顶进涵方案

一、施工总体部署及施工方案

施工总体部署：(三通一平)—工程开工（备料、下料）—挖基坑—做滑板—预制箱形桥框架—框架防水层施工—封锁线路—顶进箱形桥框架—恢复线路—竣工验交。

（一）、管、线﹑缆防护

工程施工前,在设备管理单位在场的前提下，在作业范围内，人工作业时应做到逐层轻插浅挖，在挖到管、线、缆线后与设备管理单位共同确认，对挖出的管、线、缆线进行全程防护，并派专人进行全过程监护。挖出的光、电缆沟应及时进行回填、分层夯实整平，对涵体上埋设的光、电缆线用PVC管或槽钢防护埋设，并保证埋深在30cm 以下，及时恢复光、电缆线路原状以确保行车安全，各配合单位人员未到场时，严禁施工。

（二）、开挖工作坑

1、程序:放线→标高控制桩→机械开槽→转土→运土→人工刷坡→人工清理基底→夯实

2、措施:

a、工作坑的尺寸应按所顶进箱形桥的宽度、长度、后背墙尺寸和操作空间确定，其宽度每边应比箱形桥框架外边各大约1m，工作坑顶边距铁路线路中心距离不得小于3 .8m。确定框箱形桥中心位置, 施工前以设计里程为基线定出箱形桥轴线，将中心线引至路肩, 架设仪器测设中线控制桩,由设计标高引至固定的桩体上，施工中要严格进行复测。

b、按设计图纸计算最大的放坡线,根据现场实际调查，该处地质为砂粘土，拟放坡为1：0.75，靠铁路路基一侧的边坡保持缓于1：1，并将工作坑的标高由中线桩或轨面设计标高引至工作坑标高控制桩上；

c、按工作坑控制桩的标高和工作坑基底标高确定开挖深度,挖至接近基底标高时,预留10～20cm厚的土层,由人工清理,防止超挖；

d、机械开挖从中心线位置开挖,坑口边缘与动载间的安全距离应不小于1.0m；

e、开挖工作坑土方应自上而下开挖,不得任意放陡坡度,严禁掏底挖土；

f、遇有滑土、裂纹、浸水等情况时,基坑壁必须采取加固措施或改缓边坡；

g、在同一坡面的垂直线上不得上下同时开挖,不得在上层挖土时下层运土；

h、开挖达到设计要求的工作坑,应在坡面进行泼浆处理,以免造成工作面有坍塌的

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危险；

i、工作坑开挖底边线应在主体外形尺寸的基础上,视土质情况应增1～2m及以上,保证滑板、底板施工作业及支立模板作业的足够空间；

j、基础开挖采用挖掘机配合人工开挖，测量人员及时测量开挖基底高程，当距基底标高10-20cm时，用人工挖除整平且要高出设计标高5cm，防止超挖现象发生。

k、基础开挖后，通知实验室及时进行基底实际承载力试验，换填原地面土，用蛙式打夯机进行基地碾压，夯实系数必须满足0.92以上。

（三）、后背梁及滑板制作

1、设计要求

a、后背梁采用5根旧钢轨充当，后背梁后用2.5m厚，横向距离10m，高4.2米现浇C25混凝土充当后背，浇筑后背前应由测量班恢复基线并复测坑底标高,准确无误后,放出后背大样。施工人员方可挂线浇筑,以保证后背几何尺寸的准确性。浇筑完成后10－12小时以内及时洒水养护,防止早期干缩产生裂缝,当天气温低于5℃时,不得洒水。养护期为7－14天,以保证砌体圬工强度。

b、滑板下部为10cm碎石垫层，后背梁横向为250cm设置25cm地锚桩，桩长10米，滑板采用C20混凝土，厚度20CM，M10水泥砂浆抹面。

c、滑板润滑层依次为（1）石蜡掺25％机油3mm一层；（2）滑石粉1mm一层；（3）塑料薄膜上下各一层。

2、施工措施及要求

a、滑板顶面必须平整，2m长度范围内凹凸差不超过±3mm.为求顶面平整度达到要求,采用方格网控制,其方法为:在灌注底板砼时,用φ16钢筋头埋入砼内,分成 2.5×2.5m方格网,控制高程,按点找平,再用1:3水泥砂浆抹面找平。

b、滑板要有足够刚度和稳定性,制做时应符合下列要求：滑板中心线应与框架设计中心线一致。滑板长度,其前端应比箱身长lm,后端与后背相连,两侧比箱身各宽0.3m。滑板表面要平滑，以减少顶进起动的阻力；滑板底面须设地锚梁（抗滑梁），以增加滑板的抗滑能力，以免顶进时移动、断裂；滑板顶面按1—5‰做成尾低头高的上坡，以减少与消除顶进中的箱身“扎头”现象。

c、导向墩的设置: 沿顶进方向在滑板两边，距箱身外侧5—10cm设置混凝土墩，顶进时用钢板垫以滚杠卡紧，以控制箱身空顶阶段可能出现的方向偏差。导向墩采用

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C20钢筋砼制做,并与滑板同时灌筑，导向墩应每隔3m设一个,且深入滑板以下0.5－

0.8m,高出滑板0.4 m,与涵体保留10－15cm的间隙,以便导向。

d、润滑隔离层的制做:待工作坑底板完全干燥后,用石蜡掺25％的机油浇洒一层，厚度3mm。浇洒时,在底板长度方向每米挂一道铁丝,做为润滑层的厚度标准,每浇完一格,用木板刮平。拆除铁丝后的槽痕,用喷灯烤烙、整平,凝固后,撒一层1.0 mm的滑石粉,然后再铺1层塑料薄膜,其搭茬保持20Cm左右,并使接茬口朝路基方向。

滑石粉浆:在滑石粉中掺机油,一般是将机油与滑石粉按体积比1:1.5加热调匀,按上述方法铺设。

e、修筑后背:

后背是顶进的依托，应做到牢固可靠，后背完成后用夯填土，堆码装土草袋、增加重量、以防止后背滑移。

（四）、钢筋砼箱形桥框架制作

1、设计要求：

a、箱形桥框架钢筋绑扎以设计图纸要求为依据，顶板支架为满堂式，支架采用WDJ碗扣式功能万能杆件，立杆间距为90×90cm，横杆连接高度为1.2m，立杆承托上顺涵向放置13×15cm方木，接头部位在承托上或在两立杆间距的中点。在纵梁上放置10×12cm方木为横梁，间距为0.9-1.2m，横压位置避开立杆间的纵梁接头。

b、为了保证现浇混凝土的外美内实，侧模、顶模全部采用大面积钢模。模板安装时，按照测量放线位置将模板竖起后，利用螺栓将相邻模板连接在一起，模板之间的缝隙可以在模板间的结合面粘贴等厚可压缩的薄胶条，或在模板安装就位后，采用对混凝土和模板没有腐蚀性的材料对缝隙间进行堵塞后打磨平整。模板安装做到线条顺直，接缝严密，不露浆，使混凝土表面光滑。模板的脱模剂做到品种统一，涂抹均匀一致。拆模时间须在混凝土强度达到80％设计强度时方可进行，拆模板时，注意不要碰撞混凝土的棱角，使混凝土表面美观、棱角分明，拆模后不应中断砼的正常的养护工作。

c、混凝土采用就地浇筑工艺，混凝土在工地现场拌合、入模。浇筑混凝土前，检查混凝土的均匀性和坍落度，并对支架、模板、钢筋和预埋件进行检查，符合设计要求后方可浇注。模板内的杂物、积水和钢筋上的污垢应清理干净，模板如有缝隙，应填塞严密，模板内涂刷脱模剂。混凝土自高处直接倾卸时，其自由倾落高度不宜超过

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2m，防止发生离析；当倾落度超过2m时，应通过串筒，溜管或振动溜管等设施下落；在串筒出料口下面，混凝土堆积高度不超过1m，每层混凝土浇注厚度用振动棒不超过30cm，振动棒快插慢拔，不得碰撞钢筋、模板，同时防止过振、漏振。

2、施工措施：

框架涵涵身施工程序: 绑扎底板钢筋→底板模板安放→灌注底板砼→养护→立内模绑扎侧墙及顶板钢筋→立外模→灌注边墙及顶板砼→养护→拆模→做涵身防水层。

a、涵身主体的内模及角模均采用TP6015新钢模及定型钢模,模板缝间加垫5mm 的塑料泡沫板以防止漏浆。加固采用腕式脚手架做横撑和立杆排架,且架管之间距离不得大于0.5米。立模前应对模板整平、除锈使模板表面光滑。

b、为了减小涵体顶进时的阻力,立模时,严格控制好模板的牢固性和平整度,不得出现鼓肚、错茬现象.在涵身两侧墙前端2m范围内的外模板向外放宽lcm,使前端保持正误差,尾部为负误差,形成倒楔形。不得出现箱身前窄后宽的楔形现象。

c、模板检查合格后及时清除底面杂物、松散砂浆并用水冲洗、润湿,但不得有积水,均匀涂刷脱模剂,严禁使用废旧机油作为脱模剂,以免影响砼的外观质量。

d、浇筑涵身砼可分两个阶段进行:底板→边墙、顶板。底板或顶板砼必须一次灌筑,各边墙施工缝的位置不得出现在同一平面上,且预埋接茬钢筋,以提高抗剪力。

e、砼浇筑前,由测量班定测标高、几何尺寸,并弹出墨线,以保证砼的设计尺寸及位置。由专人检查模板、钢筋之外,还要详细检查各种预埋件的位置、数量。，要经监理工程师验收合格后，方可浇筑混凝土。在混凝土浇筑过程中，必须派钢筋工值班，以便处理在施工过程中发生的钢筋位移等问题。

f、砼严格按配合比准确计量,采用机械搅拌水灰比、坍落度均应符合标准。

g、砼灌注应连续不间断进行,因故间歇时,应不超过1.5小时,当超过2小时后,须做予埋钢筋、留置施工缝等处理。

h、振捣时应依次逐点进行,不漏捣、不得碰撞钢筋模板,每点振捣延续时间为20－30s。振捣以表面泛浆不出现气泡,砼不下沉为度。

i、浇注后应及时洒水养护,以保证圬工强度,养护期为14天。

j、钢筋要拉直,无局部弯折现象,清除钢筋表面的铁锈,钢筋的弯制和末端的弯钩应符合设计要求及施工规范。

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光圆钢筋制成的箍筋,其末端应有弯钩,螺纹钢筋,焊接时采用闪光对焊，钢筋焊接必须满足强度要求，钢筋加工在常温下进行,弯钩应一次弯成。安装加工时,严格按配筋图布置,钢筋的位置和砼保护层必须符合设计要求。涵身底板砼强度达到设计强度的50%后,方可绑扎上部（边墙)钢筋。涵身边墙部位的水平钢筋采用间隔绑扎法绑扎,即随砼浇筑层面的提高逐一补位绑扎,以便于边墙砼的震捣,保证砼结构的质量.钢筋绑扎要牢固，安装就位后，严格按"三检"制度进行逐级检查、签认。经检查合格后的钢筋要妥善保护,不得在其上行走和传递材料。钢筋安装的允许偏差必须满足《铁路桥涵施工规范》及设计要求。

k、伸缩缝及涵体防水层施工

伸缩缝施工采用3cm厚沥青浸制木板填塞，沥青麻筋封闭。防水层的做法是，在框架桥身两边墙外侧涂热沥青两道，涵顶铺甲种防水层后，再铺5cm厚的细石砼保护层，并抹成排水坡度。

（五）、人工挖孔桩

1、设计要求：

孔桩为C20钢筋混凝土孔桩（1.50m圆桩，深度为7.3米、桩间距为14.5m），孔桩内设拉杆，距孔桩顶面1m,设计拉力为200KN。在施工期间为确保行车安全，列车限速60km/h慢行通过。

2、施工工艺：

放线定桩位及高程→开挖第一节桩孔土方→孔桩护壁支护→检验孔桩是否合格→下放钢筋笼→检查孔桩的完整性→无误后进行浇筑；

a、放线定桩位及高程：在场地三通一平的基础上，依据建筑物测量控制网的资料和基础平面布置图，测定桩位轴线方格控制网和高程基准许点。确定好桩位中心，以中点为圆心，以桩身半径加护壁厚度为半径画出上部（即第一步）的圆周。撒石灰线作为桩孔开挖尺寸线。

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b、开挖桩孔应从上到下逐层进行，先挖中间部分的土方，然后扩及周边，有效地控制开挖孔的截面尺寸。每节的高度应根据土质好坏、操作条件而定，一般以0.9～

1.2m为宜。

c、护壁支护，本工程采用钢护壁，在挖好一节后立即支护。

d、检查桩位（中心）轴线及标高：每节桩孔护壁做好以后，必须将桩位十字轴线和标高测设在护壁的上口，然后用十字线对中，吊线坠向井底投设，以半径尺杆检查孔壁的垂直平整度。随之进行修整，井深必须以基准点为依据，逐根进行引测。保证桩孔轴线位置、标高、截面尺寸满足设计要求。

f、吊放钢筋笼：钢筋笼放入前应先绑好砂浆垫块，按设计要求为75mm（钢筋笼四周，在主筋上每隔3～4m左右设一个φ20耳环，作为定位垫块）；吊放钢筋笼时，要对准孔位，直吊扶稳、缓慢下沉，避免碰撞孔壁。钢筋笼放到设计位置时，应立即固定。遇有两段钢筋笼连接时，应采用焊接（搭接焊或帮条焊），双面焊接，接头数按50%错开，以确保钢筋位置正确，保护层厚度符合要求。

g、浇筑桩身混凝土：桩身混凝土可使用粒径不大于50mm的石子，坍落度80～100mm，机械搅拌。用溜槽加串桶向桩孔内浇筑混凝土。混凝土的落差大于2m。浇筑混凝土时应连续进行，分层振捣密实。分层高度以捣固的工具而定，但不宜大于1.5m。混凝土浇筑到桩顶时，应适当超过桩顶设计标高，以保证在剔除浮浆后，桩顶标高符合设计要求。桩顶上的钢筋插铁一定要保持设计尺寸，垂直插入，并有足够的保护层。

（六）、线路加固

1、线路加固采用D16型钢便梁。

2、另外,施工段的既有铁路线路为轨道电路线路,在加固线路的同时做好绝缘，

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采用隔离木板和60橡胶垫,必须经常检查钢梁与钢轨接触处的绝缘是否良好,避免出现红光带,影响正常行车。

3、线路加固后经施工负责人同工务配合人员共同确认达到放行列车条件后，按要求限速45KM/小时开通线路，同时进行涵体顶进作业。

4、线路加固期间，列车昼夜限速45km/h，按规定设好防护的同时安排专人对线路、联结零件进行不间断检查，整修。

（七）、箱形桥框架顶进

本工程采用框架整体顶进，即在路基北侧设置工作坑，在工作坑底板上预制框架，借助事先修筑好的后背，利用高压油泵带动千斤顶，连续将涵身一次顶入就位。

1、框架在顶进过程中每顶进4m,在传力柱的顶端设置一道分配横梁,并按设计要求相互扣紧,以保证传力柱的横向稳定性。

2、传力设备有:分配横梁、20mm钢板、0.2-4m的各型传力柱。传力柱采用钢轨钢板组焊而成,制做时,控制好钢板与传力柱中心的垂直，分配横梁采用4根P50钢轨和两块钢板焊接而成。安放传力设备时,传力柱的方向必须与顶力轴线一致,支承面保持密贴。顶进时如发现变形(如拱起、弯曲等〉,要立即停止顶进,进行调整。

3、挖土及出土时，为缩短顶进时间,采用轮班作业。

4、顶进中方向和高程的调整措施。

5、顶进开始时，在框架尾端中心位置架设经纬仪一台，框架顶端及尾端设BM高程控制点两处，经纬仪和水准仪结合观察偏心、扎头抬头现象，涵身前端顶出底板1/2后,底板端部开始下沉,出现裂纹,涵身开始扎头,涵身尾部脱离底板后,涵尾下沉,涵身开始抬头。

6、方向纠偏:采用导向墩及左右千斤顶关闭开启方法。扎头纠正:在预制涵身时在涵体底部前端作船头坡,以便顶进时将高出涵底的土压入涵底,增加其承载力,防止扎头。抬头纠正:在顶进中,把涵身前沿的土方每次都挖尽,控制好所需要的高程,便可以消除抬头的现象。

7、顶进程序如下：

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8、顶进过程中，由于箱身高程的变化及箱身顶进时带动土体，使线路高程往往逐渐升高或降低或左右股钢轨不平顺，直接危及行车安全，故必须认真检查，及时整修。起动顶力约为箱身自重的0.6——1.1倍，起动时油泵应逐渐加压，起动后开始为不切土空顶，但这一阶段要注意控制顶进方向，不可大意。顶进进入路基切土后，当前方刃脚处挖土完成一个顶程后，即开动高压油泵，使千斤顶产生顶力，通过传力设备（顶铁、顶柱、横梁），借助后背的反作用力推动箱体前进。列车通过时不得挖土或顶进。顶进时顶铁上不准站人，注意观察顶铁受力情况，防止崩出伤人。在顶进过程中，应控制轴线偏移及标高位置。

(八)、拆梁及恢复线路施工

1、拆梁作业要严格按照《兰州铁路局营业线施工安全管理实施细则》，铁办〔2008〕190号文件执行。

2、线路恢复后，经设备管理单位根据施工质量，最终确认满足经常作业标准容许偏差管理值（100km/h ﹤速度V max ≤120km/h ）和放行列车条件后放行第1趟列车（非旅

客列车）并限速45KM/h,不少于12小时；限速60KM/h 不少于24小时, 限速80KM/h 不少于24小时，后视线路状况逐级恢复至常速。在这期间要组织人力加强对该段线路的养护、维修工作。

3、道碴材料应符合TB/T2140《铁路碎石道床底碴》规范要求。面碴粒径20～70mm,针状道碴不得超过道碴总量的3%,级配不得超过下表:

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4、根据技术测设的线路起拨道桩进行线路的起道拨正方向及找细工作。

5、捣固、起道:

捣固时应在钢轨外侧50cm 和内侧40cm 范围内捣固,钢轨下部应加强捣固,起道时应以目视下股钢轨的平顺为准,左右进行,每次起道高度不得超过5cm,开挖回填处可以略高。

6、线路养护期间，对线路常速前的整修，施工单位2h/次，对超限处所应及时整治。作业的技术要求:轨距误差+4mm 、－2mm ；螺栓道钉抗拨力不得小于60KN,扣压力应以100—120NM 力矩拧紧；轨道中心线与线路中心应保持一致,最大不得超过50mm 。方向:直线应远视顺直,10m 弦量最大矢度不得大于5mm ；道碴数量应充足,厚度偏差不得大于50mm 。

7、线路恢复后在施工时与设备管理单位共同监督，要达到《铁路线路修理规则》第6.2.1条，线路作业后的轨道静态几何尺寸容许偏差管理值如下表：

项目 线路 项目 线路

轨距（mm ） +6，-2 轨向（直线）（mm ） 4

水平（mm ） 4 三角坑（mm ） 4

高低（mm ） 4