下穿既有铁路框构桥施工及顶进技术研究

发表时间：2016-06-13T17:13:25.807Z 来源：《基层建设》2016年4期 作者： 赵丽鲜[导读] 针对既有铁路下方增设框构桥的工程施工施工难度大的问题。

中铁六局集团路桥建设有限公司 山西晋中 030600

摘要：针对既有铁路下方增设框构桥的工程施工施工难度大的问题，为了确保工程施工顺利进行，施工人员就必须要采用合理的施工技术。而顶进施工是当前该类工程施工中普遍采用的一类施工技术，但是同时要结合工程施工现场的实际地质情况来做好施工前的加固处理，从而全面确保施工的整体质量。本文以下穿铁路框架桥为研究对象，重点就其顶进施工技术进行了探究。 关键词：下穿框构桥；顶进施工；路基加固

在社会经济快速发展的今天，铁路工程建设已经成为当前我国交通发展过程中不可或缺的一个组成部分。特别是针对那些既有铁路下方增设框构桥的高难度施工而言，施工人员必须要先加固待修线路的路基，接着针对施工现场的实际地质或者水文情况等来选择与之对应的施工技术和方法。而顶进施工技术的应用可以在不扰乱铁路正常运行的基础上，缩短施工周期，提升路基的整体稳定性和安全性。1 顶进框构桥的施工工序分析

在当前既有铁路框构桥线路工程修建的过程中，顶进施工技术是一种普遍采用的施工技术。而就该技术在下穿既有铁路框构桥施工中的具体施工顺序而言，其主要包括以下几个部分： 1.1 基坑开挖施工

基坑开挖是整个顶进施工过程中的基础工作，也是极其关键的施工工作，其直接关乎后续施工工序的质量。在基坑开挖工作正式开始之前，施工人员需要对于基坑坡度进行详细地测量，并且其施工要尽量选在非雨季时刻进行施工，也要对施工现场的地下水位进行预先测量，同时也需要设置好施工现场的出土通道以及排水沟渠。 1.2 设置基坑底板和隔离层

基坑底板也就是我们常说的滑板，其通常均是采用钢筋混凝土材质类型，其作为顶进框构桥的预设工作底板，可以有效地防范基坑坑底出现下沉的问题，同时也有助于增加摩擦性能，增强其抗滑性能。顶进框构桥一般均需要在其滑板表面施做一层隔离层，进一步减少基坑底板的摩擦阻力，从而为后续的框构桥顶进施工奠定良好的基础条件。。 1.3 框构桥顶进就位

在框架桥顶进就位的过程中，施工人员必须要做好框架桥、基坑底板以及靠背等的制作、施工线路加固等准备工作。通常而言，框架桥的预制施工可以分成整体和分节两种主要预制方法，可以选用一次连续浇筑或者分批次浇筑两种方式，同时要切实做好混凝土浇筑完毕后的施工养护操作，以确保混凝土强度在顶进施工作业前可以满足设计的要求，还需要严格控制施工防水层的质量控制。

另外，施工人员需要对施工现场中铁路的运营情况进行详细地了解，接着需要在配合相应管理部门做好线路的加固处理工作，更为关键地是要对既有铁路项目施工过程中的通信、电缆和信号等铁路设备进行重点调查，以便可以及时做好针对性的加固措施。2 顶进施工前的准备工作

在框构桥顶进施工正式开展之前，为了确保后续顶进施工的顺利进行，施工人员必须要结合施工现场的实际情况来切实做好以下几个方面的准备工作：

施工单位需要与相关设备管理单位签订安全协议，然后向当地铁路局提交施工计划，获得批准之后设置相应的慢行标志，接着要将顶进施工过程中所用的顶进设备运输到施工现场；

施工人员要详细检查采取加固处理后加固件接触点部位绝缘性能，在确保其满足绝缘性的基础上开始安装千斤顶施工，在正常使用前做压力实验来确保其性能良好；

在油管路安装完毕之后，施工人员需要先进行试运转施工，按照有关的规定和标准来对其运行性能进行检查，包括检查油管是否存在漏油问题或者顶铁的长度和数量是否满足施工要求，同时也需要检查测量平台的完备性和测量设备的齐全性。3 顶进施工的主要施工方法 3.1 线路加固

线路加固是框构桥顶进施工过程中的关键环节，施工前施工人员必须要对施工现场进行严格地调查和研究，并在此基础上来制定切实可行的线路加固方案，从而在确保后续施工顺利进行的基础上，增强铁路框构桥顶进施工的安全性。通常而言，当前框构桥顶进施工过程中所采用的线路加固方法主要有D型便梁法、吊轨横梁法、吊轨梁法以及工字钢竖梁法等。下面以我单位施工的下穿京包线顶进框构桥D型便梁线路加固方法为例来就其具体的施工工序来进行探究。

首先，施工人员需要穿横梁，穿横梁前，需要按照横梁间距在钢轨上做好标记，调整混凝土轨枕间距，将多余的轨枕抽出；其次吊装纵梁，按照路局批复的封锁计划完成点内纵梁吊装；最后连接纵梁与横梁，D型便梁的安装有低位、中位和高位等三种方式，根据现场调查，选用高位进行安装，用连接板和牛腿将横梁与纵梁用高强螺栓连接。 3.2 试顶操作

在铁路框构桥正式顶进施工之前，施工人员还需要做好试顶操作，以确保后续顶进施工的顺利进行。通常而言，在试顶操作的过程中，所需要添加的试顶力一般为桥体结构自重的0.8-1.2倍，但是所需施加的力度不可过大。在试顶操作的过程中，加压操作要与顶镐保持同步加压的状态，并且在启动加压的时候，每次的加压数值也不可过大，同时要确保每次加压后要维持一定时间的来保持其稳定性；在加压的过程中，要派专门的人员来对桥体、地基底板、后背以及设备的变化情况派专人进行检查，正常的基础上就可以进行顶进施工。 3.3 顶进及挖土作业

开镐顶进是现场顶进施工过程中的中心环节，所以施工人员需要在每次开镐施工前要详细地检查顶进设备和线路的实际情况，并要确保各类条件均正常后方可进行开镐顶进；在铁路框构桥顶进施工的过程中，施工人员需要合理确定列车通过的间隙；针对顶镐而言，在每

个顶程完毕之后要更换不同类型的顶铁来反复进行开镐施工，直至顶进施工就位为止；在铁路列车通过的过程中，为了确保列车行车的安全性，线路防护人员需要借助对讲机来提前联系施工现场的指挥人员，以便及时停止顶镐施工；挖土施工和运土施工作业要做到“四不挖”：列车通过时不挖；开镐顶进时不挖；设备出故障时不挖；未下达开挖命令时不挖。4 顶进施工中的纠偏方法 4.1 顶进“抬头”的调整

当箱身“抬头”量不大时可将箱身前开挖面挖到与箱底面平或稍作超挖。

如“抬头”量较大，则多超挖一些，在顶进中逐步调整，当情况好转时，便应酌情停止超挖以免又造成箱身“扎头”。 4.2 顶进“扎头”的调整

（1）适当增加抬头力矩，即增加上刃脚的阻力，使上刃脚多吃土，侧刃脚稍加吃土量，底刃脚前不得超挖，逐步顶进调整。

（2）在基底适当欠挖，强制顶进；挖土时，开挖面基底保持在桥身底面以上10㎝，利用船头坡将高出部分土壤压入桥底，纠正“扎头”。

（3）基底换填，以增加基底承载力。如基底土壤松软时，换铺20㎝厚的碎石垫层，增加承载力，借以纠正“扎头”。 （4）预制底板时在底板前端设船头坡。 （5）工作坑底板预留3‰的仰坡。 4.3 桥体内出土

理论而言，洞内出土的实际情况直接关乎箱桥顶进的速率，所以在实际的挖土过程中，施工人员必须要严格控制挖土的施工顺序和切土量，同时实际的挖土施工操作要本着“先中间、后两边”的挖土原则，按照自上而下的顺序来进行挖土施工，同时要避免采用逆坡挖土施工以及挖土坡面不可超过实际刃脚的坡度。另外，在实际的顶进施工之前，顶进施工需要针对地基底板与高程的实际情况来进行，并要做好脚下的掏底施工，以确保施工的整体质量。5 顶进施工作业的注意事项

在顶进施工作业的过程中，施工人员必须要做好以下几个方面的内容来确保顶进施工的质量，具体主要为：在顶进施工之前，施工单位需要将顶进措施由铁路局等相关部门进行审核，同时不可随意变更顶进措施；在经得相关部门的同意之后，施工单位要做好施工方案及其组织规划来确保列车行车的安全性，同时也可以确保施工作业的连续性，缩短施工工期；确保顶进施工作业过程中所用机械的整体运行质量，不可“带病”作业；在顶进作业的过程中，施工人员不可站立在顶柱之上；在列车通过的时候，施工人员要及时停止施工，并要使线路上的作业人员及时退回到安全区域；施工线路上的各种加固件不可侵入到限界内部，切实做好轨道电路与各部件之间的绝缘性，以避免固件与轨道电路发生影响而影响行车的顺利开展；现场监测人员要详细地观测线路的水平和垂直方向，以避免线路出现变形而危及行车的安全性；在每次列车通过之后，施工企业需要指派专人来对线路的水平、方向以及轨距等进行一次详细检查，特别是要对线路的加固情况进行详细地审查，以便及时发现和解决问题。

总之，下穿既有铁路框构桥施工本身是一项比较繁杂的工程项目，单纯的依靠顶进施工技术也是远远不够的，还需要严格按照我国铁路相关部门的规定、政策来进行施工，同时还要详细确定施工现场的情况，认真制定施工组织计划，全面确保顶进施工的整体质量，同时确保行车的安全性。 参考文献：

[1] 冀军贤.下穿框构桥顶进施工技术[J].黑龙江交通科技,2015,15(12):324-325. [2] 王亚洲.下穿铁路斜交框构桥顶进施工技术[J].中国建设信息,2015,41(7):72-73. [3] 王蕴华.下穿式框构桥顶进施工的关键技术[J].港工技术,2011,248(5):44-47.

[4] 王新龙.阶梯型框架顶进桥下穿既有铁路施工技术研究[J].山西建筑,2015,41(30):93-94. [5] 张智伟.下穿铁路框构桥顶进施工技术[J].科技风,2014,13(7):94-95.