斜框构桥顶进施工的顶镐布置分析
第３６卷第７期 ２ ０ １ ０年３月 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲｔ ＶｏＩ．３６ Ｎｏ．７ Ｍａｒ．２０１０ ・３２７・
文章编号：１００９—６８２５（２０１０）０７ ０３２７—０３
斜框构桥顶进施工的顶镐布置分析
王旭东
摘要：通过对斜交框构桥与正交框构桥顶进施工的对比，找出两者的不同点，对斜交框构桥顶进时的转动问题进行了
受力分析，又对千斤顶布置的三种方式进行了对比分析，并结合工程实例，通过理论计算，解决了斜交框构斜向顶进时的
转动问题，使框构桥正确就位。
关键词：斜框构桥，顶进，千斤顶不对称布置
中图分类号：Ｕ４４８．４１
１概况
随着铁路运输不断向高速、重载方向发展，列车运行密度不
断增加，铁路平交道口频频出事，已成为影响铁路行车安全的突
出问题。近年来，铁道部已将取消平交道口，改造为下穿铁路框
构立交桥列为重点项目。随着平改立力度的逐年加大，框构桥顶
进施工工艺已经成熟，在实际当中，道路与铁路的平面交叉有正
交和斜交之分，交叉角小于９０。者谓之斜交，对于这种斜交的框构
设计和顶进工艺应依其斜交角度、孔径大小、孔数多少，以及涵身
长度的综合研究决定。本文笔者根据工程实例，就斜框构桥斜向
顶进时顶镐的布置方法做以下阐述。
２斜交框构与正交框构顶进的不同点
框构桥顶进是在保证铁路安全运行的前提下，在铁路路基一
侧预制钢筋混凝土箱形框架，采用高压油泵带动油压千斤顶，并
借助于预先修好的后背支承，顶人铁路路基内，成为一座铁路立
交桥。道路与铁路的平面交叉分为正交和斜交。道路与铁路正 交框构顶进时，千斤顶的位置一般是以框构中心线为轴对称布
置。在顶进过程中，如果顶力均匀，挖土适当，观测及时，一般是
不会产生偏转的。当道路与铁路斜交角较小或箱身较长的较大
跨度箱涵，若在顶进中还采用正向顶进时，千斤顶以框构中心线
为轴对称布置的方式，则会产生框构转动，出现偏头现象。斜交
框构斜向顶进与正交框构正向顶进的不同点在于前者框构尾部 的锐角端需要较大的顶力，才能使箱体沿正确方向前进。
３框构转动原因及受力分析
图１表示斜框构在斜向顶进入土后某一阶段的平面图，各作
用力简化在平面上考虑，框构受力说明如下。
顶力Ｒｌ ｌ Ｙ 注：Ｅ ，Ｅｒ框构侧面土压力；Ｆｔ，Ｆｒ一刃角的正面阻力；．产一底板摩 阻力；＾，＾一框构侧面摩阻力；Ｎ一摩阻合力；Ｒ一千斤顶顶力； 偏心距；ＹＩ， 一框构侧面土压力作用点至ｘ— 轴的距离
图１ 斜框构在斜向顶进入土后某阶段平面图
３．１底板
为支顶千斤顶的需要，箱涵底板尾部需增设三角形圬工以形 文献标识码：Ａ
成与顶进方向垂直的平面。一般采用图１方案，即增设三角形后 的底板的几何图形与框构对称，底板摩阻力的合力．厂位置与框构
轴线重合，框构不产生转动。
３．２边墙
框构入土后，两侧边墙承受土压力Ｅ，由于力臂ｙ右＞ｙ左，
形成力偶，使框构产生逆时针向转动。
３．３顶板
一般设计成平行四边形，其摩阻力与框构轴线重合，框构不
因顶板摩阻力而产生转动。
３．４ 刃角
如果挖土部位与框构轴线对称，挖土量也大体相当，框构一
般不会因刃角正面阻力而产生转动。
由图１求摩阻合力：
Ｙ＝Ｆ１＋Ｆ２＋｝＋ｆｌ＋ｆ２。
Ｘ＝Ｅ１一Ｅ２＝０。
ＭＪ＝Ｅ２Ｙ２一Ｅｌ Ｙ１＝Ｅ（Ｙ２一Ｙ１）。
故摩阻合力为：
＼Ｎ＝Ｆ 七Ｆ２斗ｆ十ｆ ＋ｆ２
ＩＭ＝Ｅ（ｙ２一ｙ１）
偏心距： ｅ＝Ｍ／Ｎ＝Ｅ（Ｙ２一Ｙ１）／（Ｆ１＋Ｆ２＋，＋厂ｌ＋，２）。
通过以上计算，可得框构的摩阻合力．Ｎ与框构轴线偏离ｅ，
这样框构就发生逆时针向转动，其中两侧土压力的力臂不等是造
成框构转动的主要原因。
图２总摩阻力与 图３千斤顶合力 框构轴线偏心距示意图 Ｒ与Ｎ＾作用于同一条线
４千斤顶布置
４．１ 不同的千斤顶位置分析
由上述分析可知：斜框构斜向顶进，两侧土压力对框构尾端
ｘ—ｘ轴线的力矩差是造成框构移动的主要原因，而且框构入土
愈深转动愈大，也就是说总摩阻力与框构轴线的偏心距随着入土
收稿日期：２００９—１２—２１ 作者简介：王旭东（１９７０一），男，工程师，太原铁路局工务处，山西太原
０３００１３ ．３２８． 孝拳；背 山 西建筑
深度的增加而增加。这就要求配置千斤顶的总顶力位置与之适
应，才能有效的克服转动。设框构顶进入土到某一阶段，阶段开
始时总摩阻力Ｎ小偏离框构轴线距离ｅ小；阶段终了时总摩阻力
Ｎ大偏离框构轴线距离 大，如图２所示。千斤顶合力Ｒ按三种
不同位置布置如下。
１）当千斤顶合力Ｒ与Ｎ士作用于同一条线，则自阶段开始至
阶段终了期间，框构承受千斤顶的偏心力矩产生顺时针向转动。
为避免框构转动，可利用刃角正面阻力，即挖空Ｂ侧刃角前土壤，
让Ａ侧刃角吃土的办法（见图３）。
图４千斤顶合力 且与Ⅳ 作用于同一条线
ｌ ２００ ２ ６１１ ３ ９１６ 罴
顶进方向
鼾
量Ｉ 顶进方向 ｉ
景ｌ
鞋 图５千斤顶合力 Ｒ位于１／２（ｅ★＋Ｐ ）
４ ５６９ ３ ６８０
／／ 么么 ｍ ／ 衡 线重 路挡 中墙 心 Ｙ／／／／￣，
ａ）侧面图 ３７７６ 莩
景Ｊ
螺
３ ８１１ ８ ４８５ ３ ６８０ ７ ５５１
ｂ）平面图
图６ 各部位尺寸（单位．－ｍｌｎ） 表１转矩、摩阻力和偏心距计算表
框构人土 平均填土 单侧土 转矩 摩阻力Ｐ＝ＰＩ 偏心距 深度／ｍ 高／ｍ 压力Ｅ／ｔ Ｍ＝ＥＬ／ｔ・ｍ ２Ｅ×０ ８／ｔ ｅ：Ｍ，ｐ，ｍ １ ０ ５５ ０．１２ ０ ９１ ６４６ ｌ９ ０ ２ １．１８ １ １１ ８ ４１ ６４７ ７８ ０ Ｏ１ ３ １ ３９ ２．３２ １７ ５２ ６４９ ７ｌ ０ ０３ ４ ２．１８ ７ ６ ５７ ３９ ６５８ １６ ０ Ｏ９ ５ ２ ６７ １４ ２５ １０７ ６６ ６６８墙Ｏ ０ １６ ６ ２．８８ １９．９０ １５０ ２６ ６７７ ８４ ０ ２２ ７ ３ ７０ ３８ ３３ ２８９．４４ ７０７ ３３ ０ ４１ ８ ４．１１ ５４．【）５ ４ｏ８ １７ ７３２ ４８ ０ ５６ ９ ４ ９３ ８７．５０ ６６０．７１ ７８６．００ ０ ８４ １Ｏ ５ ２８ １１１．５１ ８４２．０１ ８２４．４２ １．０２ １ｌ ５ ７２ １４３．９６ ｌ ０８７ ０４ ８７６．３４ １ ２４ １２ ６ ３３ ｌ９２ ３３ １ ４５２ ２８ ９５３．７３ １．５２ １３ ６ ４４ ２１５．６６ １ ６２８．４５ ９９１．ｏ６ １．６４ １４ ６舳 ２５８ ９４ ｔ ９５５ ２６ １ ０６０ ３１ 】．８４ １５．９７６ ６ ８Ｏ ２９５ ４９２ ２ ２３１ ２６ １ ｌ１８ ７８ ｌ ９８ １６ ６ ８０ ２９５．４９２ ２ ２３１ ２６ １ｎ８．７８ ｌ ９８ １７ ６踟 ２９５．４９２ ２ ２３１ ２６ １ｌ１８．７８ １ ９８ １８ ６．８０ ２９５．４９２ ２ ２３１ ２６ １ １１８ ７８ １ ９８ １９ ６．８０ ２９５．４９２ ２ ２３１．２６ １ｌ１８ ７８ ｌ ９８ ２０ ６．８０ ２９５．４９２ ２ ２３１．２６ １ １１８ ７８ ｌ ９８ ２１ ６．８０ ２９５ ４９２ ２ ２３１ ２６ １１１８．７８ ｌ ９８ ２２ ６．８０ ２９５．４９２ ２ ２３１ ２６ １ １１８ ７８ １ ９８ ２）当千斤顶合力Ｒ与Ｎ，Ｉ、作用于同一条线，则自阶段开始至阶 段终了期间，框构会产生逆时针向转动，当然也可以用挖空Ａ侧
刃角前土壤，让Ｂ侧刃角吃土的办法，使刃角正面阻力对框构产
生顺时针向转动来达到框构正确顶进的目的（见图４）。 ３）当千斤顶合力Ｒ位于１／２（ｅ女＋ｅ／ｌ、），自阶段开始至阶段
中期之前，框构会产生顺时针向转动；自阶段中期之后至阶段终
了期间，框构会产生逆时针向转动。如果仍然用刃角正面阻力来
克服框构转动，那么在阶段中期之前要用１）所述的办法，在阶段
中期之后就要用２）所述的办法（见图５）。
上述千斤顶三种不同布置以第一种较好，即千斤顶合力Ｒ 与Ｎ大位置对应，其主要理由是在阶段的整个期间对框构产生顺
时针向力矩来克服框构两侧土压的力臂差对框构产生的逆时针
向转动。为使框构正确就位，采用千斤顶不对称布置形成一个反
力矩，克服框构转动。实践证明：采用这一措施，效果良好。．
４．２千斤顶不对称布置的方法
笔者在石太铁路下行线１３０．８２１ ｋｍ框构桥顶进中采用了千
斤顶不对称布置的方法，克服了框构桥在顶进过程中的转动问
题，效果较为理想，现以工程实例介绍如下： 石太下行线１３０．８２１ ｋｒｎ框构桥轴线与寿阳县３０７国道斜交
５０。，主体高度６．８ １ＴＩ，净宽９ ｍ，净跨１３．８４ ｍ，采用斜框构，增设
２个三角形底板，以支承千斤顶，框构混凝土３２３ ｍ３，设计顶力
１ ２００ ｔ，顶程２２ ｍ，土质为密实砂夹石，含水量小。顶进过程中采
用轨束吊轨及纵、横抬梁加固线路。各部尺寸见图６。 计算假定：
１）底板平面尺寸基本上与框构轴线对称，因此可认为底板摩
阻力的合力与框构轴线重合。
２）顶板平面尺寸与框构轴线对称，板顶仅线路加固重量，摩
阻力不大，对计算成果影响甚微，为简化计算略去顶板摩阻力。
３）顶进时刃角周边土壤挖空，故可认为刃角正面阻力为零。
根据以上三点，本计算主要考虑由于两侧边墙土压力力臂不
等，使得框构产生顺时针转动的转矩。
表２各阶段所需千斤顶数量表
顶进阶段 摩阻力Ｐ／ｔ 需千斤顶台数＝１．２×Ｐ／２２０ 千斤顶台数 启动 ６４６ ３．５２ ４ １ ６４７ ３．５３ ４ ２ ６４７ ７８ ３．５３ ４ ３ ６４９．７１ ３．５４ ４ ４ ６５８ １６ ３．５９ ４ ５ ６６８．８ ３．６５ ４ ６ ６７７．８４ ３．７０ ４ ７ ７０７ ３３ ３．８６ ４ ８ ７３２．４８ ４．０ｏ ４ ９ ７８６．００ ４．２９ ５ 人土 １０ ８２４．４２ ４．５０ ５ 深度 ｌｌ ８７６ ３４ ４．７８ ５ ｍ １２ ９５３ ７３ ５．２０ ６ １３ ９９１．０６ ５．４１ ６ １４ １ ０６０ ３ｌ ５ ７８ ６ １５．９７６ １ １１８ ７８ ６．１０ ７ １６ １ １１８ ７８ ６．１Ｏ ７ １７ １ １１８ ７８ ６．１０ ７ １８ １ １１８ ７８ ６．１Ｏ ７ １９ １ １１８ ７８ ６．１０ ７ ２０ １ １１８．７８ ６．１Ｏ ７ ２１ １ １１８．７８ ６．１０ ７ 就位 ２２ １ １１８，７８ ６．１Ｏ ７
土压力按Ｅ＝１／２ｒＨＺｌ￣（ｔ）计算。 其中，ｒ为土体容重，取２．０ ｔ／ｍ３；Ｈ为框构两侧土体高度；Ｂ
为框构人土宽度； 为土压力系数，取０．４。
铁路框构桥顶进施工
工程科技 ・２４７・ 铁路框构桥顶进施工 朱晓义 （黑龙江哈铁工程建设有限公司，黑龙江哈尔滨１５００００） 摘要：为了促进城市化经济建设系统的健全，我们要进行铁路工程建设的深化，确保其城市现代化经济建设的发展。在此过程中， 我们要针对铁路系统环节展开相关措施的优化，保证其铁路框构桥顶进施工系统的健全，确保其内部各个环节的有效协调。保证其城市 经济的稳定发展，为此我们要进行其框架桥主体预制环节及其铁路线路加固环节的优化，保证工程稳定发展。 关键词：铁路框构；顶进施工；管理优化；方案设计 ’ 市场经济体制的不断深化，城市化经济也在不断发展，其城市 不断得到扩张，满足了市场经济的发展需要。在其实际工作中，由于 相关因素的因素，不利于城市经济的可持续发展。为了促进其铁路 系统的健全，我们要进行相关框构桥的建设，以保证城市建设的稳 定发展，为此我们要进行铁路框构桥施工工程的深化。 １关于顶进施工环节的分析 １．１我们以某个项目为例，进行其顶进施工环节的分析。该项 目实现对某个区域的主干道的规划，其与新建的客运专线要发展一 定的联系，其框构中桥为四孔结构，其顶进行程大约为４０ｍ。其工程 的施工地形是比较平坦的。无地下水，该区域的地震基本烈度是七 度。该工程的稳定开展离不开对其框架顶进环节、铁路线路加固环 节及其框架桥主体预制环节的应用。 顶进施工框构的构建离不开对其桥体强度的规范，在其运作之 前，我们也要积极做好施工前的准备工作，确保其线路的有效的保 护。这就需要相关工程运输部分按照国家的相关法律规范，进行相 关环节的分阶段施工。为了保证其工作坑环节的稳定发展，我们要 按照施工方案的具体要求开展，促进其预制立交桥主体结构的优 化，保证其顶程的有效减少，促进其工作坑环节的有效规范，以满足 实际工作的需要。在此过程中，我们要进行工作底板环节的优化，促 进其稳定性、刚度及其强度提升，满足其实际工作的需要。在实际工 作过程中，由于其高重量的大跨度立交桥，在其顶进过程中其受到 的阻力也是比较大的。为此我们要进行相关型号的混凝土应用，确 保其底板环节的稳定运行。在此过程中，我们也要进行隔离润滑层 的应用，确保其碎石垫层环节的稳定发展。其实际工作中，工作底板 面积是比较大的，我们需要采取相关措施进行控制。 １．２为了保证其立交桥顶进环节的有效进行，我们要进行其后 背的临时性结构的应用，确保其自身结构的强度、稳定性及其刚度 的提升，满足其工程的发展需要。促进其顶进环节的有效协调，避免 出现一定程度的位移及其开裂的现象。为了有效的进行大跨度立交 桥顶进反力的规范，我们要进行后背环节的优化。在中孔布置４２台 ５００ｔ液压顶镐。布镐方式为左右各布置２１台。桥体顶进时，人工配 合挖掘机、装载机机械出土，自卸汽车运输。根据土质情况控制每次 顶进时顶镐活塞的有效顶程。每次顶进用测量仪器进行中线和高程 控制，做到及时调整，从而控制桥体顶进的高程、方向。 ２顶进施工措施的优化 ２．１为了促进工程的顶进施工措施的优化，我们要积极做好顶 进前的准备工作，这需要依靠相关铁路运输部门的人，通过其相关 的施工安全协议的制定，确保其顶进工作的稳定运行，在其顶进期 间内，我们要通过对相关人员的应用，确保其列车运行情况的有效 掌握，促进其线路系统的不断健全，以满足实际工作的需要。在此过 程中，我们也要进行设备安全系统及其设备安装情况的有效把握， 促进其顶铁及其顶镐环节的优化，确保其整体工程运作效率的提 升，保证其下序环节的稳定运行。在此过程中，我们要确保铁板垫片 对于工程的有效应用，保证其吊车运作环节的协调，促进其顶进施 工措施的完善，确保该系统的内部各个环节的有效协调，以满足实 际工作的发展需要。顶进开始前必须进行试顶。试顶的顶力不能过 大，一般应为桥体自重０，８ １．２倍，开始启动时使顶镐逐渐加压，每 升压一次要稳定几分钟，并由专人对滑板、后背、框架桥和顶进设备 进行检查。如一切正常，方可加压进行正常顶进。在加压过程中如油 表值突然下降，表示框架与滑板脱离，框架开始向前移动，直至刃角 吃土后顶进结束。空顶时严格控制桥体方向，防止偏离中心线，增加 纠偏工作。顶进是现场顶进工作的中心环节，每次开镐前对设备及 线路加固情况进行全面检查，确认一切正常后再开镐顶进。完成一 个顶进过程后，增换不同的顶铁再开镐，如此往复直至顶进就位。 ２．２在其顶进环节的应用过程中，我们要注重对于列车运行间 隙的应用。确保其安全施工的实现，保证工程的质量效率的提升。我 们要实现其机械化设备的有效投入，确保其施工方案的健全，实现 其装载机等设备的应用。保证其相关挖掘环节的稳定运行，避免出 现一系列的超挖现象 促进该环节的稳定运行，发生塌方现象时不 开挖，机械发生故障时不开挖。根据土质情况确定刃角与底板是否 吃土。挖土坡度大致与刃角相近，挖土坡面大致平顺整齐，同时挖土 与测量工作密切配合，根据框架桥偏差情况及时改变挖土方法。吊 装顶铁现场必须设专人指挥，并用对讲机与吊车操作人员保持联 系。 在此过程中，我们也要实现对吊车的有效应用，确保其机械设 备的有效使用。保证其吊车工作系统的健全，促进其内部各个环节 的有效协调。在每次吊装之前，我们要进行一定试吊工作，积极做好 工作准备，确保其停掉检查工作的稳定发展。在其桥体顶进过程中， 我们要实现对其相关观测仪器的应用，确保其整体监控体系的健 全，保证其实际工作的稳定运行。在其框架桥顶进施工过程中，我们 要相关的工程技术人员进行相关环节的优化，保证其顶力体系的健 全，促进其观测记录环节、分析控制环节的协调，促进其整体工作的 稳定运行。我们要根据桥体发生位移及其变形的因素，展开分析，通 过相关措施的应用，保证其订力系统的健全，促进其施工安全的提 高。保持观测顶柱轴线方向的变形和横向稳定情况，观测联系横梁 着力点附近的变形，确保传力结构体系工作正常。观测后背变形和 受力影响区内土体的裂缝。观测既有线路高程变化和变形情况，观 测框架桥两侧既有路基土体裂缝，及时向现场总指挥及桥体顶进作 业队、线路加固作业队负责人反馈每次的观测成果。纠偏与防“抬扎 头”措施，扎头时，在滑板前端设过渡段以增强地基承载力，另在箱 体前端底板设“船头坡”顶进中底板吃土不小于１０ｃｍ，必要时在底 板前端现浇钢筋砼纵梁。 ２．３我们要针对箱体出现抬头的状况展开分析，通过其相关模 式的应用，保证该环节的稳定运行。我们也要实现对其顶进方向的 有效控制，确保其顶进过程的完善，促进其线路的横移现象的避免。 为使在箱体顶进时不带动线路发生横移，保证行车安全 根据现场 的实际情况，采用防止线路横移的措施。顶进方向和高程的调整，箱 身入土后，注意挖土断面务求正确。 ３结论 为了保证铁路系统的稳定运行，我们要进行铁路框构桥顶进施 工环节的优化，这需要我们进行其内部结构环节的不断协调。 参考文献 【１］ＴＢ １０２０３—２００２铁路桥涵施工规范［ｓ】．北京：中国铁道出版社， ２０ｏ２． ［２丁ｒＢ １０４１３－２００３铁路桥涵工程质量验收标准［Ｓ】．北京：中国铁道 出版社，２００３． 【３］ＴＢ １０４１３—２００３铁路轨道工程施工质量验收标准【Ｓ］．北京：中国 铁道出版社．２００３．
浅析顶进技术在框架桥梁施工中的应用
建材发展导向２０１３年７月 交通建设
浅析顶进技术在框架桥梁施工中的应用
司马军
（湖南省建筑工程集团总公司湖南长沙４１００１ １）
摘 要：随着公路提速和城乡交通建设的发展，越来越多的公路平交道口正在被采用顶进法施工的框架立交桥所替
代。在进行桥的项进施工，不仅风险大而且顸桥的精确度不容易控制，造成工程中的难题。本文结合工程案例，对顶进技术
在框架桥梁施工中的应用进行探究，希望对今后同类型工程起到参考作用。
关键词：顶桥；后背梁；滑板；隔离层；顶镐；船头坡 中图分类号：Ｕ４６３．３２＋１ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１６７２—１６７５（２０１３）１３—０２６７—０３
ｌ工程概况
某交通改建工程采用顶进施工，新建线下为现浇施工，地道
中心里程Ｋ１７８＋９９２．０，净宽８．２ｍ，净高３．７ｍ，主体轴线长为
６１．９ｍ；顶进段钢筋混凝土体积为３２５．６ｍ３，重量为１２２２．０ｔ。
２后背梁施工控制
２．１后背梁制作
基坑开挖完成后，制作后背梁，后背梁施采用钢筋混凝土浇
筑，根据主体桥的重量与具体尺寸，设计后背梁。后背梁与顶进
段一侧面层表面平整，保证顶进过程中的直线。
本工程后背梁为１．５ｍｘ２．０ｍｘｌ２．０ｍ，其轴线与桥体轴线同地
道中心里程一致，以垫层面为准，在垫层面下７００ｍｍ，垫层以上
１３００ｍｍ，混凝土强度与主体桥强度相当，保证在顶进时后背梁
混凝土不疏松。
２．２后背梁控制点
后背梁混凝土强度同桥主体强度，标号相同，采用商品混凝
土进行浇筑，浇筑过程中混凝土振捣必须到位，阻止发生质量通
病的几率，影响混凝土强度从而影响桥体顶进的质量。
后背梁钢筋绑扎时在靠近顶级段一侧设置加强筋，增加与
顶镐接触面的强度。
３滑板施工控制
３．１滑板制作
滑板位于垫层与主体桥底板之问，本工程中滑板厚度为
２００ｍｍ，采用钢筋混凝土制作，在滑板的底部纵横向设置地锚
梁，与滑板连成整体防止滑板在项进过程中随主体桥移动。滑板
框构桥(涵)顶进工程施工工艺及方法
目 录
一、顶进施工工艺 ...................................................................................... 1
㈠、顶进顺序 ..................................................................................................... 1
㈡、工艺流程 ..................................................................................................... 1
二、顶进施工方法 ...................................................................................... 2
㈠、施工准备 ..................................................................................................... 2
1.技术准备 .................................................................................................... 2
2.机具设备准备 ............................................................................................ 3
㈡、试顶 ............................................................................................................. 4
大跨度斜交框架桥顶力计算及顶进方向偏移分析
大跨度斜交框架桥顶力计算及顶进方向偏移分析
周俊
【摘 要】结合国道211线灵武至甜水堡及联络线古窑子至青铜峡公路穿越大古铁路工程,根据公式进行顶力计算,并通过对框体顶进行的受力分析,找出大跨度斜交框体在顶进过程中容易失偏的原因和控制方法,以便对同类大跨度箱桥的顶力计算及顶进方向控制做出一定的借鉴.
【期刊名称】《四川建材》
【年(卷),期】2013(039)001
【总页数】3页(P158-160)
【关键词】大跨度斜交框架桥;顶力;计算;方向偏移;分析
【作 者】周俊
【作者单位】中铁十八局第二工程有限公司,河北唐山063030
【正文语种】中 文
【中图分类】U442
0 引言
大跨度斜交框架桥顶力计算及顶进方向偏移是铁路工程施工中必须重视的问题，做好这方面的计算有利于保证施工的顺利进行，提高工程质量。文章主要结合工程实践，对该问题进行了探讨分析，希望能够引起人们对这一问题的进一步关注，能够对实践发挥指导作用。 1 工程概况
国道211线灵武至甜水堡及联络线古窑子至青铜峡公路设计速度100 km/h，双向四车道高速公路，整体路基宽度26 m，分离式路基2×13 m，本项目在公路LZK19+273.32(铁路K54+916)及公路LZK19+285.38(铁路K54+883)处穿越大古铁路，采用2～16 m斜交钢筋混凝土箱形桥下穿大古铁路，斜交角度为29°，单箱法向长度8 m，箱身斜长21.152 m，箱身净高7 m，顶板厚1.0 m，底板厚1.1 m，单框自重约1 450 t，单框顶程24 m。
既有大古铁路线下桥身框架采用顶进法施工，两侧预留线下桥身框架采用现浇施工，箱形桥出口设置翼墙防护预留线铁路路基。框体底板地质为粉土层。斜交箱形桥顶进场地布置如图1所示，防护桩直径1.25 m，深15 m，支墩桩直径1.25 m，深15 m。
图1 框架桥平面布置图
2 顶力计算及框架桥受力分析
(1)框架顶进时所克服的各种阻力之和为最大顶力，其常用计算经验公式如下:
框架桥顶进施工工艺
框架桥顶进施工工艺
摘要：太原市康西路下穿上兰铁路支线顶进工程，框架桥（6.5+16.0）+（16.0+6.5），宽体斜交，施工难度大，工期紧，技术要求高，本文从施工方案优化、线路加固、施工顶进、线路恢复及施工过程中遇到的难点、要点等进行了总结，对施工采用的新技术进行了归纳总结。
关键词：框架桥;顶进;施工工艺
1、工程概况
康西路K2+420~K2+860下穿上兰铁路支线，长度约0.44公里，宽51.7米。康西路顶进框架桥孔径样式为（6.5+16.0）+（16.0+6.5）m，框架桥中心线与上兰村支线的夹角为104.91度，框架桥主体长13m，框架桥净高为7.5m，顶板厚度为1.1m，底板的厚度1.2m，中墙厚0.95m，边墙厚1.1m，主体间距0.4m。设计计算最大顶力为2*2800t，顶程2*26.65m。加固线路总长度为86m，使用纵横工字钢梁及吊轨加固法。扣轨组装形式按3-5-3扣设扣轨，纵横梁采用I45b工字钢。线路加固施工前对路基进行注浆加固。
2、框架桥顶进施工工艺
施工准备→开挖工作坑→浇筑后背梁、滑板→预制框架桥→安装顶进设备→设备调试、试顶→顶进→框架桥就位→整修、恢复线路
3、线路加固施工
下穿铁路框构桥施工方法采用顶进法施工，线路加固采用3-5-3扣轨及纵横工字钢梁加固法。
（1）扣轨及纵横梁加固施工步骤
对施工场地影响范围内的树木做好移栽工作。 施工场地内铁路设施设备防护、改移。
对既有路基进行注浆加固。
待注浆加固完毕后，对线路采用3-5-3扣轨加固，钢轨接头需错开1m以上，扣轨与其下的枕木用φ22-U型螺栓联结在一起，钢轨用50kg/m轨。待扣轨加固完毕后进行路基防护桩、抗移桩、支撑桩的开挖浇筑及桩顶冠梁的浇筑。
铺设纵横梁：横梁采用Ⅰ45b工字钢，铺设间距0.55m+1.1m，接头错开不小于1.5m，横梁要垂直于线路穿入，从中间向两侧。为了降低顶进时箱涵的阻力，并使横梁牢固联结在一起，顺线路方向在线路的两侧各设置Ⅰ45b工字钢纵梁，3根一组，纵梁接头错开1.5m。纵梁、横梁工字钢采用φ22-U型螺栓联结在一起，纵梁两端支撑于旧枕木垛基座上。
大跨钢筋混凝土框架桥斜角顶进施工技术
１９ ： Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ
大跨钢筋混凝土框架桥斜角顶进施工技术
盖晓娜 （中铁十六局集团第一工程有限公司北京１ ０００３８） 工程技术
摘要：威乳高速公路的下穿桃威铁路的钢筋混凝土框架桥采用顶进法施工，框架桥斜交正顶，斜交角度大，顶进时方向难控制；箱体总高速 ９．３ｍ，顶进过程中箱体容易扎头前倾而下沉ｌ针时以上难点所做的主要技术方案为：采用以３组Ｐ５０－２５钢轨９扣轨栗和Ｈ４０型钢纵横果的方法加 固线路后进行卸畿、移莱、顶进施工，采甩正顶斜进整体顶进的方案确保箱体顶进中的方向控钢，并通过试验研究分析计算静Ｊ定出一套防止箱 体前倾扎头的顶进施工方案，确保顶进施工的安全进行。 关键词：大跨 钢筋混凝土框架桥斜角顶进施工技术 中图分类号：Ｕ４４５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７４—０９８ｘ（２０ｌ５）ｏ１（ｂ）一０１００—０５
Ｉｎ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｏｆ Ｃｏｎｃｒｅｔｅ Ｆｒａｍｅ Ｂｒｉｄｇｅ Ｏｆ Ｌａｒｇｅ Ｓｐａｎ ＲｅｉｎｆＯｒｃｅｄＯｂＩｉｑｕｅ Ｔｏｐ
Ｇａｉ Ｘｉａｏｎａ （Ｃｈｉｎａ Ｒａｉｌｗａｙ １６ｔｈ Ｂｕｒｅａｕ Ｇｒｏｕｐ Ｆｉｒｓｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏ．，Ｌｔｄ，Ｂｅｉｊｉｎｇ。１０００３８。Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｆｒａｍｅ ｂｒｉｄｇｅ Ｗｅｉｈａｉ Ｒｕｓｈａｎ Ｅｘｐｒｅｓｓｗａｙ ｕｎｄｅｒ ｗｅａｒ。Ｔａｏ Ｗｅｉ ｒａｉ１ｗａｙ ｂｙ ｊａｃｔｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ，ｆｒａｍｅ ｂｒｉｄｇｅ ｓｋｅｗ ｉｓ ｔｏｐ．ｓｋｅｗ ａｎｇｌｅ ｉｓ ｂｉｇ，ｄｉｆｆｉｃｕｌｔ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ｊａｃｋｉｎｇ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ；ｔｈｅ ｂｏｘ ｂｏｄｙ ｉｓ ａｓ ｈｉｇｈ ａａ ９ ３ｍ．ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｊａｃｔｉｎｇ ｂｏｘ ｅａｓｙ ｔｏ ｐｌｕｎｇｅ ｆｏｒｗａｒｄ ｈｅａｄ ａｎｄ ｓｉｎｋ；ｔｈｅ ｍａｉｎ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｓｃｈｅｍｅ ｄｏ ｉｎ ｖｉｅｗ ｏｆ ｔｈｅ ａｂｏｖｅ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｉｅｓ：ｔｈｅ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ３ ｇｒｏｕｐｓ ｏｆ Ｐ５０－２５ ｒａｉｌ ｌｉｎｅｓ ｔｏ ｔｈｅ ９ ｂｕｃｋｌｅ ｒａｉｌ ｂｅａｍ ａｎｄ Ｈ４０ ｔｙｐｅ ｓｔｅｅｌ ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ ｂｅａｍ ａｆｔｅｒ ｕｎｌｏａｄｉｎｇ． ｍｏｖｉｎｇ ｂｅａｍ，ｔｈｅ ｊａｃｔｉｎｇ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ：ｕｓｉｎｇ ｎｏｒｍａｌ ａｐｅｘ ｏｂｌｉｑｕｅｌｙ ｉｎｔｏ ｔｈｅ ｏｖｅｒａｌｌ ｊａｃｔｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ ｅｎｓｕｒｅｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｂｏｘ Ｊａｃｋｉｎｇ ｉｎ ｔｈｅ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｎｔｒｏｌ。ａｎｄ ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｔｅｓｔ ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ ａｎａｌｙｓｉｓ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎ ａ ｓｅｔ ｏｆ ｐｒｅｖｅｎｔｉｎｇ ａ ｆｏｒｗａｒｄ ｐｌｕｎｇｅ ｈｅａｄｊａｃｋｉｎｇ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｓｃｈｅｍｅ，ｔｏ ｅｎｓｕｒｅ ｔｈｅ ｓａｆｅｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｊａｃｋｉｎｇ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ． Ｋｅｙ Ｗｏｒｄｓ：Ｌａｒｇｅ ｓｐａｎｌＲｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｃｏｎｃｒｅｔｅ；Ｆｒａｍｅ ｂｒｉｄｇｅ；Ｏｂｌｉｑｕｅ ｊａｃｋｉｎｇ
框架桥顶进施工中“抬头”和“扎头”的分析与方向控制
框架桥顶进施工中“抬头”和“扎头”的分析与方向控制
【摘要】目前在铁路既有线改造施工中,大量平交道口及新增道路下穿铁路道路改为立交框架桥,为减少施工对既有线行车及运输的影响,这些框架桥一般都采用顶进法施工。本文主要阐述了有关框架桥顶进施工中“抬头”和“扎头”的分析与方向控制。
【关键词】框架桥顶进施工，抬头，扎头，分析，方向控制
一.前言
随着城市不断建设发展，很多新建公路要与铁路形成立交，顶进框架桥作为其中一种现被广泛采用，在此探讨顶进框架桥施工工艺及在施工过程中注意事项。顶进框构施工的重点，是在穿越既有线时要确保铁路的行车安全。针对框架桥顶进施工中“抬头”和“扎头”的分析与方向控制进行深入的研究和探讨。
二.框架桥顶进施工工艺原理
顶进框架桥施工是在原有铁路线的一侧路基旁先开挖工作坑，在设计标高上浇筑砼滑板，修筑顶进后背，如地下水位较高还需进行降水和防排水处理；之后在滑板上现浇钢筋砼框架结构；同时对原有铁路进行加固（既有线采用挖孔桩作支墩，施工便梁和工字钢扣、吊轨加固线路）；根据滑板的摩阻力、周围土的摩阻力及刃角切土时的阻力（取决于框架自重、板顶荷重、箱身两侧土压力等）计算顶力，选择液压式千斤顶（一般每台顶力为2000～3000KN，顶程1～２m）数台；安装顶进设备并调试好，当前方挖土完成一个顶进行程后，即可开始顶进。框架推进一个顶程后，便可从框架中取土，挖运土达到又一个顶程距离后，再次进行顶进。如此挖土—顶进—挖土，循环往复进行，直到整个框架全部顶进就位。
三.框架桥顶进施工中“抬头”和“扎头”的分析与方向控制
顶进框构桥施工中，由于列车通过时的振动、不同季节地下水位的变化、顶进出土不当等，都可能导致土体失稳，导致箱体移位，发生中心偏移、水平偏移（抬头、扎头）等情况。应及时采取纠偏措施，确保顶进质量。要防止施工过程中顶偏、扎头和抬头，这些是顶进法施工中较易出现的现象。造成顶偏的主要因素有各千斤顶的顶力和顶程不均，后背墙的刚度不够，两侧土体的土质不均等；造成扎头的主要因素是当顶进框架前端顶出底板1/3长度后，由于前端土体潮湿偏软，则易出现扎头；造成抬头的主要因素是顶进的框架前端上翘过高，顶出底板长度后仍然不能通过压实前端土体来满足设计要求。
框架桥顶进施工方案
1 框架桥顶进施工方案
一、工程概况
引滦入津水源保护新建州河暗渠工程CY4标位于天津市蓟县别山镇，州河暗渠于CH6+653.696穿越京秦铁路，与京秦铁路交汇于K88+216
处，与铁路交角55度，采用框架桥顶进穿越铁路，线路影响范围K86+616～k89+816。顶进箱体主体采用C40钢筋混凝土，框架桥净跨度17米，净高8.22米，轴线桥长39.5米，分两节制作，桥体顶板、边墙厚1.1米，底板厚1.2米。抗渗性不小于P１０，第一节桥长20.4米，顶进重量2820.6吨，第二节桥长19.08米，顶进重量3150.7吨，顶进总重量5971.3吨，设计顶力8360吨，顶程57.74米。
桥址处地层为第四系全新统冲积层，桥体持力层位于粉质粘土层上,地质钎探最小承载力150kpa。原场地地下水埋深3.2～3.8米，水位较高，现水位已降至滑板下2.0m,满足顶进要求。
二、编制依据
①铁道第三勘察设计院设计的《海河流域水污染防治天津市饮用水源保护工程CY4标段顶进框构桥施工图》；
②现行铁路桥涵施工规范及铁路桥涵验收标准；
③铁道部《铁路营业线施工安全管理规定》（铁办[2004]29号）和北京铁路局《铁路营业线施工安全管理实施细则》(京铁师[2004]187号)要求
④业主、铁路分局对工程和工期要求；
⑤现场场地条件及我单位机械设备、施工能力。
三、施工管理目标
1、安全目标
无危机列出安全运行事故，无人员伤亡事故，确保京秦铁路安全运行。
2、工期目标
根据天津铁路分局安排框架桥顶进于 年 月 日， 月 日结束，日平均进度３米／天，历时20天。
四、管理机构
2 成立以项目经理负全责的安全领导小组，项目副经理、总工任副组长分别负责安全、技术，人员安排见下表
顶进领导小组人员职责划分表
表 1
顶进框架桥下穿既有铁路施工技术分析
顶进框架桥下穿既有铁路施工技术分析
摘要：在交通网络中铁路线路也是建设的重点，但是在既有铁路工程中平交道口建设数量较多，增加了安全施工发生率，给铁路交通运行效率带来不利的影响。要想避免平交道口安全问题，应将其改为立交形式。在进行立交道口施工时多会采用顶进框架下穿既有铁路施工技术，此项技术可以减少给施工带来的影响，体现出施工技术的作用，保证铁路运行安全。
关键词：框架桥；顶进技术；下穿既有铁路；施工技术
1框架桥顶进下穿既有铁路施工概述
顶进施工时应在线路一侧设置工作坑并做好工作坑支护施工，支护施工时使用的底板为滑板，隔离层安装到滑板上层，预制钢筋混凝土框架安装到设计位置后再安装顶进设备；施工前应先做好枕木存储并将施工段进行暂时封闭，完成便梁架设后进行已有线路加固，将行车速度控制在每小时45千米，此时进行箱涵顶进施工。首先开挖顶进位置在铁路路基时，再使用油泵进行加压处理，加压后顶镐可以给框架桥一个推力，框架桥可以向前推进，完成顶进施工后再退出顶镐，此时将顶铁设置到空挡位置；然后再开挖顶进方向的土体，开挖位置满足一个顶进距离施工要求，然后循环进行顶进工序，直到框架桥可以顶进到设计位置[1]。
2顶进施工技术在顶进框架桥下穿既有铁路施工中的应用
2.1检查顶进施工设备性能
要想保证顶进施工可以顺利开展，应严格检查各施工设备。确定电源、电缆、保险装置使用性能；保证高压油泵与千斤顶压力使用性能；避免油管、油嘴出现漏油情况；保证阀门可以灵活开关；控制油箱中油液位置；确保顶铁数量、型号与施工要求相符。
2.2土方开挖施工技术 第一，在进行土方开挖前应先做好施工现场地下管线勘察工作，若无法进行改迁可以采用架设方式，避免施工过程中给使用带来影响。第二，完成施工现场勘察后使用白灰标记工作坑、框架涵开挖线路，将高度1.2米的钢管作为开挖线外防护栏，防护栏与开挖线间距控制在1.5米，各钢管间距控制在3米；将长2米的竖杆打入到地下0.8米的位置，连接时采用扣件并进行固定，再使用密目网进行封闭处理。在进行顶进施工时，土方开挖速度及运出速度会影响到顶进施工效率，因此在进行开挖时会使用挖掘机、装载机等施工设备，同时人工配合进行挖掘与装卸，进而保证顶进施工速度。顶进方向土方开挖时设计标高300毫米的位置线采用人工开挖方式，避免出现超挖问题。若施工现场地理条件不足可以先暂时进行道路封锁，使用两台挖掘设备从线路一侧进行开挖施工，及时运走挖出的土方。随着开挖面积不断扩大可以增加挖掘设备的数量，保证施工效率。完成土方挖掘后对底面进行测量，防止出现欠挖或超挖的情况。在进行开挖施工时应做好施工班组排班及施工量分配，有效避免塌方问题。
大跨钢筋混凝土框架桥斜角顶进施工技术 2
大跨钢筋混凝土框架桥斜角顶进施工技术
盖晓娜
【摘 要】威乳高速公路的下穿桃威铁路的钢筋混凝土框架桥采用顶进法施工，框架桥斜交正顶，斜交角度大，顶进时方向难控制；箱体总高达9.3m，顶进过程中箱体容易扎头前倾而下沉；针对以上难点所做的主要技术方案为：采用以3组P50-25钢轨9扣轨梁和H40型钢纵横梁的方法加固线路后进行卸载、移梁、顶进施工；采用正顶斜进整体顶进的方案确保箱体顶进中的方向控制，并通过试验研究分析计算制定出一套防止箱体前倾扎头的顶进施工方案，确保顶进施工的安全进行。%Reinforced concrete frame bridge Weihai Rushan Expressway under
wear, Tao Wei railway by jacking method, frame bridge skew is top, skew
angle is big, difficult control of jacking direction; the box body is as high as
9.3m, in the process of jacking box easy to plunge forward head and sink;
the main technical scheme do in view of the above difficulties: the
reinforcement method of 3 groups of P50-25 rail lines to the 9 buckle rail
beam and H40 type steel longitudinal beam after unloading, moving beam,
the jacking construction;using normal apex obliquely into the overal