既有线铁路箱体顶进控制技术

占广健

The Control Technology of the Box Jacking of Existing Railway

摘要：在我国铁路不断发展的过程中，穿越既有线铁路项目不断增加，有效促进了顶进桥梁技术水平的不断提高，在顶进桥梁施工技术不断成熟的过程中，顶进桥梁施工使用也越来越广泛。基于此，本文重点研究既有线铁路顶进桥梁控制技术。

Abstract： In the process of the continuous development of China's railway， the continuous increase of the railway projects through the existing railway has effectively promoted the continuous improvement of the technical level of the Jacking Bridge. In the process of the construction technology of the Jacking Bridge， the construction of the top bridge is becoming more and more widely used. Based on this， this paper focuses on the control technology of existing railway line Jacking Bridge.

关键词：既有线铁路；箱体顶进控制；施工方法

Key words： existing railway line； Box Jacking control；construction method

中图分类号：U227.6 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）15-0162-02

0 引言

在我国铁路建设持续发展的过程中，传统铁路平交道已经无法满足现代铁路发展需求，影响了列车行车速度，从而要求对铁路既有线路进行改造，或者增加第二线工程，以提高行车速度，保证行车及人身的安全。在既有线施工过程中，一般采用顶进桥梁施工技术，其能够保证工程质量。

1 工程概况

本工程包括平改立1座。新建铁路中心里程K45+997：既有里程K46+024.2（王庄北），工务看守，下穿立交：孔径6+12+12+6m，净空6.2m，用途：行人兼行车。道路中心与铁路交角18.5°，箱体总长18.8m，左侧U槽长230m，右侧U槽长200m，路基填高为1.8m。

工程施工过程中的地下水主要类型为潜水，局部略具承压性，主要分布于第四系粉土中，地下水位埋深一般在1.8-6m，接受地下水径流及大气降水，地表水入渗补给，水量较丰富。地下水具明显的动态变化特征，降水量随季节变化而变化。地下水主要以蒸发、地下径流及人工开采为主要排泄方式。

2 既有线铁路箱体施工方法

在既有线铁路一侧开挖工作坑，现浇滑板，在滑板中浇筑钢筋混凝土锚梁，修筑后背，并且进行线路加固，顶进设备安装，挖运出土切土顶进，使用液压设备分次顶进到设计位置。

2.1 便梁支墩挖孔桩施工

在施工区域两边设置便梁支墩，保证便梁安装，使用人工挖孔进行施工，混凝土护壁防护，遇到岩石的时候使用小炮松动爆破方式施工。钢筋笼使用分段制作，吊装至孔内进行绑扎，在拌合站中拌合混凝土然后输送，以水量大小选择混凝土施工方法。

2.2 加固线路

为了提高顶进过程线路稳定性，顶进施工过程中使用便梁加固。施工便梁支墩挖孔桩，特殊情况下采用钢护筒跟进，线路两端分别进行支墩施工，施工之前对轨面高程进行核实，从而对支墩顶面高程进行确定。分别架设中间低高度施工便梁和两边低高度施工便梁，严格根据便梁架设施工流程开展。以桥孔径和便梁的长度，在线路两侧设置支撑点，从而实现便梁的架设。在纵梁就位前一个星期成桩，桩身使用钢筋混凝土进行灌注。支墩人工开挖之前要检查周围地下水水位，保证施工能够安全地进行。

2.3 对顶进箱体工作坑进行开挖工作

工作坑通常为顶进以及预制框架桥的地方，在开挖工作开始前应以施工图纸为标准进行施工放线工作，在工作坑的边坡坡度大小设置中，需要求以设计标准进行基础设置，同时应确保开挖时周边范围中没有电缆存在。工作坑分层进行开挖，通过挖掘机实现土方开挖，部分送到后背作为反压土，部分送往弃土场。工作坑挖到基底的时候要预留二十公分人工清理，避免使地基承载力进一步降低。为了避免雨天积水，滑板两侧开挖排水沟，端部要设置集水井，以实际情况为基础实现积水的抽出[1]。

2.4 后背梁施工以及滑板施工

滑板施工主要以钢筋混凝土进行浇注，其厚度大小为25cm，在内部提前配备钢筋网，使其垂直在后背方向钢筋后端固定到后背梁中。滑板顶面使用水泥砂浆进行磨平，厚度不超过2cm，在进行浇筑工作后滑板必须光滑并且平整，在2cm规定范围范围中但是不超过5mm。是为了预防滑板在顶进过程中滑板底板自动向前滑动的现象，将锚梁设置在滑板中，进而合理掌控对预制桥体顶进的方向，与此同时，还应将导向支墩设置在滑板两侧。在滑板混凝土到达一定强度时，将润滑隔离层设置于画板上，同时将滑板顶面进行清理，将滑石粉以及机油按照1.5：1的体积比均匀搅拌并进行加热，并均匀摊铺在滑板上，其厚度应在2cm左右，其次进行铺设塑料布工作。在滑板施工過程中，应将底板船头坡谁知在滑板前端，其长度应为130cm，其高度应为10cm，在底板前端沿框架箱体轴向方向布置。

后背梁与滑板应同步施工，可避免顶进中后背梁与滑板连接处发生断裂的现象，滑板纵向钢筋从后背梁中伸入，其伸入长度应该在30d以下，端部设置标准弯钩，并且与后背梁钢筋骨架连接，可让后背梁后原状土体不发生变化，假如后背梁后面的土压力比较低，则可以使用加反压土，用来增强钢板桩的固定。

2.5 箱体预制

混凝土利用较为小块的钢模进行两次不相同的立模浇筑，首先开始底板混凝土浇筑工作，其次开始边墙混凝土以及顶板浇筑工作。底板上方设置施工缝，可有效预防框架桥渗水的现象，同时配备止水钢板。在顶面以及侧面配备防水层，并且实施润滑处理，从而降低顶进阻力。

2.6 顶进

箱体顶进施工要在既有线应力放散之后进行，顶进施工属于工程重要环节，开顶之前要先试顶，试顶的顶力为顶桥自身重量的一倍，但是在开始的时候不能突然增加，要在压力稳定之后，对顶进设备、滑板、后背及框架涵进行全面的检查，没有异样才可以顶进。在顶进过程中如果油压突然下降，就要使用加固措施继续顶进。安放顶铁的时候要和顶进桥轴线相同，并且和横梁垂直，间距相同。根据顶进的长度对顶铁进行更换，在顶进之后增加横梁，避免顶铁拱起。在开顶之前使用备用顶铁加压，保证顶铁能够在顶进时候顺直。箱体混凝土在满足规定强度之后顶进箱体，在洞中挖土的时候开挖断面边坡为1：0.4左右。在箱体顶进之后将施工便梁移除。

3 施工措施

其一，施工过程中使用无覆土进行顶进，降低顶进过程中的阻力。

其二，滑板使用船头坡，避免滑板出现混凝土断裂，滑板及后背梁一次性浇筑。

其三，顶进方向控制。采用增加或者减少一侧的千斤顶顶力，也就是开启或者关闭一侧的千斤顶阀门，增加或者减少千斤顶的数量，如果向左偏移，那么就要关闭右侧的千斤顶，相反就要关闭左侧的千斤顶。另外，还可以调整后备顶柱。在进行加换顶铁的时候，能够以偏差大小为基础扎紧顶铁，另一侧将顶铁松弛或者预留部分间隙。如果箱身的前端向右移位的时候，就要将左侧顶铁松弛或者预留部分间隙。在开泵之后，右侧就要先受力顶进，左侧不动，在调整的时候要以相应的规律进行，并且要密切注意箱身受力在不均匀的时候出现的变化。还可以在前端一侧进行开挖，另外一侧少挖土或者不挖土，从而对方向进行調整。如果箱身的前端向右侧偏移，那么就要在右侧箱身前进行开挖[2]。

并且，在施工过程中要注意，如果箱体为空顶的时候，箱身轴线框架出现吃土的情况，就要快速挖土和出土，保证顶进连续性。如果顶进被迫停下，就要实现间续的箱身顶进，避免增加箱身阻力。

4 结束语

在进行铁路既有线顶进桥梁施工过程中，要制定相应的施工方案，在施工过程中要严格根据施工组织设计及操作流程进行施工，并且还要实现质量管理，掌握施工过程中的难点和重点，保证施工的可靠性。

参考文献：

[1]韩飞.既有线铁路立交桥涵顶进施工中高程和方向控制技术[J].上海铁道科技，2015（1）：86-87.

[2]李文锐.既有线箱形桥顶进法施工的安全控制技术[J].铁道建筑技术，2012（2）：101-103.

[3]李忠玉.浅谈高水位流沙软土地质下顶进框构桥线路加固施工方案[J].工程技术：引文版，2016（12）：00144-00145.

[4]李苗苗.中继间法在铁路顶进立交桥设计中的应用[J].铁道建筑技术，2015（4）：43-46.

[5]施文龙.铁路桥涵顶进施工中的技术要点分析[J].工程技术：全文版，2016（1）：00135.

[6]沈运祥.浅谈方型钢板沉箱在含水流沙层局部深基础应用——“桃花源里”住宅小区项目工程部[J].建筑工程技术与设计，2015（13）.