软土地基大体积箱涵顶进施工技术

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1、软土地基大体积箱涵顶进施工技术口文／董铁梅摘要：顶进施工方法的特点是在保证铁路交通安全运行的前提下，用设备将铁路外预制的钢筋混凝土箱涵顶入铁路路基内，形成下穿铁路的立交地道桥。文中以中央大道工程新港四号路地道项目下穿疏港二线铁路箱涵顶进施工为例，介绍在软土地基上完成大体积混凝土箱涵顶进的施工技术。关键词：箱涵顶进；软土地基；立交地道桥6．2m，结构全高8．6m。框架主体采用强度等级为C35工程概况的钢筋混凝土，抗渗指标≥P12。滨海新区中央大道新港四号路地道隧道工程全长水文地质629m，X6节段箱体与既有疏港二线铁路相交，交角为

2、桥址处持力层位于第1海相沉积土层，以杂填土、90。，采用顶进施工工艺。箱涵为单箱双室钢筋混凝土亚粘土和软土为主，地质较差，承载力只有80kPa，在箱形框架结构，框构结构跨度16．50m+16．5Om，主体标高一8l79—一12．19m处有一层软土，该层以淤泥质宽度为36．8m，轴向全长18m，边墙及中墙厚分别为土为主，局部夹淤泥及亚粘土层，属高压缩性土，容许1．1m和1．6m，顶板厚1．1m，底板厚1．3m，结构净高承载力只有75kPa。地质状况见图1。K1+006．95a图1工程地质单位：m天津建设科技2009·NO．6l圈场

3、区浅层地下水属第四系潜水，地下水主要受大施工方法气降水补给并以蒸发等方式排泄。勘察期间新港四号铁路路基加固路地道场区静止地下水位埋深1．0～2．5m，高程根据地质条件对顶进影响范围内路基进行注浆加2．31～0．61m。水位较高，不能满足施工要求，需要设置止水帷幕并打井降水。固，防止顶进时发生正面和侧面塌方。底板以上注浆采新港四号路地道地下水对混凝土结构具有结晶分用AB、AC液穿插加固，提高承载力采用AC液，加固解复合类强腐蚀性，防护等级为三级防护。范围至基底以上2m。；28j2．52ff一一r一1工斗一圜一丌[ET’—一r、、=

4、蛙蓥nli{、＼、(—1—I0平衡重0一，}l14

5、／il／／／，P、＼：／1．=／】一；}1(o』f／／／≯∞(o{／／{0曷{fl一448／1止水帷幕桩：——一—丁一“。。二0一一，，[iI]r弋

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7、j／I／，r1＼＼7＼＼V—＼恻—一一4Q_U2500单位：尺寸mm图2铁路下注浆布置高程m注浆加固地层压力为0．3～0．5MPa(喷头压力)。钻孔灌注桩支护桩桩径100cm，桩间距15Ocm。加固范围内主要为淤泥质土和亚粘土且分布均匀，所支护桩外侧采用11m长0．6m水泥搅拌桩做为一层以注浆率控制在30％～35％

8、。铁路下布斜孔注浆的形止水帷幕，桩间距0．5m；支护桩外侧7．5m处采用6式，见图2。m长西O6m水泥搅拌桩做为二层止水帷幕。工作坑制作地基加固采用在滑板下设置间距1m的水泥搅拌桩，桩径6。0mm，桩尖位于框构底板底以下8．5m。降工作坑采用灌注桩支护，外贴止水帷幕，工作坑布水井沿基坑按U形布置，与线路另一侧U形组成环行置见图3所示。布置。。、V／。。。工作坑从距线路中心线6．35m开挖，坡度1：㈨⋯㈨■铁路中心线墨铁路中心线1．5，分两层一次开挖，垂直路基分条开挖向后背退出。为确保铁路路基安全，减少雨水冲刷对路基的不良影∞D霹

9、WJ研瞢寸三!!i响，靠路基一侧边坡进行挂网喷射混凝土防护。q_二。美—二i直径6。cm水泥搅滑板制作萋婆高j一。一抖i{二—=一iI§基坑支护间距。。滑板锚梁沟采用人工开挖，滑板设5％。上坡，前端一一2—=高程与桥体底板底高程相同。滑板表面作到光滑平整，一三9i高程误差控制在3mm之内。浇筑时滑板混凝土采用平板振动器振捣，平板重叠宽度《1／3板宽。为防止顶=一{I{{7{}尊{翻⋯!⋯1、、、l．进过程中出现扎头现象，滑板面按5％。做成头高尾低的坡度。单位：m图3顶进工作坑平面布置为防止滑板与箱体底板粘连，同时为减少启动阻田天

10、津建设科技2D卯‘Ⅳ0．力，滑板顶面施作润滑隔离层。滑板混凝土强度达到kN，采用500t顶镐，顶镐的顶力按顶镐额定顶力的2．5MPa后，在滑板顶面施作润滑隔离层，其做法为表60％计算，54944．88÷9．8÷(500×0．6)=19(台)，顶镐面涂2mm厚机油滑石粉混合物(混合物比例3：7)，采取对称布置，故采用20台500t顶镐，左右侧各布置上铺油毛毡，油毛毡接缝顺顶入方向搭接并粘接牢固。10台。最后铺塑料布，为了防止绑扎钢筋时损坏隔离层，在隔(3)顶进施工。框架桥顶进即是开动高压油泵，利离层上抹2cm砂浆保护层。用顶镐的顶

11、力在后背的反力作用下推动框架桥前进，后背及后背梁施工正常情况下每次顶程可为顶镐行程的80％左右。一个为了保证后背土体的抗力能满足顶力的需要，后顶程完成后回镐并将分配横梁归位，加长顶铁以待下背桩采用钻孔桩，桩间距1_2m。桩长20m，滑板以下一循环，如此往复直至框