框架涵顶进穿越高速公路工程施工监控及计算分析文献综述
2020-04-24 09:58:17
随着我国城市化进程的推进,城市规模的不断扩大,相关城市的交通配套难以适应城市的发展;同时,随着高速公路建设速度的不断加快以及地下空间开发力度的加大,新建高速公路下穿既有铁路的情况日益增多,在此种情况下,为了减少对铁路运输的影响,多采用顶进施工工艺。顶进施工具有众多优点:
顶进施工可不阻断交通,不破坏道路和植被,因而可以避免开挖施工所带来的居民生活和交通干扰,以及对环境建筑基础的破坏影响,无污染,无噪音。
减少了开挖施工的地下作业工程量,避免地下水作业的麻烦。加快了非开挖工程施工进度,缩短了施工工期,作业面小,综合施工成本低。
在开挖施工难以进行或根本不允许进行的情况下,非开挖工程采用可使管线施工成为可能,并且可将管线设计在施工工程量最经济合理的地点穿过。
能在地表干扰极小的情况下,无须挖槽既可铺设各类地下管线,不破坏环境、无泥尘污染、不干扰交通、不破坏道路结构。
该技术在我国沿海经济发达地区广泛用于城市地下给排水管道、天然气石油管道、通讯电缆等各种管道的非开挖铺设。它能穿越公路、铁路、桥梁、高山、河流、海峡和地面任何建筑物。采用该技术施工,能节约一大笔征地拆迁费用、减少对环境污染和道路的堵塞,具有显著的经济效益和社会效益。因此,该课题具有重大现实意义。
经过多年的发展,顶管技术在我国已得到大量地实际工程应用,且保持着高速的增长势头,无论在技术上、顶管设备还是施工工艺上取得了很大的进步,在某些方面甚至已达到了世界领先水平。2001年上海隧道股份有限公司在江苏省常州完成了长2050m、直径2m的钢筋水泥管顶管工程,是目前已完成的我国最长的顶管工程。2001年8月~12月嘉兴市污水处理排海工程一次顶进 2050m超长距离钢筋混凝土顶管,由于选择了合理的顶管机具型式、成功地解决了减阻泥浆运用和轴线控制等技术难题,用约5个月完成全部顶进施工,创造了新的顶管施工记录。全长3600m、管径为1.8米的钢管从23至25米深的地下于2002年9月成功横穿黄河,无论从顶进长度、埋深、地质条件,还是钢管直径在国内尚属首次。其中最长的一段位于黄河主河床上,长达1259米,还要穿越较厚的砾砂层与黄河主河槽,既是我国西气东输项目的关键工程,也是目前世界上复杂地质条件下大直径钢管一次性顶进距离最长的顶管工程。2001年的上虞市污水处理工程中,玻璃纤维夹砂管首次成功地应用于顶管。2008年在无锡长江引水工程中中铁十局十公司采用国产设备直径2200mm钢管双管同步顶进2500米。以上工程均标志着我国的顶管施工水平达到一个新的高度,与世界先进水平日益靠近。然而与国外发达国家,如日本、德国等先进的机械设备及施工技术水平相比,我国仍然有着显著的差距。
众多国内外专家对顶进施工及其相关技术进行了比较深入的研究。
朱晋[1]研究了运河北路框架涵顶进施工,介绍了运河北路框架涵顶进施工的工程概况及施工要求,细化了施工流程,探讨了框架涵顶进施工工序及质量控制要点。
张宇,吴江敏[2]研究了超浅埋大型公路立交桥顶进施工监控,重点介绍了福厦路机场立交桥顶进施工期间的监控技术,并对监控结果进行了分析和总结。通过对轴线偏位,高程,路面沉降,管线变形,土体水平位移,路面裂纹及裂缝的监控来保证顶进施工过程的正常进行。
韩勤生[3]对既有线框架顶进箱涵施工工艺做了研究,他认为使用顶进法施工工艺在既有线上新建交通箱涵时,要圆满的完成施工任务并达到安全、优质生产的要求,主要是要抓住框架预制、线路加固、框架顶进等几个关键环节,并制定必要的安全措施。同时他对这些关键环节逐一进行了详尽的介绍,对一些注意事项也做了相关介绍。
米慧杰[4]研究了太原西北环高速公路顶进框构桥的施工监控,他认为顶进框构桥在施工过程中需要精心组织,严格控制,具有一定的施工难度。同时,在公路下穿铁路交叉时,采用此工艺可以不中断铁路交通,是一种比较理想的施工方法
胡国喜[5]结合具体工程案例,介绍了顶进地道桥施工组织设计的顶力计算、线路加固设计、顶进施工等主要方面的内容。强调顶力计算、线路加固和顶进施工是地道桥顶进施工中的重要工序和关键环节,必须进行认真的设计和组织,只有这样才能保证既有线路的行车安全和施工的质量。