浅谈铁路框架桥架空顶进施工要点

浅谈铁路框架桥架空顶进施工要点

何正勇

中铁七局集团武汉工程有限公司湖北武汉430012

摘要：随着既有铁路的改造和列车旅行速度不断提高以及地方经济的不断发展，地方道路与铁路的交叉越来越多，平交道口已经不能适应铁路和道路高速行车的要求，必须采用立交桥梁的形式解决交叉问题。在桥梁跨度较大、地基强度（承载力）较好时，大多数采用顶进法施工。本文结合工程实例详细阐述了铁路框架桥架空顶进施工要点。

关键词：铁路框架桥；架空顶进；基坑；纠偏

一、工程概况

本次改造的平齐线均为有人看守道口，位于白城工务段管内。立交桥净宽：K229+278.33、K269+334、K263+972.24框架桥净宽为6m。平齐线K229+278.33等三处道口平改立工程：框构桥中心里程分别为平齐线K229+278.33、K269+334、K263+972.24。

在线路一侧布置工作坑，进行框架身预制。线路架空及小桥顶进。架空方式为：K229+278.33框构桥采用2孔D24便梁架空线路，便梁用挖孔桩支撑；K263+977.24和K269+334均采三片I56c工字钢拼装组成纵梁，I56c工字钢为横梁架空线路。钢筋混凝土分配梁、M10浆砌片石后背梁、既有土体作为后背，千斤顶顶推涵身前进，随顶随挖去箱内土方。

二、框架桥顶进施工技术要点

（一）施工工艺流程

顶桥施工顺序为：施工准备→工作坑开挖→施工后背墙→滑板及后背梁→预制箱体→箱体顶进→两侧补墙→桥面护轮轨两侧栏杆→竣工验收。

（二）工作坑开挖

D24架空梁支撑桩采用圆桩，桩基直径1.5m，桩长6m，顶部设矩形桩帽，高两米。路肩处4根挖孔桩桩帽截面尺寸为120cm×200cm，两线间2根挖孔桩桩帽截面尺寸为240cm×200cm，桩身采用C25钢筋混凝土。挖孔桩护壁采用C15钢筋混凝土。桩身与护壁钢筋按照施工图设计进行布置。开挖桩孔1米深后，立

即支立模板并现浇混凝土护壁，人工持小型插入式振捣棒振捣密实。自上而下每开挖1米深即进行立模护壁，防止孔壁坍塌。

（三）支点桩施工防护

挖孔桩开挖时，设置经培训合格的专职防护人员对线路进行防护。

挖孔桩开挖如果出现渗水，水量不大时可用人工提升，水量大时采用机械排水。严禁开挖设备及机具侵入或堆放在既有线限界范围内，影响行车安全。

开挖处设置围栏，围栏范围和高度以不侵入既有线限界范围内为要求。围栏应采用钢筋制作，焊接牢固，挖出的土方不得堆在孔口四周1米范围内。施工人员必须在围栏范围内施工，严禁随意跨越围栏操作。

（四）线路的架空施工步骤

第一步：封锁点内，平齐上、下行线两股道按照“隔六抽一”原则，按67cm 间距调整轨距。

第二步：封锁点内，穿插D24便梁定型钢横梁，逐个穿插，逐个捣固线路。保证线路稳定。横梁穿插方式：人工配合小型挖机。

第三步：封锁点内，安装D24架空纵梁，安装方式：50吨汽车吊吊装。并及时加固。防止倾倒。

第四步：将横梁与纵梁用扣件联接，安装斜撑及牛腿等配件，形成整体。

第五步：调整加固架空设备。保证架空设备的整体稳定性。进行顶进。

第六步：顶进就位后，线路回填，捣固密实。

第七步：封锁点内，按照“隔六抽一”原则，拆除D24架空纵梁与横梁间扣件。逐步拆除，并及时捣固线路。

第八步：封锁点内，拆除D24架空纵梁。拆除方式：50吨汽车吊配合拆除。

第九步：封锁点内，按照“隔六抽一”原则，抽出钢横梁，随抽随填，并捣固密实。

第十步：封锁点内，调整枕木，补充道碴，捣固线路。

（五）滑板、锚梁的施工

滑板必须有足够的钢度和稳定性，采用厚度为 30cm的 C20钢筋混凝土，下面设置纵横交错的地锚梁，并在滑板下换填 20cm的碎石垫层。滑板应光滑平整，

按5‰做成头高尾低的坡度，高程误差不得超过±3mm，并在表面做石蜡滑石粉润滑层以减小顶进时的阻力，同时在框架两侧 5cm处设置导向墩和导向钢轨控制顶进时的方向偏差。

（六）后背墙、梁的施工

后背墙采用 C20 钢筋混凝土，在墙与千斤顶之间设置钢筋混凝土后背梁与滑板连成一体，在后背墙的后面用 M10 浆砌石进行填充，形成后背，在顶进时提供顶力。后背结构在桥体顶进就位后予以拆除。

（七）框架桥顶进施工

1、框架试顶

试顶工作以顶动箱身为止。试顶工作是操纵所有千斤顶一起顶出，顶块触到，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，经换算后的是该箱身的起动推力。试顶时应做到：

（1）在各有关部位及观测点处均有专人负责，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，发现异常，及时处理；

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

（4）试顶完成后还要进行一次全面检查，如各部情况均良好便可进行正式顶进作业。

2、顶进中应注意的问题

（1）箱身在工作坑底板上空顶时，注意箱身轴线方向，刃角一经入土，要组织加快出土速度，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，也要间断顶动箱身，以防止箱身阻力过大。

（2）每班交接时，对千斤顶、油泵液压系统、顶铁、顶柱、后背、刃角等设备，要经过检查保持状态良好，掌握箱身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作好记录，随班交接。

（3）严禁在列车通过桥位处线路时顶进。顶进施工人员、防护人员、驻站联络员应相互用对讲机加强联系，使洞内外密切配合，保持一致。

3、顶进程序

（1）挖土

顶进施工挖土前，对铁路路基挖探坑，探明地下管线、电缆及其它障碍物，防止出现挖断影响行车等，同时要与所属单位联系，按其对施工的要求进行处置。挖土应保证随挖随顶。

（2）安放顶铁、顶柱

顶前将不同的规格尺寸顶铁、顶柱进行排列组合，在顶进过程中按顶进长度进行安放。事先要准备好足够的拖运和起重设备，安装横梁、顶铁顶柱，配合顶进施工。

（3）测量观测

在箱身顶板处两侧设置两处水平观测点。布置观测点时要保证通视，避免顶进施工对观测的干扰。

在顶进过程中，箱身每前进一定的顶程，对箱身的轴线和高程进行观测，并要详细做好记录，如发现偏差及时通知顶进指挥人员采取措施，纠正偏差。

4、顶进设备拆除

框构桥顶进就位后，箱体外边墙空隙采用中粗砂回填并用水夯密实。箱体顶面回填中粗砂至枕木底25cm处，并用水夯密实，中粗砂顶回填道碴。用小型机械捣固密实。

三、施工过程中常见问题及处理方法

（一）顶进中方向和高程的偏差控制

框架顶进时，方向和高程容易出现偏差，因此在顶进过程中要采取措施严格加以控制，发现问题及时纠正使其达到设计要求。常用控制偏差的方法是：

1、控制挖土：多挖土的一侧阻力小，另一侧可适当少挖土而增加阻力，即可纠偏；

2、及时调整顶镐的工作台数及位置，使两侧顶力不等而达到纠偏目的，实施时逐渐纠正；

3、采用两套不同的液压系统，在顶镐对称布置的情况下，用不等压的方式形成纠偏力矩来进行纠偏；

（二）纠正箱身“抬头”的方法

箱身“抬头”量不大，可把开挖面挖到与箱底平。如“抬头”量较大，则在