大斷面箱涵頂進(jìn)施工在某機(jī)場的應(yīng)用

【摘要】隨著社會經(jīng)濟(jì)和城鎮(zhèn)化的發(fā)展，機(jī)動車保有量高速增長，城市交通面臨著巨大的壓力，地下箱涵頂進(jìn)施工工藝日漸突出。某公園項(xiàng)目建設(shè)過程中吸取了其他項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合自身的特點(diǎn)，提出增設(shè)“中繼間”方法對預(yù)制箱涵進(jìn)行分節(jié)接力頂進(jìn)，克服了單節(jié)箱涵體積大、重量大等難點(diǎn)。文中總體根據(jù)該工法的新、難點(diǎn)，對箱涵頂進(jìn)施工作出了全面的介紹及工序分析，最后總結(jié)出了幾點(diǎn)有效的施工經(jīng)驗(yàn)。

【關(guān)鍵詞】地下箱涵；交替頂進(jìn)；暗挖

【中圖分類號】TU990.3 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號】1673-6028（2024）05-0112-03

0 引言

為緩解不斷增大的交通壓力，地下隧道越來越多地出現(xiàn)在城市大眾的視野里。地下隧道施工通常采用頂進(jìn)作業(yè)和開挖作業(yè)方式，即明挖和暗挖等方式施工，過程中遇到不可拆除的構(gòu)筑物及其他設(shè)施時(shí)，則需要從下面暗挖穿行，以減少對周邊的擾動，如穿越機(jī)場跑道、火車軌道、居民區(qū)等位置。文中以某機(jī)場項(xiàng)目為例，對大斷面箱涵頂施工進(jìn)行探討研究。

1 工程概況

某機(jī)場位于公園內(nèi)，此次運(yùn)用頂進(jìn)法作業(yè)保住了原飛機(jī)跑道，留住了七八十年代的記憶?；▓@大道隧道在樁號K3+445-K3+580段下穿機(jī)場主跑道，平面交角約45°，該段箱涵采用管幕頂進(jìn)法施工，箱涵主體全長為135 m，39 m+48 m+48 m，分三節(jié)預(yù)制，交替頂進(jìn)。箱涵頂進(jìn)斷面如圖1所示。

2 施工原理及工藝

2.1 施工原理

箱涵頂進(jìn)前，首先進(jìn)行鋼管頂管施工形成一個(gè)加固洞口，對土體注漿加固，然后在工作井內(nèi)預(yù)制箱涵，待結(jié)構(gòu)強(qiáng)度滿足要求后進(jìn)行箱涵掘進(jìn)，第一節(jié)箱涵推進(jìn)相應(yīng)距離后再進(jìn)行第二節(jié)箱涵的預(yù)制工作，以此類推[1]。頂進(jìn)施工示意圖見圖2。

2.2 施工過程

（1）頂進(jìn)工藝優(yōu)化。第一節(jié)AW3自重11 669 t，啟動頂力120 000 kN，正常頂進(jìn)頂力75 000 kN。根據(jù)第一節(jié)頂進(jìn)情況綜合考慮后續(xù)兩節(jié)頂進(jìn)采用“中繼間”接力頂進(jìn)。

AW2節(jié)段頂進(jìn)時(shí)，AW2節(jié)段與AW3節(jié)段之間布置50臺400 t千斤頂，一層滿布，同時(shí)預(yù)留加設(shè)第二層千斤頂位置。AW2節(jié)段尾部布置40臺500 t千斤頂（另10臺備用）。

AW1節(jié)段頂進(jìn)時(shí)，AW2節(jié)段與AW3節(jié)段之間及AW1節(jié)段與AW2節(jié)段之間分別布置50臺400 t千斤頂，一層滿布，同時(shí)預(yù)留加設(shè)第二層千斤頂位置。AW1節(jié)段尾部布置40臺500 t千斤頂（另10臺備用）[2]。

（2） 中繼間的設(shè)置方法。預(yù)制頂進(jìn)節(jié)段時(shí)，在預(yù)制節(jié)段底板前端左右兩側(cè)分別預(yù)留長×寬×深為12.55 m×1.16 m×1.3 m的預(yù)留槽，頂進(jìn)節(jié)段中繼間預(yù)留槽平面圖如圖3所示。

中繼間預(yù)留槽內(nèi)放置千斤頂，力通過鋼板傳遞至混凝土結(jié)構(gòu)，故對預(yù)留槽部位千斤頂作用端進(jìn)行加固，參考設(shè)計(jì)圖紙中頂進(jìn)箱涵尾部加固措施，設(shè)置四層鋼筋網(wǎng)片，分別為一層鋼筋網(wǎng)片1和三層鋼筋網(wǎng)片2，頂進(jìn)節(jié)段中繼間加固鋼筋網(wǎng)片如圖4所示。

（3） 頂進(jìn)步驟。以其中的AW2節(jié)段頂進(jìn)為示例：設(shè)定AW3與AW2節(jié)段之間中繼間50臺400 t千斤頂為1#千斤頂組，每一頂程40 cm；AW2與AM32節(jié)段之間40臺500 t千斤頂為2#千斤頂組，每一頂程120 cm。①開始頂進(jìn)，1#千斤頂組每一頂程40 cm。②到位后回油收頂，同時(shí)2#千斤頂組頂進(jìn)40 cm使AW2與AW3頂進(jìn)密貼。③1#千斤頂組再頂進(jìn)40 cm，回油收頂同時(shí)2#千斤頂組頂進(jìn)40 cm，直至2#千斤頂組頂出120 cm，暫停頂進(jìn)，回油收頂增加頂鐵。④依次循環(huán)至AW2節(jié)段頂進(jìn)至始發(fā)井管幕梁洞口一齊，開始預(yù)制AW1節(jié)段[3]。

（4） 變形縫防水施工。因中繼間施工需要分開接力頂進(jìn)，原設(shè)計(jì)鋼邊橡膠止水帶無法保證完整性而起到止水效果，故預(yù)制AW2節(jié)段時(shí)將鋼邊橡膠止水帶取消，計(jì)劃采用Ω型止水帶替代，其余參照原設(shè)計(jì)，底板及頂板變形縫示意圖如圖5所示，側(cè)墻參照底板實(shí)施。

AW3頂進(jìn)就位后，安裝止水帶及變形縫襯砌材料，然后再將AW2頂進(jìn)就位，依次將AW1頂進(jìn)就位，涵體四周注漿固結(jié)穩(wěn)定后，通過注漿管將變形縫空隙通過高壓注漿壓住密實(shí)。

3 箱涵軸線控制

3.1 頂進(jìn)壓力控制

頂進(jìn)過程中，管理人員實(shí)行旁站制度，監(jiān)測油表壓力數(shù)值，確保在安全范圍內(nèi)完成頂進(jìn)工作。另外，箱涵移動時(shí)由于受力不一致導(dǎo)致偏位現(xiàn)象，要及時(shí)反饋給操作手，通過控制千斤頂?shù)捻斄M(jìn)行糾偏[4]。

3.2 過程軸線監(jiān)測

頂進(jìn)中，要堅(jiān)持勤測原則，做到頂一節(jié)測一節(jié)，保證箱涵的軸線。在過程中發(fā)現(xiàn)箱涵偏位時(shí)，要立即發(fā)出預(yù)警，提醒操作師傅做出相應(yīng)的措施。軸線監(jiān)測如圖6所示。

3.3 控制前端土方開挖

箱涵采用邊挖邊頂?shù)姆绞骄蜻M(jìn)，洞內(nèi)兩臺挖機(jī)分布在左右兩側(cè)進(jìn)行作業(yè)，由于出口問題，渣土主要通過垂直運(yùn)輸至基坑外。開挖時(shí)，要嚴(yán)格控制單次開挖凈寬保證在0.5～1 m范圍內(nèi)[5]。

3.4 及時(shí)排查管幕情況

箱涵頂進(jìn)過程中，要安排專人觀察下排管幕情況，若出現(xiàn)較大變化，應(yīng)及時(shí)采取相應(yīng)加固措施。

4 結(jié)語

依照工法施工有效地提高了個(gè)人單位成品輸出，質(zhì)量上減少了飛機(jī)主跑道的沉降數(shù)值，從而有效降低后期跑道處理的直接經(jīng)濟(jì)；工藝上工法安全，方法穩(wěn)妥且具有新穎性，大大降低了整個(gè)箱涵頂進(jìn)的施工難度 ；進(jìn)度上，兩套千斤頂?shù)那擅钆浜?，大大減少了過程中頂鐵安裝的數(shù)量，一定程度上提高了工作效率，從而縮短工期。隧道下穿段采用管幕箱涵頂進(jìn)施工工藝，在保護(hù)機(jī)場跑道的情況下完成了隧道貫通作業(yè)，具有重要?dú)v史意義。項(xiàng)目案例的成功，給后面的施工帶來寶貴經(jīng)驗(yàn)，具有一定指導(dǎo)意義。

參考文獻(xiàn)

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[2] 程芳卉.箱涵頂進(jìn)施工對下臥既有隧道變形影響分析[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2022，44（2）：78-82.

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[4] 趙銳峰.箱涵頂進(jìn)在實(shí)際施工中的應(yīng)用[J].建筑技術(shù)開發(fā)，2020，47（12）：101-103.

[5] 宋中鑫.箱涵頂進(jìn)施工精確控制技術(shù)分析[J].江西建材，2022（12）：288-290.

[作者簡介]姜艷艷（1986—），男，安徽宿州人，大學(xué)?？疲こ處?，研究方向：市政道路、下穿隧道。