框架箱涵顶进施工中扎头的原因及控制措施.pdf

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1、2011年12月睫阿日曩礴路桥·航运·交通框架箱涵顶进施工中扎头的原因及控制措施尹智伟(中铁七局集团第一工程有限公司)摘要：作者分析了框架箱涵顶进施工过程中造成扎头的原因，总结了施工中预防和控制扎头的措施，确保工程质量及铁路运输安全。关键词：框架箱涵：顶进；扎头；预防措施刖置目前在铁路既有线改造及新增二线施工中，为适应铁路提速及行车安全的需要，大量平交道口及新增道路下穿铁路道路改为立交框架箱涵，为减少施工对既有线行车及运输的影响，框架箱涵采用顶进法施工被广泛采用。这种施工方法，采用在线路一侧开挖工作坑、预制箱体、既有线路架空、顶进就位的施工工艺，具有对既

2、有铁路干扰小、确保铁路不问断运行等优点，并且适合我国的施工水平及技术经济条件。但相比较而言也存在较大的安全隐患。对于那些处于低承载力地基上的框架箱涵，顶进时很容易出现扎头现象，使得框架箱涵就位质量难以保证。针对这一问题，结合工程实践及有关技术理论，本文总结了部分顶进施工的体会，并从施工工序及工艺方面去探讨顶进施工过程中预防框架箱涵扎头施工质量控制。1顶进施工过程中发生扎头现象的原因在顶进施工中，因为框架箱涵基础地质情况不尽相同发生框架箱涵体微顷，并随着顶进施工的进行而以扎头现象表现出来。根据现场实际施工分析，扎头可能出现的原因为：(1)顶进作业范围内地基

3、承载力不满足设计承载力要求是可能出现扎头现象的原因之一，因此在施工中要随时注意土质变化、并进行必要的地基承载力的检测。顶进通道断面前后土质差异较大，框架箱涵就会在这个地方因受力不均而容易产生扎头。当土质为砂质土或软弱土时发生扎头现象可能性更大，因此这种地质就必须先期采取措施。当地质情况稳定后，框架箱涵在行进过程中需要注意每次挖土底面的坡度和吃土量。如果框架箱涵底板超挖，框架箱涵就容易发生扎头。(2)框架箱涵在滑床板上行进及框架箱涵刚下滑床板时，由于船头坡的缘故一般出现抬头现象当框架箱涵有l，3下滑床板时，框架箱涵就会因为重心迁移出现抬头变缓的现象，当框架

4、箱涵2，3下滑床板后框架重心就会落在土上，框架箱涵就会因前后地质情况差异而出现扎头现象。上述现象均属正常现象，但其扎头应有一个限度，超过这个限度就表明框架箱涵已经不在正常状态，就需要采取措施来调整框架箱涵状态。因此在项进施工过程中，需要勤测量、勤分析测量数据，准确掌握框架箱涵状态，并预测框架箱涵以后的状态。如通过水平测量记录发生扎头现象并有加剧趋势，可通过使框架箱涵吃土量增加并将挖土地面标高抬高；如趋势比较稳就需继续观察；如趋势变缓说明框架箱涵顶进正常。(3)滑床板设置不合理。滑床板是设置方式对项进阻力变化、顶进时箱体的稳定性以及预防扎头有着至关重要的作

5、用。滑床板是箱涵顶进必不可少的辅助设施，如果滑床设置不合理，即未充分考虑地基承载力、箱体重量和顶进方法所选用的滑床板设置方式，包括滑床板仰坡设置、锚梁设置、滑床板前部地基处理等，地基反力不能满足顶进要求，从而引起箱涵顶进扎头的发生。(4)在采用机械出土时，箱体底板容易出现超挖而发生扎头现象。因此在利用机械出土时，底板挖土保留20～30cm采用人工清底。(5)雨季施工时，容易出现框架箱涵水倒灌而出现涵头基础被侵泡，造成涵头地基承载力降低，如果对浸水土不采取措施并继续项进，框架箱涵容易出现扎头现象。因此在雨季施工时，要采用短掘短顶方法并注意涵内降排水保证基坑

6、内无水干燥。2处理扎头现象的措施(1)顶进施工中，框架箱涵如发生扎头现象，一般可以通过采用增大吃土量、改善土质(换填碎石)、往框架底塞废弃混凝土枕(混凝土枕底面朝上，塞入涵内侧1m并有一定坡度)等方法将其调整到正常状态。(2)可以通过打混凝土带来调整。如发生扎头现象时框架箱涵体离到位还有一定距离，施工中可以采用打混凝土薄带来调整；如距离很短时可采用打混凝土通带方法来调节。混凝土薄带，一般为长3m(横线路方向)×宽2m(顺线路方向，可调整，宽度为箱体宽度的1／2～1／3，且不小于2m)、厚度在50cm左右的混凝土带。一般分别设置在框架箱涵头两边，中间用碎石

7、换填。在混凝土薄带中一般设置两根短枕(长度伸入框架箱涵面内50cm，轨底朝上)来减小混凝土带与涵底的摩擦，防止顶进中混凝土带跟随框架箱涵一起向前移动。根据情况可以在混凝土带中增加防滑桩来加强带与土的结合。顶进过程中发现土质有变化，混凝土带的厚度和大小可以调整。混凝土通带，适用于要求在较短时间内将框架体姿态调整的情况。混凝土通带一般为长度与涵跨度相当、宽度在1．5～3m、深度在2m以上的混凝土构造物。为了加强其整体性一般配设钢筋。混凝土带一般设计成反楔型，防止在顶进中随框架一起移动。混凝土通带可在短时间内将框架箱涵体调整到要求，并在以后顶进中提供一个支点。

8、(3)当在软弱地基中顶进时，在根据设计要求改良地质框架箱涵体到位后尚不能满足使用