鋼筋混凝土箱涵頂進(jìn)施工---創(chuàng)新技術(shù)

第1章          施工方案選擇

根據(jù)該工程所處位置擬定了2種方案，為多節(jié)分次頂進(jìn)（即把箱涵分成若干段，分段頂進(jìn)，接縫用鋼板焊接）和單節(jié)一次頂進(jìn)。經(jīng)多方論證和計(jì)算，最后確定采用單節(jié)一次頂進(jìn)施工方法，其優(yōu)點(diǎn)是：

1. 整體預(yù)制可保證施工進(jìn)度；分段預(yù)制混凝土養(yǎng)護(hù)次數(shù)增多，工期會(huì)相應(yīng)延長(zhǎng)。

2. 設(shè)備安裝和施工工藝環(huán)節(jié)簡(jiǎn)化。

3. 消除接縫，增加剛度，有利于控制頂進(jìn)方向，可避免多節(jié)頂進(jìn)接縫的薄弱環(huán)節(jié)引起的彎曲或蛇形彎度使整個(gè)箱涵錯(cuò)位。

4. 節(jié)約造價(jià)20%~30%。

這種作法的缺點(diǎn)是傳力柱加長(zhǎng)，用量增加，工作坑也要相應(yīng)加長(zhǎng)。

第2章          施工順序

開(kāi)挖工作坑→打后背鋼板柱→滑板、導(dǎo)向墩、后背制作→預(yù)制箱涵→安裝刃角和工作平臺(tái)→設(shè)備安裝→起動(dòng)頂進(jìn)。箱涵的縱向布置如圖5-24-1所示。

第3章          千斤頂選用

該工程選用TDW—200×500臥式千斤頂（型號(hào)KD—30），每個(gè)千斤頂作用力2000kN，頂端直徑400mm，最大行程500mm。經(jīng)測(cè)算箱涵起動(dòng)、就位時(shí)最大力為l1000kN，因此6臺(tái)千斤頂可滿(mǎn)足要求。

6臺(tái)千斤頂均勻布置于箱涵底部，間距800mm，千斤頂與混凝土間加入20mm厚、400mm×5400mm鋼板。

第4章          后背及后背土的處理

根據(jù)后背土的地質(zhì)情況及承載能力，后背做現(xiàn)澆鋼筋混凝土支承分配梁，并用[20槽鋼密靠單排打入土中，使力均勻傳到后背土中。該工程后背寬8m（斷面見(jiàn)圖5-24-2），鋼板樁要求深11m，后背土30m范圍內(nèi)不準(zhǔn)擾動(dòng)。

第5章          滑板及導(dǎo)向墩構(gòu)造

滑板既是制作箱涵的支撐面又對(duì)箱涵啟動(dòng)起決定作用，要求光滑平整，有足夠的強(qiáng)度，箱涵前進(jìn)時(shí)不得同步移動(dòng)。該工程采用C25混凝土370mm作為滑板基層，下設(shè)7道斷面為1000mm×500mm的鋼筋混凝土梁作為滑板同地基的摩擦梁，滑板與后背澆筑成一體，滑板與后背交接處埋Φl8@150鋼筋網(wǎng)3m，滑板表面抹灰厚30mm；機(jī)油石蠟厚3mm，鋪2層塑料膜做為滑板與箱涵的隔離層。

滑板兩側(cè)各設(shè)7個(gè)混凝土導(dǎo)向墩，作為頂進(jìn)過(guò)程中的方向觀察控制墩。

第6章          刃角構(gòu)造

為減少箱涵正面入土阻力，箱涵前設(shè)一刃角。箱涵啟動(dòng)后刃角先插入土中，而后采用人工挖掘刃角下土，箱涵再次起動(dòng)入土，如此循環(huán)，直至箱涵就位。刃角須尖銳并有足夠的剛度以承受周?chē)恋膲毫ΑＴ摴こ滩捎娩撝迫薪牵浜A(yù)制時(shí)在箱涵的前端預(yù)埋Φ22@300螺絲，刃角用10mm厚鋼板及100mm×10mm角鋼焊接而成，其斷面見(jiàn)圖5-24-3。鋼刃角的長(zhǎng)度與土質(zhì)有關(guān)，土質(zhì)良好刃角可稍短，土質(zhì)松散刃角應(yīng)較長(zhǎng)。安裝刃角必須牢固穩(wěn)定，刃角外尺寸須與箱涵一致。

第7章          挖土施工

箱涵內(nèi)挖掘土在箱涵頂進(jìn)過(guò)程中起關(guān)鍵作用，挖土的速度決定頂進(jìn)速度，規(guī)定挖土不得超過(guò)刃角，挖土人員應(yīng)隨時(shí)觀察土質(zhì)變化情況，以便調(diào)整頂進(jìn)行程和挖掘土深度。

第8章          傳力系統(tǒng)

由于千斤頂最大行程為500mm，箱涵前進(jìn)30m，它與后背間須設(shè)立一系列傳力系統(tǒng)來(lái)保證力的傳遞。箱涵就位時(shí)傳力系統(tǒng)平面布置見(jiàn)圖5-24-4，前橫梁采用400mm×5400mm×20mm鋼板1塊；頂鐵用4根43kg/m鋼軌焊接，端部用10mm厚鋼板焊牢，每塊頂鐵長(zhǎng)400mm；傳力柱用2根I30工字鋼，端部上下用10厚鋼板焊成一體，每個(gè)傳力柱長(zhǎng)2000mm；中橫梁由3根50kg/m鋼軌和2塊10mm厚鋼板焊接組成，每根梁長(zhǎng)6000mm；后橫梁由3根I30工字鋼與2塊10厚鋼板焊接組成（長(zhǎng)7000mm）。制作時(shí)每個(gè)接觸面必須平整，外形尺寸一致，以免運(yùn)行過(guò)程中箱涵發(fā)生偏差。傳力系統(tǒng)隨箱涵與后背距離的變化及時(shí)組裝。施工時(shí)可把箱涵中挖出的土覆蓋在上面，以增加其穩(wěn)定性。

第9章          注意事項(xiàng)

箱涵及后背位置必須準(zhǔn)確，混凝土須達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%，箱涵表面必須平整光滑，外形尺寸準(zhǔn)確。

箱涵出口處土方必須預(yù)留l0~20m長(zhǎng)，以免箱涵就位時(shí)摩擦力大于土的自然固結(jié)力而帶動(dòng)上部土，引起上部土開(kāi)裂塌方。

必須保證滑板同箱涵的隔離層，以免箱涵與滑板焊接一體。

箱涵頂進(jìn)過(guò)程中，滑板會(huì)出現(xiàn)局部拉裂，但對(duì)箱涵整體不會(huì)造成影響。

頂進(jìn)挖土必須控制在刃角內(nèi)，不準(zhǔn)超挖。隨時(shí)測(cè)量觀察，及時(shí)糾偏。