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【摘要】：当道路遇到铁路的时候，道路下穿既有铁路是一个常用的方法，本文以下内容对道路下穿既有铁路箱形框架桥顶进法施工技术进行简要的介绍，以供大家参考学习之用。
【关键词】：铁路；箱形框架桥；顶进法；施工技术
[ Abstract ]: When the roads meet the railroad, road crossing under the existing railway is a commonly used method, in this paper, introduced the road crossing under the existing railway box jacking frame bridge construction technology, by for everybody reference learning to use.
[ Key words ]: railway; a box-shaped frame bridge jacking method; construction technology
中图分类号：F530.3文献标识码： A文章编号：2095-2104（2012）
1、前言
改革开放以来，随着经济的不断发展，地方道路与铁路的交叉越来越多，而采用平交道口已经不能适用铁路与道路高速行车的要求，必须采用立交桥的形式解决交叉问题，但是受到各种因素的影响，目前很多立交都采用了道路下穿既有铁路的方式。本文以下内容对道路下穿既有铁路箱形框架桥顶进法施工技术进行简要的介绍，以供大家参考学习之用。
2、顶进法施工框架桥的施工工艺
顶进法施工时先在设计桥位一侧开挖工作坑，然后框架桥箱体预制、背分配梁浇筑及工作坑滑板的现浇，这些均是在工作坑内进行的，同时进行加固铁路，最后顶镐借后背的反力将箱体顶入路基。顶进施工期间要车辆要注意慢行，需设专门线路防护组随时检测加固铁路，坚决杜绝行车事故。顶进施工的顺利进行与否与施工准备工作的好坏直接相关，所以必须做好以下准备工作: 调查公路和铁路的运行情况，如列车穿越股道数目、通过间隔时间、公路交通量以及复测道路中线、高程; 调查及丈量需要拆迁、征地面积，铁路所属地下管线、公路或农用涵渠; 确定施工时道路的临时过渡方案和框架预制场地; 同铁路有关部门、当地政府和公路管理部门签订有关协议以取得支持。
顶进法施工框架桥的施工工艺为：井点降水及平整滑板场地→既有线采用挖孔桩和扣、吊轨加固线路→浇筑底部滑板和砌筑后背墙→ 在底部滑板顶面抹滑石粉、放塑料膜→绑扎框架桥箱身的钢筋→浇筑框架桥箱身的混凝土并养生、涂箱身防水层→准备后背顶梁、千斤顶, 顶进框架桥箱身的前端安装钢刃脚→顶进。施工过程中, 一边开挖前端路堤一邊顶进, 当顶程不够时, 应前移后背顶梁, 拆除挡住顶进框架桥的挖孔桩继续顶进, 将扣、吊轨加固线路的支撑点放到框架桥顶上, 直至顶进就位, 拆除扣、吊轨恢复线路。
具体的施工方法为：第一，工作坑是进行预制和顶进工序的临时性工作场
地。工作坑内设有面上铺设润滑隔离层的滑板。箱体在工作坑内预制，工作坑的布局关系到箱体顶进工作能否顺利进行。第二，排除地表积水及降低地下水位。防止地表水流入工作坑内应在工作坑四周设置排水沟。并根据地质条件及地下水情况在顶进范围内布置井点，采用人工降低地下水位，做法是: 在开挖工作坑前，预先在四周埋设一定数量的滤水管，用抽水设备抽水，使地下水位降到设计坑底以下0． 5—1． 0m，并同时在开挖工作坑和使用过程中不断抽水。第三，滑板必须要有足够的钢度和稳定性，采用30cm 厚的C20 钢筋混凝土，下面设置纵横交错的地锚梁，并在滑板下换填20cm 的碎石垫层。滑板应为头高尾低，坡度为5‰的光滑平整坡面，高程误差应保证在± 3mm 以内，并在表面做石蜡滑石粉润滑层以减小顶进时的阻力，同时在框架两侧5cm 处设置控制顶进时的方向偏差的导向墩和导向钢轨。第四，每顶一镐必须进行方向和标高测量，测出箱体前、
后、左、右偏差数据，而测量数据决定纠编。在涵体顶板四角设标高观测标志，箱体前后中轴线上设方向观测标志，内墙两侧设高低观测标志，选择适当位置搭设稳的观测平台。用水平仪、经纬仪测量箱体在顶进过程中的位置偏差，提前放出箱体尾端就位线，做好箱体顶进记录。现场工程师应经常检查测量记录，并描绘出顶进长度与顶力的关系曲线和顶进长度与方向高差的关系曲线，利用控制图控制顶进质量。第五，施工时要做到随挖随顶，土方开挖在顶进涵前方的悬臂体插入土层后自上而下分层进行，根据顶进涵前方超前探测的地层土质情况确定超挖量，不允许超挖不稳定土质，在允许超挖的稳定土层中正常顶进时，超挖量控制在铁路桥涵施工规范要求的标内，超挖时应做好相应的安全保护措施。
3、顶进法施工箱形框架桥的注意事项
顶进法施工箱形框架桥的主要注意事项是要防止施工过程中顶偏和栽头、抬头。现将其原因分析如下：第一，造成顶偏的主要因素有各千斤顶的顶力和顶程不均匀, 后背墙的刚度不够, 两侧土体的土质不均匀等。第二，造成栽头的主要因素是顶进的框架桥前端顶出底板1/ 3 长度后, 由于前端土体被框架桥的自重压实造成高程下降, 若前端土体潮湿偏软,则容易出现栽头。第三，造成抬头的主要因素是顶进的框架桥前端上翘过高, 顶出底板长度后仍然不能通过压实前端土体满足设计要求。
对于工程中经常出现的问题，应采取如下措施进行严格控制：第一，预防和纠正方向偏位，应从产生的原因采取相应的措施：必须在控制顶进方向底板上设置方向墩，必须在箱身入土前确保顶进方向的准确性，并尽可能向容易发生偏移的反方向适当倾斜；控制顶进偏差主要靠调整两侧挖土量进行，应预先控制拉槽尺寸，避免超挖，否则发现偏差也无法再进行调整；顶进时箱身两边的土体应尽可能保持均等一致，避免一侧紧一侧松，箱间的距离控制在10cm 左右为宜，若过大则难以用圆棍相隔，当两侧顶进时土压力控制好后，继续顶进箱身位置；斜交顶进容易发生方向偏差，应根据与线路斜交角度计算不平衡的力矩，采用调整油顶位置来加以平衡，一旦发现顶进过程中有不符时，应及时调整。第二，纠正箱身“栽头”的方法。在发现稍有低头趋后，可进一步进行强化降水，并在箱前进行高压旋喷柱或浆砌片石垛，增设混凝土垫梁或泥凝土底板，必要时可在混凝土板下增订钢板桩; 应尽可能降低油顶轴线，调整刃脚坡度，强迫顶进时增加上抬力矩; 启动后要快速顶进，连续作业直到完成。第三，箱身顶进偏高纠正方法。预制箱体时底板设了船头坡，顶进前进行高压旋喷桩在梁下加固，应及时发现顶进时很可能会出现的顶高现象，若高差未超过10cm 可以对前面的旋喷桩控至设计标高，逐一进行量测调整。如未及时发现，高差已经在20cm 以上，应及时加固支墩退回到理想位置，重新量测调整后再顶进。第四，预防顶进“栽头”，确保箱身顶进误差不超限的必要措施有: 降低地下水至开挖面以下0.5-1.0m，避免扰动基底土层； 加快连续顶进速度、加强监测; 设门槛接长滑板，加长重心移动滑板时间等。人为地预先设置门槛并接长滑道板，对预防软土地基顶进“栽头”是极其重要的，应在软土地基箱形桥顶进施工中坚持和推广。
4、施工中应注意的事项
在施工中应注意以下几方面: 第一，为防止发生意外，要求施顶人员应经过培训或具备操作许可证，机械设备要检修合格才能投入使用。第二，如果在顶进过程中发生了局部塌方现象，应马上停止顶进，并组织人员抢修。第三，框架顶进必须在列车行车间隙进行，施工单位要派熟悉铁路行车的人员到车站驻点，以便于掌握列车运行信息，从而向车站反馈现场情况。第四，采用吊轨横梁法加固线路时，每经过一趟列车后，线路维修人员就要进行捡修，确保线路的几何尺寸。
4、结尾
路下穿既有铁路箱形框架桥顶进法施工技术是目前常用的一种施工技术，作为一名技术人员，应该在实践中不断学习，并注重借鉴类似工程的成功经验和失败教训，不断提高自身的专业素养、综合素质和职业道德，以为工程建设做出应有的贡献。
【参考文献】
[1]《铁路工程施工技术手册-桥涵》铁道部第三工程局主编，中国铁道出版社
[2] 《现代铁路工程师手册》于金凡等，吉林科技出版社
[3] 《铁路工程施工》王进等，中国铁道出版社
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
【关键词】：铁路；箱形框架桥；顶进法；施工技术
[ Abstract ]: When the roads meet the railroad, road crossing under the existing railway is a commonly used method, in this paper, introduced the road crossing under the existing railway box jacking frame bridge construction technology, by for everybody reference learning to use.
[ Key words ]: railway; a box-shaped frame bridge jacking method; construction technology
中图分类号：F530.3文献标识码： A文章编号：2095-2104（2012）
1、前言
改革开放以来，随着经济的不断发展，地方道路与铁路的交叉越来越多，而采用平交道口已经不能适用铁路与道路高速行车的要求，必须采用立交桥的形式解决交叉问题，但是受到各种因素的影响，目前很多立交都采用了道路下穿既有铁路的方式。本文以下内容对道路下穿既有铁路箱形框架桥顶进法施工技术进行简要的介绍，以供大家参考学习之用。
2、顶进法施工框架桥的施工工艺
顶进法施工时先在设计桥位一侧开挖工作坑，然后框架桥箱体预制、背分配梁浇筑及工作坑滑板的现浇，这些均是在工作坑内进行的，同时进行加固铁路，最后顶镐借后背的反力将箱体顶入路基。顶进施工期间要车辆要注意慢行，需设专门线路防护组随时检测加固铁路，坚决杜绝行车事故。顶进施工的顺利进行与否与施工准备工作的好坏直接相关，所以必须做好以下准备工作: 调查公路和铁路的运行情况，如列车穿越股道数目、通过间隔时间、公路交通量以及复测道路中线、高程; 调查及丈量需要拆迁、征地面积，铁路所属地下管线、公路或农用涵渠; 确定施工时道路的临时过渡方案和框架预制场地; 同铁路有关部门、当地政府和公路管理部门签订有关协议以取得支持。
顶进法施工框架桥的施工工艺为：井点降水及平整滑板场地→既有线采用挖孔桩和扣、吊轨加固线路→浇筑底部滑板和砌筑后背墙→ 在底部滑板顶面抹滑石粉、放塑料膜→绑扎框架桥箱身的钢筋→浇筑框架桥箱身的混凝土并养生、涂箱身防水层→准备后背顶梁、千斤顶, 顶进框架桥箱身的前端安装钢刃脚→顶进。施工过程中, 一边开挖前端路堤一邊顶进, 当顶程不够时, 应前移后背顶梁, 拆除挡住顶进框架桥的挖孔桩继续顶进, 将扣、吊轨加固线路的支撑点放到框架桥顶上, 直至顶进就位, 拆除扣、吊轨恢复线路。
具体的施工方法为：第一，工作坑是进行预制和顶进工序的临时性工作场
地。工作坑内设有面上铺设润滑隔离层的滑板。箱体在工作坑内预制，工作坑的布局关系到箱体顶进工作能否顺利进行。第二，排除地表积水及降低地下水位。防止地表水流入工作坑内应在工作坑四周设置排水沟。并根据地质条件及地下水情况在顶进范围内布置井点，采用人工降低地下水位，做法是: 在开挖工作坑前，预先在四周埋设一定数量的滤水管，用抽水设备抽水，使地下水位降到设计坑底以下0． 5—1． 0m，并同时在开挖工作坑和使用过程中不断抽水。第三，滑板必须要有足够的钢度和稳定性，采用30cm 厚的C20 钢筋混凝土，下面设置纵横交错的地锚梁，并在滑板下换填20cm 的碎石垫层。滑板应为头高尾低，坡度为5‰的光滑平整坡面，高程误差应保证在± 3mm 以内，并在表面做石蜡滑石粉润滑层以减小顶进时的阻力，同时在框架两侧5cm 处设置控制顶进时的方向偏差的导向墩和导向钢轨。第四，每顶一镐必须进行方向和标高测量，测出箱体前、
后、左、右偏差数据，而测量数据决定纠编。在涵体顶板四角设标高观测标志，箱体前后中轴线上设方向观测标志，内墙两侧设高低观测标志，选择适当位置搭设稳的观测平台。用水平仪、经纬仪测量箱体在顶进过程中的位置偏差，提前放出箱体尾端就位线，做好箱体顶进记录。现场工程师应经常检查测量记录，并描绘出顶进长度与顶力的关系曲线和顶进长度与方向高差的关系曲线，利用控制图控制顶进质量。第五，施工时要做到随挖随顶，土方开挖在顶进涵前方的悬臂体插入土层后自上而下分层进行，根据顶进涵前方超前探测的地层土质情况确定超挖量，不允许超挖不稳定土质，在允许超挖的稳定土层中正常顶进时，超挖量控制在铁路桥涵施工规范要求的标内，超挖时应做好相应的安全保护措施。
3、顶进法施工箱形框架桥的注意事项
顶进法施工箱形框架桥的主要注意事项是要防止施工过程中顶偏和栽头、抬头。现将其原因分析如下：第一，造成顶偏的主要因素有各千斤顶的顶力和顶程不均匀, 后背墙的刚度不够, 两侧土体的土质不均匀等。第二，造成栽头的主要因素是顶进的框架桥前端顶出底板1/ 3 长度后, 由于前端土体被框架桥的自重压实造成高程下降, 若前端土体潮湿偏软,则容易出现栽头。第三，造成抬头的主要因素是顶进的框架桥前端上翘过高, 顶出底板长度后仍然不能通过压实前端土体满足设计要求。
对于工程中经常出现的问题，应采取如下措施进行严格控制：第一，预防和纠正方向偏位，应从产生的原因采取相应的措施：必须在控制顶进方向底板上设置方向墩，必须在箱身入土前确保顶进方向的准确性，并尽可能向容易发生偏移的反方向适当倾斜；控制顶进偏差主要靠调整两侧挖土量进行，应预先控制拉槽尺寸，避免超挖，否则发现偏差也无法再进行调整；顶进时箱身两边的土体应尽可能保持均等一致，避免一侧紧一侧松，箱间的距离控制在10cm 左右为宜，若过大则难以用圆棍相隔，当两侧顶进时土压力控制好后，继续顶进箱身位置；斜交顶进容易发生方向偏差，应根据与线路斜交角度计算不平衡的力矩，采用调整油顶位置来加以平衡，一旦发现顶进过程中有不符时，应及时调整。第二，纠正箱身“栽头”的方法。在发现稍有低头趋后，可进一步进行强化降水，并在箱前进行高压旋喷柱或浆砌片石垛，增设混凝土垫梁或泥凝土底板，必要时可在混凝土板下增订钢板桩; 应尽可能降低油顶轴线，调整刃脚坡度，强迫顶进时增加上抬力矩; 启动后要快速顶进，连续作业直到完成。第三，箱身顶进偏高纠正方法。预制箱体时底板设了船头坡，顶进前进行高压旋喷桩在梁下加固，应及时发现顶进时很可能会出现的顶高现象，若高差未超过10cm 可以对前面的旋喷桩控至设计标高，逐一进行量测调整。如未及时发现，高差已经在20cm 以上，应及时加固支墩退回到理想位置，重新量测调整后再顶进。第四，预防顶进“栽头”，确保箱身顶进误差不超限的必要措施有: 降低地下水至开挖面以下0.5-1.0m，避免扰动基底土层； 加快连续顶进速度、加强监测; 设门槛接长滑板，加长重心移动滑板时间等。人为地预先设置门槛并接长滑道板，对预防软土地基顶进“栽头”是极其重要的，应在软土地基箱形桥顶进施工中坚持和推广。
4、施工中应注意的事项
在施工中应注意以下几方面: 第一，为防止发生意外，要求施顶人员应经过培训或具备操作许可证，机械设备要检修合格才能投入使用。第二，如果在顶进过程中发生了局部塌方现象，应马上停止顶进，并组织人员抢修。第三，框架顶进必须在列车行车间隙进行，施工单位要派熟悉铁路行车的人员到车站驻点，以便于掌握列车运行信息，从而向车站反馈现场情况。第四，采用吊轨横梁法加固线路时，每经过一趟列车后，线路维修人员就要进行捡修，确保线路的几何尺寸。
4、结尾
路下穿既有铁路箱形框架桥顶进法施工技术是目前常用的一种施工技术，作为一名技术人员，应该在实践中不断学习，并注重借鉴类似工程的成功经验和失败教训，不断提高自身的专业素养、综合素质和职业道德，以为工程建设做出应有的贡献。
【参考文献】
[1]《铁路工程施工技术手册-桥涵》铁道部第三工程局主编，中国铁道出版社
[2] 《现代铁路工程师手册》于金凡等，吉林科技出版社
[3] 《铁路工程施工》王进等，中国铁道出版社
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。