CN102296960A - 一种预应力后背箱涵顶进施工方法 - Google Patents

Abstract

一种预应力后背箱涵顶进施工方法，在滑板下部设置锚固地梁与齿墙增强与土体间的摩阻力，再利用预应力钢绞线使后背与滑板、齿墙、锚固地梁形成一个整体共同受力，克服箱涵顶进力。再通过顶进过程中注入润滑剂减小箱涵外壁与土层接触的摩擦力，减小顶力。从而使得在自然条件下没有天然后背以及常规做法后背无法满足施工时箱涵顶进施工仍能进行。方法操作简单，占地较小，具有一定的经济与社会效益。

Description

一种预应力后背箱涵顶进施工方法

 

技术领域

本发明涉及一种箱涵顶进施工方法，特别是涉及在实际情况没有天然后背墙的施工方法。

背景技术

修建地下过街人行通道在不影响交通的情况下最好的施工方法是采用箱涵顶进施工。然而箱涵顶进对后背墙的强度要求比较高，它必须能承受顶进过程中的最大顶力，天然后背是最理想的选择，但是如果在没有天然后背的条件下而且当最大顶力较大时，修建一般的后背不仅占地较大，而且比较费工费料，又不一定能满足顶进过程中最大顶力的要求，这样顶进工作便很难进行。

发明内容

本发明的目的，是提供一种预应力后背箱涵顶进施工方法，克服了无天然后背条件下进行箱涵顶进施工，而且占地较小，施工方便，经过计算能够满足最大顶力的要求，使施工正常进行。

采用的技术方案是：

一种预应力后背箱涵顶进施工方法，包括下述工艺步骤：

1、在滑板5下方两侧及中心位置按箱涵顶进所需的最大顶力要求设置多个齿墙4和预埋多束预应力钢绞线2，在滑板5下方设定部位设置多个锚固地梁3；

2、在滑板5的一端浇筑混凝土后背1，混凝土浇筑达到一定强度后在后背处进行张拉锚固，通过多束预应力钢绞线和混凝土浇注使后背1、滑板5、齿墙4和锚固地梁3成一整体结构，共同受力，以克服箱涵顶进力；另外利用在箱涵预制时预留的注浆孔注入减阻浆液，以减少顶进过程中的顶力，减小对后背施加的力。

在滑板5上端面两侧设置导向墩6，以确保箱涵顶进过程中不发生位移。

上述箱涵顶进最大顶力的计算方法是：

P=k[N1f1+(N1+N2)f2+2Ef3+RA]

式中：P—最大顶力  ，单位 T;

N1—桥涵顶面上的荷载，单位T；

f1—桥涵顶面与其上荷载的摩擦系数，涂石腊为0.17~0.34，涂滑石粉为0.30；

N2—桥涵重力，T; 

f2—桥涵底面与基土摩擦系数，取0.7~0.8；

E—桥涵两侧土压力，T；

f3—侧面摩擦系数；

R—土壤对钢刃角正面的单位面积阻力，细粒土为500~550kPa,粗粒土为1500~1700 kPa；

A—钢刃角正面积，m2;

K—系数，一般用1.2。

本发明的优点在于：

由于在滑板下部设置锚固地梁和齿墙，增强与土体间的摩阻力，再利用预应力钢绞线使后背与滑板、齿墙、锚固地梁形成一个整体共同受力，克服箱涵顶进力。再通过顶进过程中注入润滑剂减少箱涵壁与外界土层接触的摩擦力，减小顶力。从而使得在自然条件下没有天然后背以及常规做法后背无法满足施工时箱涵顶进施工仍能进行。方法操作简单，占地较小，具有一定的经济与社会效益。

附图说明

图1是本发明一种实施例结构示意图。

图2是滑板锚固地梁横断面图。

图3是滑板横断面图。

具体实施方式

一种预应力后背箱涵顶进施工方法已在2010年沈阳市二环快速路改造工程中在严格保密下试验应用，并且实施后果良好。下面以2010年沈阳市二环快速路改造工程一标段为例介绍一种预应力后背箱涵顶进施工方法。

一种预应力后背箱涵顶进施工方法，包括下述工艺步骤：

1、计算出箱涵顶进的最大顶力：

N1—桥涵顶面上的荷载，单位T；

f1—桥涵顶面与其上荷载的摩擦系数，涂石腊为0.17~0.34，涂滑石粉为0.30；

N2—桥涵重力，T; 

f2—桥涵底面与基土摩擦系数，取0.7~0.8；

E—桥涵两侧土压力，T；

f3—侧面摩擦系数；

R—土壤对钢刃角正面的单位面积阻力，细粒土为500~550kPa,粗粒土为1500~1700 kPa；

A—钢刃角正面积，m2;

K—系数，一般用1.2。

经计算最大顶力如下：

长安路顶进距离为44米最大顶力：

P=1.2[0.17*443.52+(443.52+743)*0.7+0+500*0.3672/10]

      =1109T

丰乐二街顶进距离为39.5米最大顶力：

P=1.2[0.17*398.16+(398.16+667.55)*0.7+0+500*0.3672/10]

      =998T

佳和新城顶进距离为30.5米最大顶力：

P=1.2[0.17*307.44+(307.44+515.45)*0.7+0+500*0.3672/10]

      =776T

2、在这三个项目中最大顶力为1109T，后背墙承受力大于最大顶力才能使顶进施工正常进行，根据最大顶力，在后背与滑板制作时，每隔4m设置一道高1.4m的锚固地梁3，滑板5的下方两侧和中心位置设置齿墙4，滑板5上端面的两侧设置导向墩6，滑板5两侧齿墙及中心位置预埋20束钢绞线2，每束5根，将后背1、滑板5、齿墙4和锚固地梁3连成整体共同克服顶进力。

3、滑板5施工时首先进行土方开挖工程，开挖土方时一定注意开挖的深度，不要超挖破坏原状土。

4、进行后背1与滑板5的钢筋绑扎及预埋钢绞线波纹管。

5、混凝土浇筑后达到一定的强度进行预应力张拉，张拉端设在后背处。

6、滑板表面进行润滑处理：

在滑板5表面涂机油后，涂2mm滑石粉，再烫涂石蜡约2mm；

在顶进施工时，利用在箱涵预制时预留的注浆孔注入润滑剂，以减小顶进过程中的顶力，并减小对后背施加的力。

Claims (3)

1.一种预应力后背箱涵顶进施工方法，其特征在于包括下述工艺步骤：

（1）、在滑板（5）下方两侧及中心位置按箱涵顶进所需的最大顶力要求设置多个齿墙（4）和预埋多束预应力钢绞线（2），在滑板（5）下方设定位置设置多个锚固地梁（3）；

（2）、在滑板（5）的一端浇筑混凝土后背（1），混凝土浇注达到一定强度后在后背坡后进行张拉锚固，通过多束预应力钢绞线和混凝土浇注使后背（1）、滑板（5）、齿墙（4）和锚固地梁(3)成一整体结构，共同受力，以克服箱涵顶进力；另外利用在箱涵预制时预留的注浆孔注入减阻浆液，以减少顶进过程中的顶力，减小对后背施加的力。

2.根据权利要求1所述的一种预应力后背箱涵顶进施工方法，其特征在于所述的滑板（5）上端面两侧设置导向墩（6）。

3.根据权利要求1所述的一种预应力后背箱涵顶进施工方法，其特征在于所述的箱涵顶进最大预力的计算方法是：

P=k[N1f1+(N1+N2)f2+2Ef3+RA]

式中：P—最大顶力  ，单位 T;

N1—桥涵顶面上的荷载，单位T；

f1—桥涵顶面与其上荷载的摩擦系数，涂石腊为0.17~0.34，涂滑石粉为0.30；

N2—桥涵重力，T; 

f2—桥涵底面与基土摩擦系数，取0.7~0.8；

E—桥涵两侧土压力，T；

f3—侧面摩擦系数；

R—土壤对钢刃角正面的单位面积阻力，细粒土为500~550kPa,粗粒土为1500~1700 kPa；

A—钢刃角正面积，m2;

K—系数，一般用1.2。

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