大跨径箱涵顶进法施工概算编制探讨

(整期优先)网络出版时间:2022-10-20
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大跨径箱涵顶进法施工概算编制探讨

谢贞明

深圳市综合交通与市政工程设计研究总院有限公司  广东 深圳  518003

摘 要 以大跨径箱涵顶进法施工为例,探讨其概算编制的方法,提出编制时的需要注意事项。

关键词:顶进法施工  概算编制

1前言

顶进法施工时一种非开挖施工方法,是不开挖或者少开挖的施工技术。顶进法施工就是在工作坑内借助于顶进设备产生的顶力,克服管道与周围土壤的摩擦力,将管道按设计的坡度顶入土中,并将土方运走。一节管子完成顶入土层之后,再下第二节管子继续顶进。其原理是借助于主顶油缸及管道间、中继间等推力,把工具管或掘进机从工作坑内穿过土层一直推进到接收坑内吊起。当新建道路下穿铁路、公路、城市道路路基施工时,为了减少对原有结构的影响,常采用顶进施工技术。大跨径箱涵顶进法施工,因其施工难度高,施工过程复杂,施工技术要求高,一般较少使用,相关的造价编制分析也比较少。本文以良白路大跨径箱涵顶进法施工为例,探讨其概算编制的方法。

2项目概况

良白路-铁东路-丹白路道路工程路线为南北走向,路线起点位于盛宝路-红棉路交叉口,终于万福路,接丹平鹅公岭立交,道路全长5.097km,全线为城市主干道、双向四车道。新建下穿机荷高速箱涵采取分幅布置,单幅宽21.1m,共两幅,总宽43.5m,总长约110m,采用管幕箱涵顶进法施工,覆土厚度在2~5 m范围内,与现状通道桥水平向最小净距为10m。

图1 箱涵横断面

3施工工艺

箱涵推荐采用管幕顶进法施工,在箱涵外侧设置“口”字形φ824钢管幕,主要施工工序如下:

1)顶进工作坑及后背施工;2)钢管幕施工;3)箱涵结构预制;4)试顶,确定和优化顶进施工参数;5)正式顶进。

         

图2 管幕箱涵顶进施工工艺流程图

管幕顶进法施工时需选取合适的网格机头、刃角和开孔率等,其注意事项如下:

1)网格机头:网格机头在顶进过程中有着重要作用,施工中首先依靠机头上的刃角对正面体进行剪切破坏,从而实现顶进。其次网格对保护土体的稳定性也有着重大作用。再者网格能够起到一定支撑作用。一般情况下,网格机头采用的都是钢结构[1]

2)刃角和开孔率:顶进过程中,随着刃角的深入会使迎土面积变大,迎面形成的阻力也会随之变大。开孔率是迎面阻力的一个重要参数,一般来说开孔率越小,阻力越大,因此开孔率越小开挖图面体的稳定性就越高。箱涵顶进过程中,刃角的深入会使前方土体所受到的挤压力加大,挤压的土地中只有极少的土地会被压实,大量的土地在挤压过程中会向压力较小的方向移动,减少自身所有的压力。施工过程中被挤压的土如果没有足够的时间被挤出,一部分土地就向压力小的排管目方挤压,一旦挤压力值超过的最大承受值时,管幕就会向上移动,引起地面隆起。因此箱涵结构顶进施工过程中,要严格的控制顶进速度,掌握施工的动态数据。

3)控制地面沉降

在施工过程中要合理的限制地面发生的沉降,就必须要对施工工艺进行合理选择,严格控制沉降。

4 概算编制

概算编制可按施工的先后顺序来分部编制,这样可以尽可能避免漏项,增加概算编制的精度。箱涵顶进的概算大致可以分为以下三大部分:

(1)箱涵主体预制,顶进工作坑开挖,管幕施工。箱涵主体预制的主要内容为支架安装,模板安装,钢筋安装和混凝土浇筑的费用,这方面有较成熟的定额,套用定额计算费用就可以了。顶进工作坑开挖,可参考基坑开挖,对于地质不良或地下水较高的工作坑,还要考虑支护和降水的费用,还有工作坑开挖面的防护,一般可采用喷射混凝土防护。管幕支护费用,可套用隧道管幕的定额,但要注意管径大小的换算。

(2)顶进施工,主要包含滑板制作及滑板面处理的费用,后背墙、顶柱安装、顶进设备安装费用,试顶费用。箱涵正式顶进费用,箱涵内挖土运土的费用,其中要注意计算空顶和实顶的长度[2]

(3)临时工程,施工监控。临时工程主要箱涵预制场地的建设费用,场内运输设备的费用。在顶进施工时,由于箱涵较长,需要考虑临时通风及照明的费用,由于顶进箱涵没有相应的定额计费,可以参考隧道的临时工程进行计费。施工监控包括对顶进通道节段的测量监控,顶进过程中对道路路面的监控,以及为保证道路稳定而必须进行的掌子面、管幕、通道自身结构情况、边坡及地下水等的监控。可以根据监控期限、监控频率及监控点数量来计算费用。

5 结语

随着现在道路网络的不断发展完善,现在新修建道路不可避免要与原有的道路(铁路)相交,在下穿原有道路(铁路)时,为不影响道路(铁路)的通行,常常采用顶进法施工。但顶进法施工的工艺复杂,施工难度较大,技术要求高,一般是小跨径箱涵应用较多,这种大跨径采用顶进法施工还比较少。本文通过良白路大跨径箱涵顶进施工的概算编制,提出了编制过程应注意的事项,避免少算漏算,可为以后编制相同类型概算提供参考。             

参考文献:

[1]吴洁敏.现行工程项目设计概算审核分析[J].工程技术研究

,2021,6(13):129-130.

[2]陈奕仁.浅析道桥大修工程概算编制的方式[J].中国设备工程,2021(10):231-233.