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【摘 要】顶进涵是在地基坚固的前提下，把涵洞的箱体顶入路基就位，在铁路复线建设和改扩建中起到了施工期短、安全质量高、效益好的效果。本文以某铁路既有线桥涵顶进施工为例探讨了其施工技术要点。
【关键词】桥涵；顶进；滑板
一、桥涵顶进施工概述
桥涵顶进施工当中，相关的施工设备包括液压系统以及传力系统，液压系统主要包括动力、操作以及执行器具以及相关的辅助器具；而传力系统则包括顶铁、顶柱以及横梁等。在桥涵顶进施工当中，相关的传力设备要根据施工的顶进方式以及孔的数量的不同而制定不同的施工顶进方式。在建设完成箱体后背之后，则应进行顶进设备的安装，安装完成后还应对相关的顶进设备进行测试，保证施工能够顺利进行。
二、铁路既有线桥涵顶进施工关键技术
（一）工程概况
某本工程为H铁路框架桥，本框架桥于某铁路线路上行线K1562+011.6处，新建2-17.0m顶进框架桥；于下行K1562+013.4处新建13+17.0m顶进框架桥。框架桥轴向长度为9.6m，框架内净高为5.0m，框架顶板至轨底的覆土厚度不小于1.2m。框架桥位处地层从上到下依次为：
①填筑土，σ0=80kpa，τ1=18kpa，厚度为2.30米-14.2米；
②粉质粘土，σ0=180-220kpa，τ1=50-65kpa，由泥质粉砂岩风化残积而成，土质均一，干强度中等，韧性中等；
③强风化泥质砂岩σ0=400kpa，τ1=150kpa，岩体基本质量为Ⅴ级，遇水易软化，失水易干裂。该场地处地下水受浏阳河水位影响较大，地下水对混凝土结构无腐蚀性。框架桥预制场地及顶进就位后均位于人工填筑上。对于框架基底处理采取铺设φ8钢筋网浇筑C40速凝混凝土60cm厚的办法处理，如地质情况和设计有差异，将和设计联系采取相应的地基处理措施。本框架桥拟采取预制框架、加固线路、顶进的方法施工。框架桥上行线为2-17.0m，；下行线为1-13.0m+1-17.0m共4孔C40号钢筋混凝土结构，框架桥轴向长度9.6m，每节框架分三阶段进行施工，先施工框架底板及边墙梗肋，然后施工框架边（中）墙，再搭设支架、铺设顶板底模施工框架顶板。
（二）施工关键技术
1.挖孔桩施工
钢护壁施工完毕后，利用水泵将孔内水抽尽后，施工人员通过软梯进入孔内进行施工。施工方法仍按传统的挖孔桩的施工方法。由于土层情况复杂，在施工过程中避免塌孔，对既有线运营造成危害。施工时必须准备一定数量的沙袋，防止挖孔过程中塌孔时做紧急回填处理。并且在挖孔过程中，对挖孔桩桩位的地质情况进行复核，以便有地质变化时对挖孔桩进行重新设计。达到设计标高后，进行钢筋、混凝土施工。并达到设计强度后，准备安装便梁施工。
2.箱涵预制
箱涵边墙厚0.8m，净高为5.3m，顶板厚0.85m，底板厚0.9m2节预制的顶进箱涵采用C40混凝土（现浇箱体采用C30混凝土），抗渗等级为S8。由于箱体较长，为了防止出现裂缝，在预制箱体时，需在箱体内设置2道诱一导缝（现浇箱体根据长度每10～15 m设置1道诱导缝）。分2次浇筑混凝土，先浇筑底板和隔墙，再浇筑墙身及顶板。
3.滑板施工
明确滑板施工方案，明确各部尺寸、标高、坡度，技术交底进行完毕，施工放样结束。承载力不够的进行软土地基加固，土方开挖达到设计基底标高。滑板中心线与梁体中线要与箱体顶进方向一致。 滑板要有较高的平整度，施工中用方格网底板高程。滑板混凝土面用3m 直尺检查，平整度要小于5mm。滑板需要光滑以减少摩阻力，在顶板浇筑后用1：3水泥砂浆压实抹面。 仰坡根据施工组织设计要求，在底板上设有相应前高后底的坡度提高量，防止顶进过程占内S。 滑板前端方向钢筋要有端头板前瘤出大于300mm，以便在接长滑道时连接接长滑板纵向筋。
4.后背梁施工
后背梁在工作坑开挖成型后修筑，顶进后背梁采用C20钢筋砼灌注，后背梁高3.0m，高出滑板面1.5m，埋入滑板下1.5m，长度同工作坑宽度相同，后背梁施顶处加设2cm钢板，以承受局部压力，在浇筑砼时预留螺栓位置。因顶进框架与既有线有夹角，为确保框架箱体能沿设计方向顶进，预制框架底板设置的梯次三角台与后背相平行，以保证顶力方向与顶进方向一致。
5.线路加固及无缝线路应力放散
线路加固前需对无缝线路长轨节锁定切断后进行应力放散，锁定和切断点根据现场情况和铁路部门共同确定，应力放散后要对埋设观测桩，观测无缝线路位移情况，填写观测表，发现钢轨爬行量较大时，即使通知铁路部门采取措施。无缝线路应力放散后即可对线路进行加固。横向工字钢严禁与钢轨直接接触，在工字钢和轨底接触面上设置绝缘垫片。为防止横向工字钢顶进工程中发生位移，须在横向工字钢顶进的另一侧设置支撑，以固定横向工字钢，由于另一侧为悬空路基，需填土无法通过打入钢轨法固定横向工字钢，需采用支墩法施工。
6.路基防护
框架顶进过程中，由于要开挖既有线路路基，为防止铁路路基边坡坍塌，对框架两侧路基要进行路基防护，路基边坡采用排桩防护。排桩地面以下采用人工挖孔的方式成孔，地面以上采用立模方式筑砼，排桩施工完成后浇筑冠梁。锚固采用风钻机械成孔，注浆后插入锚杆，锚杆采用Φ28精扎螺纹钢，待浆体凝固达到一定强度后，对锚杆施加10t预应力并锚固。右侧排桩施工前需拆除既有框架八字墙再进行排桩的施工。
7.顶进
箱涵顶进使用3台油顶，其中2台工作，1台备用，油顶顶程 1.1m，分配横梁采用3扣50kg/m轨。顶进设备安装调试好，经试顶检查各部位情况均属良好后即可进行正式顶进作业。顶进作业时，两台油顶 要同时用力，行程保证一致，并派专人检查箱涵中心与设计中心是否重合，如不重合，要及时调整。 两台油顶达到行程后，即需换顶。换顶时，两油顶应同时回油，以防箱身受力不均造成偏位。回油后加设1m左右传力柱，继续顶进，直到箱身达到设计位置。
8.恢复线路
箱身顶进就位后，应尽快恢复线路，解除慢行。恢复线路应在确保行车安全的条件下进行。在拆除加固设施前，按需要备足道碴和上碴的工具及劳力。恢复线路前，先将涵身与路基间隙用土夯填密实，并将涵顶与枕木之间用道碴填实，再逐一拆除线路加固设施。每拆一组横抬梁，立即用道碴填实养道，不能数组同时撤换。全部拆除撤换完毕后，按线路维修要求全面养护，达到标准后方可恢复正常运行。
三、施工控制与纠偏
在箱涵的顶进过程中难免会出现一定的误差，这就需要在箱涵施工中严格做好施工控制。对涵洞顶进施工作业中常出现的问题，总结出了以下方法，有针对性的进行纠偏。
（一）方向“纠偏”措施
箱身在空顶阶段容易发生方向偏差，可利用导向墩（顶进方向每4 m设一个导向墩）进行纠正，设专人加换左右两侧与导向墩间的枕木头，一顶一调整。利用条形支墩作为导向梁，箱身外壁与支墩之间塞枕木控制方向。箱身入土后，应注意挖土断面正确，使顶进挖的土孔与箱身方向一致。
（二）纠正箱身“抬头”的方法
检查底刃脚安装是否向上翘起过大，侧刃脚是否向里翘的过大，可以适当调整刃脚的角度，来纠正箱身“抬头”现象。两侧挖土不够宽，易造成箱身“抬头”，故可在两侧适当多挖。箱身“抬头”量不大，可把开挖面挖到与箱底面平。如“抬头”量较大，则在底刃脚前挖20～300 mm，宽度与箱身相同，同时使上刃脚不吃土，在顶进中逐步调整，在未达到设计高程时，便应酌情停止超挖以免又造成箱身“扎头”。
（三）纠正“栽头”的方法
要对顶进作业过程中高程变化的不断观测，在开挖时一定要控制地基面的坡度，尽可能不破坏坡面原状土，严禁超挖后再回填。在顶进施工过程中，应及时运出顶进切土时的坍塌土方和未运出去的土方，来减小附加重量对高程的影响。
参考文献：
[1]罗鑫.几种箱涵顶进施工技术的探讨[C].中国建筑科学研究院建筑机械化研究分院.施工机械化新技术交流会论文集（第十一辑），2010.
[2]张旭.箱涵顶进施工技术要点浅析[J].河南建材，2013，02.
【关键词】桥涵；顶进；滑板
一、桥涵顶进施工概述
桥涵顶进施工当中，相关的施工设备包括液压系统以及传力系统，液压系统主要包括动力、操作以及执行器具以及相关的辅助器具；而传力系统则包括顶铁、顶柱以及横梁等。在桥涵顶进施工当中，相关的传力设备要根据施工的顶进方式以及孔的数量的不同而制定不同的施工顶进方式。在建设完成箱体后背之后，则应进行顶进设备的安装，安装完成后还应对相关的顶进设备进行测试，保证施工能够顺利进行。
二、铁路既有线桥涵顶进施工关键技术
（一）工程概况
某本工程为H铁路框架桥，本框架桥于某铁路线路上行线K1562+011.6处，新建2-17.0m顶进框架桥；于下行K1562+013.4处新建13+17.0m顶进框架桥。框架桥轴向长度为9.6m，框架内净高为5.0m，框架顶板至轨底的覆土厚度不小于1.2m。框架桥位处地层从上到下依次为：
①填筑土，σ0=80kpa，τ1=18kpa，厚度为2.30米-14.2米；
②粉质粘土，σ0=180-220kpa，τ1=50-65kpa，由泥质粉砂岩风化残积而成，土质均一，干强度中等，韧性中等；
③强风化泥质砂岩σ0=400kpa，τ1=150kpa，岩体基本质量为Ⅴ级，遇水易软化，失水易干裂。该场地处地下水受浏阳河水位影响较大，地下水对混凝土结构无腐蚀性。框架桥预制场地及顶进就位后均位于人工填筑上。对于框架基底处理采取铺设φ8钢筋网浇筑C40速凝混凝土60cm厚的办法处理，如地质情况和设计有差异，将和设计联系采取相应的地基处理措施。本框架桥拟采取预制框架、加固线路、顶进的方法施工。框架桥上行线为2-17.0m，；下行线为1-13.0m+1-17.0m共4孔C40号钢筋混凝土结构，框架桥轴向长度9.6m，每节框架分三阶段进行施工，先施工框架底板及边墙梗肋，然后施工框架边（中）墙，再搭设支架、铺设顶板底模施工框架顶板。
（二）施工关键技术
1.挖孔桩施工
钢护壁施工完毕后，利用水泵将孔内水抽尽后，施工人员通过软梯进入孔内进行施工。施工方法仍按传统的挖孔桩的施工方法。由于土层情况复杂，在施工过程中避免塌孔，对既有线运营造成危害。施工时必须准备一定数量的沙袋，防止挖孔过程中塌孔时做紧急回填处理。并且在挖孔过程中，对挖孔桩桩位的地质情况进行复核，以便有地质变化时对挖孔桩进行重新设计。达到设计标高后，进行钢筋、混凝土施工。并达到设计强度后，准备安装便梁施工。
2.箱涵预制
箱涵边墙厚0.8m，净高为5.3m，顶板厚0.85m，底板厚0.9m2节预制的顶进箱涵采用C40混凝土（现浇箱体采用C30混凝土），抗渗等级为S8。由于箱体较长，为了防止出现裂缝，在预制箱体时，需在箱体内设置2道诱一导缝（现浇箱体根据长度每10～15 m设置1道诱导缝）。分2次浇筑混凝土，先浇筑底板和隔墙，再浇筑墙身及顶板。
3.滑板施工
明确滑板施工方案，明确各部尺寸、标高、坡度，技术交底进行完毕，施工放样结束。承载力不够的进行软土地基加固，土方开挖达到设计基底标高。滑板中心线与梁体中线要与箱体顶进方向一致。 滑板要有较高的平整度，施工中用方格网底板高程。滑板混凝土面用3m 直尺检查，平整度要小于5mm。滑板需要光滑以减少摩阻力，在顶板浇筑后用1：3水泥砂浆压实抹面。 仰坡根据施工组织设计要求，在底板上设有相应前高后底的坡度提高量，防止顶进过程占内S。 滑板前端方向钢筋要有端头板前瘤出大于300mm，以便在接长滑道时连接接长滑板纵向筋。
4.后背梁施工
后背梁在工作坑开挖成型后修筑，顶进后背梁采用C20钢筋砼灌注，后背梁高3.0m，高出滑板面1.5m，埋入滑板下1.5m，长度同工作坑宽度相同，后背梁施顶处加设2cm钢板，以承受局部压力，在浇筑砼时预留螺栓位置。因顶进框架与既有线有夹角，为确保框架箱体能沿设计方向顶进，预制框架底板设置的梯次三角台与后背相平行，以保证顶力方向与顶进方向一致。
5.线路加固及无缝线路应力放散
线路加固前需对无缝线路长轨节锁定切断后进行应力放散，锁定和切断点根据现场情况和铁路部门共同确定，应力放散后要对埋设观测桩，观测无缝线路位移情况，填写观测表，发现钢轨爬行量较大时，即使通知铁路部门采取措施。无缝线路应力放散后即可对线路进行加固。横向工字钢严禁与钢轨直接接触，在工字钢和轨底接触面上设置绝缘垫片。为防止横向工字钢顶进工程中发生位移，须在横向工字钢顶进的另一侧设置支撑，以固定横向工字钢，由于另一侧为悬空路基，需填土无法通过打入钢轨法固定横向工字钢，需采用支墩法施工。
6.路基防护
框架顶进过程中，由于要开挖既有线路路基，为防止铁路路基边坡坍塌，对框架两侧路基要进行路基防护，路基边坡采用排桩防护。排桩地面以下采用人工挖孔的方式成孔，地面以上采用立模方式筑砼，排桩施工完成后浇筑冠梁。锚固采用风钻机械成孔，注浆后插入锚杆，锚杆采用Φ28精扎螺纹钢，待浆体凝固达到一定强度后，对锚杆施加10t预应力并锚固。右侧排桩施工前需拆除既有框架八字墙再进行排桩的施工。
7.顶进
箱涵顶进使用3台油顶，其中2台工作，1台备用，油顶顶程 1.1m，分配横梁采用3扣50kg/m轨。顶进设备安装调试好，经试顶检查各部位情况均属良好后即可进行正式顶进作业。顶进作业时，两台油顶 要同时用力，行程保证一致，并派专人检查箱涵中心与设计中心是否重合，如不重合，要及时调整。 两台油顶达到行程后，即需换顶。换顶时，两油顶应同时回油，以防箱身受力不均造成偏位。回油后加设1m左右传力柱，继续顶进，直到箱身达到设计位置。
8.恢复线路
箱身顶进就位后，应尽快恢复线路，解除慢行。恢复线路应在确保行车安全的条件下进行。在拆除加固设施前，按需要备足道碴和上碴的工具及劳力。恢复线路前，先将涵身与路基间隙用土夯填密实，并将涵顶与枕木之间用道碴填实，再逐一拆除线路加固设施。每拆一组横抬梁，立即用道碴填实养道，不能数组同时撤换。全部拆除撤换完毕后，按线路维修要求全面养护，达到标准后方可恢复正常运行。
三、施工控制与纠偏
在箱涵的顶进过程中难免会出现一定的误差，这就需要在箱涵施工中严格做好施工控制。对涵洞顶进施工作业中常出现的问题，总结出了以下方法，有针对性的进行纠偏。
（一）方向“纠偏”措施
箱身在空顶阶段容易发生方向偏差，可利用导向墩（顶进方向每4 m设一个导向墩）进行纠正，设专人加换左右两侧与导向墩间的枕木头，一顶一调整。利用条形支墩作为导向梁，箱身外壁与支墩之间塞枕木控制方向。箱身入土后，应注意挖土断面正确，使顶进挖的土孔与箱身方向一致。
（二）纠正箱身“抬头”的方法
检查底刃脚安装是否向上翘起过大，侧刃脚是否向里翘的过大，可以适当调整刃脚的角度，来纠正箱身“抬头”现象。两侧挖土不够宽，易造成箱身“抬头”，故可在两侧适当多挖。箱身“抬头”量不大，可把开挖面挖到与箱底面平。如“抬头”量较大，则在底刃脚前挖20～300 mm，宽度与箱身相同，同时使上刃脚不吃土，在顶进中逐步调整，在未达到设计高程时，便应酌情停止超挖以免又造成箱身“扎头”。
（三）纠正“栽头”的方法
要对顶进作业过程中高程变化的不断观测，在开挖时一定要控制地基面的坡度，尽可能不破坏坡面原状土，严禁超挖后再回填。在顶进施工过程中，应及时运出顶进切土时的坍塌土方和未运出去的土方，来减小附加重量对高程的影响。
参考文献：
[1]罗鑫.几种箱涵顶进施工技术的探讨[C].中国建筑科学研究院建筑机械化研究分院.施工机械化新技术交流会论文集（第十一辑），2010.
[2]张旭.箱涵顶进施工技术要点浅析[J].河南建材，2013，02.