铁路既有线顶进桥涵施工论述

孟祥辉

【摘 要】随着我国铁路建设的不断发展和提速，曾经原有的铁路平交道已越来越无法适应当前铁路发展的需求，对列车行车速度带来了较大的影响，这就需对铁路既有线路改造或是通过增建第二线工程，也可将公路与铁路平交工程改造为立交工程，这不仅有利于行车速度的提升，而且有效的确保了行车的安全和人身安全，在既有线下进行施工时，多采用顶进桥梁施工技术来进行，有效的确保了工程的质量。

【关键词】铁路既有线；顶进桥涵；施工

一、桥涵顶进施工技术原理

铁路施工中的桥涵顶进施工能够有效对立交桥的质量进行控制，能够处理好铁路与桥梁之间技术问题。桥涵顶进施工的技术原理是：可以在铁路上的施工坡段挖出一个适当大小的基坑，并且滑板采用现浇制成，框架由钢筋混凝土制成，在完成这些构建的建造以后，对后背做简单的修理，在修理的同时要对施工线路实施加固，加固材料可以是碎石和混凝土。在完成了线路的加固以后就可以进行各项施工设备的安装，主要安装顶进设备，包括，高压油泵、千斤顶以及顶铁等。

二、施工方案

1、工作坑开挖

（1）基坑开挖。铁路工程基坑开挖采用放坡开挖，基坑两侧按1：1.5的比例放坡，铁路工程基坑既有线右侧边坡开挖按1：0.75放坡。

（2）基坑边坡支护。铁路工程基坑开挖，造成铁路工程既有线路基边坡被挖除一部分，为确保铁路工程路基安全，必须对铁路工程基坑边坡进行有效防护，采用挂网喷射10cm厚混凝土的方法进行铁路工程基坑边坡支护。

（3）基底加固。铁路工程基坑底采取水泥浆液进行注浆处理，按铁路工程基坑设计进行孔位布置和注浆压力控制。

2、滑板润滑隔离层设置

铁路工程工作坑形成后，将铁路工程基坑基底夯实，并设置20cm厚的C15混凝土垫层，在铁路工程基坑垫层上设置隔离层，铁路工程基坑设置的隔离层作用是防止预制箱涵底板与混凝土垫层相互黏结，减少因相互黏结产生的顶进阻力。铁路工程基坑隔离层具体做法如下：将石蜡加热至150℃左右加入15%的机油，浇洒至浇筑好的混凝土垫层上，待石蜡凝固后，均匀铺撒一层滑石粉，接着铺一层塑料纸，塑料纸接茬长度为0.2m，接茬口朝顶进方向。

3、涵身预制

铁路工程涵身滑板制作后，在铁路工程涵身滑板上施做顶进箱涵的涵身。铁路工程涵身预制的施工工艺是：安装铁路工程涵身底板钢筋，铁路工程立底板侧模，浇注铁路工程涵身底板，养护浇筑的混凝土；立涵身内模，安装铁路工程涵身侧墙及顶板钢筋，立涵身外模，浇注铁路工程涵身侧墙及顶板，混凝土养护，模板拆除，铁路工程施工涵身防水层。铁路工程顶进涵涵身预制不同于其他涵身浇筑，应特别注意：铁路工程涵身中心线，铁路工程滑板中心线，铁路工程顶进后涵位中心线三者共一直线；铁路工程涵底前端设置船头坡，以便铁路工程顶进时将高出涵底的土壤压入涵底，增加铁路工程涵身承载力，防止铁路工程扎头。

4、线路加固

在铁路工程框架涵的顶进施工中，为确保铁路工程既有线路行车安全和施工安全，必须在铁路工程顶进作业之前对既有线路进行加固。该铁路工程涵采用D24型便梁及人工挖孔桩支墩对铁路工程既有线进行加固。铁路工程便梁加固的基本工作程序是：在铁路工程桥位处既有线路两侧构筑便梁临时支墩（一般为挖孔桩）→铁路工程临时支墩达到设计强度后安装便梁→铁路工程列车在钢梁上承载，既有线限速→铁路工程进行线下结构作业→施工结束，拆除便梁，整修线路，列车恢复正常运行。

5、挖土

铁路工程顶进涵开挖一般采用随挖随顶。铁路工程开挖施工时，施工人员应与车站值班人员加强联系，掌握列车运行情况，对铁路工程线路随时进行检查养护。铁路工程基坑开挖前，在铁路工程既有线路肩，边坡上打设一排P50钢轨桩，间距为0.4m，以铁路工程涵洞中线对称布置，共计20根。开挖面底部不得超过铁路工程预制涵身的底面。

6、顶进

（1）顶进前的准备工作

做好铁路工程顶进施工范围内的防、排水工作，增强铁路工程顶进土体稳定，尽可能避免雨季施工。检查铁路工程预制涵身的混凝土强度，当铁路工程顶进混凝土强度达到90%以上方可进行箱涵顶进施工。并在顶进前做好预制涵身的防水层施工。

（2）頂进施工

铁路工程顶进即是开动高压油泵，使千斤顶产生顶力，推动铁路工程箱身前进，每次的顶程，通常情况下为190～800mm箱身前进一个顶程后使千斤顶活塞退回，在千斤顶与铁路工程既有顶铁的空隙处塞入新的顶铁顶紧，为下一次铁路工程顶进做准备，重复进行上述的铁路工程顶进过程，到铁路工程涵身到达预定位置。

（3）顶进施工中控制的重点

铁路工程顶进过程中必须严格控制，以下几点需要特别注意：

第一，铁路工程涵身顶进起动后，刚开始为短距离空顶，铁路工程顶进这个阶段要掌握控制涵身顶进的轴线方向，不能产生超限偏差。

第二，铁路工程顶进涵沿正确方向顶入土体后，入土一半长度前要严格控制铁路工程涵身中线，水平，及时观测纠偏；入土一半长度后，每次纠偏量要小，要避免铁路工程涵身扎头。

第三，铁路工程顶铁，顶柱的长短搭配一致，位置一致，轴线一致。为保证铁路工程顶柱的整体稳定性，隔3～4m要在铁路工程顶柱间设一道横梁，每铁路工程顶柱间用方木顶紧，铁路工程顶柱上填1m的土层压紧。

第四，铁路工程涵身顶进施工中必须对中线，水平安排专人进行观测，每50cm顶程对中线及4个角的标高进行观测，避免铁路工程顶进出现顶偏及抬头、扎头现象。

第五，铁路工程顶进过程中要做好线路保养及防路基坍塌工作，铁路工程线路加固区段两端必须派人防护，并设防护设施，加强对铁路工程线路的观察，发现铁路工程顶进异常及时整修。

三、提高铁路桥涵顶进施工安全的方法

1、确保列车的运行安全

为了保证施工期间的铁路运行更加安全，施工单位一定要做好与各个部门的沟通和协调。首先，在完成了施工总体设计以后，在施工正式开始前的2周向上级相关部门提交资料，比如，顶进施工的设计方案、施工期间的防范措施、封锁的线路、以及列车限速标准等，在上级对全部提交的文件都完成了批阅以后，并且没有异议，就可以正常开展施工。对线路实施加固的前提是保证线路基本情况都能符合标准，包括钢筋混凝土铺设的轨枕、单程线路、复合线路、应用的土质、开挖的路基深度、顶进桥涵参数等。其次，就要防止线路出现位移，可以安装横向位移装置。在线路的加固过程中，还要综合考虑很多问题，横向稳定作业不能影响到列车的正常运行，可以在铁路轨道和安装的加固设备之间布设绝缘物质，并要采取单向作业的方法，这样可以使施工与列车的正常运行不发生冲突。

2、施工技术应用中的安全措施

在铁路列车即将要通过时，施工人员要及时停止桥涵顶进施工；对有列车穿越过的线路尖轨要与基本的轨道贴实，这样是为了确保轨道的滑动更加灵敏，如果尖轨的顶面宽度小于40毫米，断面高度就要大于3毫米，并要在顶进过程中随时做好加固处理。在顶进完成以后，要及时对桥涵两侧的空隙进行填埋，如果不能保证桥涵下面土质的密实度，可以用注水下沉的方式进行加固；对施工中的加固设备予以拆除时，抽横梁可以采用交叉方式进行，在拆除了一个枕木以后，就要更换一个新的枕木。

结束语

综上所述，铁路桥涵施工是一项复杂的工作，要做好设备的安装和使用，并要保证施工技术符合相关标准，在完成铁路桥涵施工以后还要对各项安全因素进行排查，对不利于铁路运行安全的各项因素做好防范，铁路建设中任何一个项目的开展，目的都是保证列车运行安全。本文对桥涵顶进施工技术的具体应用进行了介绍，并对提高铁路施工安全的方法做出了分析，表现了铁路桥涵顶进施工只有在保证施工安全条件下才能真正发挥作用。

参考文献：

[1]任进玮.大型铁路桥涵顶进施工中道岔架空加固的安全控制管理[J].科技传播，2012（6）.

[2]张群胜.铁路既有线桥涵基础及顶进施工关键技术方法分析[J].铁道工程学报，2010，（3）.