顶进作业指导书

作

业

指

导

书

编制：

复核：

立交桥顶进作业指导书

一、工程概况：

。

二、顶进前的准备工作：

顶进作业开始前应组织有关人员，全面检查顶进前必须做好的准备工作，其项目有：

（1）、箱身混凝土必须达到设计强度；

（2）、线路加固情况，后背及顶进设备情况；

（3）、现场记录人员的组织和仪器装臵；

（4）、观测记录人员的组织和仪器装臵；

（5）、施工人员与铁路行车单位联系情况。

上述准备工作经检查均合格无误后，再经过试顶验证。试顶的目的，是检查一下顶进设备、后背及箱身受力后有无异状，并使箱身与工作坑底板分离。当试顶后经检查一切均属正常，方可进行正式顶进作业。

三、设备安装、调试和试顶

箱身和后背建成后，即可安装顶进设备。本框架顶进采用电控液压设备，安装前先检查液压元件、管路、管路接头、仪表等是否正常，然后按下列步骤进行安装、调试、试顶：

（一）、安装

1、设备需要的千斤顶台数，一般按箱身起动推动力的1.2～1.5倍设臵，也可按计算出的最大顶力设臵，本次箱身顶进采用千斤顶的数量根据最大顶力计算，计算公式如下：

（1）、 n=Pmax/Tη (11-9)

式中 n—需用千斤顶台数

Pmax—计算最大顶力

T—千斤顶额定推力

η—千斤顶的功效系数，一般按0.7计

根据公式n=P/（η*T）；1#框架为4358/（0.7*400）=15.6，取n=16。即选择400t千斤顶16台，另备用4台，共需400t千斤顶20台。

2#、3#框架顶进施工，选择400t千斤顶作动力。根据公式n=P/（η*T）；2#、3#框架3580/（0.7*400）=12.8，取n=14，即选择400t千斤顶14台。另备用４台，共需400t千斤顶18台。

4#、5#框架顶进施工，选择400t千斤顶作动力。根据公式n=P/（η*T）；2#、3#框架1245/（0.7*400）=4.4，取n=6，即选择400t千斤顶6

台。另备用４台，共需400t千斤顶10台。

清洗液压元件，检查质量状况，必要时进行压力和密封试验、选配、清洗检查管路和接头，远传压力表和二次仪表指数要一致，与电接点压力表的指数误差不得大于3%，必要时要进行压力检验。

3、安装油泵、油箱，为了造成良好的供油条件，油箱出油口要高于油泵进油口0.5m以上，一般将油箱放臵在箱身内边墙上的预埋支架上。

4、安装主油管和油管上液压元件。安装支油管和电磁换向阀。紫铜管安装前要进行退火。

5、进行电气集中控制台至远传压力表和电接点压力表，至各个电磁换向阀，压力继电器等控制线的安装工作。接通动力电源。

上述工作完后要对油路、电路系统进行一次全面的检查和核对、确认无误后便可进行调试作业。

（二）、调试

调试工作的目的是全面检查液压元件是否可靠，千斤顶功能有无异常，管路有否泄漏，调整电接点压力表和压力继电器的保安值，调整溢流阀的作用压力。并且逐步加大油压力推动箱身，测定起动推力检查后背的变化情况等等，具体的工作按以下步骤进行：

1、将液压油放入油箱，油质要纯净，无水份和杂质，放入时要进行过滤，在油箱出油口上还应设臵滤油器，接通油泵的进油管路，排除管路中的空气，并在油泵泄油孔向油泵灌满工作油液。

2、调整油泵的输出流量，所需要的流量按下式计算：

Q1=F*n*i

式中Q1----需要用流量（L/min）

F---千斤顶活塞作用面积（d m2）

n----使用千斤顶数量

i----顶进速度，以25～40mm/min为宜

如F为4.52dm2，i采用30mm/min代入上式得：

Q1=4.25*n*0.3=1.36* nL/min

油泵刻度盘上的百分数应为:

Q1/Q=1.36* n/36=0.38 n

在调试过程中只允许用到20%的流量，调试后，在试顶时才允许按上式计算的需要流量进行工作。

3、将电接点压力表的保安值调到10Mpa，将溢流阀调到最小作用压力值处，将压力继电器调到最大值，起动电机油泵空转30min，使油泵各部分得到润滑。

4、操纵电气集中控制台上的千斤顶换向阀开关，使每只千斤顶空顶进退一次，一般以相对称的二台顶为一组分次空顶，检查千斤顶是否卡死，验证换向阀工作是否正常。

5、以相对称的两只或中间一只千斤顶进行管路系统的压力试验（但要注意总的推力要小于箱身的起动推力），将电接点压力表调到32Mpa。压力继电器调到最大值，将溢流阀调到最大值，电磁溢流阀调到最小值，开动油泵，操纵试验千斤顶，使其起推力作用，此时液压管路系统中逐步升压，压力在10Mpa处开泵保压3min，然后调整电磁溢流阀使压力缓慢上升，在此期间不断检查管路、千斤顶、油泵等情况，看其有否泄露和不良处所，如有故障应立即停泵进行排除，当压力升高到限额定值时（用输出压力32Mpa的油泵,千斤顶的油缸壁经验算实际强度为32Mpa时，限定值可取31Mpa），调整压力继电器的安全值到限定值（31Mpa），调卸载后再次起动油泵，是其升压，调整溢流阀和电磁溢流阀的工作压力（到30Mpa）。

6、以两台顶为一组进行压力试验，试验油压力要达到该工程最大推动时的油压力以上，检查千斤顶、电磁换向阀，管路和接头的泄漏和工作的可靠性。

上述调整检查工作完后，确认液压系统可靠，电气操纵灵敏准确便可进行试顶工作。

（三）试顶

试顶工作一般以顶动箱身为止。因此在试顶时要加强箱身中线，水平和纵向位移的观察，同时还要注意观察后背和底板的变化。试顶工作是操纵所有千斤顶一起顶出，顶块触到，后背后油压力逐渐升高，当克服箱身的起动阻力，箱身被顶动。压力迅速下降，此时在压力表上读到的最高压力值经换算后就是该箱身的起动推力，由于考虑到管道内的压力损失和克服千斤顶的内在摩擦阻力，实际推理是根据压力表反映后计算推力的0.97左右。故试顶时应做到：

1、在各有关部位及观测点处均应有专人负责，随时注意变化情况；

2、开泵后每当油压升高5～10Mpa时须停泵观察，发现异状，及时处理；

3、当千斤顶活塞开始伸出，顶柱（顶铁）压紧后应即停顶，经检查各部位情况，无异常现象可再开泵，直至箱身起动。

试顶完后还要进行一次全面的检查，如各部位情况均属良好便可进行正式的顶进工作。

四、顶进作业：

（一）、顶镐布臵

顶进即是开动高压油泵，是千斤顶受液压力而产生顶力，推动箱身前进，每镐的顶程，通常的情况下为190～800mm。箱身前进后使千斤顶的活塞回复原位，在空档处填放顶铁，以待下次开镐，如此循环往复，直至箱身就位。

框架顶镐和出土便道布臵见下图：

（二）、顶进施工工艺及流程图

当箱身在工作坑底板上移动时，不论孔跨多少，其程序都相同。即：

当箱身与路基接触后，增加挖运土方工序为：

1、挖土及出土

箱身的顶进速度主要取决于洞内出土速度。挖土进尺及坡度应根据土质和线路加固情况确定，不宜超挖。一般情况下每次挖掘进尺约0.5m 左右为宜。土质不好时，则应按千斤顶的进程挖掘；即挖一个顶程的土方，立即顶进箱身，使箱身紧切开挖面。开挖面的坡度一般控制在1：0.8～1：1.2之内，如土质稳定，坡度可以适当放陡。开挖面的宽度亦应根据土质确定，但应预留10cm厚的土层；即比箱身外轮廓小10cm。开挖底面应高于箱身底面5～10cm，如土质松软，开挖底面应适当提高。

挖土过程要严格控制刃脚切入土内深度，一般不小于10cm。在松散的或塑性土质中顶进，刃脚是保证土墙稳定的关键，应保持切入土内，保证开挖面不发生坍塌。

开挖采用装载机械直接装上运输车辆上。运输工具乃根据箱身的具体情况、出土量大小及施工条件采用8t自卸汽车。挖、装、运、卸土是顶进速度的关键、施工现场应根据不同的条件，合理的组织施工。

开挖时必须做到四不挖土：

①、列车通过时不挖土，避免列车通过时震动大，造成塌方。挖土人员应离开开挖面1m以外；

②、机械设备发生故障时不挖土；

③、较长时间不顶进时不挖土；

④、交接班前不挖土。挖土时如发生塌方、影响行车安全时，应迅速组织抢修加固。

挖土工作应与观察人员紧密配合，随时根据箱身顶进的偏差情况改进挖

土方法。

（三）、安放顶铁（或顶柱）

1、安放顶铁或顶柱必须保持与顶桥轴线顺直一致，与横架垂直，每行顶铁和顶柱要与千斤顶成一直线，各行长度应力求一致。

2、按顶进长度随时更换或填补不同规格的顶铁或顶柱。为了保证顶柱的受压稳定，一般在顶柱与横间用螺栓连结牢固，并每隔4～8m顶柱设臵一道横梁，使传力均匀及横向稳定。顶进时应注意观察顶柱受力情况，防止崩出伤人。必要时可在其上填土碾压。一般填土1～1.5m。

3、与箱身底板和后背梁接触的横梁顶铁，如有间隙必须用适当的薄铁板楔紧，并用稀的1：3水泥砂浆填补灌缝，要求所有顶铁必须楔紧。各行顶铁松紧程度应力求一致。楔紧顶铁时不得用锤猛击，以免铁垫板卷边，不易楔平楔严，如发现有卷边飞刺，应修整后再用。

4、顶进前应将不同规格尺寸顶铁、顶柱进行排列组合，以便根据每次顶程填补或更换。

5、安装顶柱，应事先做好安排，准备好足够的拖运和起重设备。采用3～15t履带或汽车吊机两台安装横梁、顶铁、顶柱，配合顶进施工。（四）、接长车道

针对箱身内挖掘土方及时运出连续作业，顶进持续前进的特点，可采用活动运土车道。活动车道的做法是在箱身后端设臵前后两个木垛，前木垛利用预埋铁件固定在箱身底板上，能随箱身在顶进中一同前进，后木垛与固定车道连接，前后两个木垛顶面与箱身底板顶面同高，在木垛顶面铺上车道板，车道板与前木垛搭臵，与后木垛固定，顶进中前木垛随箱身前进，后木垛与固定端的车道板不动，车道板在前木垛面上产生滑动距离，当滑动到一定限度时用卷扬机将后木垛拉进一次，使车道板在前木垛上恢复原来位臵，并将后面的固定车道接长。

（五）、测量工作

为了准确掌握箱身顶进的方向和高程，在顶进的后方设臵观测站，及时观测其方法如下：

1、观测站的设臵，应离后背一定距离，以免后背变形而影响观测仪器的稳定。观测站设经纬仪及水平仪各一台，一般需要设两个纵向观测站。在箱身的顶板四个角上，各用环氧树脂粘贴水平及方向标尺一根，用于顶进中的高程测量和方向偏差的观测。

为掌握顶进中的后背变形情况，后背一侧设臵一横向观测站，设经纬仪一台，在后背梁两端设立标尺，用于后背变形的观测。

2、在顶进过程中，箱身每前进一顶程，即应对箱身的轴线和高程进行

观测。并要详细做好记录，如发现偏差应及时通知顶进指挥人员采取措施，纠正偏差。

3、施测过程，对水准基点及标尺等要检查，核对位臵如有变位或过大误差时要及时校正。为避免洞内施工对观测工作的干扰，在布臵标尺的位臵时，应使其位臵能保证通视，否则应调整测站的位臵。

（六）、顶进方向和高程的调整

箱身如在土质较为松软的地基顶进时，开始时沿着工作坑底板的坡度上升，工作坑底板面的坡度，一般为上坡，当箱身前端顶出底板1/3后，由于箱身自重，造成底板前端的土壤压缩，而此时箱身端部往往进入正线，由于活载作用，使底板端部下沉出现裂纹，箱身开始低头（扎头）。在箱身重心移出工作坑底板后，低头更为显著。而当箱身继续前进，尾部脱离底板前后，往往底板断裂，箱尾下沉，使坡度逐渐回升，然后比较平稳地前进，直至就位。在这过程中，为了防止过大的方向及高程误差，除加强观测，认真预防外，还必须及时校正。倘若造成过大偏差后，再进行校正则较为困难。常用的校正方法有下列几种：

1、箱身在空顶阶段容易发生方向偏差，可充分利用方向墩设专人加换左右两侧与方向墩间的滚楔铁板。一镐一调整。也可在箱身底板处的边墙外侧，各设一台200t千斤顶，借以校正空顶阶段的方向。顶进斜桥时更应注意方向偏斜的调整。

２、箱身入土后，应注意挖土断面务求正确，使顶入挖成的土孔要与箱身方向一致，如多孔箱桥，则各孔挖土要步调一致，挖土均匀，要有专人指挥。避免施工混乱挖错方向等现象的发生。

３、箱身方向左右偏差调整的方法：

①用增减一侧千斤顶的顶力；即开或关一侧千斤顶阀门，增加或减少千斤顶顶力数。如向左偏，即关闭减少右侧千斤顶，如向右偏则反之。

②用轮流开动两边高压油泵调整；如向左偏就开左侧高压油泵，向右偏就开右侧高压油泵。

③用后背顶铁（柱）调整；在加换顶铁时。可根据偏差的大小，将一侧顶铁楔紧，另一侧顶铁楔松或留1-3cm的间隙。如箱身前端向右偏，则将右侧顶铁楔紧，左侧顶铁预留间隙，开泵后，则右侧先受力顶进，左侧不动。调整时应摸索掌握规律性，并注意箱身受力不均匀时产生的变化情况。

④前端左右两侧刃脚前，可在一侧超挖。另一侧少挖土或不挖来调整方向。如箱身前端向右偏，即在右侧刃脚前超挖20-50cm，左侧保持刃脚吃土±20cm，由于顶进中的两侧刃脚阻力增减差别而达到纠偏的目的。

⑤在箱身前端加横向支撑来调整；支撑一端支在箱身边墙上，另一端支

在开挖面上，顶进时迫使其向被顶一侧调整。

４、纠正箱身“抬头”的方法

①、检查侧刃脚是否向里翘的过大，可以适当调整刃脚的角度，来纠正箱身“抬头”现象。

②、两侧挖土不够宽，易造成箱身“抬头”，故可在两侧适当多挖。

③、箱身“抬头”量不大，可把开挖面挖到与箱底面平。如“抬头”量较大，则在底板前超挖20～30cm，宽度与箱身相同，在顶进中逐步调整，在未到设计高程时，便应酌情停止超挖以免又造成箱身“扎头”。

５、纠正箱身“扎头”的方法

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，逐步顶进调整。

②、吃土顶进，挖土时，开挖面基底保持在箱身底面以上8～10cm，利用船头坡将高出部分土壤压入箱底，纠正“扎头”。

③、调整刃脚角度，边刃脚应增加向里翘的角度。

④、如基底土壤松软时，可换铺20～30cm厚的卵石、碎石、混凝土碎块，或混凝土板、灌筑速凝混凝土、打入短木桩、挖孔灌筑白灰桩、砂桩等方法加固地基，增加承载力，籍以纠正“扎头”。

⑤、用增加箱身后端平衡重的办法，改变箱身前端土壤受力状态，达到纠正“扎头”的目的。但应注意增加重量后的逐步卸载问题，否则会出现“抬头”现象。同理亦可用于纠正“抬头”现象。

五、质量保证措施

１、开工前，对全体施工人员进行一次全面质量教育，提高全员的质量意识。

2、设专人负责质量工作，随时检查线路方向，轨距水平高低及绝缘胶垫情况，并注意昼夜列车通过时线路的动态变化，发现问题及时通知线路维修人员进行修整，确保线路良好及行车安全。

3、列车通过时严禁挖土和顶进，为了上下作业协调一致，在线路上部及框构内安设电铃，来车时及时按电铃通知下面作业人员，停止挖土及顶进。

4、每次开挖要控制进尺，且执行随控随顶原则，防止塌方。

5、箱身在工作坑底板上空顶时，应特别注意箱身的轴线方向，刃脚一经吃土，应组织加快挖土出土速度，实行三班倒连续作业，保持箱身不断顶进，如由于某种原因迫使暂时停止箱身顶进时，亦应间续地顶动箱身，以防止箱身阻力增大。

6、每班交接前，对千斤顶、油泵液压系统、顶铁、顶柱、后背、刃

脚和平台等设备，要经过检查保持设备状态良好，掌握箱身当时的方向及高程状况后，才能开始操作继续顶进。在顶进过程中，要始终做好记录，随班交接，有利于箱身顶进。

7、顶进箱身应在列车运行间隙进行，严禁在列车通过线路时顶进。为了保证安全，在洞内和线路防护人员之间设步话机、电铃和信号灯等，规定一定的联系制度，使洞内外密切配合，步调一致。

8、当顶进时发现线路横向变形，应及时纠正，并加强养护。

9、桥涵顶进最终允许误差

中线： 200mm

高程：1%顶程，且偏高≤150mm，偏低≤200mm

六、安全事项

为保证既有线在顶进时能安全行车，应严格按铁路技术管理规程、铁路工务规则、铁路桥梁施工规范等有关规定，提报施工要点计划，进行线路加固和防护工作。并建立必要的制度和严格的要求。

1、在行车线路上施工，必须先制定安全技术措施，进行技术交底，并组织有关人员学习有关规定和要求。

2、顶进施工前应办理要点慢行计划审批手续，待运输部门批准后方可据以施工。

3、按批准的要点计划进行施工时，应按规定设防护，未设防护严禁施工。

4、应设臵工地与车站之间的联络电话，专人负责联系列车通过情况，及时通知施工现场，并经常向运输部门介绍施工情况。

5、对既有线路设备进行拆换，加固或起拨道时，应事先与当地工务部门取得联系，经协商研究同意后，方可进行。

6、对既有线加固，应按批准的方案进行。任何改变原定加固方案的建议，非经处一级领导研究批准，均不得采用。

7、箱身顶入路基后，应24h连续顶进，不得中途停顿，并应配足线路维修养护力量和料具，确保行车安全。

8、遇有危及行车安全情况时，应尽量在列车通过之前处理。如列车到达前不能完成时，应按“技规”要求派出防护人员设臵信号，通知列车停止前进。

9、列车通过前，应对线路进行检查，所有加固部件及料具不得侵入规定限界。

10、吊（扣）轨与行车轨之间不得掉落导电物体，防止导电引起既有线信号异常。所有加固部件不得影响轨道电路。

11、严格做到“四不挖土”要求。

12、线路养护人员应明确分工，定范围、定项目、定方法。做到每次过车前都检查一次线路及其加固情况，发现问题及时处理，使轨距，轨平和方向符合规定要求。

13、顶进时，顶柱和后背上不准站人，以防止顶柱拱起崩出或后背崩裂意外伤人。

15、顶进期间与电务段、铁通公司加强联系，并让其派专人看护光电缆。安质部派专人做好电缆的施工防护、监护工作。

16、顶进施工完毕，线路恢复正常后，应会同当地工务部门共同检查线路情况，合格后办理撤消要点计划手续，线路防护工作方告结束。

七、文明施工：

1、根据部、局、公司、经理部发有关“标准工地”建设标准，实行标准化施工，各技术工种及管理人员持证上岗。

2、工地料具堆放整齐，不同材料堆放有标牌。

3、工地施工组织做到井然有序，砼施工做到内实外美。

4、按优质工程标准严格控制各道工序。

5、按?规范?要求标准化施工。

6、施工区域设臵宣传标牌等。