管幕箱涵法顶进在南水北调工程输水箱涵穿越高速公路施工中应用

《管幕箱涵法顶进在南水北调工程输水箱涵穿越高速公路施工中应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、管幕箱涵法顶进在南水北调工程输水箱涵穿越高速公路施工中应用　　【摘要】南水北调是缓解我国北方水资源严重短缺局面的重大战略性工程，分为东线、中线以及西线三条调水线路。廊坊市段作为中线天津干线的前段工程，其高速公路穿越工程在实现跨流域的水资源合理配置中占据重要地位。【关键词】水利工程高速穿越顶进法一、工程概况南水北调中线一期工程天津干线廊坊市段穿越保津高速公路段施工全长150米，其中箱涵顶进暗挖段长70米，明挖段长80米。津保高速公路为双向4车道，涵址处路基全宽27.0米。路基（路肩）高程7.49m，天然地面高程4.2米～4.8米。设计荷载公路—Ⅰ级。津保高速公路横

2、断面布置：0.75米（土路肩）+11.5米（行车道）+2.5米（中央分隔带）+11.5米（行车道）+0.75米（土路肩）。南水北调中线天津干线工程穿越保津高速公路K777+105km处（保津高速公路与天津交界处，河北一侧），与高速公路交角122°。该处以现浇钢筋混凝土箱涵设计，箱涵结构尺寸为三孔4.4米×4.4米，全宽15.6米，高5.9米。5二、施工工艺为确保箱涵顶进穿越过程中保津高速公路的正常运行，本工程采用大管幕保护下的箱涵吃土顶进的施工工艺，结合止水帷幕、大口井降水、路基注浆加固、高速路路基两侧增设止水止浆墙以及边坡边沟护砌等措施，将施工对高速公路路面的

3、沉降影响降至最低。箱涵顶进暗挖段划分两部分：管幕顶进、箱涵预制和箱涵顶进两阶段施工。三、管幕顶进、箱涵预制管幕顶进：管幕设计使用Φ970mm钢管，是箱涵穿越津保高速公路关键工序，与箱涵预制平行施工，管幕工作坑位于高速公路南侧，箱涵工作坑位于高速公路北侧，Φ970mm钢管采用泥水平衡掘进机为先导顶进，施工顺序是先顶排、后两侧、再底排。两侧管幕需随工作坑开挖施工，底排管幕在工作坑开挖结束后施工。箱涵预制：70米预制箱涵四节三孔4.4米×4.4米，全宽15.6米，高5.9米混凝土输水箱涵。与现浇箱涵制作工艺相同，只是在变形缝（中继间）防水有些不同，引水工程所有混凝土具

4、有抑制碱骨料反应能力，其中，地面以下的主体结构对有抗地下水硫酸盐腐蚀的地段还要求具有抗硫酸盐腐蚀能力。四、箱体顶进5顶进段箱涵在管幕施工同时进行预制，管幕完工后，预制顶进涵强度达到设计强度100%后进行顶进作业。顶进采用四节箱涵一次顶进，“先顶后挖、随顶随挖、缓慢推进”的施工工艺，边顶进边出土，箱体底、侧、顶刃脚始终吃土顶进。（1）顶进设备及顶镐布置。根据设计顶力（设计顶力比计算顶力大）布置千斤顶，设计顶力：第一节最大顶力为5580t，第二、三、四节最大顶力为5320t，后背梁最大顶力8210t。千斤顶和顶铁对称布置，在第四节箱涵末尾布置12台500吨顶镐、六趟

5、顶铁，分两组对称布置在两侧，使用一台ZK500型超高双级轴向柱塞泵供油。中继间两端留有3.5米镐窝，足以安装7台顶镐，每个镐窝安放5台500吨顶镐（预留57台位置），使用一台高压油泵加压供油，一台高压油泵可以为几个中继间顶镐供油，通过分配法调节。中继间的千斤顶安装，在安装前先在槽内铺塑料布，防止液压油泄露到混凝土表面。千斤顶放置在槽内，固定时一定要将千斤顶的底座与预埋铁表面相平行，然后在千斤顶和预埋件之间塞上钢板使之没有缝隙，安装完毕后在放置千斤顶的位置用已做好的钢板盖上，防止箱涵内的土掉入槽内，以利于车辆通行。顶镐与顶铁之间安放一道分配横梁，以保证顶铁共同受力

6、，分配横梁用55号工字钢平卧安放，并用钢板焊成整体；顶铁与后背之间也应安放一道横梁，一边后背梁受力更均匀，顶铁位于分配横梁和后背之间卧放在滑板上，它的不断接长使箱身不断前移。顶铁用钢轨作成10、20、30、60、120、200及400cm等七种不同长度；为保持顶铁的稳定，分隔6～8m设一道横梁，以提高顶铁整体稳定性，横梁安设在已换成长顶铁的固定段内。当顶进结束时将千斤顶取出，将槽内的油污，土等杂物清理干净。（2）顶进作业。为了加快进度、减少顶进流程，箱涵顶进优先四节一起顶进，只有顶力太大威胁后背安全时或方向出现偏移纠正困难时才启用中继间顶进，首先启用第一道中继间

7、顶进，中继间启用越少顶进效率越高。如图1：5（3）涵内出土。箱涵：一箱三室结构，每室孔径4.4×4.4米，空间太小不能使用大型机械作业，每箱内使用一台0.3m3微型挖掘机挖土和3m3装载机运土，小型运输车运土。在挖土过程中控制好挖土量和掌子面坡度。保持吃土顶进，始终保证钢刃脚对土体的支撑作用。每次顶进量和挖土量一致，不得超挖。超挖会对前方开挖面稳定产生不良影响，容易使箱涵和土体间产生间隙，容易发生塌陷事故。开挖面含水量大时会影响前端土体自稳性，需要在开挖面上设置水平的排水管。排水管采用Ф108钢管，钢管上交错布设渗水孔。为了不影响正常挖土，在每个方涵下边角设置一

8、根排水管。排水管长度10