城市地下綜合管廊模具的施工措施

1.線路架空措施

用D24便梁工法加固線路，城市地下綜合管廊模具頂進過程中對過往車輛進行限速為45km/h，以避免由于車速過快導致基坑土體倒塌，用人工挖孔灌注樁上設置枕木垛的方式加固便梁支點。便梁支點如下設置：

線路外側(cè)的支點設在路肩上，使用人工挖孔樁，長度及直徑分別為7m與1.5m。利用枕木垛和扣軌對線路中間支點加固。因為2股鐵路線間距只有4m,工作面小，人工挖孔樁無法施工，且行車密集，人員穿越鐵路施工極其危險。擬采用3層枕木垛+2層扣軌橫向加固，這樣行車荷載傳遞到便梁上，而便梁的力傳遞到扣軌,扣軌具有一定的剛度和延度，火車通過時既保證了線路的穩(wěn)定又具有一定緩沖沖擊荷載的能力，扣軌橫穿線路兩頭搭在外側(cè)的挖孔樁頂面，把力傳遞到挖孔樁上。枕木垛質(zhì)量輕便于移運，材料自身又具有足夠的強度抵抗壓應力，3層枕木垛受壓面積經(jīng)過計算符合要求.

城市地下綜合管廊模具中間支點施工前，要對線路進行整體加固，保證道床掏空后，整個線路軌面標高依然符合既有標準，然后才能進行中間支點開挖:縱、橫向扣軌分別選用43kg/m鋼軌雙層扣與單層扣。線路加固完善后，再將軌底下的填土和道砟挖除，挖到支點底高程（枕木垛底）后，打入3排長1.5m、直徑50mm鋼管樁，而后鋪上枕木垛3層，橫穿2層扣軌，橫穿時，需借助卷揚機對鋼軌進行拖拉到達位置（每根鋼軌為12.5m，50kg/m），再扣成兩層扣軌。

如果有雙孔城市地下綜合管廊模具頂進時，可以先頂進較小的副涵再根據(jù)主涵的中線要重新調(diào)整便梁的位置，使便梁一端支點搭在已經(jīng)就位的副涵邊墻上面，同時人工挖孔樁基上搭著另一端的線路外側(cè)支點。

2.城市地下綜合管廊模具頂進方案。

由于列車通過振動大極易使土體坍塌，頂進過程中挖土作業(yè)要利用列車行車間隙時間，在頂進同時借助小挖機于城市地下綜合管廊模具里開挖土面，單個循環(huán)進尺依據(jù)土質(zhì)的狀況而確定，在0.3～0.5m之間。要做到“頂進不行車，行車不頂進”，一旦有列車通過，則洞內(nèi)工作者需要撤出，至少距離路基面1m之上，禁止繼續(xù)施工。

城市地下綜合管廊模具頂進期間，在城市地下綜合管廊模具與兩股道的中間支點相接近的時候安全風險高，導致土體坍塌，因為此時一股線路完全臨空，整個路基斷面一半被掏空。為了解決這個問題，本工程采用“便梁掏底和利用涵端刃角帶土頂進”的方式完成城市地下綜合管廊模具頂進。

“便梁掏底”具體指的是在城市地下綜合管廊模具頂進至線路底下前，先借助人力對路基及道床進行挖掘，從而使線路底下得以連通并且處于架空狀態(tài)，此范圍應當在軌底之下3m，長度為和便梁支點間隔3m位置起，依據(jù)1∶1的比例向下放坡，這樣做又2個好處：

第一，將城市地下綜合管廊模具頂進期間產(chǎn)生“抬頭”現(xiàn)象的幾率降至低。涵頂部的摩阻力和覆蓋的土層的存在及厚度有直接關系，因為如果土質(zhì)一般，開挖會使土體不規(guī)則脫落無法形成天然土拱，特別是開挖至線路下部,由于通過的列車振動強烈,城市地下綜合管廊模具頂部的覆土容易坍塌，出現(xiàn)冒頂,因此在有覆土的情況下,摩阻力的變大不單單局限于頂部，同時邊墻上也會伴隨側(cè)面土壓力的提升而變大，進而出現(xiàn)“抬頭”現(xiàn)象。為解決此問題,通常城市地下綜合管廊模具的頂進基本上都是在完成頂端覆土的挖除之后進行的，且能有效防止安全風險。但如果城市地下綜合管廊模具的上部覆土層太厚，如需要全部挖去則應控制好前進方向不可超挖,同時應隨時與駐站防護員保持聯(lián)絡,在該施工區(qū)域列車通過前適當?shù)臅r間點進行一次頂進,同時可于基底之下適度的超挖，以防止出現(xiàn)“抬頭”現(xiàn)象。

第二，在行車過程中，便梁負載受力，對線路有預壓作用，使其支點沉降穩(wěn)定。一旦城市地下綜合管廊模具頂進穿過線路底下，則便梁的沉降已經(jīng)穩(wěn)定，支點的牢固性也得以檢驗，對線路有利。

涵端刃角帶土頂進具體指的是使刃角先進入土體[3]，入土約為40～50cm，而后再開始挖土，如此路基就不易出現(xiàn)坍塌。先用挖機對城市地下綜合管廊模具前面的土開挖，使其成為圓弧形，同時程度刷坡，因為一旦開挖長度超標，則會導致大范圍的坍塌，禁止超挖，長度保持在1～2m之間。在頂進期間，使刃角插進到砂性土中，這樣有個相對安全的空間，能有效擋土，同時提供朝向上方的反力，城市地下綜合管廊模具在垂直方向存在向上抬的分力，能夠避免扎頭。在城市地下綜合管廊模具預制之后便可開始制作鋼筋混凝土刃角。刃角為臨時結構，一旦城市地下綜合管廊模具頂進至設計位置之后便需拆除。澆筑所用混凝土強度需要低于城市地下綜合管廊模具一級，從而使得后期的拆除方便，不會對邊墻造成損壞。預制城市地下綜合管廊模具時，先于端頭預埋刃角鋼筋，在制作期間需要把預埋鋼筋和刃角鋼筋進行接連。鋼筋混凝土刃角結構尺寸:頂部長度為3m，根部及端部的厚度分別為0.5m和0.3m，高度為7m。

該路基的土質(zhì)較為疏松，地基強度小，直接頂進城市地下綜合管廊模具則會始終處于扎頭狀態(tài)，為了解決這個問題，選擇將鋼刃腳裝于城市地下綜合管廊模具前端，如此有效抑制扎頭的發(fā)展，又能壓實前方地基，縮短頂進工期。鋼刃腳對比鋼筋混凝土刃角，重量輕不會使結構增重且重心前移，加工快，由底板、肋板、角鋼支架組成，設立于底板前端兩側(cè)墻之間，角鋼支架的距離為0.5m，用錨固螺栓與底板混凝土加以接連，成為一個整體，肋板和底板，角鋼支架和肋板進行焊接，而后于城市地下綜合管廊模具底板中插進鋼刃腳的底板，城市地下綜合管廊模具鋼刃腳長2m，頂進期間向地基里壓進鋼刃腳下的三角形土體，大部分地基都得以被夯牢。頂進中土體由于反力進入鋼板上部，便于后期清槽工作。