软土地基大体积箱涵顶进施工技术分析

简介:箱涵是指隧道体内有钢筋混凝土箱形接头的涵洞。箱涵由一个或多个方形或矩形截面组成，一般采用钢筋混凝土或砖石结构，但钢筋混凝土应用较广。当跨度小于4m时，采用箱涵。对于管涵来说，钢筋混凝土箱涵是一种廉价的替代品，桥墩、上下板都是均匀浇筑。

1箱涵顶进施工技术

箱涵顶进施工中的机具包括:由动力器具、操作器具、执行器具和辅助机构组成的液压系统；由顶铁、顶柱和分配梁组成的传力系统。箱涵顶进施工中的传力设备因顶进方式和孔跨数的不同而不同。箱背完成后，应安装顶升设备，并对设备进行测试。顶进施工前，相关技术人员应首先检查顶进前的准备工作是否完成。比如箱体是否达到设计强度，线路是否加固等。检查和连接后，箱体和底板应分开。所有检查工作合格后，将进行正式顶进施工。启动高压油泵，使千斤顶因液压产生顶力，推动箱体前进。箱体推进一个镐后，千斤顶的活塞应及时回位，以保证下次开镐。这样交替循环进行，直到箱体到达要求的位置，论文题目。

为了保证顶升质量，需要在顶升过程中控制两孔箱型桥在同一平面上。盒子到达所需位置后，需要立即回填线的三角形区域。

施工中应注意以下问题:

(1)当箱体顶起时，要不断应对观测点的变化。如有问题，立即停止，解决后再开始施工。(2)在顶进过程中，挖出的工作面应及时掩埋，不得长期裸露。(3)顶进过程中对路基进行监测。(4)对运土机械进行监控，线下作业应避免直接碰撞。⑤顶进施工中，当油泵油压上升5~10Mpa时，必须停泵观察。有问题要及时处理。⑥顶轴施工前，必须调试各顶轴油泵的出油量，以保证各顶轴油泵能同时正常工作。⑦顶进施工时，用经纬仪和水准仪跟踪测量。一次顶进，就要测量一次，随时测量方向，根据方向调整顶进镐的顶进力。调整方法是调整两侧的顶力。⑧顶升施工时，顶杆与顶杆应在同一轴线上，以免顶杆过长造成失稳。

2.加强软基处理

软土的特点是含水量高、孔隙大、强度低。正是由于上述特点，软基的承载力和稳定性相对较差。因此，必须对软弱地基进行处理，防止在软弱地基上直接施工危及建筑物安全的问题。

软基的处理一般采用以下方法:

①通过挤压或振动，可以降低软基的孔隙比，从而达到提高地基强度的目的。一般情况下，对于松散砂土等软弱地基，当处于最佳含水量的浅层时，采用人工或机械夯实和机械振动碾压；适用于粘性土、砾石、杂填土等。通过强大的外夯力，使软弱地基深层固结，从而压实土壤，提高地基强度；利用重锤下落产生的冲击力压实软基的浅表层，从而形成均匀坚韧的外壳。这种方法更适合于非饱和粘性土。(2)采取一定的措施降低软基的孔隙水和孔隙比，使土的孔隙水压力也降低，导致土的固结变形，从而提高沉降速度、地基的抗剪强度和地基的承载力。堆载预压法、真空预压法、电渗排水法都是常见的排水固结方法。③用石灰、碎石、砂等材料置换软土，同时与周围土形成地基，减少地基沉降，提高地基承载力。强夯置换法、石灰桩法、碎石桩法都是常见的置换方法。(4)利用外力，将水泥、石灰等化学材料灌入软土地基，这是土和材料固结后形成的。地基可以大大提高地基的强度。这种方法称为胶结法。高压喷射注浆法和灌浆法都属于固井法的范畴。

3软基大体积箱涵顶进施工

3.1软土地基上大体积箱涵顶进施工方法根据施工场地的地质特点，顶进影响范围内的路基应进行加固灌浆，防止顶进过程中出现包括侧、前方在内的滑坡。底板以上灌浆应穿插加固，提高地基承载力，加固范围应达到基底以上2米。注浆加固时地层压力为0.3~0.5mpa，工作坑采用灌注桩支护的方法。钻孔桩直径为100cm，相邻桩间距约为150cm。滑板采用人工开挖建造，要求滑板表面平整光滑，标高误差小于3毫米。

为保证背土阻力能满足顶进力，背桩采用钻孔灌注桩，增加背土密实度，整合背河滑板，防止顶进施工时滑板断裂。顶升过程中需要采取加固措施。

3.2软土地基大体积箱涵顶进软土地基大体积箱涵顶进应掌握以下原则:①箱体顶进原理。箱体预成型后，待框架主体及保护层强度达到设计强度的100%并加固线路后，方可进行顶进施工。②安装钢制叶片脚。钢制叶片角由20毫米钢板制成。所有刃口连接采用焊接，要求焊缝高度大于等于8mm，焊接时应防止翘曲。安装底棱角时，底面与桥涵表面形成仰角，可方便切土，防止桥涵被扎破。侧棱角度应大于桥涵端面，以减少顶进阻力。(3)顶镐的顶推力一般按顶镐额定顶推力的60%计算，顶镐通常成对分布。④顶进施工过程中，启动高压油泵就是框架桥的顶进。顶镐的顶力用来在反作用力下推动框架桥向前。事实上，正常情况下，每次顶进行程大约是顶进截齿行程的80%。当完成一个顶升过程时，必须将镐返回，并将分配梁放回原位，依此类推，直到框架桥就位。

当桥梁位于滑板顶部时，应根据偏差及时调整箱体两侧的顶力，使桥梁严格按照设计轴线进入路基。桥梁进入路基后很难矫正，因为大部分分形都变成了通道。顶进过程中，墙体土方采用人工开挖，其他土方采用小型挖掘机开挖，装载机和汽车运输。洞内采用挖掘机挖掘，必要时提供人工配合。装载机倒车装车，自卸车运土。挖掘等措施应与千斤顶调整相结合，这样可以获得更好的效果。如果桥体向左倾斜，减少左侧墙和左侧阻力，使桥体左侧顶升速度高于右侧。同样，当桥体向右倾斜时，也采用上述方法进行调整。

3.3软土地基大体积箱涵顶进的控制软土地基大体积箱涵顶进的控制应掌握以下原则:①顶进前端钻孔桩设置顶进桩，桩基参数应与围护桩参数一致。工作坑开挖前，利用线路另一侧的钢丝绳和支护桩拉锚。设置顶桩可以保证道路路基的稳定性，减少土体顶进距离，有利于控制涵洞偏差。(2)路基下注浆可以保证顶进施工时线路正面和侧面不塌陷，也是大体积框架结构的持力层。顶进施工前，需要确定每次施工的参数，同时对试验段的注浆效果进行检测，承载力符合要求后才能进行施工。(3)箱型预制与箱型顶进施工之间还有一段时间，所以地基加固效果影响箱型是否下沉。(4)为了防止顶起时扎头的现象，滑板面做成高头低尾的形式。⑤在挖的过程中，顶进挖的时候两边墙的外侧不能被挖空，测量对箱子的顶进很重要。因此，在顶进施工过程中，需要测量标高和左右偏差，采取科学的措施进行调整，以保证箱体的顺利定位。

4结论

根据不同的顶升形式，确定合适的加固措施，并根据工程的实际情况，采用科学的顶升方法，可以保证工程的顺利安全实施。同时，本文为软土地基大体积箱涵顶进施工提供了一定的参考。

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