连续大跨度高大框构桥顶进施工技术研究

袁广益

（中铁二十二局集团轨道工程有限公司 广东佛山 528000）

随着城市的发展，市政公路网络越来越庞大，市区既有铁路严重阻碍城市道路的发展，市政公路下穿既有铁路在城市建设中运用广泛。

1 工程概况

佛山市工贸大道下穿铁路工程是佛山西站配套工程新规划的一条城市主干道，中间两孔为机动车通道，双向八车道，两侧两孔为人行道。依次下穿广茂改线铁路、贵广南广高铁、南广反发线、广茂铁路，道路采用框架桥型式分四孔下穿铁路路基，施工环境复杂。下穿既有广茂铁路改线框构桥为顶进下穿施工

2 施工工艺介绍

2.1 办理营业线施工许可证

根据铁路部门相关文件及管理要求，铁路营业线施工和临近铁路营业线施工，需按规定办理营业线施工许可证。办理完成施工许可证并上报施工计划批准后施工。

2.2 线路架空

工贸大道下穿广茂铁路架空方式为：D12+D16+D12+D24+工7.95m+D24+D12+D16+D12（其中7.95m 工字钢便梁经广铁集团专家验证，采用D24 便梁拆分后8m 便梁替代）。

线路架空施工步骤为：慢行→轨道应力放散→支撑桩施工→承台施工→架设D 便梁。

D 便梁纵梁重量大，架设采用大型吊车吊装，同时要确保有足够的安全储备。

2.3 开挖铁路路基土体

铁路线路架空后，即可开挖铁路路基土体。开挖铁路路基土体在完成工作坑开挖及破除线路两侧加固桩后进行，严格执行行车不开挖、开挖不行车的要求，在做好营业线施工安全防护措施的情况下，24h 连续作业，直至开挖至设计标高。

开挖完成后，铁路线路及列车荷载全部通过D 便梁作用于支撑桩及承台上，开挖期间，严格挖机操作手严禁碰撞D 便梁和支撑桩，同时加强监测，及时记录分析数据，如有异常，立即通知铁路部门、设计、业主等单位，采取可行措施，确保铁路运营安全。

2.4 开挖工作坑

铁路营业线施工许可证办理并下达施工计划，在施工完成铁路线路两侧加固桩后，即可以开挖工作坑。工作坑开挖避开雨季施工，为确保工期，在做好临近营业线施工安全防护和深基坑安全防护措施情况下，采用分层开挖的方式，24h 连续作业，直至开挖至设计标高。

2.5 浇筑后背墙、底板、滑板

工作坑开挖至设计标高后，立即施做后背墙、底板及滑板。根据设计要求，经测量定位，清理基坑后即进行后背墙、底板、滑板的模板、钢筋、混凝土施工。滑板混凝土浇筑完成待达到设计强度和后，在滑板上施做润滑隔离层，铺石蜡（掺25%机油）一层、M10 水泥砂浆抹面2cm、滑石粉一层、塑料薄膜一层、铺石蜡（掺25%机油）面层。

2.6 框架桥预制

做好润滑隔离层后，铺设一层塑料薄膜，即可在上进行框架桥预制。

为加快施工进度，框架桥预制采用一次浇筑成型。由于属于危险性较大的分部分项工程，支架搭设方案需经专家论证，支架搭设方案经专家论证合格后，施工中严格按方案实施。

2.7 顶进施工

首先进行最大顶力计算及顶进设备配置。

机动车道框架桥重量达2500t，通过经验公式计算，最大顶力达3000t。配备320t 千斤顶，根据折损系数，需配备15 台，1 台备用。

顶进过程中，测量控制在每个行程中均要实施，通过及时调整框架前端吃土标高，防止出现“扎头”“抬头”过大，难以挽救。

按千斤顶每1 个行程（约0.75m）进行监测一次，及时提供箱涵移动值，并判断是否需要纠偏，结果证明，有效防止“扎头”、“抬头”过大情况，机动车道框架顶进行程22m，顶进完成后根据测量计算，效果良好，满足规范要求。

顶进过程中，为保证箱体均匀受力，平行推进，液压系统装置采用集中控制，以防止框构桥偏移和抬扎头。

顶进框架与线路交角86°，斜交顶进时，油顶布置调整扭力矩与实际不符，会造成箱身顶偏。采用框架底板施工时，浇筑转正块，使千斤顶处于平衡力矩，实践证明，在顶进框架和线路夹角较小的情况下，采用浇筑转正块顶进的方式，效果良好。

2.8 线路恢复

线路恢复程序为：框架与土体间隙混凝土回填→回填砂层→回填道碴→拆除D 便梁→恢复线路→轨道应力放散→恢复常速。

根据铁路部门建议及施工经验，框架与土体间隙采用混凝土回填方式既能满足铁路线路沉降要求，又能加快施工进度，在回填砂层、道碴拆除D 便梁后，能在最短时间内恢复常速并确保铁路行车安全。

3 施工控制

框架桥顶进施工控制贯穿整个顶进过程，是施工质量的关键。控制措施主要为测量监测和纠偏处理。

根据实时监测，及时对框构桥采取纠偏措施，按千斤顶每个行程进行监测和纠偏，防止轴线偏位，防止“扎头”、“抬头”。

顶进施工控制，顶进轴线偏位控制在200mm 以内，框架顶进标高与设计标高偏差控制在±200mm 以内。

每行程的控制标准，轴线偏位达到50mm，框架顶进标高与设计标高偏差达到100mm 立即采取调整千斤顶布置，超欠挖纠偏等措施进行纠偏。

4 施工安全防护

施工期间，设驻站联络员、施工防护员3 班24h 全天进行安全防护，确保行车及施工安全。列车慢行之日起到恢复线路交验前，要配置专人日夜对线路加固设备，线路的轨距，水平进行检查，确保行车安全。

5 体会

本技术已成功运用于佛山市工贸大道下穿铁路工程顶进框架桥施工，通过科学的施工工艺，严格的质量、安全控制措施，实现了安全、质量、工期目标。本工程的顺利实施，充分说明采用架空线路挖除路基土体后进行大跨度高大框构桥空顶施工在实际操作中切实可行，能够确保铁路营业线安全，有效加快施工进度，具有很强的推广价值，解决了市政道路下穿铁路施工课题中难以大跨度、连续大跨度框架形成通过的关键性问题。