穿越鐵路箱涵遠(yuǎn)距離限位精確頂進(jìn)施工技術(shù)

王春侃

中鐵二十二局哈爾濱鐵路建設(shè)集團(tuán)公司 黑龍江哈爾濱 150006

摘要：以一座穿越鐵路地道橋?yàn)槔榻B了其頂進(jìn)施工難度，并重點(diǎn)介紹了頂進(jìn)施工方法的特點(diǎn).該頂進(jìn)施工方法在施工難度較大，鐵路運(yùn)輸繁忙的情況下，遠(yuǎn)距離頂進(jìn)采用中繼間法施工.施工過(guò)程控制是個(gè)復(fù)雜的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)工程，是實(shí)現(xiàn)該箱涵頂進(jìn)精確就位的重要手段。

關(guān)鍵詞：地道橋；頂進(jìn)；加固；精確就位

1 引言

隨著工程技術(shù)的逐漸發(fā)展和成熟運(yùn)用，穿越鐵路地道橋箱涵頂進(jìn)的施工方法也日益增多。下面以一個(gè)下穿鐵路咽喉地段，施工面積狹窄，新建箱涵與既有箱涵設(shè)計(jì)間距僅10cm的地道橋頂進(jìn)為例，對(duì)控制新建箱涵遠(yuǎn)距離頂推精確就位如何實(shí)現(xiàn)快速頂進(jìn)的施工技術(shù)做簡(jiǎn)要論述。

2 工程概況

2.1工程現(xiàn)況：哈爾濱市沿群力大堤到哈雙南路段交通量大，車輛通行緩慢，經(jīng)常出現(xiàn)擁堵現(xiàn)象，為緩解交通，達(dá)康路打通工程穿越京哈線兩座立交橋工程在原鐵路京哈線K1237+252.061-18.0m框構(gòu)橋兩側(cè)各新增設(shè)一座1-17.8m框構(gòu)地道橋。

2.2工程概況：本工程位于陽(yáng)明灘大橋疏解段跨鐵路部分工程（達(dá)康路穿越京哈線兩座立交橋工程在原鐵路京哈線K1237+252.061-18.0m框構(gòu)橋兩側(cè)各新增設(shè)一座1-17.8m框構(gòu)地道橋），北起新航路以北160m，向南穿越京哈路線、哈雙南路至GK16+621.34止。GK15+800---GK16+621.34，北起新航路以北160米，下穿既有京哈線上、下行線、王孫上、下行線、站線、南至GK16+621.34止，全長(zhǎng)820米。

達(dá)康路地道橋采用單箱結(jié)構(gòu)，在既有涵洞兩側(cè)各增設(shè)兩個(gè)單獨(dú)地道橋，全長(zhǎng)36米。下穿既有京哈線上、下行線、王孫上、下行線、站線，與既有線路成90°。由于施工現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地狹小，采用了中繼間頂推施工方法進(jìn)行施工，根據(jù)箱涵位置設(shè)置預(yù)制平臺(tái)及后靠背，在中繼間前進(jìn)節(jié)箱體底板端部將鋼筋截?cái)嗔舫鲦€窩，然后將千斤頂放在鎬窩內(nèi)進(jìn)行頂進(jìn)，箱涵在平臺(tái)預(yù)制完成后，利用頂推裝置進(jìn)行頂推，頂推時(shí)先利用后節(jié)箱涵做后背，頂進(jìn)時(shí)先頂進(jìn)前節(jié)箱體，而后頂進(jìn)后節(jié)箱涵。如此循環(huán)往復(fù)，直至箱涵就位。

3 施工方案

3.1 頂推臨時(shí)設(shè)施

3.1.1 工作坑

工作坑開挖施工前應(yīng)先對(duì)橋位中線進(jìn)行定位復(fù)測(cè)，確定框構(gòu)的中軸線并加以保護(hù)。另外，進(jìn)行地形的高程控制測(cè)量，以確保工作坑位置準(zhǔn)確和坑底高程準(zhǔn)確。依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際條件坑底四周挖排水溝，并在四角設(shè)置集水井，以便及時(shí)將坑底處積水用污水泵提升至工作坑頂排水溝中排走。

3.1.2 后靠背、分配梁

后靠背采用樁基礎(chǔ)，根據(jù)受力計(jì)算，樁徑1.20米，樁長(zhǎng)12米。前端設(shè)置分配梁，分配梁是頂進(jìn)千斤頂頂力作用的主要受力結(jié)構(gòu)，其作用很重要，必須保證安全、可靠，故施工質(zhì)量一定要保證。分配梁采用C30混凝土澆筑，為加強(qiáng)分配梁的整體性，在分配梁受力面增設(shè)鋼筋網(wǎng)，且與滑板連成整體。由于本工程頂進(jìn)施工為吃土頂進(jìn)，后方為頂進(jìn)時(shí)出土通道，因此將后靠背及分配梁設(shè)計(jì)成分段形式，中間留4m出土通道。

3.1.3 傳力柱

由于頂力較大選用八三式軍用桿件，4根7m八三式軍用桿件拼接成一節(jié)傳力柱，并且每7m設(shè)置一道分配梁。因頂程較長(zhǎng)，因此在滑板內(nèi)預(yù)埋鋼筋，頂進(jìn)時(shí)將頂鐵環(huán)抱，防止頂鐵崩起。

圖1 傳力柱布置示意圖

3.1.4 頂推動(dòng)力裝置

根據(jù)檢算，設(shè)置8臺(tái)320t頂推千斤頂，根據(jù)頂推工況周轉(zhuǎn)進(jìn)行使用。在箱涵尾部設(shè)置托架，千斤頂安放在托架上，兩節(jié)箱涵中間位置千斤頂固定在前節(jié)箱涵預(yù)留槽內(nèi)。

3.1.5 限位裝置

限位裝置采用滾輪限位器。由于箱涵設(shè)計(jì)位置與既有箱涵間距僅10cm，因此將滾輪限位器安裝在預(yù)制箱涵頂部，底部各一個(gè)。在頂推過(guò)程中如發(fā)現(xiàn)偏移過(guò)大，與既有箱涵接觸滾輪限位器則利用頂推時(shí)頂力將箱涵正位。

3.1.6 中繼間接縫

為防止頂進(jìn)過(guò)程中土壤擠進(jìn)涵身，需在箱體外的頂、側(cè)三面設(shè)置鋼護(hù)板，即沿前節(jié)箱體接縫處預(yù)埋10 mm厚的鋼護(hù)板，鋼護(hù)板長(zhǎng)度延伸至后節(jié)箱體30 cm（在千斤頂最大行程時(shí)），為了防止頂進(jìn)過(guò)程中巨大的摩擦使鋼護(hù)套脫落，采用在混凝土中預(yù)埋鋼筋穿孔與鋼護(hù)板焊接形成一個(gè)整體。

3.2 箱涵頂推

根據(jù)頂推階段的不同，最多只有8臺(tái)320t千斤頂同時(shí)起作用。頂推千斤頂、傳力柱共同合成一個(gè)頂推裝置，運(yùn)行過(guò)程具體如下：

（1）頂推第一階段

此階段箱涵位置為預(yù)制位置，將1#頂推至離2#箱涵10cm距離處。

圖2 箱涵一階段示意圖

（2）頂推第二階段

此階段為利用1#箱涵作為后靠背，頂推2#箱涵。

圖3 箱涵二階段示意圖

（3）頂推第三階段

頂進(jìn)1#箱涵至距離2#箱涵10cm處，為下一循環(huán)做準(zhǔn)備。

圖4 箱涵三階段示意圖

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