高填方路基顶进施工技术探究

朱晓英

摘 要：高填方路基顶进施工，主要是利用顶进设备将预制的箱形或圆管形构造物逐渐顶入路基，以构成立体交叉通道或涵洞的施工方法。文章将以某工程为例，就高填方路基顶进施工防护问题，谈一下自己的观点和认识。

关键词：高填方路基；顶进施工；防护；研究

1 工程概况

新建立交桥规模：9.0+16.0+9.0m三孔分离式双层箱形桥。其中：两中孔箱形桥为机动车道，箱身通行净空≥5.0m，中孔箱身结构高度为14.80m；两边孔箱形桥为人行及非机动混合车道，箱身净空≥3.50m，边孔箱身的结构高度亦为14.8m。线路加固部分下穿既有铁路段采用中继间顶进法进行施工，并架设D型施工便梁加固线路。

2 高填方路基顶进施工准备

文章所研究的工程施工过程中，承担本标段边坡施工的人员为路基队、高边坡队。施工过程中所用到的主要建材是：碎石：采用石场制备的规格不同的碎石，石场距施工场地大约58公里，碎石产量非常的大，而且碎石质量经取样试验满足规范要求；砂子：桥梁下构及桥梁上构的混凝土全部采用河砂，河砂质量经取样试验满足规范要求；水泥和钢材：用于本桥的钢筋采用柳钢，产品质量合格，而且比较稳定；技术方面的准备：认真审核图纸和设计说明，进行现场测放并做好施工技术与安全交底，试验室确定施工配合比并对进场材料进行检验。

3 路基顶进施工方案

3.1 箱体预制

待箱体主体预制完成后即进行箱顶保护层C40钢钎维砼浇注施工，箱顶保护层浇注施工时须按设计要求向四周预留排水坡以保证箱顶排水能排入泄水孔。钢筋应根据设计要求进行检验和配料，并严格按配料单下料、焊接、弯制成型，分类挂牌，堆放整齐。在定位筋上应按设计尺寸依次标出下层钢筋位置，由端部按顺序绑扎。下层钢筋绑扎完后，可安装上层定位架立钢筋，在其下部设置砂浆垫块，其纵横间距不宜大于1m，并采用同样方法绑扎上层钢筋。桥体混凝土分阶段施工时，其底板或顶板混凝土应一次浇筑，顶面应整平并按施工要求选用外加剂。浇筑底板混凝土时，应严格控制振捣深度，防止振坏隔离层。采用泵送混凝土时，应选用增塑缓凝型减水剂，以获得满意的施工效果。本工程箱顶采用TQF-1防水层，箱身两侧涂两度热沥青丙种防水层。

3.2 顶进设备安装

顶柱间每根横梁长度6米，按每隔4～6米顶柱长设置一道，后背横梁分别在后背梁及中继间处各设一道，后背横梁长度分别同后背梁及中继间横梁长度一致。安放顶铁、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，各行长度力求一致。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，并每隔4/6m顶柱设置一道横梁，使传力均匀及横向稳定。与框构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。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。

3.3 顶进作业

第一，应当进行试顶。其目的在于继续检查顶进设备是否正常，顶力是否均匀，后背、滑板及箱体有无异状，并使框构与滑板分离。试顶时，油泵应逐渐加压，每次升压后还要稳定10分钟，并对设备及滑板、后背梁等发生的裂缝情况进行检查。试顶工作是操纵所有千斤顶一起顶出，顶块触到后背，油壓力逐渐升高，当克服箱体的起动阻力，箱体被顶动，压力迅速下降，此时在压力表上读到的最高压力值，经换算后就是该箱体的起动推力。

第二，顶进。顶进作业可分为桥体起动、空顶出滑板、挖土顶进、顶进就位、拆除顶进及加固设备等几个阶段。在箱身砼保养期满足设计要求及线路加固完成后，即可进行箱身的顶进施工，由于本工程每孔箱身长度比较长，长约49.98m，分24.98m和25m两节，根据设计要求采用中继间法顶进的施工工艺。中继间法顶进时，在两节桥体分节处的中继间内和桥体尾部设置千斤顶，按顺序各节依次逐节顶进。顶进前节的顶力应依靠以后节的静摩阻力和后背反力提供。按照总体箱身顶进顺序，分别逐个顶进。为加快顶进速度，挖土方工作均采用人工配合机械施工，机械作业为主。挖土应在列车运行的间隙时间内进行，每米工作面上宜布置1～2人，按照侧刃脚坡度及规定的进尺应由上往下开挖，侧刃脚进土应在0.1m以上。本工程箱体底板落位在地基承载力为900kpa弱风化砂砾岩层上，不会出现箱体顶进“扎头”现象，由于顶进挖土破碎岩层时岩面不可能太平整，为确保箱体顶进高程及减少顶进时阻力，开挖土方采取板底超挖，超挖深度控制在5cm内，其上用瓜子片夯填找平。中继间处及箱尾出土均采用搭设临时便桥作为出土通道，出土车道采用活动架空车道，宽5m。临时便桥用工字钢架空，上满铺枕木，最顶层用2cm钢板覆盖作为路面。中继间处工字钢前端固定在前节箱体顶进横梁上，后端搭在后节箱体的顶进横梁上；箱尾后端工字钢固定在后节箱体底板尾部的枕木垛上，后端搭在顶柱枕木垛上，临时便桥随箱体一同前进。

第三，顶进纠偏。要使箱身顶进方向不致偏斜，布置千斤顶时应严格根据箱身斜交情况计算的千斤顶布设位置进行布设，使千斤顶合力作用线与道路中线平行，并与箱身阻力的作用线重合。箱身在空阶段容易发生方向偏差，可利用已预制好的导向墩进行控制，箱身入土后，应注意挖土断面正确，使顶进所挖的土孔与箱身方向一致。用增减一侧千斤顶的顶力：即开或关一侧千斤顶法门，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，向右偏则反之操作。后背顶铁调整；在加换顶铁时，可根据偏差的大小，将一侧顶铁楔紧，另一侧顶铁楔松或预留间隙。如箱身前端向右偏，则将左侧顶铁预留间隙，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时产生的变化状况。箱体两侧吃土量调整，可在前端一侧超挖，另一侧少挖土或不挖来调整方向。在箱身前端加横向支撑来调整，一端支撑在箱身边墙上，另一端支在开挖面上，顶进时迫使其向被顶一侧调整。箱体顶进就位后，箱体与路基之间的空隙应及时用碎石土回填，夯填密实，线路范围内浇注C20过渡段砼。箱顶回填土采用人工进行夯填至原路基面高程，并采用钻孔压密注浆进行加固。待线路一切加固工作完成后，及时拆除加固设备，立即恢复线路。

第四，防护。边坡防护采用预制六棱实心砖块满铺砌，桥头锥坡后10m路段填方边坡防护。预制六棱块满铺防护中砌缝采用M7.5砂浆勾缝桥头路段设置检查踏步，具体设置为：两端左右侧设置；检查踏步每隔2.0m高设置一道50cm宽的防滑耳墙。砼六棱块防护路段与喷播植草或三维网植草防护段相接时，应在桥头实心六棱块防护段边部增加浆砌片石竖肋，固定砼六棱块，以防其松动、脱落影响路基边坡的防护效果。

4 结束语

高填方路基顶进施工过程中，除应当加强技术方面的创新外，还应当强化安全意识，结合工程特点，建立安全包保责任制、安全生产岗位责任制，明确责任，将安全生产责任落实到每一个人的身上，这样才能确保施工质量。

参考文献

[1]赵全东.铁路既有线高路基框构桥顶进施工安全风险控制[J].山西建筑，2013（17）.

[2]穆建军.困难地形条件下框构顶进施工技术[J].科学之友：下，2013（03）.

[3]胡万华.简述既有线箱涵顶进施工技术关键[J].价值工程，2O13（24）.