箱涵顶进施工培训教材

顶板模板在支设时，考虑连续安装，箱涵墙体模板在变形缝处使 用加密拉杆固定箱涵墙体两端挡模。顶板支模搭设门型支撑架， 双向间距90cm，顶板模板采用δ=1.8cm厚9层防水胶合模板拼装而 成，以80×80木枋作背楞，间距30cm，φ48钢管脚手架作支撑体 系。模板拼缝采用夹双面胶带的方法进行封堵，以防漏浆。顶板 模板经监理检查验收后，绑扎顶板钢筋。
2>、滑板底部与土层要有足够的摩擦力，以防止箱体起动时 带动滑板。 一般情况是在滑板底部相隔一定间隔设置反梁，本工程设 计因考虑已进行片石换填，认为摩擦力已足够，因而没有 设计反梁。
3>、保证必要的平整度。 由于箱体在滑板上直接浇筑，尽管设置了隔离层，箱体仍 和滑板紧贴，滑板不平整，箱体起动时就会产生错动增大 摩阻力。
混凝土在浇筑过程中应派专人对模板及支撑情况进行观察， 若发现松动变形及时进行处理。
第一次基础底板混凝ຫໍສະໝຸດ 浇筑成型后，将端头模板拆除，采用 泡沫板将第二次浇筑的混凝土在变形缝处与第一次浇筑的混凝土 隔开。
箱涵侧墙上的施工缝处嵌入通长止水钢板。
<二>、箱涵墙体及顶板施工 箱涵墙体和顶板施工也按底板单元以变形缝为界分开，并与 底板上下保持一致。先绑扎箱涵墙体钢筋，经监理检查验收后支 设箱涵墙体模板。同样箱涵墙体内模板采用δ=1.8cm厚9层防水 胶合板，外模板采用δ=1.8cm厚9层普通胶合板。以80×80木枋 为竖向背楞，间距30cm，横向φ48钢管辅以双向φ14＠70cm对拉 螺杆进行对拉加固，底排螺杆距底面不得大于30cm。箱涵墙体和
最大顶力P=P1+P2 =355.75+662.99 =1018.74T
<二>、千斤顶选择： 选用SYQ320千斤顶4台，其额定顶推力为 4x320=1280T>1018.74T,满足要求。
五、箱体预制施工
<一>、箱涵底板施工 本箱涵底板一次完成混凝土浇筑。 内模板采用δ=1.8cm厚9层防水胶合板，外模板采用 δ=1.8cm厚9层普通胶合板。底板厚度为55cm，外侧用短钢管夹 紧打入土中并支撑基坑边坡土壁上，间距50cm。 施工缝留设在距底板90cm高的侧墙上，支模时应一并支设成 型。内侧倒角模板处支撑采用钢管进行对撑，用钢丝对拉稳固。 绑扎底板钢筋完毕，按设计要求预留侧墙钢筋，支设底板模 板。 经监理工程师检查验收后进行混凝土浇筑。 混凝土采用搅拌运输车从商品混凝土站运至浇筑地点，使用 泵送机泵送入模，插入式振动棒振捣密实。
2、涵身沿正确方向入土后，至入土1/2长度前，是顶进孔道 决定性阶段，此时要严格控制中线、水平，及时观测、及时进行纠 偏；入土1/2长度后，纠偏摆动要小，注意防止出现“扎头”，涵 身底板要吃土顶进。
3、安放顶铁、顶柱要做到三个一致，即轴线一致、长短搭配 一致、位置一致。为减少顶柱的自由长度和增加稳定性，每间隔4m 顶柱要设横梁一道，每顶柱间用方木顶紧，顶柱上填一层50-100cm 的土层并夯实。
在混凝土浇筑前，应清理模板内杂物及垃圾，并冲洗干净。 经监理工程师检查验收后浇筑混凝土。混凝土采用搅拌运输车运 至现场，箱涵墙体混凝土应分层浇筑，分层振捣，分层厚度不得 大于50cm，为保持箱涵体平衡，混合料从一侧边墙送入达到分层 厚度后，然后转入另侧边墙送入，依次交替分层浇筑，定人定位 用插入式振动棒振捣。箱涵墙体浇注完成后，停留1-2个小时再接 着浇注顶板混凝土，从一端向另一端逐渐浇注成形。
=197.64T P1=2x1.2x197.64x0.75=355.75T
顶进时错开路上车辆行驶，故涵顶活载N1=0
侧压E =1／2(ql +q2)htL 式中ql= e rH ，为箱顶土压；
q2= e r (H 1+ht)为箱底土压。 L为其箱中涵h长t为度箱。身高度，H1为路面与箱涵顶平均高差，
顶涵的施工原理： 将涵洞结构先在工作坑内进行预制，然后通过 后背（承力系统）、顶进设备（千斤顶）将涵 体顶入到设计位置。 结合本工程实际情况，箱涵顶进施工分为：工 作坑、后背、箱涵预制、顶进设备及顶进方法 选择等四个方面。 （如为穿越铁路还需增加铁路加固一项）
二、工作坑
<一>、工作坑的平面布置 工作坑是为预制和顶进箱涵而设置。工作坑的大小、 基坑的深度、工作坑设置的位置要根据现场的实际情 况、箱涵的规模、顶进长度、顶进方式、出土方式等 确定。本工程工作坑设置在办公区一侧。 工作坑底部取决于滑板的大小，而滑板的大小又与顶 进方式有关。 本工程设计滑板宽度为：8.90m，因而，工作坑底的施 工宽度=8.90m+两侧排水沟实际宽度=12m，工作坑 底的施工长度=设计滑板长度=17m。 详见附图：《滑板平面图》、《箱涵顶进立面图》
混凝土浇筑完达到拆模强度后，拆除内外侧模板，抽出对拉 螺杆，采用1：2水泥砂浆将对拉螺杆孔封堵。为确保美观，水泥 砂浆须掺入适量粉煤灰和白水泥，经现场试配，使封堵颜色与箱 涵体混凝土颜色色泽一致后，方可进行封堵填抹。
顶板混凝土浇筑后，待混凝土强度达到设计强度的70％后方 可拆模。
六、顶进施工
<一>、顶进前的准备工作 顶进施工前应做好如下准备工作： 1 ）、做好顶进施工范围内的防、排水工作，增强土体稳定， 尽可能避免雨季施工。 2 ）、检查预制涵身的混凝土强度，当混凝土强度达到80% 以上方可进行顶进施工，并在顶进前做好预制涵身的防水层施工。 3 ）、本涵采用4台320t千斤顶作为顶进设备，顶进前应全面 检查千斤顶功能有无异常，管路有无泄露，调整电接点压力表和 压力继电器的保安值，调整溢流阀的作用压力。并进行试顶工作， 试顶一般以顶动框架为止。试顶中，在各有关部位及观测点处均 应有专人负责，随时注意变化情况；开泵后当油压每升高5 MPa～10 MPa时须停泵观察，发现异状，及时处理；同时还要注 意观察后背和底板的变化。
首先在箱体预制时，在底部1m内设置5%的船头坡，可以有 效防止“扎头”现象的发生。如碰到软基出现严重“扎头”现 象时需采用紧急处理措施,如：换填、注浆、打水泥（生石灰） 桩、快干砼，甚至基底投入轨枕、钢轨滑道的处理方法。
七、质量通病及预防措施
针对箱涵工程以往出现的质量通病采取以下几个方面的预防 措施：
1、砼表面局部缺浆粗糙或有许多小凹坑（即麻面）。 预防措施：模板清理干净，不得粘有干硬水泥砂浆等杂物。 木模板在浇筑砼前，应用清水充分湿润，清洗干净，不留积水， 使模板缝隙拼装严密，如有缝隙应用油毡条、塑料条、纤维板或 水泥砂浆等堵严，防止漏浆。砼必须按操作规程分层均匀振捣密 实，严防漏振，每层砼均匀振捣至气泡排出为止。 治理方法：麻面主要影响砼外观，对于表面不再装饰的部位 应加以补修。即将麻面部位应清水冲刷，充分湿润后用水泥素浆 或1：2的水泥砂浆找平。 2、露筋。 预防措施：浇注砼前，应检查钢筋位置和保护层的厚度是否准
4、顶进过程中要对中线、水平安排专人进行观测，每50cm顶 程对中线及4个角的标高进行观测，避免出现顶偏及“抬头”、 “扎头”现象。
标高控制采用连通器的办法（即水平管）来进行观测：用透 明的细塑料管．弯成槽型固定在涵身两端头边墙上，管内装易流 动的有色液体，在边墙上标出设计坡度所要求的位置．检查时只 需看两端液面是否与标示位置一致，即可判断高程的变化。
顶进涵开挖一般采用随挖随顶。已挖好的开挖面不能长时间 暴露，挖完后立即顶到位置，防止因长时间暴露而引起塌方。
开挖时，开挖面底部不得超过预制涵身的底面。其开挖程序 见下图。
<三>顶进施工中的重点控制
顶进过程中必须严格控制如下几点：
1、涵身起动后，开始为不切土的空顶，此时需要控制好涵身 顶进的方向，切不可麻痹大意，以免造成较大的偏差，造成纠正困 难。
顶进时，板桩式后背的填土的水平抗力承受全部千斤顶的顶 力，而重力式后背则由墙的自重与土的摩阻力及部分土的抗力最 受顶进时的顶力。因此必须对顶进时顶力进行正确判定，以合理 的安排顶进设备及确定后背类型及规模。
本工程后背设计方案为复合式后背，由板桩式（钢轨桩）+重 力式（浆砌片石）两种后背形式复合而成。即打双排拉森钢板桩， 中间用槽钢或钢管顶撑串联，连同挡墙自重式结构一起共同传力。 因本工程地质为淤泥土，承载力很低，设计采用填沙包处理，以 增大后背自重，从而达到提高后背承载力的效果。
确，发现问题及时修整。为保证砼保护层的厚度，要注意按间距 要求固定好垫块。为了防止钢筋移位，严禁振捣棒撞击钢筋。拆模 时间要根据试块试验结果正确掌握，防止过早拆模。操作时不得踩 塌钢筋，如钢筋有踩弯或脱扣者，应及时调直和绑好。
3、混凝土塑性裂缝。
预防措施：配制砼时应严格控制水灰比和水泥用量，选择级 配良好的石子，减小空隙率和砂率，同时要捣固密实，以减少收缩 量。浇注砼前将基层和模板浇水湿透。砼浇注后对裸露表面应即使 用潮湿材料覆盖，认真养护。在气温高，湿度低或风速大的天气施 工，砼浇注后应及时进行喷水养护，使其保持湿润；大面积砼宜浇 完一段，养护一段，此时要加强表面的抹压和养护工作。砼养护时 可采用覆盖湿草袋，塑料薄膜等方法，当表面出现裂缝时，应及时 抹压一次，再覆盖养护。
4>、做好润滑隔离层。 本工程设计的润滑隔离层共有三道，分别为：滑石粉、塑 料薄膜、石蜡。目的是起隔离、减少摩阻力的作用。
三、后背
本工程后背设计如下图：（单位为cm）
后背是箱涵顶进施工中的重要的临时结构．它承受顶进时的水 平顶力，对施工顺利与否关系极大。如果后背不牢固，顶进时发 生较大移动，就有可能把框架顶偏，甚至造成不能继续顶进的严 重后果。
<二>顶进施工 顶进即是开动高压油泵，使千斤顶产生顶力，推动箱身前进， 每镐的顶程，通常情况下为700mm。箱身前进后使千斤顶的活 塞回复原位，在空档处填放顶铁，以待下次开镐，如此循环往复， 直至箱身就位。 当箱身在工作坑底板上移动时，不论孔跨多少，其程序都相 同。 即：
当箱身与地基接触后，要进行二次挖运土方工序，二次挖土 为先期采取人工开挖，随着箱体的逐步顶进，当工作面能适应铲 车回转时则采用铲车挖运和人工配合挖土。