浅谈铁路框架涵顶进施工

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 浅谈铁路框架涵顶进施工 【摘 要】本文结合了成昆铁路 成都至峨眉段增建二线扩能改造工程， 箱涵顶进法施工的实践，具体从框架涵 顶进施工的施工准备、框架涵预制、D 便梁架设、顶进箱涵、D 便梁拆除及既 有线施工相关安全控制措施等几个方面 进行了介绍。文中重点阐述了 D 便梁架 设及箱涵顶进的施工工艺，可为类似工 程的施工提供一定借鉴。 中国论文网 /8/view-12745872.htm 【关键词】 框架涵 顶进 D 便 梁 施工 1 概况 成昆铁路为国家干线铁路网的重 要组成部分，既有成昆线为单线铁路， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 由于运输繁忙，成都至峨眉段（以下简 称成峨铁路）增建二线工程施工共计 155 个框架涵需采用顶进施工，为确保 工期，路局同意采用了 3 处 3km 区段慢 行的施工方案。在既有成昆线持续运营 的前提下进行如此众多数量的顶进涵施 工是一项安全风险高、施工困难大的重 难点作业项目。因此细化好顶进涵的施 工方案及工艺成为顶进涵施工成败的前 提要件。 2 施工工艺 2.1 施工准备 施工前应提前编制并报批框架涵 顶进施工专项方案；与铁路局相关站段 签订安全、配合协议；提前申请施工慢 行计划及天窗点；落实 D 便梁的运输方 式及时间，安排顶进设备的标定及保养， 箱涵预制的模板准备等工作。 顶进施工应提前探明地下管线并 采取保护措施，既有成峨铁路由于建设 年代较久，管线分布较为复杂，开挖前 应提前与铁路站段进行沟通联系，开挖 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 探沟探明管线时既要小心防止破坏管线 也要做到探明范围全面不遗漏。 2.2 预制框架涵 2.2.1 工作坑开挖及后背墙施工 工作坑开挖边坡根据地质资料进 行设置，基坑周围不得堆放弃土及停留 施工机械，否则有可能危及基坑及作业 人员安全。顶进工作坑靠近路基一侧的 坡顶距离路基坡脚不得小于 1.5m。基底 检查处理完毕后施工混凝土滑板，为防 止滑板一并被顶进，在滑板内可按每 3m 设一道 300350mm 钢筋混凝土地锚 梁固定滑板。滑板浇筑完毕后应施作润 滑隔离层，为预制涵身做准备。 工作坑开挖完成后，可与滑板施 工同步施工后背墙。后背必须经过检算， 具有足够的强度、刚度和稳定性。后背 墙必须结合顶力大小进行专门设计及检 算。后背墙应结合顶力大小及地质地形 条件确定，可采用箱式沉井、钢轨桩等 方案。 2.2.2 箱身预制 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 滑板制作完成后即可进行立模预 制顶进涵，箱身制作施工流程图见图 1 所示。 立模时必须准确测量定位，使滑 板中心线、预制框架中心线重合。灌注 框架混凝土分两阶段施工，先灌注框架 底板（包括下梗肋） ，当混凝土强度达 到设计强度的 50%后，再绑扎上部钢筋， 灌注上部钢筋混凝土。 2.3 D 便梁支墩施工及架设 2.3.1 支墩施工 D 便梁支墩开挖施工前，提前与 工务段联系，委托工务段进行应力放散， 应力放散后方可进行支墩挖孔作业。 支墩经检算确定，圆形或方形墩 均可。本项目一般采用圆形支墩，直径 1.5m。在既有线两侧对应于 D 型便梁的 位置进行布置。挖孔桩施工前要精确测 定桩位，平整场地，做好防护设施。先 在天窗点内完成挖孔桩锁口的施工，锁 口采用 C20 钢筋混凝土。桩身开挖应对 角 2 个桩同时开挖，采取边挖边护的方 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 法，每节开挖深度视地质情况确定，一 般控制在 1 米以内。 2.3.2 D 便梁架设 当支墩砼达到强度后，可进行 D 便梁施工。采用轨道车进行 D 便梁运输 和吊装，条件允许的便梁采用人工天窗 点内过轨或汽车吊吊装。D 便梁结构类 型及施工工艺流程图如图 2 所示。D 便 梁安装完成图如图 3 所示。 首先在天窗点内采用轨道车将 D 便梁运输至施工工点架设位置附近，然 后利用轨道车上的龙门吊进行卸车，将 D 便梁卸至架设位置上。接下来先调整 轨枕间距，将多余的轨枕抽出。扒开道 碴，穿插横梁，并将横梁捣固好。将纵 梁调整就位，然后将横梁与纵梁联结， 装上牛腿及联结板和定位角钢，螺栓先 紧固但不拧到位，待全桥组装齐全后， 上紧全部螺栓。横梁安装完毕后，即可 安装钢轨扣件，以保持轨距。 施工过程中每天都要有专人进行 检查和养护，检查支垫有无下沉、变形、 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 裂纹，横梁与轨底的绝缘垫、钢轨扣件 有无松动、脱落，螺栓有无松动、裂纹， D 便梁纵梁是否移位等，每过一趟车， 线路工都要检查线路的几何尺寸，若有 异常应即时处理或报告。 2.4 顶进箱涵 顶进的实施是整个工作的关键环 节，直接关系到顶进施工的成败及质量， 因此开顶前必须做好各项准备及检查工 作。同时必须进行试顶以检查顶进工作 状况。试顶顶力一般约为顶进框架结构 自重的 0.40.8 倍，开始起动时不应把 试顶力一次施加到位，而应使顶镐同步 逐渐加压，并对设备及滑板，特别是后 背和顶进的框架涵身进行检查，如一切 正常，方可再次加压。在加压过程中， 如油压突然下降，一是表明框架已脱离 滑板开始移动，这时则可继续顶进；二 是后背或框架出现变形，这时应停止顶 进，分析变形原因，采取加固措施。 顶进施工顶进作业施工工艺流程 见下图 4 所示。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 图 4 顶进施工工艺流程图 顶进即开动高压油泵，使千斤顶 受液压产生顶力，推动框架涵前进，每 次顶程，一般为 190800mm。框架前 进后，千斤顶活塞回复原位，在空处添 放顶铁，进行下次顶进，如此循环往复， 直至框架箱涵就位。箱涵涵顶进最终控 制标准：中线误差小于 20cm；高程误 差不大于顶程的 1%，偏高最大不超过 15cm，偏低最大不超过 20cm。在此范 围内则为合格。 在顶进过程中，挖土严禁出现反 坡或超挖，一般应形成框架吃土前进， 保证地基不受挠动，不影响地基承载力。 为保证列车运行安全，在列车通 过前 10 分钟时由驻站联络员通知现场 防护员并停止顶进施工。坚持有行车时 不顶、线路和加固状态不好不顶。当有 列车通过或机械设备出现故障不能顶进 时应暂停挖土，并随时对线路和框架的 中线和水平进行测量，以免线路变形危 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 及行车安全和框架就位不准。 框架顶进时，方向和高程容易出现偏差。 因此在顶进过程中要采取措施严格加以 控制，发现问题应及时纠正，使其达到 设计要求，常用控制偏差的方法有： （1）控制挖土，多挖土的一侧 阻力小，另一侧可适当少挖土而增加阻 力，即可纠偏。 （2）及时调整顶镐的工作台数 及位置，使两侧顶力不等而达到纠偏目 的，但实施时要逐渐纠正，不可急于求 成。 （3）采用两套不同的液压系统， 在顶镐对称布置的情况下，用不等压方 式形成纠偏力矩来进行纠偏。 （4）滑板预留坡度和加大底刃 角阻力，可防止框架” 扎头 ”。在底刃角 前方适当向下超挖 12cm，可纠正框 架“抬头”。 （5）控制顶镐的着力点，使顶 镐的合力低于或高于摩阻力的合力，对 防止框架“扎头 ”和“抬头”也能起到一定 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 的作用。 2.5 拆除 D 便梁及恢复线路 框架涵顶进部位就位后，应尽快 拆除 D 便梁恢复线路，解除慢行。在拆 除 D 便梁前，备足道碴和上碴人员及机 具。首先涵背回填渗水土等物料。成峨 铁路为保证线路恢复的质量，迅速提速， 对涵身两侧的过渡段回填材料采用低标 号混凝土进行回填，以尽快稳定线路。 然后按照解开纵横梁联结（逐一松开、 及时养护） 、移开纵梁、抽出钢横梁， 插入轨枕、调整轨枕间距、线路捣固的 顺序进行作业。采用轨道车运走 D 便梁 运至指定地点存放。 D 便梁拆除后应及时进行线路捣 固，并及时进行养护逐步提速，提速达 60km/h 后委托工务段养护，采用阶梯 提速逐步恢复常速。 3 安全控制措施 既有线下进行框架涵顶进施工， 保证运营铁路的安全为重中之重，在安 全的前提下才能开展施工作业，成峨铁 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 10 路施工针对铁路干线运营繁忙安全压力 大的特点，主要采取了以下措施进行安 全把控： （1）防止施工机械设备侵入限 界的安全措施。施工项目部安排专人防 护，大型施工机械执行“ 一人一机 ”防护， 做到“车过机停 ”。施工现场设安全标志。 防护员经常检查限界标志设置情况，封 锁结束施工负责人应对工地材料、机具 和设备等是否侵限进行检查。 （2）框架顶进施工安全措施。 应急材料及设备配置到位，按规定设置 防护，开通线路前施工单位和工务段共 同检查签认确认达到放行列车条件，及 时检查 D 便梁及线路，及时处理线路超 限处所，土方开挖后及时顶进。 现场施工时必须设置专人驻站及 驻现场防护，配齐配足安全防护人员并 培训后上岗。保持与车站联系畅通。 （3）高温防胀轨措施。在顶进 涵洞两侧各 100 米布置稻草并专人洒水 降低轨温，定时测量轨温，预防胀轨。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 11 若发生胀轨，立即通知车站或运行列车， 按规定设置防护，及时通知工务、车务、 电务段，按应急预案对胀轨地段进行处 理，确保行车安全。 （4）沉降观测措施。在涵洞施 工位置既有线路肩布置 2 个观测点，每 天进行定时观测，若发现位移或高程发 生变化，增加观测频率，并对线路进行 检测维护，如线路下沉较多，采取回填 及起道补充道碴，必要时进行压浆处理。 （5）降水措施。若框架涵处水 位较高，需采用降水方案，按设计的降 水方案降水，抽水时采取措施严控带走 细砂，计量抽水严格控制抽水量。 （6）防洪措施。施工期间遇大 暴雨，按防洪应急预案派人驻守及检查， 现场备齐防洪物资，有情况立即启动应 急预案。 （7）低温防断轨措施。发现断 轨后立即通知车站或运行列车，按规定 设置停车信号，及时通知工务段，在有 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 12 条件时原位复焊，不能立即焊接修复的， 应按应急预案封锁