大跨度框构桥顶进施工技术

陆宇彤 张业达

摘要：目前，我国的大跨度桥梁框构桥顶进施工技术运用逐步广泛，使之成为桥梁结构工程施工的主要技术种类之一，为更好的发挥出大跨度框构桥顶进施工技术优势，做好大跨度框构桥顶进施工技术应用分析，并根据该技术的实际技术特点进行技术优化势在必行，是解决大跨度框构桥顶进实际技术应用核心技术管理问题的重要基础。

关键词：大跨度；框构桥；顶进；施工

近年来，桥梁工程建设逐步受到我国各地区的实际重视，成为城市现代化发展的核心技术，为更好的提高城市交通管理环境创造了有利条件。大跨度框构桥顶进施工技术的运用为桥梁工程的现代化设计与施工奠定了坚实的技术基础，使桥梁结构的应用设计更实用、更安全，为未来阶段我国桥梁工程建设的顺利进行及合理化应用提供了完善的技术支持。

一、工程简介

本文所述工程系某地区基础工程大桥，该大桥结构设计主要采用桥下穿石设计，结构基础孔径为9米+12米，顶程结构为41米，由于主体结构设计对桥梁的承载力要求较高，因此混凝土强度达到c35。在该桥梁设计方面，实际桥梁长度为46.5米，宽度达到26.6，实际测量高度为6米。为增加桥梁结构承压水平，在底板结构设计方面主要高度为1米，边墙及中墙为0.9米，考虑到该桥梁为主要的交通路段，因此在顶进前端的钢刃角度设计方面在，主要采用1.5米结构设计方案，从而提升桥梁结构的基础承压能力。

二、施工方案

1.基础注浆加固

为提高地基承载力，根据设计采用水泥、水玻璃双液压力注浆法对框构桥基础进行加固。

①平面注浆范围为框构桥就位的平面及四周各1m宽范围。竖向注浆范围：框构桥底板以上2.0m，底板以下16.0m。

②注浆方案：先进行降水井降水，待降水水位降至滑板下2m时进行注浆施工。施工程序为：降水-钻孔-插管-注浆。

③浆液用量不小于加固范围体积的35%。

④采用在两侧布置斜孔的方案。注浆孔孔径60mm，

按等腰三角形布置，排距、孔距均为1m，注浆采用隔孔跳注，待第一批注浆12小时后，再进行下一批孔的注浆。

⑤注浆前在路肩设置路基沉降观测桩，并每隔1天进行测量、记录。

⑥本注浆在路基面6m以下施工，不影响轨道及路基安全，不需限速。

2.桥位降水

该桥梁设计方案虽然能够有效的适用于多种地质环境，在由于该地区地低下水位过高，为避免地下水对桥梁主体结构造成腐蚀，将采用自然水位滑板结构设计方案对桥梁结构两侧进行打井，以此降低地下水水文，根据地下水结构深度计算，基础打井数量要达到16眼以上，采用东西两侧各打8眼的设计方案进行打井，在打井深度的控制方面，实际深度控制在20米范围内，同时要确保孔庄施工内不存在积水问题，从而保障桥位降水的顺利进行。

3.挖孔桩防护路基

若顶进时路基边坡失稳，可能会对过往车辆和行人的安全造成威胁，因此在正式施工前应先对路基采用挖孔桩进行加固防护，本次加固设挖孔桩28根，其中，框构桥四个角路肩各设置3根桩共12根，四股道的线间距间、框构桥外侧各设置2根桩共12根，客专与石太上下行股道间各设置2根桩共4根。

挖孔桩直径1.25m，桩距1.75m。其中对应框构桥中孔位置的4根桩深度至底板顶，其余桩长均为15m。桩身采用C25钢筋混凝土，截面主筋为通长直径20mm的螺蚊钢，每桩数量23根，箍筋直径为8mm圆钢每隔0.2m设置一道。挖孔桩浇筑完毕后在桩顶浇筑一根横梁将挖孔桩连成一个整体，以提高挖孔桩的整体稳定性。横梁采用φ20mm螺蚊钢分上、下两层均匀布置，箍筋采用φ8盘条，每1m布置三道，挖孔桩顶部留出50cm长钢筋与横梁主筋焊接在一起。

4.线路加固方案

（1）方枕及抽换木枕

①首先按照设定在既有轨道上标明枕木、工字钢和穿入木枕的具体位置，并在这些标明的相应位置放入客专砼枕，把石太线桥枕全部换为3.4m木枕，如此能够确保横抬梁在穿入时方向和位置的正确性。

②既有石太上下行线为砼桥枕，不满足穿入木枕和工字钢的宽度要求，在慢行点内全部抽换为3.4m木枕，按隔三抽一”的要求进行，换枕后石太上下为木枕线路，此段增加绝缘轨距杆，5m一根，轨距杆与横梁位置必须错开，以防轨距杆与横梁连电。

（2）设置3-5-3扣轨

采用P50钢轨扣轨，布置成3-5-3形式，即两股钢轨外侧采用3扣轨，轨道中心采用5扣轨；每束扣轨长75m，扣轨伸出框构两侧各14.0m，每束扣轨设置完毕后及时用“U”型卡与木枕连接牢固。

（3）穿设横梁工字钢

横梁采用I45（B型）工字钢，垂直于线路方向布置，间距0.6m-1.2m-0.6m-1.2m，桥范围内全部加固，框构桥两侧各穿8道工字钢。工字钢接头采用两块12mm厚钢板按夹板状布置，￠22mm高强螺栓连接，横向I45（B型）工字钢每个接头不少于8个螺栓。

5.防线路横移措施

在线路东侧设置防止横移挡墙，可用于支挡横向工字钢，具有防止线路横移的作用。挡墙为L型钢筋混凝土结构，下部宽1m、厚1.0m，上部宽0.5m、高度满足工字钢支顶，基础为φ1.0m钢筋混凝土挖孔桩共10根，桩距5m，桩深5m，L型挡墙靠线路侧距离石太上行线路中心7.3m。框构就位后挑檐前段距离前背梁1.3m。此外，为便于横向工字钢穿入，应先进行横向工字钢穿操作，该步骤操作完毕后再进行浇铸筑顶帽砼。

6.后靠背及顶镐布置

后靠背采用工字钢钢轨桩及钢筋混凝土，滑板钢筋伸入后背梁，与后背梁钢筋连接，西侧原地面低，后背原状土松软，影响本桥的顶进施工，需要对后背梁进行加固处理。待C25砼后背浇筑完后，在后背西侧打入一排钢轨桩，钢轨桩打入滑板面以下5m，然后在钢轨桩后砌筑断面为正梯形M7.5浆砌片石，砌筑片石长46.5m，底宽3.0m，顶宽2.5m，高2.5m，片石从滑板顶面下0.7m开始砌筑。片石后采用三七灰土分层夯填。后背梁高2.0m，埋入滑板下0.7m。

9.拆除线路加固、恢复线路

当框构桥顶进就位时应将线路加固及时拆除，保证线路畅通，为列车提速提供便利，具体操作步骤如下：拆除纵向工字钢→拆除横向工字钢、回填道碴→拆除扣轨→抽出长木枕→石太线抽换为桥枕→安装护轨→整修线路。

三、结语

大跨度框构桥顶进施工技术运用将有效解决大跨度桥梁设计使用基础承载力问题，并进一步提高桥梁结构质量，使大跨度桥梁结构的设计应用更为安全。现代大跨度桥梁设计对桥梁基础结构稳定性要求较高，因此要注重对大跨度桥梁施工细节的管理控制，确保相关施工项目能够与大快读框构桥顶进施工要求保持以此，從而有效的发挥大跨度框构桥顶进施工在桥梁结构施工方面的实际优势。

参考文献：

[1]尚亚安.太原市南内环框构桥顶进施工技术[J].中小企业管理与科技旬刊，2015（8）.

[2]张永全，夏龙.组合工便梁在既有线框构桥顶进施工中的应用[J].北方交通，2014（2）.