箱涵下穿既有铁路顶进施工技术__墨水学术,论文发表,发表论文,职

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【摘要】：襄渝二线安康至梁家坝段YDK476+8071-3.0m顶进箱下穿既有铁路，此涵是在确保既有铁路安全、畅通行车的前提下对顶进涵顶进施工提出一些施工工艺及方法，以供同类工程施工参考。
　　【关键词】：工作坑墙背滑板顶进D型便梁架空
　　1工程简介
　　襄渝二线安康至梁家坝段YDK476+8071-3.0m顶进箱涵位于四川省万源市青花镇，为人行而设。该涵设计入口无提高节，高边墙压低（HT=3.5米）刚性联合基础，与线路正交，下穿既有襄渝铁路及青花钢厂铁路。该涵全长24.15m，分4节采用分段中继顶进施作。该涵基底置于粉质粘土及泥岩夹砂岩上，地基土容许承载力[σ]≥150Kpa。涵底标高548.50米，板顶标高552.25米，涵上既有线轨顶标高为556.65米。
　　2施工重点和难点
　　本涵洞为下穿既有线施工，在箱涵顶进作业中确保顶进过程中涵身平面位置及涵顶标高的正确成为本工程施工中的难点。
　　3顶进箱涵施工工艺及方法
　　3.1设置工作坑
　　3.1.1工作坑的位置及几何尺寸
　　根据设计和现场条件，选择工作坑位置。工作坑顶进端边坡采用1:1，后背端及侧边边坡均采用1:0.75，顶进端坑顶距既有线中心距离3.3m。工作坑采用人工配合机械开挖。长度＝前端空顶长度＋顶进框构长＋顶镐长度＋后背梁厚度＋后背厚度＋后端工作面；宽度＝顶进框构全宽＋两侧工作面宽度＋两侧集水井和排水沟宽度。
　　3.1.2工作坑四周基底处理
　　工作坑开挖好后，四周挖排水沟并检查承载力是否满足顶进涵的要求，若土质松软，或基本承载力小于150Kpa，应用级配砂石夯实以防不均匀下沉，底面应结合滑板制造，做成沿顶进方向头高尾低的仰坡，以便在顶进出现“扎头”时调整到预期位置。
　　3.2修筑滑板及设置润滑层
　　3.2.1修筑滑板
　　滑板采用C20钢筋砼灌筑，厚20cm。滑板修筑前在其下部地基上夯填10cm厚的碎石层。为增加抗滑力，滑板下每3米设地锚梁一道，与滑板一同浇灌。地锚梁上底40cm，下底30cm，高40cm。地锚梁直接挖槽浇注，不需支撑。滑板砼要求振捣密实，表面平整度在2米长度范围内凹凸差不超过3mm。
　　3.2.2设置润滑隔离层
　　为确保在顶进过程中减小箱涵底板与滑板间的摩阻力，在滑板面层布设润滑隔离层,润滑隔离层由润滑层和塑料薄膜组成
　　3.3修筑后背
　　3.3.1顶力计算
　　[按桥规第2－386条（2－132）式]：P=K[N1f1+(N1+N2)f2+2Ef3]g
　　式中：P－最大顶力（KN）
　　K－系数，取K＝1.2g=10
　　H1为轨底至涵顶高度，取H1＝3.84m，H2为轨底至涵底高度，
　　H2＝H1＋涵身全高＝3.84＋4.44=8.28m
　　N1－涵顶上荷载(t)，N1=3.84×5×3.7×γ=134.98（t）
　　f1－涵顶部表面与顶部荷重之间的摩阻系数，取f1＝0.3
　　N2－涵身自重（t）。N2＝QL＋10（t）=2.56×30.44+10=87.93（t）式中Q为单位长度涵身自重（t／m），L为顶进涵长（m），10（t）为机具、人群、钢刃角以及未能及时运走的土重等施工荷重。
　　f2－涵身底板与基底土摩阻系数，取f2＝0.8
　　E－涵身两侧土压力(t)。涵顶土压e1=ξγH1，涵底土压e2＝ξγH2，式中ξ＝0.3，γ＝1.9t/m3
　　E＝（e1+e2）HL／2=76.7（t）
　　f3－侧面摩阻系数，取f3＝0.8
　　P=K[N1f1+(N1+N2)f2+2Ef3]×g
　　=1.2×（134.98×0.3+222.91×0.8+2×76.7×0.8）×10=4098.5KN
　　3.3.2后背施工
　　后背组成为后背墙、后背桩（43kg/m，每米5根钢轨桩）和后背填土三部分，后背墙为C20砼。为使千斤顶顶力通过后背墙均匀传至后背桩上，在后背墙与后背桩之间浇注C20砼垫层，厚15cm。后背桩为钢轨桩，为43型旧轨，采用打入法施工。后背桩是顶进的主要受力结构，虽系施工临时建筑物，但其作用很重要，必须安全可靠，故施工质量一定要保证。
　　3.4涵身预制
　　3.4.1预制施工程序
　　在工作

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