中继间构造形式及顶力布置

中继间构造形式及顶力布置作者：刘志强 来源：科技创新导报 2011年第23期刘志强（中铁六局集团有限公司 北京 100070）摘 要:天津市咸阳路立交桥下穿天津西站下行到达场11股线路,采用中继间底板搭接顶进 方式克服地基土质软弱、地下水位高且渗透系数小、路基土质松散等特点，完成顶程近90m的顶 进,误差达到优良标准。关键词:中继间 构造 顶力布置中图分类号:U448 文献标识码:A 文章编号：1674-098X（2011）08（b）-0087-021 概述1.1 工程概况天津市咸阳路立交桥位于天津西站下行到达场内，立交桥为两座平行的116m钢筋混凝土 框架桥，中心里程分别为津浦下行线K6+964.9和K6+999。其中东桥长为141.23m、西桥长 141.35m。顶进段长度78.41m,顶程87.24m;每座箱体分6节，分节的最大长度为26.56m;前三节 顶进，后三节在顶进段就位后现浇。中继间设计最大顶力50001。结构断面:顶板厚0.90m，底板及边墙厚1.0m;净高5.80m，结构总高度7.70m，总宽度18m。立交桥穿越线路11股，其中正线3股（津浦上下行及陈塘支线），站线及专用线8股。1.2 地质情况根据地质报告，桥位地层组成以杂填土、粘土、亚粘土为主，持力层为亚粘土，基本承载力 110kpa。铁路路基面以下3.54.5m为山皮土、碎、块石及建筑垃圾，无粘结性,开挖后极易坍 塌。2 中继间构造形式2.1 中继间介绍中继间为多节箱涵（两节以上，含两节）在顶进过程中，在节间设置的用于布置顶进设备的工 作间。顶进时，在中继间内及箱涵尾部设置顶镐，按顺序各节依次逐节顶进。采用中继间法进行箱涵顶进施工，可以解决因单节箱涵自重大而造成顶力过大的矛盾。但采 用此方法施工，会因前后两节箱涵在顶进过程中其重心的运动轨迹不易重合，产生垂直及水平分 力，使重心偏差增大，从而造成前后节箱涵产生错口。2.2 中继间的常规做法为使前后节箱涵能互传剪力,并随时掌握顶进时箱涵的高程及方向控制,不使其产生较大的 顶进误差,以减小剪力值,防止错口,常在箱涵节间设置剪力楔、传力钢筋及钢搭榫,稍大桥体采 用墙体搭接、底板搭接方法,以上做法均起到中继间处前后顺接的作用,防止前后节箱涵在顶进 过程中产生错口。2.3 本工程中继间构造形式2.3.1 中继间断面本工程考虑箱涵断面尺寸及单节箱涵自重,将中继间做成底板搭接形式。具体方式为:中继间处边墙以内底板采用后节压前节，自后节底板厚度一半（500mm）以上部分向前节延伸500mm,前 后节底板接触部位采用预埋20mm厚钢板隔开，以减小顶进时混凝土摩擦阻力。同时在前节底板 底预埋20mm厚钢板，钢板宽790mm,与前节焊接宽度为270mm,伸入后节底板下520mm,钢板长为 边墙内底板宽16m,作用为防止后节向前顶进时底板下泥土进入中继间缝隙，所有钢板均与箱涵 主筋焊接。（详见中继间断面图）此外在中继间侧墙外侧及顶板顶部预埋10mm厚钢板，钢板宽1m,侧墙处钢板长为箱涵全高 7.7m,顶板上钢板长18m,所有钢板均与前节箱涵主筋焊接，焊接宽450mm,伸入后节550mm,防止 前节箱涵顶进时侧面土体及顶部杂物落入中继间。2.3.2 中继间平面本工程在每个中继间前节底板上均布设7个镐窝，镐窝沿顶进方向长1.25m,宽1m,深0.5m, 自边墙向内平均布设,每个镐窝可并排安放3台顶镐,并以后节搭接底板作为后背顶进前节（详见 中继间镐窝断面图）。箱涵顶进就位设备清场后,将底板上镐窝凿毛做防水处理,按原设计配筋补打同标号混凝土3 顶进设备顶进设备主要包括液压系统和顶力传递设备两部分。3.1 液压系统液压系统包括高压泵站、高压油管及顶镐三部分。3.1.1 高压泵站本工程因东西两座箱涵所配泵站型号不同，所以配置不同：西侧箱涵由1#泵站（35Mpa、额定 流量250L/min）负责两个中继间的顶进，由5台小油泵串联组成泵站（31.37Mpa、额定流量 125L/min）负责箱涵尾部顶进；东侧箱涵由2#泵站（35Mpa、额定流量178L/min）负责两个中继间 的顶进,3#泵站（31.37Mpa、额定流量145L/min）负责箱涵尾部顶进。各泵站均为电磁阀控制，并 分组供油随时调整两侧顶力控制顶进方向。3.1.2 高压油管高压油管承压35Mpa,按流量不同分为回油管路和分油管路，连接高压泵站及顶镐。3.1.3 顶镐顶镐是液压系统传力终点，也是箱涵顶进的实施工具，本工程采用的顶镐规格分为两种，各中 继间均采用400tX500mm顶镐，西箱涵尾部采用400tX500mm顶镐，东箱涵尾部采用 320tX700mm 顶镐。3.2顶力传递设备顶力传递设备负责将顶镐施加的压力传递给后背，使箱涵得以向前移动，包括横梁、顶柱、 顶铁和连接板四部分。3.2.1横梁顶进过程中横梁集中顶镐及前排顶柱的顶力，平均分摊给后排顶柱及后背梁，并使传力系统 稳固。本工程横梁分为0.8mX0.65mX8.6m及0.8mX0.65mX6m两种规格，横梁为型钢焊接而成, 内设加强筋，设置在顶镐后及后背前,并每隔两排顶柱设置一道。3.2.2顶柱顶柱是主要传力设备，由型钢焊接而成，断面为0.5mX0.5m，长度为6m、4m、2.4m、1.2m和 0.6m不等。3.2.3顶铁顶铁的断面及作用同于顶柱，长度远小于顶柱，分为0.3m、0.2m、0.1m及2cm和1cm厚钢板, 只有由顶铁积累出顶程才能置换成顶柱。3.2.4连接板连接板起到稳固顶柱，不使其错位的作用，用2cm厚0.5m宽钢板焊接而成，长度视顶柱布置 情况而定。4顶力布置4.1顶力计算各节顶力计算按以下公式：I A； L% I 几 +1 J -*- z 二）fs * 3 / . /、+ 比 I 中:4.-折城.一叩欣时T 空H申皿吓幢艦敵.把ut临就和时 mI花Lit卜艺腑啦伯：谕理了熾U- I T O. 3屮；谗吗 石粉桨卄.：? _掾初_抽 Ml制的欄石够短2忙旃休14啾厂：程我 5出 绅*宰4幣痂城I Xf 验嵐 wTO- 7吕fW网恻土卜斥一 衙11血呼持醮散，尼电料旳呵ift.4 tX刃曲血甘“换榊 刃 iH ifi m 心.丄 试 恥 谧 椚h-j.ytn IF”1 4KL iBC M JM I m RJ . i-ill JI h a m n a J讥 5J -T r.-Trg-E Jnd*j 讣.)*-. FC hA nuj r i i . 补 i -r j-n n s J i l l_ 柿 卫 J= -zFSlzi i I h . - - ii iL- i. ViIke 3r-| .-Ji 半far 上虽士灯/ LX I PI 4 F_ HH.、1 Ai M: 4 EM UU . T. lWe tel T - wPii . SMT,、F Ml iWi ilk 乐片.J|H *|K 七 n =il . y*Fh Mt F. rJt -4_ - -谥, EA.-和 M M U:叶 f94 刊 L w*.1 Ii 戶| T i 十 i 匕 i_Lt *l| IW ir-F - iHi b 尸E. !-. I QI M 1 i* , -IP- -tfrr IriHi 自-K, JFj ifi a 片“ 口 n ni = Z E:J T i UISFJ, O_ 4JH J 13加r引r W L -/H-fai .109 Jj * 也 I Lx Aj dEBr*沙 _ j - =_ : - ! s r-J -i .壬十* * K E 巧皿 !-M： 41* K .=I1 4 tl SF I Ff| 申 M -曰 托屮11 I *-T r4 H* 丿也 a-Kj /，M w r ii-i1 ,*M-4I 0、寸 M t4M WHMta EWJrik Hi,Ifjic l.J41- J-dB r -K Z#! rix* JJk44Ifc-fam-. JLM- *I .Hflltd:fl-i舟+.%_ . Ip g. ,i-r - J M t inlV.1ihK F ZOJ ut -41-rpl IC4-、P = F-沖V- J- 8比右4.-1)F叫 UI | .-.r I-如jH -i_rl=iK.1 J i - .P L 2T1 UA*W.卜内：! bL 陆 I.七i .m rw i . *ILI i JV= . 卍-3 耐 I 11- M9 r JUi I. -Ik i；L.rg b* -m i2i m #r . /“Eiii 丁 ? j .