下立交箱涵頂進TRANBBS施工工法
(上海隧道工程股份有限公司)


TRANBBS城市道路，TRANBBS交通繁忙，為提高運輸能力，解決平面交又，交通堵塞狀況，采用汽車與汽車、汽車與火車分層運行，提出了立體交叉道路布置的辦法，從而解決交又路口交通堵塞的問題。
　　立體交叉的道路布置形式，可以分為上立交、下立交、多層立交，這是根據當地城市布局及今后發展的實際情況而決定的。一般火車與汽車采用立交形式，較多的是火車在原地面行駛，而汽車則在火車的下面或上面行駛。
　　1 特點
　　車輛行駛，在道路的平面交又點位置，往往是減慢車速，甚至發生交通堵塞，一般可采用上下分流，分道行駛的道路布局的辦法解決。
　　通常在火車與汽車立交，采用下立交形式，即火車在原地面行駛，汽車在下面行駛。 
　　地下部分的結構一般建成封閉箱涵形式，其施工方法可以采用基坑放坡開挖和預制鋼筋混凝土箱涵頂進工法，而箱涵頂進工法，其優點是可以保證地面火車正常行駛。
　　2 適用范圍
　　汽車與火車平面交又，一般采用的辦法是火車仍在原地面行駛，而降低汽車行駛道路路面標高，箱涵凈空，須保證車輛通過最小高度。
　　這種道路布置一般稱為下立交，其下面部分即箱涵施工，一般受地面道路和附近其他城市條件限制，要求鐵路運輸不能中斷，采用箱涵頂進施工方法。當然亦可采用火車在原地面行駛，而汽車路面爬高，穿越火車而過，一般稱為上立交的分流運輸形式。
　　3 工藝原理
　　采用預制鋼筋混凝土箱涵頂進工法施工下立交道路，其原理是在基坑內滑板上面預制箱涵，利用油壓千斤頂頂動箱涵向前挺進，到達TRANBBS設計的位置。然后在箱涵前后兩端連接引道。
　　箱涵內通過汽車在頂板上行駛火車，這種型式一般稱之為下立交道路。
　　3.1箱涵制作
　　3.1.1基坑開挖
　　箱涵在基坑內進行制作，所以必須先挖好基坑。基坑土方開挖的施工方法一般可以采用是井點降水，土體放邊坡開挖土方，或者采用鋼板樁作圍護，并輔以井點降水開挖基坑的方法。土方是利用履帶式吊車抓斗挖土，人工進行邊坡修正面開挖到基坑設計要求。
　　3.1.2滑板制作
　　滑板的作用，是在基坑開挖到設計要求時進行滑板制作，箱涵在滑板上進行預制，然后利用油壓千斤頂的頂進使箱涵在滑板上滑行，逐漸進入前方土體，所以從其作用來講，稱為滑板。
　　滑板須承受箱涵自重和箱涵頂進時克服滑板與箱涵間摩阻力而產生的拉力，因此必須有足夠的拉力強度。
　　為了盡量減小箱涵與滑板產生的摩阻力，所以表面必須滿足一定的平整度要求，在滑板表面并涂上潤滑劑。
　　3.1.3箱涵制作
　　箱涵是鋼筋混凝土箱形結構，可以依照設計要求分層、分段進行制作，并留出施工需要預留孔洞和埋設預埋件，便于施工。
　　3. 2箱涵頂進
　　3.2.1后靠制作
　　根據箱涵頂進所需最大的頂力來設計后靠。后靠須承受箱涵頂進最大頂力和一定的變形量，進行設計后靠的強度和剛度。
　　一般后靠的后座力是利用土體的被動土壓力抵消后靠的后反力來設計后靠。
　　在必要時，為了滿足后靠的足夠穩定，可以加高后面的土體高度以增加在后靠的被動土壓力。
 
　　3.2.2油壓千斤頂的配備
　　根據箱涵頂進、頂力計算，采用最大的頂力值，配備千斤頂的噸位和臺數，千斤頂的平面布置應根據均勻和便于操作維修來考慮。 
　　3.2.3箱涵頂進的接長桿安裝
　　箱涵頂進長度不能一次到位，所以必須利用接長桿傳遞頂力。接長桿分混疑土管和鋼管均可。但其必須滿足相應承受千斤頂的頂力，所以必有足夠的強度和相應的剛度。
　　3.2.4箱涵頂進
　　3.2.4.1開挖正面土體。
　　3.2.4.2開動油壓千斤頂。
　　3.3.4.3縮回千斤頂，安裝接長桿。反復循環頂進箱涵到達設計位置。
　　3.3收尾工作
　　3.3.1箱涵頂進到達設計位置和標高后，拆除千斤頂和接長桿。
　　3.3.2箱涵頂板上火車軌道稍作調正，鋪上路基，作好火車通過的各項工作。 
　　3.3.3箱涵前后端引遭施工，與箱硒連接貫通．
　　3.3.4下面道路混凝土路面澆筑，電氣、路燈安裝下立交竣工。
　　4 施工要點
　　4.1滑板制作
　　4.1.l滑板必須具有足夠強度，防止箱涵頂進拉斷滑板使箱涵頂進造成圍難。
　　4.1.2滑板表面涂上潤滑劑，一般可用粗制黃色石臘涂刷表面。
　　4.2計算箱涵頂進阻力
　　一般箱涵頂進總阻力(以汽車大車下立交為例的計算公式)。
　　　　　　　　 
　　P--箱涵頂進最大頂力
　　N1--箱涵頂上荷重(包括線路加固材料等)
　　f1--箱涵頂部間摩阻系數
　　N2--箱涵自重
　　f2--箱涵頂出滑板后與土地摩阻系數
　　E--箱涵兩側土壓力
　　f3--箱涵側面摩阻系數
　　R--箱涵刃腳正面土體阻力
　　A--箱涵刃腳正面積
　　K--綜合系數一般采用1.2
　　根據計算最大阻力計算出千斤頂噸位臺數，并配備相應的接長桿。
　　4.3后靠的設置
　　4.4導向墩的設置
　　箱涵在滑板上頂進，兩側無土的約束導向，方向很難控制，因此須設置導向墩進行導向控制，箱涵頂進中，左右平面移動。
　　4.5箱涵頂進必須嚴格控制正面和兩側的挖土量和挖土順序，嚴禁地板以下土體超挖和欠挖，防止箱涵叩頭和抬頭。
　　用挖土來糾偏須依照上級要求進行土方開挖以達到箱涵糾偏的目的。
　　4.6中繼間的設置
　　如果箱涵頂進阻力過大，使后靠設計，千斤頂備置均有困難和箱涵一次澆筑現場條件限制，可以將箱涵沿長度方向分成若干段，在每段連接處，設置中繼間，安放千斤頂形成中間接力形式，可以減少后靠推力而使箱涵分段逐段頂進。
 


頂進順序：
　　先頂1號箱涵，再頂2號箱涵，后頂3號箱涵，如此循環頂進到一定長度安裝接長桿，將箱涵頂到設計位置。
　　5 機具設備
　　5.1油壓千斤頂一般采用200噸或大噸位千斤頂。
　　5.2千斤頂控制箱可以單獨或聯動控制。
　　5.3接長桿：采用千斤頂頂力等強度的鋼管，鋼構件或圓形混凝土管作為長桿。隨著箱涵頂進長度伸長，逐步將接長桿接長，兩節之間用鋼梁過渡可以增加穩定性

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，可免除由于兩接長桿不在同一軸線上產生的偏心受力。 
　　5.4測量儀器
　　經緯儀1臺，水準儀l臺。
　　5.5土方挖除設備和設備可以備用履帶式吊車1臺(備用挖斗)。垂直提升土方，也可用井架。
　　6 質量標準
　　6.1箱涵制作：混凝土工程除符合《鋼筋混凝土施工及驗收規范》還應符合設計上的特殊要求。
　　6.2箱涵頂進：建成后的下立交箱涵軸線及高程，應符合設計和使用要求。
　　7　勞動力組織(1班計)
　　7.1 機修工--液壓系統管理，操作和維修 1人
　　7.2 輔助工--安裝接長桿 2人
　　7.3 測量工--測量箱涵頂進平面、高程 2人
　　7.4 挖土工--開挖正面土體，輔以人工修邊坡 5人
　　7.5 吊車司機和指揮 2人
　　7.6 電焊工 1人
　　7.7 電工 1人
　　7.8 指揮 1人
　　7.9TRANBBS技術人員 1人
　　共計： 16人
　　8 安全措施
　　應遵照國家頒發的《建筑安裝工程安全技術規程》和上海市建設委員會、上海市市政工程管理局頒發的有關安全規定執行，井落實以下安全注意事項 
　　8.1箱涵接長桿吊運，及起吊重物下面嚴禁站人。
　　8.2箱涵頂進時，接長桿上面嚴禁站人，防止接長桿彈出傷人。
　　8.3箱涵正面土體挖除，嚴禁從下往上開挖，防止土體下塌傷人。
　　8.4加強電器設備管理，防止觸電事故。
　　9　效益
　　1975年軍工路下立交工程箱涵頂部行駛火車，下部行駛汽車。
　　10.1箱涵斷面圖
 
　　 
　　箱涵外形尺寸；25.8m×l9.4m(長)×6.28m(高)
　　箱涵自重：3000t，與鐵路斜交32° 
　　10.2滑板制作 
 
　　10.3導向墩
　　在箱涵兩側各設置四只導向墩，使箱涵在滑板頂進保持平面正確位置。導向墩是鋼筋混凝土結構，鋼筋與地板連結。
　　10.4箱涵頂進工藝
　　10.4.1 20臺200噸／臺油壓千斤頂可以單獨聯動控制。
　　10.4.2鋼筋混凝土φ600mm接長桿每根長7m，鋼橫梁45I。
　　10.5箱涵試頂
　　通過箱涵試頂、啟動，消減箱涵與滑板摩阻力。
　　油壓設備通過重車試運轉可以投入正常頂進。
　　10.6箱涵頂進
　　箱涵頂進長度25.71m到達設計位置。
　　10.7收尾工作。
　　10.8箱涵兩端引道接長。
　　10.9電氣路燈安裝。
　　10.10下立交工程竣工

箱涵頂進穿越結構物的主要安全防護措施

箱涵在穿越鐵路、橋涵和管線等結構物時可采取以下安全防護措施：
①鐵路路基下頂進箱涵時，為確保行車與施工安全，必須進行鐵道線路加固，并限制行車速度；
②小型箱涵可用調軌梁，軌束梁加固線路；
③孔徑較大的箱涵可用橫梁加蓋、縱橫梁加固、工字軌束梁及鋼板脫殼法，同時應嚴格控制車速。
④在土質差、承載力低、土壤含水量高，鐵路行車繁忙，不允許限速太多的情況下，可采用低高度施工便梁的方法。
⑤箱涵穿越管線時可采用暴露管線和加強施工監測的保護方法。

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