頂進(jìn)涵下穿西寶高速公路施工技術(shù)

1、咸陽市陽光大道釣臺路工程頂進(jìn)涵施工技術(shù)姓 名：閆林峰單 位：中鐵十四局集團(tuán)有限公司二00六年八月咸陽陽光大道下穿西寶高速公路頂進(jìn)涵施工技術(shù)中鐵十四局集團(tuán)西安工程分公司閆林峰摘要：結(jié)合咸陽市陽光大道下穿西寶高速公路頂進(jìn)涵工程，施工中采用垂直 開挖土釘支護(hù)頂進(jìn)的工程實(shí)踐，介紹在保證高速公路半幅正常通車的情況下使用 土釘支護(hù)承載動載下的頂進(jìn)施工流程和施工方法，以及如何加固高速公路路基， 保證行車安全，降低加固成本。關(guān)鍵詞：箱橋頂進(jìn)，路基基坑加固，施工技術(shù)1、工程概況：陽光大道西接世紀(jì)大道西端咸陽市2#橋，向南下穿西寶高速公路后折向東。西寶高速公路是全國“兩縱兩橫"公路主骨架g045連云港霍

2、 爾果斯國道主干線的重要組成部分，是西北地區(qū)交通大動脈，保證西寶高速公路 通暢具有重要的意義。該箱涵為2個4孔一聯(lián)的混凝土箱型立交對頂構(gòu)成，立交中心線與高速公路交角80度，箱型立交結(jié)構(gòu)總斜長43.6米，橫高速公路方向12*2米，高度為8 米，預(yù)制，對頂頂進(jìn)。箱涵基礎(chǔ)為0.6米厚灰土墊層，頂面澆注0.25米厚的鋼筋 混凝土。箱涵到位后頂部按照原高速公路路面結(jié)構(gòu)層恢復(fù)路面，厚度約為0.9米 左右。高速公路路堤高度為3.1米，路面路肩之間寬度為24.5米，地下水位在原 地面以下4.5米。設(shè)計(jì)要求路基半幅開挖頂進(jìn)半幅改線正常通車，由于車流量極 大,必須保證一定的車速，限速80km/ho2、施工方案擇選

3、木工程一聯(lián)4孔跨度大，長43.6米，考慮臺背回填，開挖高速公路長度為50米，深度為9.8米，高速公路原設(shè)計(jì)路肩之間寬度小，兩幅預(yù)制構(gòu)件為12.18*2 寬度相等，開挖線0.5米以外就是改道后行駛車輛的車輪。難度是開挖基坑深， 長度大，車流量大，車速快，動載，黃土路基，原地面以下為濕陷性黃土。原設(shè) 計(jì)支護(hù)是旋噴樁，經(jīng)我施工單位檢算推翻。陜西省高管局提出車輛分流改道世紀(jì) 大道，被市政府否決，后又提出修筑便道繞行，由于征地成本太高、須時長放棄, 設(shè)計(jì)院提出上跨，成本核算達(dá)工程造價的30%。最后設(shè)計(jì)院和業(yè)主要求施工單位 提出方案，經(jīng)過多次專家論證，于是最終確定采用我方提出的土釘支護(hù)方案，具 體為：土釘

4、布置正面1.3米*1.3米，側(cè)面1.5米*1.5米，梅花形布置，土釘采用 22螺紋鋼，面筋采用8盤圓20*20,加強(qiáng)筋采用2016, 土釘長度市上到下為: 12米一層，15米兩層，16米三層，12米一層；側(cè)面土釘長度由上到下為：9米 兩層，12米兩層，9米一層，6米一層；成孔直徑0 130mm，傾角均向下15° , 噴錨支護(hù)厚度為正面12cm,側(cè)面8cm。為防止汽車駕駛員恐高或冃眩，錨噴襟邊 上豎立3米高彩鋼瓦板圍欄遮攔視線。3、施工流程采用預(yù)制鋼筋混凝土箱橋頂進(jìn)施工工藝下穿既有線，其原理是在基坑滑板上 預(yù)制箱橋，開挖高速公路路基及基坑并采用土釘支護(hù)，采用油壓千斤頂頂推箱橋, 將箱橋

5、從既有線下穿越，然后將箱橋澆注成一整體防水，兩側(cè)臺背回填，其工作 流程如下：(1) .打降水井降水f高速公路行車改線至一側(cè)f基坑圍護(hù)f分層開挖f邊坡 修整f機(jī)械鉆孔f穿土釘主筋f高壓注漿f面板鋼筋網(wǎng)編制f面板混凝土噴護(hù) f開挖及噴錨支護(hù)循環(huán)至基地f基底處理f基礎(chǔ)及導(dǎo)向設(shè)施施工f潤滑隔離層 施作。(2) .打降水井降水一施工工作坑底板、錨梁及一箱橋澆筑一后背墻施工一潤滑隔離層施作-> 頂進(jìn)設(shè)備安裝f箱橋頂進(jìn)f臺背回填一路面結(jié)構(gòu)層恢復(fù)一恢復(fù) 本側(cè)高速公路運(yùn)行f改線至另一側(cè)f拆除正面土釘支護(hù)f分層開挖一側(cè)面分層 土釘支護(hù)至基底f基底處理f基礎(chǔ)及導(dǎo)向設(shè)施施工f潤滑隔離層施作f頂進(jìn)設(shè) 備安裝f箱橋

6、頂進(jìn)f濕接縫防水澆注f臺背回填f路面結(jié)構(gòu)層及標(biāo)志標(biāo)線恢復(fù) f施工中央隔離帶f恢復(fù)全幅高速公路運(yùn)行。4、施工方法4.1、工作坑降水、開挖、滑板制作及箱涵立交的預(yù)制在高速公路兩側(cè)布置工作坑，在工作坑周邊布置降水井，井內(nèi)安裝水泵，24 小時降水。開挖工作坑至基底，平整夯實(shí)后，鋪設(shè)100mm厚碎石墊層，并按間 距4.0m設(shè)置地板錨梁，錨梁斷面為6000 x 350mm,碎石墊層上設(shè)150mm厚c15 混凝土底板，底板的頂面抹平壓光。工作坑底板按規(guī)定施做石蠟、滑石粉隔離潤 滑層。在工作坑底板涂刷好潤滑層、鋪設(shè)好塑料布后，綁扎鋼筋立模澆筑框架涵 混凝土預(yù)制箱涵；同時，施工后背墻。箱涵預(yù)制時注意要在施放千斤

7、頂?shù)南浜瓊?cè)面部位，增加2cm鋼墊板防止局部 受力破壞箱涵。4.2, 高速公路路面行車安全組織及防護(hù)與西寶高速公路管理部門簽定安全監(jiān)管協(xié)議和安全協(xié)議，路面行車安全標(biāo)示 標(biāo)志、隔離墩和彩鋼瓦、值班人員和車輛等由高速公路方面負(fù)責(zé)，包括基坑上口 外的安全防護(hù)均由高速公路管理部門負(fù)責(zé)?；觾?nèi)的和改移車道路障范圍內(nèi)的防護(hù)由施工單位負(fù)責(zé)，并避免施工對行車 產(chǎn)生的干擾，施工單位對開挖后的高速公路路基進(jìn)行水平和豎向位移檢測，制定 相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案。43.基坑降水、土釘支護(hù)1、水對土釘?shù)目拱瘟τ绊懢薮?，由于是雨季施工，為保證達(dá)到設(shè)計(jì)目的， 開挖高速公路前要對地下水進(jìn)行降排，降至最下層土釘?shù)牡撞恳韵?3米，水經(jīng) 皮帶

8、遠(yuǎn)送遠(yuǎn)排，減少回滲量，并防止地面徑流流入基坑。考慮雨夏季的非正常停 電，備用75kw發(fā)電機(jī)，保證排水和噴射混凝土支護(hù)用電。2、高速公路路面檢測。施工期間及基坑回填前對基坑進(jìn)行監(jiān)測，在高速公 路路基一側(cè)和基坑?xùn)|西兩側(cè)設(shè)置水平和豎向觀測點(diǎn)，每天定時由現(xiàn)場技術(shù)和安全 員負(fù)責(zé)觀測記錄，發(fā)現(xiàn)異常，馬上報告，并采取應(yīng)急措施。3、土釘支護(hù)考慮機(jī)械作業(yè)空間及鋼筋搭接，正面按照15米分層開挖，側(cè)面按照1.8米 分層下挖。人工邊坡修正，盡量減少突起，保證混凝土噴射厚度均勻。本工序核 心問題是減少土體應(yīng)力釋放，采用馬口開挖的方式，機(jī)械開挖預(yù)留10-20cm厚 的土體，在人工刷坡時一次性挖除。下部土體分層分段開挖，先

9、挖中間1/3段， 鉆孔下土釘注漿，并預(yù)留土體防止路基土體應(yīng)力施放。然后開挖本層兩側(cè)的各1/3 段，預(yù)留土1468側(cè)面土釘錨桿及加強(qiáng)筋布置體，鉆孔，下土釘，注漿后人工刷坡。每次陰雨天氣來臨時或因故停止施工時均應(yīng)將裸 漏邊坡面用挖掘機(jī)壓土夯實(shí)覆蓋，不可被水浸濕。加工土釘主筋，設(shè)置定位筋2米一道，施放土釘主筋，注凈水泥漿，水灰比 控制在0.4-0.6,稠度為14-18s,注漿時先大流量低壓力，待孔口溢流后，將孔口 封堵，采用小流量大壓力注漿，注漿壓力達(dá)到設(shè)計(jì)要求的0.3 0.5mpa,保持壓 力5min,必須二次注漿。掛網(wǎng)即可現(xiàn)場編制，亦可預(yù)編制拼接，但是要注意網(wǎng)片的水平和豎向搭接； 壓網(wǎng)鎖網(wǎng)采用兩

10、個長度為10cm的22螺紋鋼，焊接固定。上下分層網(wǎng)片采用焊 接，水平搭接采用綁扎。上釘鉆孔，第一層必須盡靠近路面結(jié)構(gòu)層下面，以增強(qiáng)整個路面結(jié)構(gòu)層的整 體性。成孔后，保持鉆機(jī)空鉆10分鐘，清除孔避松軟土壤?；炷羾娚涮砑釉鐝?qiáng)劑，必須保證原材料的質(zhì)量，分兩層噴射，襟邊混凝土 必須采用噴射工藝，不可澆注。設(shè)置噴射厚度標(biāo)志，保證混凝土面板的厚度，同步噴射大板制作混凝土試塊。循環(huán)開挖、修整邊坡、施作土釘、注漿、掛網(wǎng)、噴射混凝土工序，直至到達(dá)基底。44、基坑處理、基礎(chǔ)施工、滑板制作及箱涵的頂進(jìn)基底處理注意設(shè)置錨梁，兩側(cè)設(shè)置導(dǎo)向設(shè)施，實(shí)踐證明，導(dǎo)向設(shè)備的設(shè)置是必須的，特別是對頂，需要引起技術(shù)人員的高度重視。

11、保證基底處理徹底，保證 墊層的壓實(shí)度，防止箱涵整體下沉，產(chǎn)生路而跳車；或因跨度大，發(fā)生不均勻沉 降，產(chǎn)生拉應(yīng)力破壞箱涵。頂進(jìn)是在箱涵基礎(chǔ)上進(jìn)行，施作了潤滑隔離層，所需最大頂力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于鐵路頂進(jìn)涵在土上頂進(jìn)的頂力。由于是大開挖后的頂進(jìn)施工，加換頂鐵、設(shè)置壓梁扣 件速度快，最快班頂進(jìn)15米，因此需要適當(dāng)控制頂進(jìn)速度，加強(qiáng)頂進(jìn)精度控制。為保證對頂精度，基礎(chǔ)與工作坑底板之間硬化處理，實(shí)踐證明，頂進(jìn)精度控制較 為容易，避免了常規(guī)頂進(jìn)經(jīng)常出現(xiàn)的扎頭和抬頭現(xiàn)象。一側(cè)施工完畢后，另一側(cè) 對頂時注意涵身的整體方位控制，采用三點(diǎn)對線，防止到位后錯臺形成不可挽回 的外觀缺陷。4.5防水處理對頂?shù)轿缓筮M(jìn)行濕接縫防水，要注意兩層止水橡膠帶的形狀，必要時采取措施固定。頂部采用三油兩氈，表面是m10砂漿抹面。5、實(shí)施效果和體會本工程前半幅施工，從高速公路防護(hù)，改線試運(yùn)營，到頂?shù)轿唬瑲v時31天, 其中頂進(jìn)作業(yè)須時2.5天。另半幅由于對頂，精度要求較高，適當(dāng)控制頂進(jìn)速度, 頂進(jìn)作業(yè)達(dá)到4天，總歷時45天，其中拆除正面土釘墻耗時17天，因?qū)＜艺撟C意見不一致和下大雨停工7天；箱身結(jié)構(gòu)在頂進(jìn)過程中無破損，框架對頂就位高 程誤差±15mm,錯位誤差土25mm,頂進(jìn)經(jīng)驗(yàn)證明土釘支護(hù)其工藝高效、經(jīng)濟(jì)、 適用。難點(diǎn)是降水和對頂精度控制，土釘支護(hù)是本工程的控制核心，實(shí)踐證明，土 釘是能夠承載動荷載的，是可靠的、經(jīng)濟(jì)的支護(hù)