箱涵頂進施工技術在道路施工中的應用

楊大紅

（黑龍江省龍建路橋第一工程有限公司，黑龍江哈爾濱 150028）

箱涵頂進施工技術在道路施工中的應用

楊大紅

（黑龍江省龍建路橋第一工程有限公司，黑龍江哈爾濱 150028）

介紹了箱涵施工技術在道路的施工過程中的各種方法和技術特點。

箱涵頂進；自接頂進；管幕；管棚

1　自接頂進施工技術

自接頂進施工方法：使用接近于管道的大小的矩形管頂進機的施工，即每到一個距離后，管道的安裝部分，要進入接收管的頂進機進行全部安裝。該技術是我國國內現在使用最普遍的的一種箱涵頂進施工方法，它的特點是施工速度比較快，工期短。缺點是施工的過程當中遇到特殊的情況，會影響周圍的路面環境，甚至導致地面出現沉降過大的情況發生。對環境的保護提出難題。該技術多地面覆土的有一定要求，不宜過淺。在施工過程中甚至是需要采取輔助施工措施來保護周圍環境。

2　管幕法頂進施工技術

管幕法頂進施工技術是指在已經施工的管幕的內部里面頂進箱涵操作。技術的原理是：先用單管頂進以后，再使用小型的頂管機在新的擬建地下通道四個方向分別有序頂入鋼管，讓每個單管間在鋼管的側面相互連接，然后形成管排。

管幕頂進法，形成了相對堅硬的臨時支護結構，其作用是土體在開挖過程中對周圍土體的減振作用。從而可以維持頂部建筑或道路的正常使用功能。

在箱涵的施工部分比較大的時候，常用的箱涵頂進施工方法，該技術必須使用一個較大動力的工具頭來掘土，缺點是：在使用管幕箱涵頂進施工方法后，由于在箱涵頂進的鋼管只能留在土中不能拔出，施工過程中會浪費大量的建筑材料，增加施工成本。優點是能夠對周圍的環境起到很好的保護作用，使用此方法應當根據實際情況綜合考慮。

3　R＆C施工技術

沿著箱涵外面四周，使用箱形的管幕作為道路或地下軌道的有效的防護，箱形管幕與施工的箱涵外部邊緣，相契合同時也可以聯通。然后，在鋼管形成的管幕后方的放置箱涵，再把箱涵頂進進去，并完成了箱形管幕的更換。這種技術叫做R＆C施工技術。此方法常適用于在鐵路或公路等現有建筑物的正下方或周圍施工箱涵。此技術一般用在高水位的地方。

4　箱涵頂進施工雙重置換工法

箱涵外包的尺寸直接接采用全斷面矩形管幕來支撐外部承重的箱涵頂進，叫做箱涵頂進雙重置換工法。采用箱涵頂進雙重置換工法施工，可以降低對施工場地的要求，減少鋼板摩擦，較傳統的方法，可以減少設備費用和材料的浪費。其缺點是施工的周期比較長，對于比較趕工期的工程就不宜采用。

5　大口徑矩形箱涵頂進法

箱涵頂進的工具頭是機械式的大口徑的矩形鋼管。該方法優勢：地面交通不受影響，施工地段小；施工的震動小、噪聲較低，能夠安全穿越各類建筑與河流。能夠在節省成本的同時又不會影響原有的道路和建筑的正常使用。該技術難度系數大是主要缺點。管頂機頭有2種主要類型：開式和封閉式管頂掘進機。現階段矩形頂管在高速公路工程應用中獲得了良好的成績。該施工技術要點：

（1）頂管機頭的選擇需要根據施工的地層土壤參數來確定。

（2）大角度糾偏操作要在施工中盡量避免；

（3）必須改善土體的物理力學性質，可以采用用二次注漿的方法；

6　管棚箱涵頂進法

先將箱涵頂部的土體使用管棚夯實，然后頂進箱涵的方法為管棚箱涵頂進法。該方法適用于穿越上方已有建筑物或道路建的工程。在正常情況下，管棚設置完成后，然后進行水泥灌漿，使土板固化，形成整體管棚。特別是那些對沉降變形要求高的工程項目適用，工程實例見表1。

表1　管棚式施工案例

7　盾構箱涵頂進法

盾構箱涵頂進法的優點是：適用的范圍比較廣，對地層的適應性比較強，能夠減少對周邊的土體攪動的一種箱涵頂進法。它的工作原理是：利用盾牌結構的機械使用盾殼作為支護，在控制開挖面和圍巖部分不發生坍塌失穩的同時，展開隧道挖掘、排渣，在機段襯砌成型，實施壁后灌漿的方法。適用的項目多為需要嚴格防止地表變形的項目以及施工頂進的長度小的工程中。

盾構箱涵頂進技術施工中，由于每組鋼構都是獨立體，操作的過程中鋼構組要求相續繼錯開緩緩的推進，這樣使掘進面變成若干個小斷面掘進，應當先清除鋼盾構底板前方部分的中心土體以后實施箱框推進。這個方法的優勢是設置多個結構，掘進面土體的穩定，同時分解了頂力、承重了頂部力量，另一方面也削弱了土體所受的壓力與剪切力，土體沉降較小。該法的缺點是安裝拆除復雜，鋼結構體量較大，比較耗費材料和人工，只可以單向頂進。采用此法施工的工程統計見表2。

表2　盾構箱涵頂進法施工案例

［1］ 劉文杰.箱涵頂進施工技術在道路施工中的應用淺析［J］.民營科技，2011，（2）：267.

［2］ 李天萍.箱涵頂進施工技術在道路施工中的實踐芻議［J］.城市建設理論研究（電子版），2015，（7）：30.

［3］ 曹毅.既有鐵路軟土地基段頂進箱涵施工技術［J］.城市建設理論研究（電子版），2014，（7）.

U415.6

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1008-3383（2016）10-0086-01

2016-04-11