道路下穿既有铁路箱形框架桥顶进法施工技术

道路下穿既有铁路箱形框架

桥顶进法施工技术朱灵敏中交第四公路工程局有限公司摘要：道路下穿既有铁路箱形框架桥顶进法施工技术在地铁施工中是一种常见施工技术。施工时线路封锁、列车慢行时间受铁路运行控制,故确保行车安全,顶进全过程需保质保量按计划执行。顶进工程的难点在于涵位处线路加固施工等各个环节的质量把控，应受到施工人员和研究人员的关注。本文对既有铁路下穿箱型框架桥顶进施工技术进行分析，提出相应的技术措施以及注意事项，为类似工程施工提供参考。关键词：道路下穿；铁路施工；顶进法1引言3.1顶进注浆施工方案随着经济的发展，地方道路与铁路交叉施工技术不断提升，在立交桥等项目解决交叉问题上适用于铁路和道路高速行车要求。道路下穿既有铁路箱形框架桥顶进法施工技术考虑到各种因素影响，采用道路下穿方案在新建道路既有铁路交叉处运用箱型框架桥顶进技术应用已经获得成熟的经验。2顶进法施工概念既有铁路的改造和车辆行驶速度有着直接密切的关系。道路下穿既有铁路箱形框架桥顶进法施工技术对原有的平交道口不能适应铁路和道路高速行车的施工问题进行了改进，要求采用立交桥顶进法解决线路交叉问题，运用道路下穿铁路的方式，改善道路纵坡和排水条件基础上，减少道路下滑高度。对铁路施工采用组合的方式工期短，多孔框架桥采用箱型刚构桥的施工技术，框架桥的施工质量的控制技术其优点在于结构能够控制，降低造价的同时对行车干扰较少。机具可以重复使用，而且在很多既有铁路上采用顶进法施工框架桥，施工技术运用均取得了很好的效果。顶进法施工框架桥技术流程：在顶进前期先将场地进行平整，做好后背墙和滑板的设置，遇到地下水位较高的场地，采用井点降水法确保场地干燥，降低地下水位。吊轨加固路线和挖孔桩减小框架桥跨度。与现浇法施工不同的是，后背墙与滑板连接不用钢板作为后备安装，型钢使用数量根据框架桥的跨度大小和顶进长度进行计算，得到板顶高度等数值，选择液压千斤顶进行顶层施工，工具包括废钢轨、发电机、电焊机、工字钢等，运用的辅助材料包括塑料膜等。3顶进法施工技术应用分析沣泾大道位于西咸新区沣东新城，为西咸新区“五纵、五横”骨架路网，其中沣泾大道南段属于五纵之一。本项目南起于规划昆明三十三路，北与陈之路相接，规划红线宽度100m，城市I级主干道标准，为区域内南北向交通主干道，采用四幅路型式。主行车道双向10车道，设计车速60km/h；辅道双向4车道，设计车速40km/h。大道为南北走向，道路在中心桩号K3+400处与西户铁路K19+077处相交，并下穿西户铁路，道路轴线与铁路中线的夹角为90°。新建框架桥与铁路正交。桥位处铁路为路堤，路堤填土高度约4.4m。设计采用2m×20.75m+2m×20.75m两座框架桥，框架桥长度9.4m，两座框架桥之间设4m中间分隔带。结构总高度9m，结构净高6.6m。注浆布置方式及范围为：注浆孔采用矩形布置，间距1.5m，框架桥沿铁路方向两侧15和25m范围内注浆加固，沿道路方向全长向外延伸7m范围内注浆加固，路基面宽度以下施钻斜孔压浆。压浆孔直径110mm~130mm，采用直径108mm的无缝钢管，并在其深入灌浆的区域每隔50cm钻一环射浆孔。注浆的主要材料：采用水泥水玻璃速凝浆液，其配合比为：（1）水泥浆：（按重量）水灰比为1:1。（2）水玻璃浓度：15%~20%。（3）速凝浆液：（按体积）水灰浆：水玻璃为1:0.5。注浆压力0.6MPa~0.8MPa。注浆成孔：采用油压钻机进行钻孔成孔，钻孔要平顺，倾斜度不大于1cm，孔内清理干净，孔径和深度严格按照设计要求终孔。注入压力及终孔标准：按照设计注浆压力为0.6MPa~0.8MPa，在规定压力下，注浆量小于1L/min时，稳压2min~3min，若压力不下降或压力降值不超过5%，则正常止浆。注浆结束后拔出套管，用水泥砂浆或混凝土封孔，清洗注浆泵、制浆机、储浆灌，移机至下一孔位继续施工。施工框架桥的顶进法施工工艺：在底部滑板顶面抹滑石粉、平整滑板场地井点降水及→既有线准备后背顶梁、绑扎框架桥箱身采用挖孔桩→砌筑后背墙和→安装钢刃脚和混凝土并养生放塑料膜→浇筑底部滑板、涂箱身防水层→开挖前端扣吊轨，支撑点加固→顶进框架桥箱身的前端。施工过程挖孔桩继续顶进，当顶程不够时顶进千斤顶,吊轨加固线路浇筑框架桥箱身的钢筋应前移后背顶梁,框架桥就位恢复线路。3.2开顶前的准备工作安设和调试顶进设备进行全面的检查，：对线路加固情况检查箱身和后背建成后即可安装顶进设备。检查加固将各种传力设备和空顶进退一次按设计和联结好，扣件无误后开动千斤顶，发现问题及时检修。开顶前进行调试，检查内容依据说明书，包括安装后有无松动脱落，加固是否符合设计要求，液压系统油管电路加固部件有无侵入限界的情况，是否钢横梁与既有线钢轨接触处的绝缘是否良好等。对作业人员交待清楚。另外为了观测顶进中后背的变形情况，，还需要准备足够的故障处理材料，在框架桥后方主要包括顶进故障处理，检2019.11

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施工技术基顶进“栽头”的方法是增设混凝土垫梁或混凝土底板，箱身顶进偏高纠正必要时增设钢板桩;再顶进加快连续顶进速度、强迫顶进时增加上抬力顶进前进行高压旋喷桩在梁下加固，调整后在软土地基箱形桥顶进施工中应及时发现顶进时很可能会出现的顶高现象，加固支墩、调整刃脚坡度，应及时退回到理想位置。预防顶进“栽头”，加长重心移动、确保箱身顶进误差不超限的必要措施有:重新量测设门槛接长滑板，；加强监测;滑板时间。预先设置门槛并接长滑道板，避免扰动基底土层。查四个角上框架结构强度：检查与框架桥结构压强试件，离后背稍远距离处线路防护抢险的草袋、枕木、道碴等。只有当框构混凝土达到100％，在框构一侧的前后端用环氧树脂粘设一个标尺设计强度后方可顶进。在后背梁两端同条件养护中，设立标尺，开顶前应做好各种故障处理方案，顶进方向偏差的观测设立观测站以观测在框构洞以及内框构顶进时的中线和水平偏差。进行后背变形观测进行高程测量。3.3使框构与滑板分离顶进作业检查顶力均匀性，借助于后背的反作用力，对设备及滑板、后背梁等试顶和框构起动：试顶的目的是每次升压后检查一下顶进设备是否正常，后背、滑板及箱体有无异状，并试顶稳定10min后检查油泵应逐渐加压，进行检查中还要检查是否发生裂缝。回镐通过传力设备，使千斤顶复原和产生顶力，框构前进后，顶进工作在空档处填放顶铁。开镐过程要求完成一个顶程后推动框构前进的动作，在方角处挖土直至框构就位，循环往复指导高压油泵开动。3.3.1顶进挖土①顶进开挖前，在设备管理单位监控下人工探出线路两侧开挖位置光电缆设备，并做好防护，将施工中受影响的电缆挖出（两端适量开挖，以利抬高），采用钢槽防护，线路架空期间将钢槽固定于纵梁上，立交桥施工期间对信号电缆进行人工看守防护，确保安全。若光电缆需要切割应提前进行。②箱身挖土采用大型挖掘机挖土，Z30装载机出土，严禁超挖乱挖，每次进尺不大于2.0m。3.3.2顶进破桩顶进到挖孔支承桩时，需对支承桩进行破除。破桩采取跳桩破除,即先分别破除框架桥两侧的支承桩，再进行分别跳桩破除框架桥中部的支承桩。防止同时一边破除，影响线路架空稳定。3.3.3管幕顶进处理进行触变泥浆的置换当相邻两根钢管顶进这个选用的置换材料包括纯水泥浆，置换过程按顺序进行，以便有足够的连接强度。钢管锁口止水处理通过回流孔防止发生渗漏泥水现象，预留足够的跟踪注浆孔进行二次注浆，对局部渗漏点严格控制触变，保证水泥浆的注浆量和压力满足设计要求，为防止箱涵顶进中泥浆排入钢管内，在触变泥浆置换完成后，利用预留的注浆孔向锁口部位压注聚胺脂浆。5结束语近年来进行工程下穿技术应用，采用顶进法具有工序简单、工期短、施工便捷成本低的优势，因此在施工中国技术应用中较为常见。采用梁体顶进施工无需中断行车，道桥箱体顶进施工适应复杂环境和地质情况，既有铁路线路将预制的钢筋混凝土框架桥顶入铁路路基下方,交叉的立交桥下穿工程中采用顶进法，方案包括线路加固以及无缝线路应力放散等措施，保障了既有线的安全。并对框架涵以及顶进施工进行严密的控制，保证了工程的质量。工程完工后完全符合设计要求，并为顶进涵工程施工提供一定的参考。4顶进法施工箱形框架桥的注意事项顶进法施工箱形框架桥的主要注意事项是要防止造成栽

头的主要因素产生影响。施工造成顶偏的主要因素包括两侧土体的土质不均匀、后背墙的刚度不够,顶进过程中栽头、前端土体被框架桥的自重压实造成高程下降、千斤顶的顶力和顶程不均匀带来顶偏、抬头。顶进的框架桥前端上翘过高,顶出底板长度后仍然不能通过压实前端土体满足设计要求。对于工程中经常出现的问题，确保顶进方向的准确性，应采取如下措施进行严格控制：避免超挖，从产生的原因纠正箱身“栽头”预防和纠正方向偏位，应采取相应的措施，在箱身入土前斜交顶进容易发生方向偏差应适当倾斜，尽可能保持均等和一致，避免发生偏移的反方向；控制顶进偏差主要靠调整两侧挖土量进行不平衡的力矩的计算，当两侧顶进时应预先控制拉槽尺寸，避免一侧紧一侧松，线路斜交角度否则发现偏差也无法再进行调整；箱身两边的土体可进一步进行强化降水，启动后要快速顶进，设了船头坡来进行平衡，土压力控制好后，用圆棍相隔；预制箱体时底板顶进时应根据与连续作业直到完成。一旦发现顶进过程中有不符时，采用调整油顶位置继续顶进箱身位置可在混凝土板下及时调整。在发现稍有低头趋后，控制顶进方向方面，应尽可能降低油顶轴线，底板上设置导向墩并在箱前进行高压旋喷柱或浆砌片石垛，预防软土地参考文献：[1]朱永全,朱正国,王道远,等.基于箱涵顶进法的隧道下穿车站流固耦合分析[J].高速铁路技术,2019(5):1~4.[2]李悄,孟繁增,牛远志.压重顶进框构下穿高铁引起桥墩变形及控制技术[J].岩土力学,2019(9):3618~3624.[3]刘恒,曾芙霞,何奎元.下穿高速公路箱涵顶进施工控制措施及监测分析[J].山西建筑,2019(20):104~105.[4]董佳佳.既有铁路线平改立顶进施工分析研究[J].价值工程,2019(29):189~191.[5]张殿阳.铁路既有线顶进涵施工技术与质量控制措施分析[J].建筑工程技术与设计,2019(29):1467.[6]张朝明.铁路桥涵顶进施工中技术要点探析[J].建筑工程技术与设计,2019(15):2808.[7]魏亚茹.大跨度框架下穿多股道顶进施工时铁路线路加固技术研究[J].价值工程,2019(19):162~165.[8]中衡设计集团工程咨询有限公司.矩形顶管掘进施工用顶铁:CN201821825618.1[P].2019-08-16.148

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