基于道路下穿铁路框架桥顶进施工技术的探讨

基于道路下穿铁路框架桥顶进施工技术的探讨

郝培培

中铁六局集团丰桥桥梁有限公司

摘要：最近几年，为了早日实现领导部门规划的交通强国战略目标，国家有关部门不断推进高质量综合立体交通网建设，在这样的形势下，新建道路工程穿越既有铁路的情况大幅度增加，由于两条新路出现交叉，因此施工企业通常会选择在既有铁路线下部建造框架桥，新建线路从既有铁路线下部穿越而过的施工方式，框架桥顶进施工技术时该类施工活动的关键是个技术，基于此，本文着重探讨道路下穿铁路框架桥顶进原则与框架桥顶进设计技术难点与施工技术要点。

关键词：道路下穿铁路框架桥；顶进施工技术；道路施工

引言

在不断的深入研究和具体实践过程中，我国道路工程施工技术和施工工艺也有了持续性的改进和创新，整体施工实力更是有了飞跃性提升，目前国家不断致力于完善交通道路基础设施，随着新建道路线路的不断增加，道路下穿铁路施工项目也越来越多，框架桥顶进施工是该类工程常用的不影响既有铁路正常运营的施工工艺技术措施，由于框架桥顶进施工具有难度大、难点多等特点，故而很有必要进行道路下穿铁路框架桥顶进施工技术的深入研究。

1顶进法施工技术概述

车辆行驶的速度与铁道的形式是有直接联系的，道路下穿既有铁路箱型框架桥顶进法施工技术改进了铁路和高速行车与平交道口不能相互适应的问题，通过使用立交桥顶进顺利的调整了线路，避免出现线路交叉，是选择道路下穿铁路的形式进行改进的，通过提高道路排水以及纵坡的条件，从而降低了道路出现下滑问题。在铁路施工时，选择组合的形式进行施工，不仅大大缩短了工期，而且采用箱型刚构桥施工技术进行多孔框架桥的建设，有利于控制施工的质量，使桥的整体结构更加的合理，而且能够避免干扰行车，同时能够控制造价。可以重复使用机具，在既有铁路上选择顶进法施工框架桥通过验证已经取得明显的成果。顶进法施工框架桥技术主要包括以下流程。首先，做好前期准备工作，将场地整理平整，然后设置好滑板以及后背墙，对于部分场地地下水位高的问题，需要使用井点降水法将该位置的水位降低，同时，挖孔桩和吊轨加固路线，减小框架桥跨度。此种方法相较于现浇法来说，不需要使用钢板进行后备安装，根据框架桥跨度大小和顶进长度来决定材料使用量，当进行顶进施工时，需要使用液压千斤顶、工字钢、钢轨、电焊器以及发电机，还需要使用塑料薄膜等辅助材料。

2道路下穿铁路框架桥顶进的技术要求

首先，应该明确顶进位置，选择合适的框架结构，将铁路运输的安全性放在第一位，在选择桥位时要避免影响铁路既有设备，并且要在避开铁路叉道的位置进行布置，使倾斜角度保持在45⁰以上。在拟定顶进结构时要保持以下原则，首先，在选择框架桥的长度时，要考虑桥梁管线地质情况、回填高度、地形状况、工地结构以及缝隙等因素，其次，按照框架结构分布区域的不同来设置尾墙与刃角，从而使整体框架结构前后分配的重量均匀。再次，在进行框架桥跨线施工时，应该合理的选择施工方法，在明确地质状况的前提下，考虑地基承载力及铁路横断面等因素，单节长度根据顶力分析，如果有需要可以添加中继间，在铁路轨道两侧2m的范围内要避免出现沉降缝。最后，如果框架结构顶进时选择两孔以上分离式的结构，需要做好回填压实工作，从而在侧壁之间预留出足够的空间。此外，还需要注意要控制好轨底与顶板之间的距离，这个距离是由道碴、线路钢筋厚度以及线路等级来确定的，大多数情况下距离都在0.75m左右，在顶进时，将施工的安全性放在第一位，并对线路采取加固的措施，有需要时可以通过注浆来加固两侧的路基，从而避免顶进时导致路基塌陷。

3道路下穿铁路框架桥顶进设计存在的问题

进行穿铁路框架结构顶进施工时，为了确保管线的安全，避免框架结构变形的问题，可以做好以下两个措施。

3.1确保框架桥顶进线形的措施

在顶进过程中，要把控好顶进的方向以及顶进的力度，并且做好实时的监测，避免再顶进过程中框架桥出现中线偏移的问题。为了避免再顶进时偏转方向，需要提前在底板前端预留船艏坡度，在车架表面预留1%的坡度，在顶进过程中，也要满足铁路方面的要求，需要进行滑板跟进措施，还要时刻关注底板的标高，以此来调整挖掘的深度。对于顶进时存在的左右偏斜的情况，可以通过在左右两侧采取不同的顶进力，改变千斤顶的位置来进行调整。选择接力间提升的方式，在节点的位置设置剪力楔，从而更好地传递剪力，并且在施工过程中要避免前后段重心运动路径的重叠问题。为了使剪力楔能够更好地发挥作用，要控制好节点之间的剪力。此外，要注意千斤顶顶程随着时间的延长，锚的糙化速度会随之增加，这时必须提高控制技术的水平，从而将千斤顶的顶层维持在20cm以内。

3.2确保管线安全的措施

挖掘过程中要保持侧面钢刃脚以及顶部的深度在30cm以上，同时不应该过度挖掘，在挖掘过程中时刻保持正面的平行。在顶进过程中，在结构标高的位置应该设置开挖孔，从而避免地面的障碍物影响吊装作业的进行，确保顶进作业能够顺利开展。

4道路下穿铁路框架桥顶进施工技术要点

采用顶进法进行铁路框架结构的设计具有广泛的应用，在采用此方法进行设计时需要注意以下问题。第一，框架桥主体在进行混凝土浇筑之前，应该确定预埋件是否准备齐全；第二，在施工过程中，要对施工区域两侧50m的范围内的路面进行压实，并且避免使用振动压路机，在施工过程中要设置临时限高架，避免大型车辆在此道路经过；第三，当进行底板的浇筑时，应该将底板与滑板隔离，从而避免底板与滑板相连，导致顶劲工作受到影响；第四，需要检验框架桥主体混凝土的强度，只有强度达到100%时，才能够进行顶进施工；第五，混凝土在浇筑后可能会由于收缩而发生开裂，所以，要确保混凝土的密实度，控制混凝土配制时使用的水量，并进行充分的捣鼓，并对于钢筋密集的位置使用插扦进行充分的振捣，并采取养护措施；第六，在施工过程中，要采用压顶防崩的措施；第七，当进行路基表面注浆环节时，应该首先进行注浆试验来进行检验，在明确地表注浆率以及注浆压力后正式的进行注浆，并做好注浆的监测措施；第八，基坑出土要避免在基坑周围堆放。顶进过程中要控制好误差，采取必要的措施，地下水的高度需要在开挖面以下1m左右的位置，在顶进过程中，要控制好顶进的速度，并做好监测工作。设长跟进滑板，加长重心移动滑板的时间。为了避免在软土地基顶进过程中出现“栽头”，需要提前人为设置门槛并接长滑板。在进行顶进施工时还应做好各环节关键施工要素的控制，提升顶进施工全面质量控制的效果，为道路施工中顶进质量及效率优化提供保障。

结束语：总之为了借助完善的道路体系助推国家经济腾飞，国家在道路工程建设方面投入了巨量建设资源，道路下穿铁路是一种新建线路与既有铁路线交叉情况下，施工企业惯用的道路施工方式，为了保证不影响既有铁路正常通车，需要应用框架桥顶进施工技术措施，明确了解道路下穿铁路框架桥顶进原则，探索框架桥顶进设计与施工技术，有利于促进该类工程建设顺利开展。

参考文献

[1]颜世刚.浅析道路下穿既有铁路箱型框架桥顶进法施工[J].科技与生活,2011(3):2.

[2]吴韬.道路下穿包西铁路框架桥纠偏方案的技术分析[J].智能城市,2021,007(003):143-145.

[3]李耸耸.大礼路下穿京九铁路框架桥顶进施工分析[J].智能城市,2021,7(8):2.

[4]郭莉莉.公路下穿重载铁路框架桥顶进限速60km/h线路加固体系研究[D].石家庄铁道大学,2015.