Road & Bridge 铁路桥涵顶进施工技术要点分析 岳利立 中铁十局集团第一工程有限公司，山东 济南 250001 摘要：桥涵顶进施工过程十分复杂，从准备工作、开挖工作坑、修筑滑板、预制框架结构、修筑后背，一直到最后正式顶进，涉及到的技术繁多，需要控制的要点较多。本文主要从铁路桥涵顶进施工过程的几个阶段入手，分析其在不同施工阶段所需要注意的技术要点。 关键词：桥涵；顶进工程；施工过程；技术要点 中图分类号：U448.13 文献标识码：B 文章编号：1006-8465（2016）11-0112-01 引言 近年来，随着我国经济的快速发展，城市化程度的不断加深，包括高铁工程在内的铁路系统正处在密集的建设当中。由于受到复杂的地形的影响，桥涵结构的建设变得十分重要。顶进工程作为桥涵施工中的常见技术，运用的更加频繁。本文主要分析铁路桥涵顶进施工过程中的技术要点，为提高桥涵施工质量提供经验。 1 桥涵顶进技术 1.1 原理 桥涵顶进施工常用于公路或是铁路立交桥建造质量的控制，其技术原理是：在铁路的一侧开挖工作坑，现浇滑板，在滑板上浇注钢筋混凝土结构，修筑后背，对铁路进行加固，安装顶进设备，当顶进前方挖土完成一个顶程后，开启高压油泵，产生顶力，通过顶铁、顶柱等设备，在后背的反作用力下，将预制结构向前推进，顶进一个顶程，如此反复，即可完成整个预制结构的顶进工作。 1.2 过程 桥涵顶进施工的主要过程如下：施工准备→开挖工作坑→修筑滑板→预制框架结构→修筑后背→安装顶进设备→设备调试→顶进。 1.3 优点 对于铁路工程来说，顶进施工主要有以下几个优点： 第一，所需要占用的空间比较小，因此对四周环境影响较小。而且土方和线上工程量较少，成本低，劳动量小。 第二，对铁路正常运营的影响比较小，火车只需要保持在限定速度之下就可以正常行驶，而且由于工程量较小，干扰的时间就相对较短。 第三，顶进施工受地质条件、气候条件等外界因素的影响较小，能够适应更加复杂的环境。 第四，能够保证路基的完好和稳定，减少线路恢复工序。 第五，预制结构的刚度足够强，能够保证顶进顺利完成，并且具有良好的抗震性能。 2 铁路桥涵顶进施工技术要点分析 2.1 准备工作 铁路桥涵顶进在正式施工之前需要做好人员、设备、材料、场地、技术等方面的准备工作，涉及到的技术要点主要有以下几点。 对施工人员进行岗前培训和技术交底，要求其熟知工程具体情况，掌握桥涵顶进技术。要求所有的施工人员，尤其是关键岗位，必须持证上岗。 材料进场前要根据规定和标准做好清点和检查工作，包括种类、数量、质量、合格证等。质量不过关的不予进场。 检查设备是否能够正常的工作，如果出现故障要及时处理。 做好施工场地的清理、排水、降水工作，保证“三通一平”。调查施工场地及其周边的电线、电缆等设施的情况，完全掌握铁路的发车次数、间隔时间、股道数量等具体情况。测量轴线与高程，确保准确无误。并对临时路线进行加固。 2.2 开挖工作坑 开挖工作坑的技术要点主要是开挖前的降排水、工作坑位置的选择、工作坑大小的确定、挖坑。 如果需要挖掘的工作坑基底的标高在地下水位之上，就需要利用井点进行排水，同时对四周水位进行监测，避免影响到四周的建筑物。如果在雨期施工要防洪并做好排水工作。 工作坑的选择要综合考虑施工地地质地貌情况，而且多是选择铁路的上坡段，以避免顶进时出现扎头问题。 工作坑的大小取决于它的长宽高，即标高和平面尺寸。标高的确定要考虑到滑板、垫层的厚度；平面尺寸的大小取决于板底的尺寸，受到顶镐长度、横梁厚度等影响。 开挖工作坑时要预留20cm的厚土层，同时控制好边坡，一般是在1:0.75～1:1.5，具体要视施工地的土质情况而定。 2.3 修筑滑板 ︱112︱2016年11期 修筑滑板过程中需要注意的技术要点主要有以下几点。 首先是滑板形式的选择，滑板可以与后背梁相连，也可以分离，这两种形式可以根据工程的实际情况和施工需要来选择。 在修筑滑板时，一是要做好滑板与地基之间的防滑措施；二是保持滑板中心线和桥涵中心线的高度一致，以确保滑板的稳固；第三是根据工程实际情况将滑板顶面做成前高后低或者是前低后高的上坡；第四是在滑板两侧设置导向支墩，浇筑导向支墩时要做好清理工作，同时控制好捣振的强度、时间等。 2.4 框架桥涵预制 框架桥涵预制的施工要点主要有以下几个方面。 这一施工过程中重要的技术要点就是润滑工作，包括施工前对滑板顶面的润滑隔离处理和完成好框架桥涵预制后的润滑防水处理。为了避免因为遗漏润滑工作而导致返工，耽误工期，要对施工人员进行提醒和监督。 其次是对混凝土进行控制，这是保证框架桥涵预制质量的重要因素。要选择低热低收缩水泥；搅拌时控制好时间和力度，避免出现离析现象；控制混凝图入模的温度，避免干缩。 最后是桥涵框架形状的控制，其底部前段要设置成船头坡，便于顶进时调整高程。控制好其前后轮廓，避免出现前窄后宽的问题。 2.5 修筑后背 后背的强度和稳定性是影响整个顶进施工的重要因素，要保证其具有良好的稳定性和强度，在施工技术要点上必须加以管控。常见的后背形式有重力式和板桩式两种，形式不同，技术要点也不一样。具体要根据工程施工的需要进行选择。 首先是重力式后背，它是由浆砌块石砌筑而成，因此要控制好款式的质地、大小和形状，保证具有足够的强度和刚度。压实时间是选择在挖好工作坑之后，压实时控制好填土的内摩擦角，一般是25°~30°。 其次是板桩式后背，在开挖工作坑之前进行施工。常用的施工方法是锤击法，利用打桩机进行轻击。施工时要控制好板桩打入的深度、排数；桩的标高、平面偏差、垂直偏差等。 2.6 顶进施工 顶进施工具体的过程包括顶进前的检查工作、试顶、正式顶进三个阶段。这三个阶段的施工技术要点如下。 进行顶进之前的检查工作主要要点包括：检查顶进设备是否能够正常工作、液压系统是否正常、主体结构混凝土强度是否达标、是否设计了防水保护层、顶铁与顶力轴线是否一致、分工是否明确、通信照明等安排是否就绪等。 试顶的目的之一在于检查高压油泵工作后时候是否出现异常情况，因此在开启油泵之后，隔一段时间就要停泵观察，如果发现异常要及时上报，并马上分析原因进行处理。试顶的目的之二在于检查千斤顶活塞开始工作时是否会出现异常情况，因此千斤顶活塞工作，顶铁压紧后要停顶，进行观察，如果发现异常及时上报予以解决。最后在试顶时要检查后背、滑板、油压系统、桥涵结构是否正常。 顶进过程中需要不断的挖土和运土，而且挖掘和搬运的速度会影响顶进的速度，因此需利用大型机械来施工。力矩存在偏差时可以利用液压系统的不等压方式来进行纠正。控制好掘进深度，一般是在20m～50m，具体视施工地土质情况而定。没完成一个顶程要进行一次水准测量，具体测量方法是以框架桥涵中心线基桩为原点，用高精度经纬仪进行观测和纠偏。 参考文献 [1]王乐业.铁路桥涵顶进施工中的技术要点分析[J].科技创新与应用,2014,7:179. [2]姜朋佐.铁路桥涵顶推施工中的新技术要点分析[J].科技创新与应用,2016,1:166. [3]戚聪良.铁路桥涵顶进施工中技术要点探析[J].江西建材,2016, 6:229. [4]马国辉.铁路桥涵顶进施工中技术分析[J].江西建材,2016,7:180.
