箱涵顶进双重置换工法试验平台的设计研究

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1、第32卷第2期建筑施TBUILDINGC0NSTRUCTIONV01_32No．2箱涵顶进双重置换工法试验平台的设计研究Design＆Study0nTestingPlatformforDual-ReplacementConstructionMethodofBoxCulvertJacking口冯海涛钟铮张正孔德志(上海建工(集团)总公司技术中心200083)【摘要】着重介绍了该工艺试验平台的设计研究及制作技术，包括该平台的工作原理、功能、组成，并详细介绍了试验工程中试验台的设计、反力壁的设计、数据采集系

2、统等关键技．f-。【关键词】箱涵顶进双重置换工作井试验平台【中图分类号1U449．82／文献标识码B【文章编号】1004—1001(2010)o2—0104—041试验平台概述设置一个供钢管幕顶进的土层环境，因此在试验台的设计中必须考虑设置一个可以容纳土体的箱体。此外，由于试验台箱涵顶进双重置换施工的试验一般可以采用地下和地在地上，因而可以对试验台进行相应的简化。一般来说，箱涵上两种方式。地下试验一般是把真实通道按比例缩小，再按顶进双重置换工法试验平台由以下几部分组成：照实际施工的方法和顺序进行顶推，

3、这种方法土层真实性较(1)环境模拟系统好，试验场地需要比较大，试验费用较高。地上试验一般采用箱涵顶进双重置换工法适用范围较广，可以用于穿越铁试验台的方式进行模拟，虽然对土体的真实模拟不如地下试路、公路的通道施工，也可以用于深层地下通道的施工。各种验，但是试验设施简单，试验数据采集方便安全，费用较低，工程中的施工环境区别很大，试验平台的一个主要构成部分因此本次箱涵顶进双重置换施工试验选择地上试验平台的就是用来模拟这个施工环境。方式进行。环境模拟系统主要是模拟箱涵顶进施工中通道及其周2试验平台的功能和组成

4、边土体的水文地质等情况。主要有土层分布、地下水情况、管线分布、地面构筑物等。由于实际施工中的环境比较复杂，一2．1试验平台的功能般对土层的模拟采用回填土的方式，易于掌握土层性质和特试验平台主要为了模拟箱涵顶进双重置换工法的全套点，在土层中还可以埋置管线或构筑物模拟顶进施工对其的施工过程并收集试验中的各种数据，积累相关的施工经验。影响。作为以后实际施工中的指导，并为完善这种工法积累宝贵的(2)模拟工作井的操作台经验。工作井的功能主要是作为顶进管幕和箱涵的空间，其中箱涵项进双重置换施工的试验平台主要用来模

5、拟关键接受井是用来接收顶出的钢管。实际工程中这部分空间一般的顶进钢管幕和顶进箱涵置换管幕这两个工作，同时需要模位于地下，但在模拟试验中，一般把这个平台放置于地上，便拟一个土层和水利环境以及一个工作井结构。为了在试验中于各种设备的安装和拆卸。取得充分的数据结果，还需要有配套的数据采集功能和分析(3)反力和顶进系统功能。反力和顶进系统是顶进箱涵和管幕的关键，试验平台的2_2试验平台的组成反力和顶进系统与实际工程中基本相同，其中反力壁的形式由于实际施工是在地下施工，进行地上模拟施工时需要根据试验台的构造不同

6、会有所不同。顶进系统一般都采用千国家”863”计划资助。编号：2007AA11Z111斤顶进行顶进。上海市科委青年启明星计划(B类)资助。编号：09QB1402100(4)数据采集系统【作者简介】冯海涛(1980一)，男，硕士，工程师。联系地址：上数据采集系统是用来收集和处理试验中产生的各种数海市中山北二路2199号8号楼102室(200083)据的成套系统，主要包括应力变化采集、应变数据采集、顶进【收稿日期】2010一O1—22·104·《蔼嘲晒第锄i2／2010冯海涛、钟铮、张正、孔德志：箱涵顶进

7、双重置换工法试验平台的设计研究第2期控制数据等。是衡量试验成败和总结试验成果的关键。过，这种情况下，上覆土体的沉降尤其重要。浅覆土情况～般是通道穿越铁路、公路等地上构筑物时，要保证通道施工时3试验平台的设计地上道路的正常使用(图2)。3．1试验平台的选型由于试验平台是用来模拟实际工程中的施工情况，所以试验台的选型需要参考实际工作井的功能和尺寸来设计。箱涵项进双重置换施工需要一个箱涵和管幕顶进施工的空间和接收管幕的空间，在大部分地下的通道工程中，这个空间是作为最终的～个永久结构成为通道的进出口。它一般包

8、含了始发井和接收井两个地下结构，对特别长的箱涵工图2深覆土情况图3浅覆土情况程，也可以有数个中继站工作井。始发井是用来施工顶进箱形钢管和箱涵的操作空间，内部主要包括顶进钢管用的顶进试验平台中，由于深覆土箱体会比较高，填土困难，～般设备、可上下左右移动的钢平台、洞门防水结构、反力壁、临采用浅覆土的形式进行模拟。时支撑等构成。接收井内主要有接收钢管用的台架，洞门防(3)项进设备和钢管节长度及施工操作空间水结构等构成。工作井的工作示意图如图1，包含了钢管顶顶进