支护采用棚管盾构超前支护,在棚管盾构的支护下随挖随顶进,以保证路面畅通和洞内安全。施工流程为:施工准备→测量放线→滑板施工→框架预制→后背施工→扁铁安装→棚管盾构安装→拖板安装→棚管推进→土方开挖→框架跟进→(中继跟进)→框架纠偏→棚管盾构拆除→拖板拆除+扁钢拆除+翼墙制作→地面水沟。采用棚管沿框架结构三边布置排列形成门形
3、,其外廓尺寸与箱涵结构外廓尺寸相等。各棚管相继错开推进50cm,随后推进箱涵体,棚管支架与盾壳随涵体同步运动,每次循环50cm,直至管头超前“门”形中的断面中心土体若干米后(中心土滞留长度≥中心土高度),挖掘滞后中心土50cm,并保持原路基坡度,再将框架结构与盾体同时推进50cm。其中心土按坡比挖掘与掌子面土压保持平衡,并作为各棚管的前支点。如图1,2所示。管棚盾构的制造与拼装。管棚盾构由活动管棚群、管棚支撑架、盾壳、推进机构、辅动机构等五大部分组成。其中活动管棚由若干L=500mm、B=800mm、H=13
4、00mm的钢性棚管通过法兰连接成不同长度的棚管,其净空以工人入管进行取土为准;管壁或管底开有出土孔。将棚管按设计框架截面形式及外廓尺寸进行垂直与水平排列成“门”字形呈管棚状。管棚中的每条棚管在油压顶的作用下可单独或群体推进。每单条棚管按简支梁考虑,承载能力大于300kN/m2。管棚支架由型钢焊接而成,作为棚管的导向架和尾端支承体。盾壳由20mm厚钢板按框架外轮廓尺寸制成,在管棚与骨架协助下支承土体和控制土壤变形。液压推进机构由两套液压系统组成,其中箱涵推进系统由500t/台油压顶若干台、压力泵站及高压油路等组
5、成;棚管顶进系统由液压站、操纵阀、高压泊路及30t/台油顶、传力座等组成;用以推进棚管与纠偏。辅助机构由液压霹裂枪、激光导向仪、通风、照明设备、有线电话、皮带输送机(出土用)等部分组成。滑板施工。滑板表面比原地面深,滑板以外可考虑设置箱涵预制场与其相连。滑板基底需夯实处理,基底承载力大于5MPa后,浇筑C30混凝土滑板,表面采用砂浆抹光以增强光滑度,施工时注意滑板中心必须与线路中心重合,注意增加0.5%上坡,箱后端需设平衡重,以减少顶推过程箱涵体栽头和挡土作用。箱涵预制如在滑板上进行,需增长滑板长度。箱涵分两
6、节预制,每节15.92m。后背墙基坑开挖按1∶1放坡,弃土可作墙后填土,距基坑边缘3m以外;后背墙混凝土达到设计强度的70%后,分层夯实墙后填土,内摩擦角需达到30°。管棚盾构安装采用汽车吊配安装。首先找平盾构基底,然后将盾构前节底板与预埋底板相接,左、右边墙管棚从下至上顺序逐节安装并推入路基,当边墙管棚就位后即进行盾构内支架安装,将上棚管逐节吊入并推入路基,最后将管棚盾构边墙与顶板钢板紧贴棚管后盾壳上、下、左、右四块板相互焊接牢固,液压系统的安装同步进行。开挖及顶进。管棚顶进按从下至上、从两边往中间依次顶的
7、原则进行,管棚顶进须精确定位。已先行顶进50cm的管棚,对上部土体己形成强支护作用,随即进行土方机械开挖,局部不到位的地方由人工开挖。箱涵顶进时矩形管棚已沿掘进轮廓线边墙顶进,并将盾构周边土体支护支撑住,再掘进中心掌子面土体50cm,预制框架推进50cm,依次循环,直至完成全桥。2主要施工技术措施为减少箱涵顶部土体扰动,在框架顶面上每间隔5cm铺盖一条50mm×3mm与框架结构等长的扁铁,用扁铁和钢拖板在框架体顶进时将土体与框架体隔离,使土体与框架体之间相对运动由扁铁和拖板来承担,有效地克服土体的水平位移现象
8、。拖板长度同路基宽,厚3mm、宽80mm,分别装在所有管棚头部,与其同向、同步运动,各管分先后错开推进以达摩擦力分散的目的;拖板在管棚头伸出路基时与管分离留于原处,不再随管推进,待框架体顶进到位后,与扁铁分别抽出回收,重复利用。顶进过程中预防框架出现中心及高程偏差,每顶进一个循环进行激光定向,及时用管棚纠偏。为防止箱涵低头,顶进前先行施工底板垫层。为防止顶进时油顶不同步,在油顶前端设置整体传力杆。工
