顶进箱涵监理工作体会(修改后)(DOC)

浅谈穿京珠高速盾构法顶进箱涵监理工作的体会

吴明中

（湖南和天工程项目管理有限公司，北京钢铁学院，100083）

摘要：本文以长沙市雨花区王家咀泵站低排管涵工程京珠高速下穿顶进箱涵为例，详细的介

绍了顶进箱涵施工工艺。

关键词：顶进箱涵；钢盾构；施工

Discussion on the supervision work of the jacking box culvert in the high speed shield tunneling method

Wu mingzhong

（Hunan and Tian Engineering Project Management Co., Ltd.Beijing iron and Steel

Institute, 100083）

Abstract：This paper, Yuhua District, Changsha, Wang Tsui pump low row pipe culvert engineering of Beijing Zhuhai Expressway wear jacking box culvert for example, detailed introduces the jacking box culvert construction process.

Key words：Jacking box culvert；Steel shield；construction

收稿日期：

基金项目：

作者简介：吴明中（1965），男，本科

一、工程简介：

该工程为长沙市雨花区王家咀泵站低排管涵工程京珠高速下穿箱涵线路中线与京珠高速公

路G4相交于K1500+600处，轴线与高速公路斜交夹角45°。箱涵长88米，宽9.1米，高3.8米。箱涵采用盾构法顶进，设中继间，顶进箱涵分五节，14+20+20+20+14米预制。该箱涵顶进长度是目前中南地区乃至全国较长的具有代表性的工程。

工程特点：

1、本箱涵工程钢筋砼涵较长，净空较低，自重达到3000吨，施工工艺相当复杂，由于该处工程地质条件较为复杂，京珠高速公路G4一直通车运营中，地质勘探未能在高速公路路界碑内取得勘探资料，需要结合现场的实际情况，施工顶进难度相应增大。

2、在顶进施工期间，为确保高速公路的正常营运安全，必须加强与高速公路管理部门密切联系，发现路面沉降或隆起异常情况时，及时进行处理，以保证公路车辆的安全运行。

3、顶进施工作业对各种工艺和施工整体配合有严格要求，要求整体工序工艺协调密切，环环相扣，特别在顶进过程中更是如此，按施工方案控制好每一步应做工作。

二、“钢盾构”法施工简介

钢盾构法特点是在保留传统顶涵施工方法工艺的基础上，对箱涵顶进路基支护进行了大改革，管刃切土改为平刃切土，用钢构支撑来保持公路坡比，提高了施工的安全性和适用性。“钢盾构”由活动盾构座掘进机构，钢构支撑架控制机构，辅助机构等五大部分组成，采用该方法既在第一节箱涵前装配钢构支撑架作为箱涵顶进时路基的施工支护，同时根据不同地质情况超前测量地质承载力和箱涵定标标高，以便及时处理“抬头”现象，安装在盾构座内的掘进机构其组合的外轮廓尺寸与箱涵外轮廓尺寸基本相同。钢盾构中滞后的土体在钢构支撑架下形成掘进坡比，钢构支撑架和钢架同时成为承担周边恒载，活载等所有荷载的主要支撑体。施工中的盾构座和每组掘进机都在路基内形成独立体。使用时掘进机构相继错开推进。箱涵掘进断面化成若干个小断面掘进，使箱涵推进时只需清除箱涵底板前方部分坡比土体。

三、“盾构法”顶进箱涵施工监理工作控制关键环节体会（一）箱涵最大顶力的验算

P=K[N1f1+(N1+N2) f2+(2E1+8E2) f3+RA]

(1)P——最大顶力

(2) N1——箱涵顶面上荷重，N1=A1+ A2+ A3

其中A1=汽车荷载

A2=箱涵顶面上土柱重

A3=钢盾构顶板上土柱重

(3) f1——箱涵顶上表面与顶上荷重的摩擦系数，取f1=0.3

(4)N2——箱涵重量

(5) f2——箱涵底板与基底土的摩擦系数，取f2=0.7

(6) E1——两侧土压力

(7) E2——箱涵内中心土对钢板的土压

(8) f3——箱涵侧向摩擦系数，取f3=0.5

(9) R——钢刃角的正面阻力；A——钢刃角正面积，由于本工程采取的特殊方案，RA=0

(10) K——安全系数：取K=1.2

箱涵最大顶力的计算是否符合实际情况，箱涵顶进的成功与否的关键是顶进设备油顶选型的关键。经验证明，上述参数选择符合实际顶进要求。

参考标准：[1]GBJ141-2008,给水排水构筑物工程施工和验收规范

[2]GB50268-2008，给水排水管道工程施工和验收规范

[3]GB50204-2002,混凝土结构工程施工质量验收规范

[4]GB50026-2007,工程测量规范

（二）保证箱涵外形尺寸准确，线条平直和箱涵的施工质量是顶进箱涵的重点控制环节。 1、模板工程

为保证箱涵外形尺寸准确、线条平直和砼内实外美，内外模板均采用1.5m*1.2m的大块模板，边墙倒角采用特制的整体角模，以保证砼浇筑质量的外观；箱涵外模板支架采用钢管支柱式支撑，内模板支架采用承插型扣式钢管支架，顶板及实体段横向间距60cm，底板及立墙处的横向间距为90cm，箱涵的纵向间距60cm，步距120cm，剪刀撑用φ48mm*3.5mm钢管搭设，整个支架的横向、纵向和水平方向都用剪刀撑加固。每一块模板设4根φ14的对拉螺杆将内外侧支撑锁紧，确保模板直立顺平整，不出现鼓肚，错茬现象。

2、钢筋工程

箱涵钢筋制作严格按照《公路桥涵施工技术规范》及设计图纸箱涵钢筋布置图注明排列顺序循环配置，钢筋布置时要确保砼净保护层厚度按设计要求。直径在16mm以上钢筋采用双面搭接焊接头，16mm以下采用电焊或钢丝绑扎接头，其搭接长度35d和同一截面内钢筋接头数量按不超过50%绑扎和安装钢筋以前，严格按照施工图先做钢筋排列间距等各种样尺寸作为排列的依据，其次在立好的模板或浇好的基础上，划出中心线向西边排列，钢筋相交点必须全部扎牢。

3、砼浇筑工程

箱涵砼浇筑按规范二次进行施工，第一层浇筑底板到边墙倒角上处止水带中间，第二层浇筑箱涵从下倒角上面止水带中间处以上边墙及顶板。箱涵为C30砼（抗渗标号P8）商品砼，采用汽车泵泵送，插入式振动棒捣固，箱涵边墙的施工缝不应设在同一水平线上，施工缝在下一层砼浇筑前必须凿毛，以利施工缝处砼的结合。

（三）中继间的施工要求

本箱涵采用钢盾构法结合中继法顶进施工，箱涵分五节预制，节与节之间应设置抗推筋。由于顶进作业时，节与节之间相互挤压，中继间底板接触面及油顶与砼接触面预埋20mm钢板，防止损坏砼结构。在顶进作业的过程中，为防止箱涵以外的路基土方形成空洞及凌空面，造成高速公路路基的沉降，中继间顶进量为0.75米，在两个中继间的箱涵底板、外侧、顶板预埋及安装20mm钢板。中继间底板钢板后节与前节箱体必须进行相互搭接，后接箱涵底须预埋钢板与后节箱体施工时预埋缓解形成一个整体。在顶推施工过程中中继间底板的摩擦为钢板与底板的摩擦，最大限度地减少施工顶进的阻力。为防止中继间顶进过程中箱涵节与节错位，在施工箱涵砼时侧墙及顶板预埋四块限位导向架（采用28b工字钢20mm钢板作材