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）

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)是施工的過程當(dāng)中遇到特殊的情況，會(huì)影響周圍的路面環(huán)境，甚至導(dǎo)致地面出現(xiàn)沉降過大的情況發(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，不宜過淺。在施工過程中甚至是需要采取輔助施工措施來保護(hù)周圍環(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)，其作用是土體在開挖過程中對(duì)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(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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圍施工箱涵。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種主要類型：開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)，在控制開挖面和圍巖部分不發(fā)生坍塌失穩(wěn)的同時(shí)，展開隧道挖掘、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，操作的過程中鋼構(gòu)組要求相續(xù)繼錯(cuò)開緩緩的推進(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

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1008-3383（2016）10-0086-01

2016-04-11