[發明專利]一種綜合注漿保壓加管幕支護的箱涵頂推工法

有效

• 申請號: 201310564705.1
• 申請日: 2013-11-14
• 公開（公告）號: CN103556579A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 杜輝;陳佑新;禹作利
• 申請（專利權）人: 天津市水利工程有限公司
• 主分類號: E01F5/00
• 分類號: E01F5/00;E21D9/00
• 代理公司: 天津中環專利商標代理有限公司 12105
• 代理人: 莫琪

技術領域

本發明涉及高速公路路面下頂涵施工技術領域，特別涉及一種綜合注漿保壓加管幕支護的箱涵頂推工法，即鋼管幕+綜合注漿工法，其應用于下穿高速路頂涵施工及其它道面下頂涵施工。

背景技術

頂涵施工又稱頂進涵施工，這種施工方法的優點是：對既有道路上的行車影響小。

目前，路面下頂涵施工的現有技術通常采用的方法包括：

???1.?無管棚支護情況下，直接頂入涵體，不采取任何措施（屬于公知技術）的缺點是：頂涵距離受限，一般不超過35米，頂進過程中涵周土體隨頂進被涵體帶走，由于無潤滑和保壓措施，頂進阻力大，涵體擺尾嚴重，由于頻繁糾偏，不僅嚴重影響了頂進精度，也加大了涵體周邊與土體的空隙，加之為減少阻力，常常出現不得已的超挖現象，導致涵周土體下沉。若頂進速度過快，則出現地面隆起，若掌子面超挖則路面下沉。

2、小管棚支護條件下頂進涵體，情況較第一中情況稍好，管棚直徑一般為70-180mm，在長距離頂進時，由于管棚直徑較小，撓度大，對地面支撐強度不足，加之頂涵階段沒有注漿潤滑措施，情況一中出現的問題經常發生，威脅路面安全。

3、大管幕支護頂推箱涵技術，其缺點是：鋼管直徑一般在600-1000mm左右，管幕施工完成后，在鋼管內澆筑混凝土，管幕自身強度高，撓度小，同時，在鋼管兩側設有鎖扣，通過公母扣的互鎖對管幕外側滯水進行有效阻止，使管幕形成一個封閉的空間。另外，通過鎖扣增加管幕的整體剛度，在實際施工中鋼管進洞口保壓密封困難，互鎖后頂力急劇增加，且無法進行糾偏。另外，在頂管及頂涵前沒有路基土體注漿加固措施，路基土體仍處于松散狀態，頂進階段沒有采取潤滑和保壓措施，不僅頂進阻力大，精度不準，同時由于無端頭封堵和保壓措施，與涵體接觸的土體不斷被涵體帶走，引起路面較大沉降和嚴重裂縫；該工法于2003年首次在上海使用并成功實現貫通，印證了該工藝的實用性，也開創了國內管幕頂涵法穿越地面建筑的先河，由于其具有工期短、占地少、不破壞交通道路諸多優點，在國內市場逐漸得到拓展，但由于該工藝在國內尚處于初期階段，很多細節還正在逐漸成熟和完善，尤其在保證路面高程和頂進精度上，與理論目標值之間還存在不小的差距，穿越后的路面沉降值均較大，對高速公路及路面建筑造成了不小的影響。

基于目前頂涵穿越高速公路技術的實際狀況，需要設計一種綜合各種控沉和減阻措施工法來克服現有技術的缺陷，而國內目前尚無此類技術文獻報道和實施成功的案例。具體包括：1、目前國內尚無自下向上打管、在公路面板下注漿控沉的實例記載，2.目前國內尚無在頂涵時，同時加固土體注漿和帷幕堵水注漿的實例，3.目前國內尚無在公路頂涵時，在?涵體?兩端密封保壓潤滑減阻成功的實例。

發明內容

本發明的目的就是為克服現有技術的不足，針對頂涵過程中路面沉降大、中后期頂進困難的難題，提供一種在頂涵過程中鋼管幕支護+保壓潤滑+綜合注漿工法。通過本方法所采取的措施，實現對管幕施工中盾頭泥水倉壓力的控制、有效堵水、控制沉降、對已發生的沉降空隙填充水泥漿進行頂升路面、減少涵表面與土體摩擦阻力和防止潤滑漿流失及強化潤滑效果。從而克服現有技術的缺陷。

本發明是通過這樣的技術方案實現的：一種綜合注漿保壓加管幕支護的箱涵頂推工法，其特征在于，在同一個頂涵施工工作面上采用管幕支護下頂推箱涵，同時采取綜合注漿、潤滑減阻措施和保壓措施控制路面沉降，所述工法，包括管幕支護下頂推箱涵、多處綜合注漿、在箱涵及鋼管周圍形成保壓潤滑膜和路面下注漿微調控減少路面沉降的控制步驟。

所述管幕支護下頂推箱涵的步驟包括：

步驟1、沿涵體周側澆筑鋼筋混凝土保壓梁，保壓梁兼做為框架梁，預先做好鋼管進出洞口，做好保壓膠圈，用直徑970mm的鋼管排列圍成一個口字型的管幕，鋼管采用頂管技術用微型盾構機水平頂進土里，并對管幕間縫隙進行注漿閉水；

步驟2、預制箱涵頂進啟動，邊頂進邊出土，挖運土方與頂進作業循環交替進行，頂進過程中，始終保持鋼刃角位置欠挖500mm，確保鋼刃角切土頂進，這樣將預制好的箱涵被頂進鋼管圍成一個矩型的管幕內；

把箱涵頂進鋼管圍成一個矩型的管幕內，

箱涵下邊沿與下邊外圍排列的鋼管之間不留空隙；

箱涵上邊沿與其外圍排列的鋼管之間留有250mm的空隙；

箱涵左邊沿與其外圍排列的鋼管之間留有265mm的空隙；