浅谈铁路顶进涵施工技术

浅谈铁路顶进涵施工技术

孙志坚

中铁十二局第三工程有限公司山西太原030000

摘要：本文首先对顶进施工做了概述，然后结合具体工程案例详细阐述了铁路顶进涵施工技术的应用，最后探讨了铁路桥涵顶进施工常见问题及预防措施。

关键词：铁路；顶进涵；加固；纠偏

一、顶进施工概述

为了节省工程投资，提高施工进度，桥涵顶进施工对铁路建设的整体质量控制起到十分关键的作用。铁路建设的周边环境、桥梁的施工技术控制、施工地段的地质地貌等情况都是铁路桥涵顶进施工需要考虑的重要内容。

具体的施工步骤主要概况如下：在完成一个顶程的挖土工作之后，启动安装好高压油泵，使顶镐产生出一定的预应力，借助顶铁和横梁等设备实现后背力向前推进。当一个顶进周期完成之后，需要将顶铁安装在顶进的空档，以便更好地开展下一个顶进动作，将这种顶进动作循环下去，直到整个顶进过程结束。

二、铁路顶进涵施工技术应用

（一）工程概况

某工程二线铁路A段K353+640处设计为1孔6m钢筋混凝土顶进箱涵，它穿越了某工程铁路的既有线路，本涵在既有线下16.0m涵节需要顶进施工。该顶进涵净高有5.3m，顶进涵顶板厚0.6m，底板厚0.7m，刃角长5m，桥正宽7m，总高7.6m。该处施工采用顶进施工法穿越铁路既有线路，在保证在既有线路安全行车的基础上，还能缩短施工工期，减少铁路施工成本，确保施工质量

（二）顶进涵施工关键技术要点分析

1、既有线路的加固

为了提高顶进过程线路稳定性，顶进过程中可以使用便梁加固。施工之前，要进行全面检查，对轨面高程进行校验，并二次复核确保准确性。然后在线路的两端进行支墩施工，在地质不良情况下，使用钢护筒保证挖孔安全。通常情况下首先施工便梁支墩挖孔桩，然后架设中间低位施工便梁和两边低位施工的便梁。严格根据便梁架设施工流程开展。以桥孔径和便梁的长度，在线路两侧设置支撑点，从而实现便梁的架设。在纵梁就位前一个星期成桩，桩身使用钢筋混凝土进行灌注。支墩人工开挖之前要检查周围地下水水位，保证施工能够安全进行。

2、开挖工作坑

在开始挖掘工作之前，应现探明地下管线，若存在应提前排迁至干扰段以外。其次，要以图纸的设计标准来确定坡度的大小，并保证美观，及时进行边坡防护。同时注意是否存在未探明的地下电缆。工作坑分层进行开挖，通过挖掘机实现土方开挖，部分送到后背作为反压土，部分送往弃土场。工作坑挖到基底的时候要预留二十公分人工清理，避免使地基承载力因机械干扰降低。为了避免雨天积水，滑板两侧开挖排水沟，端部设置集水井，以实际情况为基础实现积水的抽出。

3、后背梁施工以及滑板施工

钢筋混凝土浇注是滑板施工的主要部分，厚度为25cm，钢筋网按设计要求进行配备，钢筋应以90度弯钩锚固到后背梁中。滑板顶面使用水泥砂浆抹平，厚度不超过2cm，浇筑完成的滑板必须平坦，2cm是规定范围，但是上下浮动不可超过5mm。为防止滑板施工过程中滑板自身滑动，滑板中安置锚梁，同时增加了顶进时的稳定性。进而可以掌控预制体顶进的方位。当混凝土达到设计强度后，导向墩安放在滑板两侧，同时将滑板顶面进行清理，将润滑隔离层设置于滑板上，滑石粉以及机油按照1.5：1的体积比均匀搅拌并进行加热，均匀摊铺在滑板上，其厚度应在2cm左右，最后进行铺设塑料布及上部浇筑保护层砂浆抹面。在滑板施工过程中，应将底板船头坡设置在滑板前端，其长度应为130cm，其高度应为10cm，在底板前端沿框架箱体轴向方向布置。后背梁与滑板应同步施工，可避免顶进中后背梁与滑板连接处发生断裂的现象，滑板纵向钢筋从后背梁中伸入，其伸入长度应该在30d以上，端部设置标准弯钩，并且与后背梁钢筋骨架连接，可让后背梁后原状土体不发生变化，如后背梁后面的土压力比较低，则可以使用加反压土，用来增强钢板桩的固定。

3、框架预制施工要点

框架预制施工要点主要有以下几个方面：一是要对框架桥涵的润滑处理，首先是要在

滑板上进行润滑隔离层的设置，其次是在刃角安装后对其表面进行润滑处理，以此来确保整个桥涵预制施工的安全性。二是要做好混凝土的施工控制，尽量选择低热低收缩水泥，以此来控制混凝土内部的温度，并且要做好混凝土的搅拌、振捣和浇筑等施工要点控制。三是要注意滑板的润滑隔离层结构施工控制，在完成框架桥涵和刃角施工之后，对结构外部进行相关的润滑处理，并且桥涵框架的前端底部设置成船头状，以此来避免出现前窄后宽的现象。

4、顶进施工阶段控制

箱体顶进施工要在既有线应力放散之后进行，顶进施工属于工程重要环节，开顶之前要先试顶，试顶的顶力为顶桥自身重量的一倍，但是在开始的时候不能突然增加，要在压力稳定之后，对顶进设备、滑板、后背及框架涵进行全面的检查，没有异样才可以顶进。在顶进过程中如果油压突然下降，就要使用加固措施继续顶进。安放顶铁的时候要和顶进桥轴线相同，并且和横梁垂直，间距相同。根据顶进的长度对顶铁进行更换，为防止顶铁顶进过程中移动及上扬，应使用土方预压顶铁，避免在顶进时发生被顶起的事件，箱体混凝土合格后再顶进箱体，吃土顶进时控制边坡1：0.4左右，在箱体顶进到位回填后将施工便梁移除。

三、铁路桥涵顶进施工常见问题及预防措施

1、需要注意适当的纠正箱身的方向。通常情况下，在工程还处于空顶阶段，箱身在方向上非常容易产生偏差，这时就需要使用导向墩进行纠正，并且需要安排专门的施工人员轮流看守，定时更换导向墩和左右两侧的枕木头。另外，还需要借助条形支墩来当做导向梁，这样就可以借助箱身外壁和支墩之间的枕木来很好的控制箱身的方向。最后还要注意的是在箱身入土以后，挖土的断面需要控制的十分准确，尽量使顶进土孔和箱身的方向是一致的。

2、施工过程中要防止箱身“扎头”，在开始顶进箱涵时，需要沿着工作坑底板的上坡前进，这样在箱身的前端顶出底板后，由于箱身的自重，底板前端的土壤就会压缩。这时候箱身的端部正在逐渐进入线路，所以底板的端部由于受力不均匀就会下沉甚至出现裂纹，箱身就会低头，随着箱身的不断前进，尾部逐渐脱离底板，就会逐渐下沉。因此，在这一施工过程中，工程人员一定要注意仔细观测，做好预防工作。

3、做好安全事故的预防措施。首先是连接后背分配梁和滑板。将后背分配梁和滑板连接在以期能够有效提高后背的承压能力。具体的说就是在制作滑板的过程中相应的加入钢筋，然后对钢筋进行焊接锚固，从而增加后背的承压能力。其次是防治桥涵断裂。在铁路桥涵的顶进施工过程中，有可能会出现桥涵断裂的问题，导致这种问题出现的原因是多种多样的，针对这个问题，需要从顶进施工的各个阶段强化措施。最后是做好加固防护工作。在覆土顶进大跨度的桥涵施工过程中很容易会出现顶进线路横移的问题，在这种情况下要在顶进的前方设置锚杆，在横梁下方设置钢板的方式来进行加固应对。另外，还要对挖土的坡度进行控制，避免出现路线横向移动的问题。

结语

综上，在进行铁路顶进桥涵施工过程中，要制定相应的施工方案，在施工过程中要严格根据施工组织设计及操作流程进行施工，并且还要实现质量管理，掌握施工过程中的难点和重点，保证施工的可靠性。

参考文献：

［1］杨建波.铁路下穿框架涵顶进施工中的技术要点分析［J］.城市建设理论研究（电子版），2015（12）

［2］郑策宇.既有线顶进桥涵线路加固纵抬横梁的施工技术研究［J］.城市建设理论研究（电子版），2014（30）