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《箱涵下穿鐵路頂進(jìn)施工技術(shù)研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、箱涵下穿鐵路頂進(jìn)施工技術(shù)研究 摘要：目前，我國(guó)城市地下空間開(kāi)發(fā)建設(shè)和軌道交通建設(shè)正處于一個(gè)快速發(fā)展時(shí)期，將會(huì)建造大量的地下通道工程。本文就對(duì)箱涵下穿鐵路頂進(jìn)施工技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，同時(shí)也對(duì)大斷面箱涵頂進(jìn)技術(shù)在下穿鐵路工程中的應(yīng)用做以闡述。關(guān)鍵詞:箱涵頂進(jìn)；技術(shù)發(fā)展；技術(shù)應(yīng)用中圖分類號(hào)：TU74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A1、箱涵頂進(jìn)技術(shù)的概述箱涵頂進(jìn)施工通常用于在不影響地面交通的情況下建造大斷面淺埋式地下通道。最早運(yùn)用箱涵頂進(jìn)施工技術(shù)是德國(guó)，它于1957年在奧芬堡市的鐵路線下，用箱涵頂進(jìn)技術(shù)施工了高2.4米、寬2.5米的盒式鋼筋混凝土人行通道。隨后這項(xiàng)技術(shù)在英國(guó)和美國(guó)得到
2、較好的應(yīng)用與發(fā)展。而標(biāo)志這項(xiàng)技術(shù)走向成熟的是上世紀(jì)70年代日本所研發(fā)多種工法的出現(xiàn)。而這些工法就包括PCR(PrestressedConcreteRoof)工法、URT(UnderRailwayTunneling)工法、SC工法、R&C(Roof&8Culvert)工法。而我國(guó)由于受當(dāng)時(shí)的技術(shù)與經(jīng)濟(jì)落后的限制，直到1966年天津東風(fēng)路地道的建成，才標(biāo)志我國(guó)初步運(yùn)用了這項(xiàng)技術(shù)。但是這項(xiàng)技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展是尤為迅速的，比如：1970年上海首次修建新華路鐵路下立交，1998年南京玄武湖水底隧道穿越古城墻部分都是采用了箱涵頂進(jìn)工藝。隨著21世紀(jì)的到來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)和科技水
3、平的提高，現(xiàn)代建筑行業(yè)的崛起，箱涵頂進(jìn)工藝也進(jìn)入了高水平的行列，比如2005年上海中環(huán)線北虹路地道工程就采用了先進(jìn)的管幕·箱涵頂進(jìn)施工技術(shù)。2、箱涵頂進(jìn)施工技術(shù)2.1、管幕·箱涵頂進(jìn)施工技術(shù)管幕·箱涵頂進(jìn)施工方法是指在已施工的管幕內(nèi)頂進(jìn)箱涵，（管幕·箱涵頂進(jìn)施工技術(shù)示意圖見(jiàn)圖1）。它以單管頂進(jìn)為基礎(chǔ)，利用小型頂管機(jī)在擬建的地下通道四周依次頂入鋼管，使各單管間依靠鎖口在鋼管側(cè)面相接形成管排，鎖口空隙可注入止水劑以達(dá)到止水要求，待管排頂進(jìn)完成后即形成一圈用鋼管組成的用以支撐外部載荷的結(jié)構(gòu)層，即管幕，（管幕內(nèi)頂進(jìn)箱涵示意圖見(jiàn)圖2）然后箱涵再在其管幕中間頂進(jìn)，最終形
4、成一個(gè)通道。8在管幕一箱涵頂進(jìn)施工工法中，由管幕形成了相對(duì)剛性的臨時(shí)擋土結(jié)構(gòu)，可減少中間土體開(kāi)挖時(shí)對(duì)鄰近土體的擾動(dòng)，達(dá)到維持上部建（構(gòu)）筑物與管線正常使用功能的目的，類似于公路隧道中的超前支護(hù)的作用。管幕可為半圓形、圓形、門字型、口字型等，主要根據(jù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)斷面形狀及土質(zhì)而定。2.2、直接頂進(jìn)施工技術(shù)直接頂進(jìn)施工方法是指采用與通道尺寸相近的矩形頂管機(jī)進(jìn)行頂進(jìn)施工，即每頂進(jìn)一段距離后，安裝一節(jié)管節(jié)，直到頂管機(jī)全部進(jìn)入接收井，管節(jié)全部安裝完。這是目前國(guó)內(nèi)普遍使用的一種箱涵頂進(jìn)施工方法，其施工速度比較快，但在淺覆土或特殊環(huán)境下，如果直接頂進(jìn)箱涵往往會(huì)導(dǎo)致地面沉降過(guò)大
5、，對(duì)周圍環(huán)境影響有較大影響，因此在采用直接頂進(jìn)施工法時(shí)，要求地面覆土不宜過(guò)淺，而且對(duì)地面環(huán)境的保護(hù)難度較大，必要時(shí)需采取輔助施工措施以實(shí)現(xiàn)對(duì)周圍環(huán)境的保護(hù)。2.3、箱涵頂進(jìn)雙重置換工法箱涵頂進(jìn)雙重置換工法是一種創(chuàng)新的施工工藝，它根據(jù)要設(shè)置的箱涵外包尺寸，直接采用全斷面矩形管幕來(lái)支撐外部載荷（箱涵頂進(jìn)雙重置換工法示意圖見(jiàn)圖3）。即施工時(shí)先采用頂管機(jī)將矩形管幕按一定順序依次逐個(gè)頂進(jìn)，該矩形管幕總的施工橫截面與準(zhǔn)備設(shè)置的箱涵外緣吻合并貫通施工區(qū)間全程，然后在矩形管幕后側(cè)設(shè)置箱涵，再通過(guò)頂進(jìn)箱涵，推動(dòng)管幕，爾后在接收井內(nèi)逐節(jié)回收矩形管幕。8采用箱涵頂進(jìn)雙重置換工法施
6、工時(shí)，其管幕按不同的模數(shù)組合可適應(yīng)不同尺寸的箱涵頂進(jìn)施工；管幕模數(shù)化后，又可將施工設(shè)備小型化，從而降低對(duì)施工場(chǎng)地要求，實(shí)現(xiàn)在有地下室等特殊情況下的地下通道施工；利用減摩鋼板還可以防止箱涵上部土體產(chǎn)生背土效應(yīng)；由于在頂進(jìn)管幕時(shí)，已將箱涵頂進(jìn)斷面上的土體基本全部挖除，已推進(jìn)管幕完全填充了施工空間，所以在頂進(jìn)箱涵時(shí)，基本上就是以頂進(jìn)箱涵來(lái)置換管幕，不用開(kāi)挖土體，省卻了以往箱涵頂進(jìn)時(shí)還要開(kāi)挖箱涵前方土體的麻煩。因此，與傳統(tǒng)的管幕法施工相比，新的箱涵頂進(jìn)雙重置換工法不需要推進(jìn)箱涵時(shí)的切削裝置，而且推進(jìn)阻力減小，降低了對(duì)反力裝置和推進(jìn)裝置的要求，因而大大減少了設(shè)備的投入
7、費(fèi)用；且由于矩形管幕可回收再用，因此又可減少施工費(fèi)用，降低工程造價(jià)。當(dāng)然，由于要待一根一根管幕施工完再施工箱涵，如果管幕數(shù)量過(guò)多的話，施工周期會(huì)較長(zhǎng)，這對(duì)于有一定工期要求的工程就不宜采用。2.4、R&C施工技術(shù)R&C施工方法是指沿著箱涵外周設(shè)置箱形管幕，使其作為道路或軌道防護(hù)，箱形管幕與設(shè)置的箱涵外緣吻合并貫通施工區(qū)間全程，緊接在箱形管幕后側(cè)安裝箱涵，隨后通過(guò)頂進(jìn)箱涵并用其完成對(duì)箱形管幕的置換。（R&C施工技術(shù)施工示意圖見(jiàn)圖4）R&C施8工方法一般適用于在鐵路或道路等現(xiàn)有建（構(gòu)）筑物的正下方（或鄰近）施工箱涵。在R&C施工中，在上部管幕的上表面設(shè)置減摩鋼板將
8、管幕與上部土體隔開(kāi)，這樣就可在減摩鋼板下方移動(dòng)箱形管
