淺析鐵路工程頂進(jìn)涵施工技術(shù)

1、淺析鐵路工程頂進(jìn)涵施工技術(shù)淺析鐵路工程頂進(jìn)涵施工技術(shù)前言：新恩鐵路位于內(nèi)蒙古鄂爾多斯市，線(xiàn)路橫穿毛烏素沙漠腹地，是內(nèi)蒙古南部經(jīng)濟(jì)開(kāi)展的重要樞紐。線(xiàn)路長(zhǎng)、工程類(lèi)型多、工程量大、地方問(wèn)題復(fù)雜是本工程特點(diǎn)。今年6月，在當(dāng)?shù)剞r(nóng)牧民和政府的要求下，經(jīng)業(yè)主安排，在我工程DK21+390處增加一道4*4*9頂進(jìn)涵。因目前線(xiàn)路已開(kāi)通工程列車(chē)運(yùn)行，準(zhǔn)備進(jìn)展聯(lián)調(diào)聯(lián)試，如采取就地大開(kāi)挖現(xiàn)澆方案，施工周期需35天，中斷行車(chē)時(shí)間長(zhǎng)，勢(shì)必對(duì)工期造成大的影響；如采取軌下架鋼便梁，邊挖土邊頂進(jìn)的方案，施工難度大，工程費(fèi)用高；經(jīng)綜合考慮，決定采取在鐵路旁預(yù)制橋體，快速開(kāi)挖頂進(jìn)的方案，僅影響線(xiàn)路中斷行車(chē)3天，同時(shí)減小了施工難度，

2、降低了工程費(fèi)用，到達(dá)了預(yù)期的效果。一、工程概況新恩鐵路是國(guó)鐵I級(jí)鐵路，設(shè)計(jì)速度120k/h，客貨共線(xiàn)，重載10000噸。線(xiàn)路全長(zhǎng)92k，大中橋12座，小橋涵115道，車(chē)站5個(gè)。本工程位于DK21+390里程，線(xiàn)路呈西南東北走向，軌道類(lèi)型60kg/，鋼筋混凝土枕、碎石道床，橋上最低軌面高程為1311.545，構(gòu)造頂距軌頂面高差為0.8，保證盡量減短對(duì)行車(chē)的影響時(shí)間，采用在鐵路旁預(yù)制橋體，并一次頂進(jìn)的方式施工，框架橋中線(xiàn)與鐵道路正交，該橋建筑使用年限100年。二、技術(shù)指標(biāo)1主體框架頂板：400；底板：400；邊墻：400；構(gòu)造全跨度：4800；橋體總長(zhǎng)度：9000；地道構(gòu)造總高：4800；構(gòu)造凈高

3、：4000。2滑板滑板為25鋼筋混凝土，厚200，下鋪200碎石墊層。3.工程地質(zhì)情況地質(zhì)巖性細(xì)砂：黃褐色，松散，稍濕，主要礦物成分為石英、長(zhǎng)石。表層可見(jiàn)植物根系，厚度約1.02.1。地層根本承載力框架底板位于細(xì)砂層，地基承載力為80Kpa100Kpa。地下水地下水位約為0.40.6，地下水、地表水對(duì)混凝土無(wú)侵蝕性。三、準(zhǔn)備工作1施工準(zhǔn)備現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備：包括三通一平，場(chǎng)地布置，人員、設(shè)備進(jìn)場(chǎng)準(zhǔn)備。進(jìn)場(chǎng)主要設(shè)備：序號(hào)機(jī)械或設(shè)備名稱(chēng)規(guī)格數(shù)量備注1頂鎬200T4租用2頂鐵70租用3頂進(jìn)高壓油泵2組租用技術(shù)準(zhǔn)備：圖紙審核、技術(shù)交底、現(xiàn)場(chǎng)放樣。2開(kāi)工批復(fù)接到設(shè)計(jì)圖紙后，向工程監(jiān)理單位及建立單位遞交開(kāi)工報(bào)告及申

4、請(qǐng)表，得到批復(fù)后，準(zhǔn)備開(kāi)工。3根據(jù)設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)條件，選擇工作坑位置。工作坑兩側(cè)邊坡為1：0.75，靠鐵路路基一側(cè)的邊坡采用1:1.5，工作坑外側(cè)距線(xiàn)路路基坡腳不小于3。由于滑板底面距原地面1.5米，地下水位高，在滑板施作前，工作坑必須先進(jìn)展降水。本處采用輕型井點(diǎn)降水，安排2套井點(diǎn)管，降水周期5天。4滑板底鋪20厚碎石墊層，鋪前夯實(shí)整平。為增加抗滑力，滑板下設(shè)防滑槽5-7道，與滑板一同澆筑。為防止箱涵頂進(jìn)時(shí)扎頭，滑板面沿頂進(jìn)方向設(shè)不小于2上坡段，并設(shè)置光滑隔離層，隔離層由滑石粉、機(jī)油和塑料薄膜組成。5在工作坑滑板光滑隔離層上預(yù)制框架體，首先要做好測(cè)量定位工作，使箱身中心線(xiàn)、工作坑底板中心線(xiàn)和頂進(jìn)中

5、心線(xiàn)三者均在同一條直線(xiàn)上。6.為保證頂進(jìn)時(shí)后背受力，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求，在工作坑的外側(cè)3處設(shè)置后背梁，由1米寬2米高6.8米長(zhǎng)鋼筋混凝土澆筑。后背梁外側(cè)由5根1.25米長(zhǎng)的鋼筋混凝土樁組成后背樁，樁間距1.5米，樁長(zhǎng)5米，樁頂部設(shè)置1.25米寬1米高6.8米長(zhǎng)冠梁。以上均采用25混凝土現(xiàn)澆，覆蓋草簾，灑水養(yǎng)護(hù)14天。樁后2-3米范圍內(nèi)，下部3米10漿砌片石砌筑，上部夯填粘土。四、框架體預(yù)制為防止頂進(jìn)時(shí)出現(xiàn)扎頭現(xiàn)象，預(yù)制框架時(shí)其底板前端20范圍內(nèi)作1：4的船頭坡，船頭坡在底板砼灌筑前用土坯制成。因預(yù)制工藝同常規(guī)工藝，由于篇幅所限，本處略。五、頂進(jìn)施工工藝在路基開(kāi)挖之前，由業(yè)主單位組織設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理

6、單位、線(xiàn)下施工單位、線(xiàn)上施工單位，對(duì)DK21+390框架橋頂進(jìn)施工方案及封鎖線(xiàn)路達(dá)成一致意見(jiàn)。1由線(xiàn)上施工單位組織人員清理道渣、撤除軌排、鋸斷鋼軌，鋸斷鐵軌里程DK21+370-DK21+420,共50米，串軌長(zhǎng)度35米，撤除混凝土軌枕80根，道渣清理到指定地點(diǎn)。開(kāi)挖前線(xiàn)路已開(kāi)通工程列車(chē)運(yùn)行2時(shí)間安排我部方案從8月6日早6：00至8月9日12：00期間，開(kāi)挖基坑、換填沙礫石、頂進(jìn)及臺(tái)背回填，在此期間封鎖線(xiàn)路78小時(shí)。3.開(kāi)挖及換填采用挖機(jī)與裝載機(jī)配合開(kāi)挖，挖機(jī)按路基構(gòu)造層0.6米A料、1.9米紅砂巖以及風(fēng)積沙將路基土分層挖出，裝載機(jī)按填料種類(lèi)不同分別堆放在指定位置。路基土挖除完畢后，對(duì)框架體及

7、兩側(cè)擋墻、翼墻進(jìn)展準(zhǔn)確放樣，開(kāi)始開(kāi)挖基坑?；娱_(kāi)挖按照1:1的比例放坡開(kāi)挖。也是采用挖機(jī)和裝載機(jī)配合開(kāi)挖，一臺(tái)裝載機(jī)將挖機(jī)挖出的淤泥倒運(yùn)至指定位置，另一臺(tái)裝載機(jī)鏟運(yùn)天然級(jí)配沙礫換填基坑?；尤繐Q填完成后，用壓路機(jī)碾壓密實(shí)。4.頂進(jìn)施工工藝千斤頂框架頂進(jìn)前，其砼強(qiáng)度必須到達(dá)100%的設(shè)計(jì)強(qiáng)度。箱身自重為180t，最大頂力按245t考慮，頂進(jìn)時(shí)布置3只200t的千斤頂，間距分別為190對(duì)稱(chēng)布置，始終位于箱身后端位置，油泵放置在箱身底板上。千斤頂?shù)牟贾靡韵潴w中心線(xiàn)論文聯(lián)盟為軸對(duì)稱(chēng)設(shè)置。為防止箱涵底板因直接承受頂力而壓碎，在頂鎬與底板尾部接觸處設(shè)置一塊50厚的承壓鋼板。傳力設(shè)備后背梁前面與箱身底板之

8、間均布置鋼橫梁，頂鐵用鋼板和舊鋼軌焊接制成，頂鐵的規(guī)格一般長(zhǎng)度分為400、200、100、60、20共五種。將其排列組合，以便根據(jù)每次頂程，進(jìn)展更換。當(dāng)短頂鐵累計(jì)長(zhǎng)度超過(guò)4時(shí)，即換成一根4長(zhǎng)的頂柱，每48加設(shè)一道橫梁，以保持頂柱的穩(wěn)定。千斤頂、頂鐵及傳力柱的布置，必須位于一直線(xiàn)上。待一切準(zhǔn)備工作完成后，開(kāi)始試頂，開(kāi)泵后油壓升至0.2pa時(shí)，停泵觀察，無(wú)問(wèn)題后繼續(xù)開(kāi)泵，當(dāng)千斤頂活塞伸出壓緊頂柱后應(yīng)停機(jī)，經(jīng)檢查各部位無(wú)異常后再開(kāi)泵，直至箱身起動(dòng)。在試頂將要起動(dòng)時(shí)，應(yīng)特別注意觀察后背與滑道板變化。3設(shè)置液壓系統(tǒng)的油管泵站時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：油脂須過(guò)濾，油管、油箱須清洗干凈。油路布置要合理，密封良好，

9、便于調(diào)整和控制，并不得阻礙施工。液壓系統(tǒng)部件須進(jìn)展單體試驗(yàn)，合格前方可安裝。安裝后必須進(jìn)展試運(yùn)轉(zhuǎn)，詳細(xì)檢查油路，千斤頂及操縱箱到達(dá)要求方可使用。頂進(jìn)過(guò)程中，當(dāng)液壓系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，嚴(yán)禁在工作情況下進(jìn)展檢查調(diào)整，以防傷人。4安裝觀測(cè)儀器在框構(gòu)箱涵前方，離后背墻稍遠(yuǎn)間隔 處設(shè)立觀測(cè)鏡以觀測(cè)箱涵頂進(jìn)時(shí)的中線(xiàn)和程度偏向。在箱涵四個(gè)角上進(jìn)展高程測(cè)量，在后背梁兩端設(shè)立標(biāo)尺，進(jìn)展后背變形觀測(cè)。頂進(jìn)過(guò)程中要對(duì)中線(xiàn)、高程、油表讀數(shù)、千斤頂開(kāi)動(dòng)臺(tái)數(shù)、頂力、頂進(jìn)時(shí)間、頂進(jìn)間隔 等勤觀測(cè)、勤記錄，以供分析，為頂進(jìn)箱涵提供科學(xué)合理的糾偏根據(jù)。5頂進(jìn)作業(yè)頂進(jìn)作業(yè)前應(yīng)對(duì)以下工作進(jìn)展檢查，必須合格前方論文聯(lián)盟可頂進(jìn)：主體構(gòu)造混

10、凝土必須到達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度；后背、頂進(jìn)設(shè)備情況良好；現(xiàn)場(chǎng)照明、液壓系統(tǒng)安裝及試驗(yàn)情況良好；觀測(cè)點(diǎn)設(shè)置完畢，觀測(cè)人員、觀測(cè)儀器到位。試頂試頂?shù)哪康氖菣z查頂進(jìn)設(shè)備是否正常，頂力是否均勻，后背、滑板及箱體有無(wú)異狀，并使箱涵與滑板別離。試頂時(shí)，油泵應(yīng)逐步加壓，每次升壓后還要穩(wěn)定10分鐘，并對(duì)設(shè)備及滑板、后背梁等發(fā)生的裂縫情況進(jìn)展檢查。頂進(jìn)中，換頂鐵頂進(jìn)采用由線(xiàn)路東側(cè)一頭頂進(jìn)施工。頂進(jìn)過(guò)程是：開(kāi)動(dòng)高壓油泵，使千斤頂產(chǎn)生頂力，通過(guò)傳力設(shè)備，借助于后背的反作用力，推動(dòng)箱涵前進(jìn)。根據(jù)每次頂程需要，更換頂鐵，如此循環(huán)往復(fù)，直至箱橋就位。頂進(jìn)作業(yè)5、頂進(jìn)施工要點(diǎn)1箱身每次頂進(jìn)后，對(duì)其方向和標(biāo)高進(jìn)展測(cè)量，發(fā)生偏向，及時(shí)分

11、析原因，確定糾偏措施，隨時(shí)進(jìn)展調(diào)整。2頂進(jìn)作業(yè)開(kāi)始前，先進(jìn)展試頂，滿(mǎn)足要求前方可進(jìn)展正式頂進(jìn)作業(yè)，并在方向墩處用鋼軌等抄墊。3頂鐵安裝應(yīng)與頂力軸線(xiàn)一致，應(yīng)做到平、順、直。當(dāng)頂鐵到達(dá)8米時(shí)，加橫梁一道，確保頂鐵的穩(wěn)定4施工期間，應(yīng)由專(zhuān)職線(xiàn)路工防護(hù)線(xiàn)路，并做好觀察記錄。頂進(jìn)就位6.頂進(jìn)糾偏措施1頂進(jìn)過(guò)程中，施工負(fù)責(zé)人應(yīng)堅(jiān)守現(xiàn)場(chǎng)，嚴(yán)格控制方向偏向、高程偏向，保證偏向值小于標(biāo)準(zhǔn)允許差值的1/2。頂進(jìn)允許誤差高程：頂程的1%，但偏高不得超過(guò)15，偏低不得超過(guò)20。軸線(xiàn)：偏離中心線(xiàn)不得大于20一端頂進(jìn)。2方向偏向預(yù)防與糾正措施在澆注滑板時(shí)，按設(shè)計(jì)圖做好方向墩，并在頂進(jìn)時(shí)抄墊密實(shí)。框架前端入土前，如有方向偏

12、向，必須糾正到位。頂進(jìn)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)偏向應(yīng)及時(shí)調(diào)整，可采取增減一側(cè)的頂力或調(diào)整兩側(cè)填土高度方式。3低頭的防止與糾正措施為防止框架前端出了滑板后，就發(fā)生低頭現(xiàn)象，滑板前面部分土方底面應(yīng)適當(dāng)墊高。頂進(jìn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)低頭現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)調(diào)整予以糾正，底面土方適當(dāng)墊高。頂進(jìn)中，如其低頭量較大，可采取壓樁等措施予以調(diào)整。4抬頭的防止與糾正措施頂進(jìn)過(guò)程時(shí)，底面的上坡度不能過(guò)大。頂進(jìn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)抬頭現(xiàn)象，抬頭量不大時(shí)，挖土至箱底齊平；抬頭量過(guò)大時(shí)，那么底面進(jìn)展超挖。7.臺(tái)背回填及恢復(fù)線(xiàn)路箱橋就位后，立即進(jìn)展臺(tái)背回填，采用與路基同步的土體回填，分層回填，分層壓實(shí)。臺(tái)背回填完成后，由線(xiàn)上單位上道渣、鋪軌排、架設(shè)軌道，恢復(fù)線(xiàn)路通車(chē)。六、