既有铁路框构桥顶进施工技术

浅析既有铁路框构桥顶进施工技术摘要：文章简要介绍在不影响既有铁路运营条件下，采用顶进法施工铁路框构桥的施工工艺流程、线路加固、施工注意事项以及顶进作业中常见问题的处理方法。

关键词：既有铁路框构桥顶进施工技术

中图分类号：tu74文献标识码： a 文章编号：

顶进施工法是利用顶进设备将预制好的箱形构筑物逐渐顶入路基,以构成立体交叉通道的施工方法。该法施工中对铁路运输干扰时间短,不中断行车,能保证铁路正常运营,同时能保证路基的稳定,且方法简便,安全可靠,施工时间短,质量也能得到保证,因此被广

泛用于地道桥、箱形桥涵工程施工中。

1、顶进施工工艺

桥涵顶进施工就是在既有铁路线的某一侧开挖工作坑,现浇滑板,在滑板上浇筑钢筋混凝土桥体,修筑后背。同时进行线路加固,安装顶进设备。当顶进前方挖土完成一个顶程后,即开动高压油泵,使顶镐产生顶力,通过传力设备(顶铁、顶柱和横梁)并借助于后背的反作用力将桥体向前推进。待推进一个顶程后,在空挡处放顶铁,挖运出一个顶程距离,以待下次开顶。如此循环进行,直到整个桥体顶进就位为止。桥涵顶进法如图1所示,顶进施工工艺流程见图2。

2、线路加固

线路加固是框架桥涵顶进施工的关键,顶进前要收集现场有关

资料,认真研究分析，制定出切实可行的线路加固方案，以确保框架桥涵顶进施工时既有铁路的绝对安全。

框构桥顶进施工中铁路线路加固常用的方法有吊轨梁法、吊轨横梁法、d型便梁法、钢轨束梁法、工字钢束梁法等，以下主要介绍d型便梁法加固线路施工方法。

2·1 d型便梁安装

d型便梁可采取2种方案安装:(1)先纵梁,后横梁主要安装步骤:①按计划位置,先将一片纵梁就位,另一片纵梁高出枕木0·2m左右,以便抽出枕木;②待纵梁垫稳撑后,安装接板及

牛腿;③按照工务六抽一规则要求抽出枕木,换安横梁,从纵梁

两端向中心排列抽换,抽1根枕

木塞1根横梁,塞入横梁时要对准主梁联结板并定位,同时垫好橡胶板,并上好扣件;④将垫高的一片纵梁降落就位,并联接纵横梁;

⑤逐渐扒除道碴,安装斜杆和所有联结系统,上满螺栓、弹簧垫圈等。(2)先横梁,后纵梁主要安装步骤:①抽出枕木将横梁就位,定位横梁,上好橡胶垫与扣件;②纵梁就位;③联结纵横梁;④逐段扒除

道碴,安装斜杆和所有联结系统。

2·2d型便梁组合安装使用

对斜交桥涵线路加固时,可根据孔径需要及斜杆位置,采用d12、d16、d20、d24型4种d型便梁,相互之间进行错位组合架设,并可根据不同线间距采用高位、中位、低位3种安装布置方式,以满足

建筑限界要求, 由于不同型号的d型便梁梁高尺寸不一样,如采用d12型梁与d24型梁组合使用时,d12型梁高为78cm,而d24型梁高130cm,相差52cm,可以通过调整加固桩顶面标高来解决;不同型号

的d型便梁的上拱度也不同,铁路左右侧加固桩桩位不在同一线路垂直面,错位组合处容易产生线路水平三角坑,可以通过在相应横

梁处轨底加垫橡胶垫板的办法来调整。

2·3d型便梁安装注意事项

主要有:①必须有1根钢轨下垫大块绝缘橡胶板,防止轨道电路断路,影响信号和行车。②安装横梁位置要与枕木位置一致,所以事先应适当调整枕木间距。③在曲线及大于5m跨径时不得漏装斜杆;各种配件要按照设计连接不得漏省;使用过程中随时检查,上紧松

动的螺栓。④桥上尽量避免钢轨接头,否则,要将接头调整在横梁上;缓和曲线、竖曲线不能上桥,列车不能在桥上停车;每次使用后要整修、补漆、上油。⑤在长钢轨地段施工时,为增加线路稳定性,要在横梁上安装挡碴板并捣固道床。

3、框构桥预制施工技术

3.1 框构桥预制的原则

预制桥涵支模时应将两侧墙前端保持 10mm的正偏差, 后端

10mm 的负偏差, 以减小顶入阻力。

3.2 施工过程

预制框构桥前端应设置钢刃角, 钢刃角分顶刃角、底刃角和侧

刃角。根据现场情况和框构高度可同时采用三部分, 或采用其中一部分。钢刃角宜用厚度 10～20mm 的钢板制成, 与框构桥前端预埋螺栓固定。底刃角在安装时刃角底面应与桥涵表面平行或成一仰角, 以利于切土。侧刃角应比框构桥端面外框尺寸大 10mm, 其前端与

水平线成 45°～60°交角, 交角大小视路基土质而定。

顶入框构桥宜在外表面喷涂石腊或其它润滑剂, 以减小顶入阻力; 顶板上设计有防水层时, 应先铺设防水层, 并在其上浇筑一

层c20 级混凝土保护层, 然后在保护层上喷涂石腊或其它润滑剂。

4框构桥顶进作业

4．1 顶进作业的施工程序

框构桥顶进施工主要包括桥内挖土、余土外运、桥身顶进、更

换顶铁、测量监控、偏差校正等几道工序，其作业循环如图3所示。

图3 框构桥顶进作业施工程序

4．2 桥内挖土与余土外运

4．2．1 施工要求

桥内挖土施工应根据顶进土体的土质条件来决定采用相应的施

工方法。对于粘聚力大、土体坚固密实的粘性土，应根据施工单位的条件采用机械或人工进行挖掘，为了加快工程进度，尽量采用机械施工。而对于粘聚力小、土体松散的砂性土，则必须加强土体的挡板支护，防止线路路基坍塌危及铁路行车安全。桥内挖土和运土

的速度决定着框架桥体的顶进速度，当框架净高超过4.0 m时，应在中间位置设置挖土工作平台，分上下两层进行挖土工作。

4．2．2 施工注意事项

必须贯彻“先挖后顶、随挖随顶”的原则；每次顶进前的挖掘

量应根土质情况来决定，一次开挖量宜控制在0．3 m～ o．5 m之间；桥内挖土时必须保持土体坡度的平整。严禁挖“神仙土”；土

体开挖必须与现场顶进测量监控相配合，根据桥体的偏差情况及时调整挖掘方法来纠正偏差；桥身顶进到既有铁路下时，如有列车通过应停止挖土工作；及时清除工作坑内的积水。

4．3 桥身顶进

4．3．1 顶进作业施工要点

顶进法的传力设备、如顶铁、顶柱和横梁可采用铸铁或型钢焊

接而成; 顶柱亦可采用钢筋混凝土制作。安装顶铁时应与顶力一致, 并与横梁垂直。顶程较长时, 顶柱与横梁应用螺栓固定; 顶进法的拉杆或钢铰线等可安装在桥涵底板内或底板顶面上,安装位置按施

工情况决定。若安装在底板内, 桥涵预制时应预留孔道,若安装在

底板顶面上, 须增设钢筋混凝土传力支墩, 桥涵就位后再凿除。当前方刃脚处的土体开挖到预定的高度和长度后应当立即进行顶进

作业，千斤顶达到最大行程后立刻松顶回程，在顶铁空档位置加入顶铁或更换长顶铁。

4．3．2顶进作业时的注意事项