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        箱涵頂進(jìn)施工技術(shù)在道路施工中的應(yīng)用

        2016-12-06 09:09:48楊大紅
        黑龍江交通科技 2016年10期
        關(guān)鍵詞:管幕箱涵管棚

        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(jìn)施工技術(shù)在道路施工中的應(yīng)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(shù)在道路的施工過(guò)程中的各種方法和技術(shù)特點(diǎn)。

        箱涵頂進(jìn);自接頂進(jìn);管幕;管棚

        1 自接頂進(jìn)施工技術(shù)

        自接頂進(jìn)施工方法:使用接近于管道的大小的矩形管頂進(jìn)機(jī)的施工,即每到一個(gè)距離后,管道的安裝部分,要進(jìn)入接收管的頂進(jìn)機(jī)進(jìn)行全部安裝。該技術(shù)是我國(guó)國(guó)內(nèi)現(xiàn)在使用最普遍的的一種箱涵頂進(jìn)施工方法,它的特點(diǎn)是施工速度比較快,工期短。缺點(diǎn)是施工的過(guò)程當(dāng)中遇到特殊的情況,會(huì)影響周?chē)穆访姝h(huán)境,甚至導(dǎo)致地面出現(xiàn)沉降過(guò)大的情況發(fā)生。對(duì)環(huán)境的保護(hù)提出難題。該技術(shù)多地面覆土的有一定要求,不宜過(guò)淺。在施工過(guò)程中甚至是需要采取輔助施工措施來(lái)保護(hù)周?chē)h(huán)境。

        2 管幕法頂進(jìn)施工技術(shù)

        管幕法頂進(jìn)施工技術(shù)是指在已經(jīng)施工的管幕的內(nèi)部里面頂進(jìn)箱涵操作。技術(shù)的原理是:先用單管頂進(jìn)以后,再使用小型的頂管機(jī)在新的擬建地下通道四個(gè)方向分別有序頂入鋼管,讓每個(gè)單管間在鋼管的側(cè)面相互連接,然后形成管排。

        管幕頂進(jìn)法,形成了相對(duì)堅(jiān)硬的臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu),其作用是土體在開(kāi)挖過(guò)程中對(duì)周?chē)馏w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(shí)候,常用的箱涵頂進(jìn)施工方法,該技術(shù)必須使用一個(gè)較大動(dòng)力的工具頭來(lái)掘土,缺點(diǎn)是:在使用管幕箱涵頂進(jìn)施工方法后,由于在箱涵頂進(jìn)的鋼管只能留在土中不能拔出,施工過(guò)程中會(huì)浪費(fèi)大量的建筑材料,增加施工成本。優(yōu)點(diǎn)是能夠?qū)χ車(chē)沫h(huán)境起到很好的保護(hù)作用,使用此方法應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況綜合考慮。

        3 R&C施工技術(shù)

        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(hù),箱形管幕與施工的箱涵外部邊緣,相契合同時(shí)也可以聯(lián)通。然后,在鋼管形成的管幕后方的放置箱涵,再把箱涵頂進(jìn)進(jìn)去,并完成了箱形管幕的更換。這種技術(shù)叫做R&C施工技術(shù)。此方法常適用于在鐵路或公路等現(xiàn)有建筑物的正下方或周?chē)┕は浜?。此技術(shù)一般用在高水位的地方。

        4 箱涵頂進(jìn)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(lái)支撐外部承重的箱涵頂進(jìn),叫做箱涵頂進(jìn)雙重置換工法。采用箱涵頂進(jìn)雙重置換工法施工,可以降低對(duì)施工場(chǎng)地的要求,減少鋼板摩擦,較傳統(tǒng)的方法,可以減少設(shè)備費(fèi)用和材料的浪費(fèi)。其缺點(diǎn)是施工的周期比較長(zhǎng),對(duì)于比較趕工期的工程就不宜采用。

        5 大口徑矩形箱涵頂進(jìn)法

        箱涵頂進(jìn)的工具頭是機(jī)械式的大口徑的矩形鋼管。該方法優(yōu)勢(shì):地面交通不受影響,施工地段小;施工的震動(dòng)小、噪聲較低,能夠安全穿越各類(lèi)建筑與河流。能夠在節(jié)省成本的同時(shí)又不會(huì)影響原有的道路和建筑的正常使用。該技術(shù)難度系數(shù)大是主要缺點(diǎn)。管頂機(jī)頭有2種主要類(lèi)型:開(kāi)式和封閉式管頂掘進(jìn)機(jī)。現(xiàn)階段矩形頂管在高速公路工程應(yīng)用中獲得了良好的成績(jī)。該施工技術(shù)要點(diǎn):

        (1)頂管機(jī)頭的選擇需要根據(jù)施工的地層土壤參數(shù)來(lái)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(xué)性質(zhì),可以采用用二次注漿的方法;

        6 管棚箱涵頂進(jìn)法

        先將箱涵頂部的土體使用管棚夯實(shí),然后頂進(jìn)箱涵的方法為管棚箱涵頂進(jìn)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(shè)置完成后,然后進(jìn)行水泥灌漿,使土板固化,形成整體管棚。特別是那些對(duì)沉降變形要求高的工程項(xiàng)目適用,工程實(shí)例見(jiàn)表1。

        表1 管棚式施工案例

        7 盾構(gòu)箱涵頂進(jìn)法

        盾構(gòu)箱涵頂進(jìn)法的優(yōu)點(diǎn)是:適用的范圍比較廣,對(duì)地層的適應(yīng)性比較強(qiáng),能夠減少對(duì)周邊的土體攪動(dòng)的一種箱涵頂進(jìn)法。它的工作原理是:利用盾牌結(jié)構(gòu)的機(jī)械使用盾殼作為支護(hù),在控制開(kāi)挖面和圍巖部分不發(fā)生坍塌失穩(wěn)的同時(shí),展開(kāi)隧道挖掘、排渣,在機(jī)段襯砌成型,實(shí)施壁后灌漿的方法。適用的項(xiàng)目多為需要嚴(yán)格防止地表變形的項(xiàng)目以及施工頂進(jìn)的長(zhǎng)度小的工程中。

        盾構(gòu)箱涵頂進(jìn)技術(shù)施工中,由于每組鋼構(gòu)都是獨(dú)立體,操作的過(guò)程中鋼構(gòu)組要求相續(xù)繼錯(cuò)開(kāi)緩緩的推進(jìn),這樣使掘進(jìn)面變成若干個(gè)小斷面掘進(jìn),應(yīng)當(dāng)先清除鋼盾構(gòu)底板前方部分的中心土體以后實(shí)施箱框推進(jìn)。這個(gè)方法的優(yōu)勢(shì)是設(shè)置多個(gè)結(jié)構(gòu),掘進(jìn)面土體的穩(wěn)定,同時(shí)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(diǎn)是安裝拆除復(fù)雜,鋼結(jié)構(gòu)體量較大,比較耗費(fèi)材料和人工,只可以單向頂進(jìn)。采用此法施工的工程統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表2。

        表2 盾構(gòu)箱涵頂進(jìn)法施工案例

        [1] 劉文杰.箱涵頂進(jìn)施工技術(shù)在道路施工中的應(yīng)用淺析[J].民營(yíng)科技,2011,(2):267.

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

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

        U415.6

        C

        1008-3383(2016)10-0086-01

        2016-04-11

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