簡(jiǎn)述鐵路下穿框架橋頂進(jìn)施工工藝

1、簡(jiǎn)述鐵路下穿框架橋頂進(jìn)施工工藝摘要：鐵路既有線頂進(jìn)橋涵施工是目前鐵路既有線平改立工程項(xiàng)目的主要施 工方法。頂進(jìn)施工是在不間斷鐵路列車運(yùn)行的情況下，將預(yù)制好的鋼筋混凝土框 架橋頂入線路下方，形成一座交叉的立交橋，框架橋上方行走鐵路，下方可行人 或通車。本文通過(guò)蕭甬鐵路線下頂進(jìn)單孔框架橋的實(shí)例，簡(jiǎn)單介紹雙線既有線路 下，采用D型施工便梁架空線路頂進(jìn)框架橋施工的主要施工步驟和施工工藝。關(guān)鍵詞：框架橋；D型施工便梁；頂進(jìn)施工；施工工藝一、工程概況蕭甬鐵路K50+065處新建一座鋼筋混凝土框架橋，線路路基為填方高路基， 線路北側(cè)為農(nóng)田，南側(cè)為既有廠房且靠近104國(guó)道公路。橋涵施工方法采用頂進(jìn) 施工，需架

2、設(shè)D型施工便梁架空防護(hù)線路。建設(shè)規(guī)模為1-5.0 x4.5m框架橋，結(jié) 構(gòu)凈高5.5m，箱身長(zhǎng)度為21.0m （含兩側(cè)3m開口箱），采用C40抗?jié)B混凝土， 框架橋中心線與蕭甬線上下行中心線正交。擬建框架橋處的蕭甬線鐵路情況為復(fù) 線（客貨共線），直線段，P60無(wú)縫線路，線間距為6.0m，雙線電氣化鐵路，線 路情況為混凝土軌枕，日開行列車75對(duì)以上。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，頂進(jìn)工作坑 設(shè)在線路南側(cè)，為確保路基穩(wěn)定，靠近線路一側(cè)設(shè)置一排18m長(zhǎng)9120鉆孔灌注 樁防護(hù)線路。箱底位于淤泥質(zhì)黏土層，基本承載力為60KPa，工作坑地基采用 3m長(zhǎng)970水泥攪拌樁加固，線路下框架底地基采用3m長(zhǎng)960高壓旋噴樁加

3、固。二、施工方案及工藝流程（一）施工方案框架橋在工作坑中就地預(yù)制，頂進(jìn)施工中采用兩孔D24型施工便梁架空防 護(hù)線路，便梁支墩采用采用C25混凝土條形支墩+8m長(zhǎng)高壓旋噴樁，條形支墩 施工時(shí)采用四孔D16型施工便梁架空防護(hù)線路。施工時(shí)線路慢行，列車限速 45km/h，并設(shè)防護(hù)。所有施工必須在上海鐵路局批準(zhǔn)的施工計(jì)劃范圍內(nèi)作業(yè)，封 鎖施工必須嚴(yán)格按照調(diào)度命令執(zhí)行?？傮w施工方案共分以下六個(gè)階段：第一階段：施工范圍內(nèi)管線及障礙遷改、平整場(chǎng)地，施工線路南北兩側(cè)線路 防護(hù)鉆孔灌注樁、工作坑地基加固水泥攪拌樁及工作坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)。第二階段：基坑降排水、開挖工作坑基坑土方，澆注滑道板，制作后靠背， 預(yù)制鋼筋混凝土

4、框架并養(yǎng)護(hù)。第三階段：線路慢行，施工D16型施工便梁臨時(shí)支墩，封鎖線路，架設(shè)四 孔D16型施工便梁，施工混凝土條形便梁支墩+高壓旋噴樁。第四階段：封鎖線路，拆除四孔D16型施工便梁，架設(shè)兩孔D24型施工便梁于混凝土條形支墩上，開挖線路下土方，施工框架下高壓旋噴樁，頂進(jìn)框架就位。第五階段：框架橋兩側(cè)過(guò)渡段路基回填加固、施做橋面附屬設(shè)施。第六階段：封鎖線路，拆除兩孔D24型施工便梁，恢復(fù)線路，取消慢行。（二）工藝流程施工準(zhǔn)備-測(cè)量放樣-工作坑圍護(hù)、地基加固-工作坑降排水及土方開挖 -滑床板、潤(rùn)滑層及后靠背制作-框架橋預(yù)制-線路慢行-應(yīng)力放散-D16型施 工便梁臨時(shí)支墩施工-架設(shè)D16型施工便梁、加

5、固線路-線路下挖土施工混凝 土條形支墩-拆除D16型施工便梁-架設(shè)D24型施工便梁、加固線路-線路下 挖土施工框架底高壓旋噴樁-安裝頂進(jìn)設(shè)備-框架橋試頂-框架橋切土頂進(jìn)- 就位后回填兩側(cè)過(guò)渡段路基-附屬設(shè)施施工-拆除D24型施工便梁、恢復(fù)線路 取消慢行三、主要施工工序（一）工作坑施工頂進(jìn)工作坑設(shè)在鐵路南側(cè)（上行線側(cè)），坑邊距鐵路上行線為19m，工作坑 實(shí)際開挖深度為原地面以下5mH作坑線路側(cè)采用一排18m長(zhǎng)120cm鉆孔樁 圍護(hù)，樁頂設(shè)置帽梁，坑內(nèi)線路側(cè)按1:1.75放坡開挖，其余三側(cè)按1:1卸載2m， 設(shè)置3m寬平臺(tái)，再以I32c工字鋼圍護(hù)，工字鋼嵌入深度不小于6m。鉆孔樁及 工字鋼外側(cè)設(shè)置

6、兩排搭接20cm的70cm水泥攪拌樁作帷幕，帷幕前后排錯(cuò)縫排 列，嵌入深度6m，內(nèi)側(cè)被動(dòng)受壓區(qū)設(shè)置搭接15cm的70cm雙頭水泥攪拌樁加 固，嵌入深度3m。坑底采用3m長(zhǎng)970cm雙頭水泥攪拌樁進(jìn)行地基加固，加固 后的復(fù)合地基承載力不小于120KPa。（二）滑床板及后背梁制作滑床板采用整體式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，板厚30cm，底部鋪設(shè)10cm厚碎石墊 層，橫向每隔3m設(shè)一道50cm寬地錨梁，前端比后端稍高，做3%。的坡度。后 背梁寬1m，高2.5m，頂面高出滑床板面1.5m，后背梁和滑床板連成一體，以1： 2斜坡過(guò)渡，二者均采用C25混凝土。當(dāng)基坑挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，整平基底并鋪設(shè) 碎石墊層，然后綁扎鋼

7、筋、立模、澆注混凝土。滑床板頂面抹平并嚴(yán)格控制標(biāo)高 和平整度，面層涂上3mm厚石蠟，再噴撒一層滑石粉，最后鋪設(shè)一層塑料薄膜， 作為潤(rùn)滑隔離層，以減小頂進(jìn)時(shí)的摩擦力。（三）框架橋預(yù)制框架橋混凝土采用C40抗?jié)B混凝土，抗?jié)B等級(jí)為P8，分兩次澆注完成。框 架橋與后背梁的距離為2m （以能放置頂進(jìn)油泵為準(zhǔn)）。測(cè)量放樣，放出框架橋各 內(nèi)外邊線和端線位置，綁扎框架底板和伸入底板內(nèi)的墻身鋼筋，立模、澆注底板 混凝土至三角以上10cm處。第二次砼澆注前，做好施工縫清洗及鑿毛處理，形 成凹凸結(jié)合面?？蚣芸變?nèi)均采用鋼管滿堂支架，支架置于箱身底板之上。頂板立 模支架采用48x3.鋼管進(jìn)行搭設(shè)，頂模墻身內(nèi)外側(cè)模均采用

8、1.5cm厚竹膠板。 綁扎墻身與頂板鋼筋、支立墻身外側(cè)模，同時(shí)設(shè)好拉桿螺栓和支撐，經(jīng)過(guò)檢查驗(yàn) 收合格后，澆注墻身和頂板混凝土，然后進(jìn)行混凝土養(yǎng)護(hù)。（四）線路加固、施工便梁架設(shè)框架橋頂進(jìn)及施工混凝土條形支墩時(shí)均需架空雙線鐵路線路，分別架設(shè)D24 型和D16型施工便梁。D型施工便梁的運(yùn)輸、裝卸均采用軌道車，作業(yè)時(shí)需臨 時(shí)封鎖線路，并提前一個(gè)月向上海鐵路局申請(qǐng)施工封鎖計(jì)劃。施工期間，列車慢 行限速為45km/h。為確保施工時(shí)鐵路列車行車安全暢通，必須先對(duì)施工地段的 線路進(jìn)行應(yīng)力放散，應(yīng)力放散完畢后方可進(jìn)行便梁架設(shè)等線路作業(yè)。應(yīng)力放散委 托寧波工務(wù)段實(shí)施。線路慢行開始后，開挖D16型施工便梁臨時(shí)支墩土

9、方，臨時(shí)支墩尺寸為 1.5mx1.5mx0.5m，采用C25混凝土澆筑，上下設(shè)置兩層鋼筋網(wǎng)片，并預(yù)埋便梁 限位鋼筋。根據(jù)施工封鎖計(jì)劃，在上下行線分別架設(shè)兩孔D16型施工便梁架空 線路，根據(jù)條形支墩尺寸開挖便梁中心線路下土方，施工高壓旋噴樁+混凝土條 形支墩，條形支墩尺寸為12mx3mx2.5m，并預(yù)埋便梁限位鋼筋。待兩個(gè)混凝土 條形支墩（杭州側(cè)和寧波側(cè)各一個(gè)）施工完成后，回填路基、恢復(fù)線路，封鎖線 路、拆除D16型施工便梁。然后在混凝土條形支墩上架設(shè)兩孔D24型施工便梁 架空線路，根據(jù)框架橋尺寸開挖便梁中心線路下土方，施工箱底3m長(zhǎng)高壓旋噴 樁地基加固，加固后復(fù)合地基承載力不低于145KPa。

10、（五）框架橋頂進(jìn)框架橋混凝土必須達(dá)到100%的設(shè)計(jì)強(qiáng)度后方可頂進(jìn)。本框架自重為600t， 最大頂力按1.5倍自重計(jì)算，即按照900t考慮，頂進(jìn)時(shí)布置4只400t的油頂， 滿足頂力要求。1、頂進(jìn)設(shè)備布置及試頂油泵放置在后背梁上，框架兩側(cè)中心對(duì)稱布置。后背梁前面與箱身底板后面 均布置鋼橫梁，采用倒砂密實(shí)，油頂處配2cm厚50 x50cm鐵板。頂鐵配長(zhǎng)4m、 2m、1m、0.5m四種，傳力柱采用8m長(zhǎng)的鋼筋混凝土管樁，油頂、頂鐵及傳力 柱的布置，必須位于同一直線上。待一切準(zhǔn)備工作完成后，開始試頂，開泵后油 壓升至10MPa時(shí)，停泵觀察，無(wú)問(wèn)題后繼續(xù)開泵，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

11、位無(wú)異常后再開泵，直至箱身起動(dòng)。在試頂將要起動(dòng)時(shí)， 應(yīng)特別注意觀察后背梁與滑床板變化，總頂程33.5m。2、頂進(jìn)挖土采用切土頂進(jìn)，頂進(jìn)前進(jìn)行因施工旋噴樁需要的第一次拉槽挖土，深度為D24施工便梁縱梁底以下3m,挖土采用小型挖掘機(jī)。頂進(jìn)時(shí)進(jìn)行第二次挖土。 每次頂進(jìn)50cm、挖掘進(jìn)50cm，頂一程挖一段，嚴(yán)禁超挖，并保證框架前段切入 土層內(nèi)10cm以上。3、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)行測(cè)量，發(fā)生偏差，及時(shí)分析原 因，確定糾偏措施，隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整。（2）及時(shí)做好頂進(jìn)的各種數(shù)據(jù)的記錄。根據(jù)土質(zhì)和線路情況決定挖土進(jìn)度， 觀測(cè)工作必須與挖土工作緊密配合。（3）頂進(jìn)作業(yè)開始前，先進(jìn)行試

12、頂，滿足要求后方可進(jìn)行正式頂進(jìn)作業(yè)。（4）施工期間，應(yīng)由專職線路工防護(hù)線路和便梁，并做好觀察記錄。4、頂進(jìn)糾偏措施（1）在澆注滑床板時(shí)，按設(shè)計(jì)圖做好方向墩，并在頂進(jìn)時(shí)抄墊密實(shí)。（2）頂進(jìn)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)偏差應(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)挖土方式（一側(cè)欠挖，另一側(cè)超挖）。（3）為防止框架前端出了滑床板后，發(fā)生低頭現(xiàn)象，滑床板前面部分土方 底面應(yīng)適當(dāng)欠挖，嚴(yán)禁超挖。（4）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。頂進(jìn)中或頂進(jìn)就位 后，如其低頭量較大，可采取壓樁或支頂法予以調(diào)整。（5）頂進(jìn)挖土?xí)r，底面的欠挖量應(yīng)根據(jù)頂進(jìn)觀測(cè)數(shù)據(jù)隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整。（6）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

13、至箱底齊平；抬頭量 過(guò)大時(shí)，則底面進(jìn)行超挖。如因兩側(cè)挖土不夠?qū)挸酝亮窟^(guò)大而引起抬頭時(shí)，可在 兩側(cè)適當(dāng)超挖。（六）頂進(jìn)時(shí)的監(jiān)測(cè)1、框架橋頂進(jìn)前，應(yīng)對(duì)框架橋原始位置的里程、軸線及高程測(cè)定原始數(shù)據(jù)， 同時(shí)設(shè)置觀測(cè)點(diǎn)并記錄。2、頂進(jìn)過(guò)程中，每一頂程要觀測(cè)并記錄各觀測(cè)點(diǎn)左右偏差值、高程偏差值 和頂程及總進(jìn)尺，觀測(cè)結(jié)果要及時(shí)報(bào)告現(xiàn)場(chǎng)指揮人員，用于控制和校正。頂進(jìn)就 為后，一端頂進(jìn)時(shí)中線偏差不得大于200mm，高程不得超過(guò)+150mm和-200mm。2、頂進(jìn)過(guò)程中要定期觀測(cè)框架橋裂縫及開展情況，重點(diǎn)監(jiān)測(cè)底板、頂板、 中邊墻和前后端，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)研究采取措施。3、頂進(jìn)施工過(guò)程中應(yīng)由專業(yè)技術(shù)人員隨時(shí)檢查鐵路線路

14、和施工便梁。線路 在慢行期間每2小時(shí)檢查一次，4小時(shí)記錄一次；頂進(jìn)期間，每趟列車經(jīng)過(guò)目測(cè) 檢查一次，每2小時(shí)檢查并記錄1次。對(duì)架設(shè)好的施工便梁、扣件螺絲、絕緣膠 墊，每天定人定時(shí)檢查不少于3次。4、檢查既有線路路基和便梁支墩是否穩(wěn)定。事先設(shè)置位移和沉降觀測(cè)點(diǎn)， 測(cè)定原始數(shù)據(jù)，施工中每4小時(shí)觀測(cè)一次，頂進(jìn)時(shí)每2小時(shí)觀測(cè)一次，并及時(shí)做 好記錄。（七）路基回填、線路恢復(fù)框架頂進(jìn)就位后采用砂夾石回填框架兩側(cè)路基，并分層人工夯實(shí)至基床底， 然后采用道砟回填，并搗鼓密實(shí)。線路回填完畢后，根據(jù)封鎖計(jì)劃，拆除兩孔 D24型施工便梁，恢復(fù)線路，取消慢行，并按規(guī)定分等級(jí)提速至常速。四、其它注意事項(xiàng)1、頂進(jìn)施工作業(yè)必須制定切實(shí)可行的應(yīng)急預(yù)案并按程序?qū)徟闪?yīng)急小 組，按照批準(zhǔn)的方案現(xiàn)場(chǎng)備足應(yīng)急救援物資。2、施工前，專業(yè)技術(shù)人員應(yīng)對(duì)所有作業(yè)人員進(jìn)行書面施工技術(shù)交底和安全 技術(shù)交底。3、頂進(jìn)施工作業(yè)時(shí)必須由有經(jīng)驗(yàn)的專人技術(shù)人員統(tǒng)一指揮。4、頂進(jìn)施工應(yīng)盡量避開雨季，頂進(jìn)時(shí)連續(xù)作業(yè)，不可中斷。5、機(jī)械操作人員及其他特種作業(yè)人員必