高填方路基頂進(jìn)施工技術(shù)探究

朱曉英

摘 要：高填方路基頂進(jìn)施工，主要是利用頂進(jìn)設(shè)備將預(yù)制的箱形或圓管形構(gòu)造物逐漸頂入路基，以構(gòu)成立體交叉通道或涵洞的施工方法。文章將以某工程為例，就高填方路基頂進(jìn)施工防護(hù)問題，談一下自己的觀點(diǎn)和認(rèn)識。

關(guān)鍵詞：高填方路基；頂進(jìn)施工；防護(hù)；研究

1 工程概況

新建立交橋規(guī)模：9.0+16.0+9.0m三孔分離式雙層箱形橋。其中：兩中孔箱形橋?yàn)闄C(jī)動車道，箱身通行凈空≥5.0m，中孔箱身結(jié)構(gòu)高度為14.80m；兩邊孔箱形橋?yàn)槿诵屑胺菣C(jī)動混合車道，箱身凈空≥3.50m，邊孔箱身的結(jié)構(gòu)高度亦為14.8m。線路加固部分下穿既有鐵路段采用中繼間頂進(jìn)法進(jìn)行施工，并架設(shè)D型施工便梁加固線路。

2 高填方路基頂進(jìn)施工準(zhǔn)備

文章所研究的工程施工過程中，承擔(dān)本標(biāo)段邊坡施工的人員為路基隊(duì)、高邊坡隊(duì)。施工過程中所用到的主要建材是：碎石：采用石場制備的規(guī)格不同的碎石，石場距施工場地大約58公里，碎石產(chǎn)量非常的大，而且碎石質(zhì)量經(jīng)取樣試驗(yàn)滿足規(guī)范要求；砂子：橋梁下構(gòu)及橋梁上構(gòu)的混凝土全部采用河砂，河砂質(zhì)量經(jīng)取樣試驗(yàn)滿足規(guī)范要求；水泥和鋼材：用于本橋的鋼筋采用柳鋼，產(chǎn)品質(zhì)量合格，而且比較穩(wěn)定；技術(shù)方面的準(zhǔn)備：認(rèn)真審核圖紙和設(shè)計(jì)說明，進(jìn)行現(xiàn)場測放并做好施工技術(shù)與安全交底，試驗(yàn)室確定施工配合比并對進(jìn)場材料進(jìn)行檢驗(yàn)。

3 路基頂進(jìn)施工方案

3.1 箱體預(yù)制

待箱體主體預(yù)制完成后即進(jìn)行箱頂保護(hù)層C40鋼釬維砼澆注施工，箱頂保護(hù)層澆注施工時須按設(shè)計(jì)要求向四周預(yù)留排水坡以保證箱頂排水能排入泄水孔。鋼筋應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行檢驗(yàn)和配料，并嚴(yán)格按配料單下料、焊接、彎制成型，分類掛牌，堆放整齊。在定位筋上應(yīng)按設(shè)計(jì)尺寸依次標(biāo)出下層鋼筋位置，由端部按順序綁扎。下層鋼筋綁扎完后，可安裝上層定位架立鋼筋，在其下部設(shè)置砂漿墊塊，其縱橫間距不宜大于1m，并采用同樣方法綁扎上層鋼筋。橋體混凝土分階段施工時，其底板或頂板混凝土應(yīng)一次澆筑，頂面應(yīng)整平并按施工要求選用外加劑。澆筑底板混凝土?xí)r，應(yīng)嚴(yán)格控制振搗深度，防止振壞隔離層。采用泵送混凝土?xí)r，應(yīng)選用增塑緩凝型減水劑，以獲得滿意的施工效果。本工程箱頂采用TQF-1防水層，箱身兩側(cè)涂兩度熱瀝青丙種防水層。

3.2 頂進(jìn)設(shè)備安裝

頂柱間每根橫梁長度6米，按每隔4～6米頂柱長設(shè)置一道，后背橫梁分別在后背梁及中繼間處各設(shè)一道，后背橫梁長度分別同后背梁及中繼間橫梁長度一致。安放頂鐵、頂柱必須保持與頂橋軸線順直一致，與橫架垂直，每行頂鐵和頂柱要與千斤頂成一直線，各行長度力求一致。按頂進(jìn)長度隨時更換或填補(bǔ)不同規(guī)格的頂鐵或頂柱。為了保證頂柱的受壓穩(wěn)定，并每隔4/6m頂柱設(shè)置一道橫梁，使傳力均勻及橫向穩(wěn)定。與框構(gòu)底板和后背梁接觸的橫梁、頂鐵，如有間隙必須用適當(dāng)?shù)谋¤F板楔緊，并用稀的1：3水泥砂漿填補(bǔ)灌縫，要求所有頂鐵必須楔緊。各行頂鐵松緊程度應(yīng)力求一致。楔緊頂鐵時不得用錘猛擊，以免鐵墊板卷邊，不易楔平楔嚴(yán)。頂進(jìn)前應(yīng)將不同規(guī)格尺寸頂鐵、頂柱進(jìn)行排列組合，以便根據(jù)每次頂程填補(bǔ)或更換。

3.3 頂進(jìn)作業(yè)

第一，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行試頂。其目的在于繼續(xù)檢查頂進(jìn)設(shè)備是否正常，頂力是否均勻，后背、滑板及箱體有無異狀，并使框構(gòu)與滑板分離。試頂時，油泵應(yīng)逐漸加壓，每次升壓后還要穩(wěn)定10分鐘，并對設(shè)備及滑板、后背梁等發(fā)生的裂縫情況進(jìn)行檢查。試頂工作是操縱所有千斤頂一起頂出，頂塊觸到后背，油壓力逐漸升高，當(dāng)克服箱體的起動阻力，箱體被頂動，壓力迅速下降，此時在壓力表上讀到的最高壓力值，經(jīng)換算后就是該箱體的起動推力。

第二，頂進(jìn)。頂進(jìn)作業(yè)可分為橋體起動、空頂出滑板、挖土頂進(jìn)、頂進(jìn)就位、拆除頂進(jìn)及加固設(shè)備等幾個階段。在箱身砼保養(yǎng)期滿足設(shè)計(jì)要求及線路加固完成后，即可進(jìn)行箱身的頂進(jìn)施工，由于本工程每孔箱身長度比較長，長約49.98m，分24.98m和25m兩節(jié)，根據(jù)設(shè)計(jì)要求采用中繼間法頂進(jìn)的施工工藝。中繼間法頂進(jìn)時，在兩節(jié)橋體分節(jié)處的中繼間內(nèi)和橋體尾部設(shè)置千斤頂，按順序各節(jié)依次逐節(jié)頂進(jìn)。頂進(jìn)前節(jié)的頂力應(yīng)依靠以后節(jié)的靜摩阻力和后背反力提供。按照總體箱身頂進(jìn)順序，分別逐個頂進(jìn)。為加快頂進(jìn)速度，挖土方工作均采用人工配合機(jī)械施工，機(jī)械作業(yè)為主。挖土應(yīng)在列車運(yùn)行的間隙時間內(nèi)進(jìn)行，每米工作面上宜布置1～2人，按照側(cè)刃腳坡度及規(guī)定的進(jìn)尺應(yīng)由上往下開挖，側(cè)刃腳進(jìn)土應(yīng)在0.1m以上。本工程箱體底板落位在地基承載力為900kpa弱風(fēng)化砂礫巖層上，不會出現(xiàn)箱體頂進(jìn)“扎頭”現(xiàn)象，由于頂進(jìn)挖土破碎巖層時巖面不可能太平整，為確保箱體頂進(jìn)高程及減少頂進(jìn)時阻力，開挖土方采取板底超挖，超挖深度控制在5cm內(nèi)，其上用瓜子片夯填找平。中繼間處及箱尾出土均采用搭設(shè)臨時便橋作為出土通道，出土車道采用活動架空車道，寬5m。臨時便橋用工字鋼架空，上滿鋪枕木，最頂層用2cm鋼板覆蓋作為路面。中繼間處工字鋼前端固定在前節(jié)箱體頂進(jìn)橫梁上，后端搭在后節(jié)箱體的頂進(jìn)橫梁上；箱尾后端工字鋼固定在后節(jié)箱體底板尾部的枕木垛上，后端搭在頂柱枕木垛上，臨時便橋隨箱體一同前進(jìn)。

第三，頂進(jìn)糾偏。要使箱身頂進(jìn)方向不致偏斜，布置千斤頂時應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)箱身斜交情況計(jì)算的千斤頂布設(shè)位置進(jìn)行布設(shè)，使千斤頂合力作用線與道路中線平行，并與箱身阻力的作用線重合。箱身在空階段容易發(fā)生方向偏差，可利用已預(yù)制好的導(dǎo)向墩進(jìn)行控制，箱身入土后，應(yīng)注意挖土斷面正確，使頂進(jìn)所挖的土孔與箱身方向一致。用增減一側(cè)千斤頂?shù)捻斄Γ杭撮_或關(guān)一側(cè)千斤頂法門，增加或減少千斤頂頂力數(shù)。如向左偏，即關(guān)閉減少右側(cè)千斤頂，向右偏則反之操作。后背頂鐵調(diào)整；在加換頂鐵時，可根據(jù)偏差的大小，將一側(cè)頂鐵楔緊，另一側(cè)頂鐵楔松或預(yù)留間隙。如箱身前端向右偏，則將左側(cè)頂鐵預(yù)留間隙，開泵后，則右側(cè)先受力頂進(jìn)，左側(cè)不動。調(diào)整時應(yīng)摸索掌握規(guī)律性，并注意箱身受力不均時產(chǎn)生的變化狀況。箱體兩側(cè)吃土量調(diào)整，可在前端一側(cè)超挖，另一側(cè)少挖土或不挖來調(diào)整方向。在箱身前端加橫向支撐來調(diào)整，一端支撐在箱身邊墻上，另一端支在開挖面上，頂進(jìn)時迫使其向被頂一側(cè)調(diào)整。箱體頂進(jìn)就位后，箱體與路基之間的空隙應(yīng)及時用碎石土回填，夯填密實(shí)，線路范圍內(nèi)澆注C20過渡段砼。箱頂回填土采用人工進(jìn)行夯填至原路基面高程，并采用鉆孔壓密注漿進(jìn)行加固。待線路一切加固工作完成后，及時拆除加固設(shè)備，立即恢復(fù)線路。

第四，防護(hù)。邊坡防護(hù)采用預(yù)制六棱實(shí)心磚塊滿鋪砌，橋頭錐坡后10m路段填方邊坡防護(hù)。預(yù)制六棱塊滿鋪防護(hù)中砌縫采用M7.5砂漿勾縫橋頭路段設(shè)置檢查踏步，具體設(shè)置為：兩端左右側(cè)設(shè)置；檢查踏步每隔2.0m高設(shè)置一道50cm寬的防滑耳墻。砼六棱塊防護(hù)路段與噴播植草或三維網(wǎng)植草防護(hù)段相接時，應(yīng)在橋頭實(shí)心六棱塊防護(hù)段邊部增加漿砌片石豎肋，固定砼六棱塊，以防其松動、脫落影響路基邊坡的防護(hù)效果。

4 結(jié)束語

高填方路基頂進(jìn)施工過程中，除應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)技術(shù)方面的創(chuàng)新外，還應(yīng)當(dāng)強(qiáng)化安全意識，結(jié)合工程特點(diǎn)，建立安全包保責(zé)任制、安全生產(chǎn)崗位責(zé)任制，明確責(zé)任，將安全生產(chǎn)責(zé)任落實(shí)到每一個人的身上，這樣才能確保施工質(zhì)量。

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