顶进框架桥穿越铁路施工方案

1、1.新增顶进框架桥施工本标段新增2座钢筋砼框架桥，顶进长度共计59.1m，最大顶力3810t，顶进段主体圬工C30钢筋混凝土，顶进股道数：1-14.0m框架桥顶进股道数为4股道，1-12m框架桥顶进股道数为3股道；箱体两侧设泄水盲沟，出入口M10浆砌片石挡墙在顶进后砌筑。施工时与既有线有干扰，为保证行车安全，采用D型便梁进行加固。1.1.顶进施工及主要施工工艺首先在线路路基的一侧设置工作坑，修筑滑板，在滑板顶面上铺设隔离层，预制钢筋混凝土箱身，在箱身尾部修筑后背，以抗衡顶进力。安装顶进设备，架空加固线路，将行车线路基挖空至设计标高，并超挖出滑板厚度，将底滑板延长至框架箱涵定位处。开始顶进，直至

2、全部就位为止。工艺流程见图3-3-20。1.2.主要施工方法1.2.1.工作坑的开挖首先对既有线路基进行加固和防护，在顶进范围以外布设钢轨桩，做好防排水，对路基边坡用浆砌片石护坡。距最外侧铁路中心线3.2m开挖工作坑。工作坑挖到标高后，铺设C20钢筋混凝土滑板（若地质不好，有时还需在滑板下铺设一定厚度的混凝土垫层），厚20cm，每3m设一道C20钢筋混凝土地锚梁，两侧设C20钢筋混凝土导向支墩，钢筋网采用8钢筋以20×20间距布在顶面下5cm处，滑板中心线与框架箱体中心线一致。工作坑四周布设四个降水井点。工作坑滑板尺寸按下式确定：滑板长度框架底板长度顶镐长度横梁厚度后背地梁厚度0.3

3、m滑板宽度框架底板宽度2×方向支墩宽度0.2m施工准备开挖工作坑-修筑滑板并铺设隔离层预制框架修筑后背安装顶进设备设备调试、试顶顶 进就 位刃脚补长补 底 板安装人行道栏杆整修、恢复线路竣工验收拆除顶进设备安全检查安全教育、组织机构线路加固模板、钢筋加工基坑降、防、排水观测、纠偏挖土、运土图3-3-20 钢筋砼框架箱涵顶进施工工艺流程图严格控制滑板顶面平整度，采用方格网控制高程法，即在灌注底板混凝土时，用16钢筋头埋入混凝土内，分成2.5m方格网，控制高程，按点抹平混凝土表面，使其平整度达到2m范围内小于5mm。为了消除框架启动后与进入路基前空顶阶段的方向偏差，在底板两侧设方向墩。方

4、向墩采用钢筋混凝土结构，与底板同时灌注，间隔3m，断面尺寸为0.3×0.4m，伸入底板0.50.8m，与框架间留510cm空隙，以便导向。同时，根据以往的经验，若地质软弱，为便于控制箱体顶进高程，经设计单位同意，可将滑板做成与设计纵坡相反的倒坡，坡度可按0.51设置。1.2.2.润滑隔离层为防止滑板与预制框架底板相粘连，减少首次启动顶力，必须在滑板顶面铺设润滑隔离层。其做法为：在滑板顶面干燥后，先浇一层柴油，后浇一层石蜡油，厚3mm，浇洒时，在滑板方向每米挂一道铁丝，作为石蜡油厚度的浇洒标准，每浇完一格，用木板刮平，铁丝拆除后的槽痕，用喷灯烤熔整平。石蜡油凝固后，撒一层0.21.0m

5、m厚的滑石粉，铺一层塑料薄膜，塑料薄膜接缝处压茬0.2m，茬口朝路基方向。1.2.3.箱身预制及安设刃脚准确测量定位，使滑板中心线、预制框架中心线重合。框架箱体顶进部分在滑板润滑隔离层上预制，顶部设防水层，外表进行润滑处理，以减少顶进阻力。刃脚主要起导向和对施工人员起安全保护作用，安装时必须严格要求，不能出现向上或向下的倾角，防止顶进时出现高程偏差。1.2.3.1.施工程序施工程序见图3-3-21。1.2.3.2.注意事项、为减少顶进阻力，模板支立要直顺平整，混凝土不得出现鼓肚、错茬现象。施工准备安放箱身底板侧模和端头模板绑扎底板钢筋灌注底板混凝土养护安内模绑扎侧墙及顶板钢筋安外模灌注侧墙及顶

6、板钢筋混凝土养护施工箱身防水层及润滑设施拆模图3-3-21 箱身预制施工程序图、钢筋上不应粘有油污及石蜡，焊接底板钢筋时，要防止烧坏塑料薄膜隔离层。、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。混凝土施工允许误差见表3-3-7。混凝土施工允许误差表 表3-3-7序号检查部位允许误差备注1宽度±50cm2轴向长度±50cm3顶、底板厚度+20cm,-5cm4边墙厚度+20cm,-5cm5梗肋±3%、预制时，框架前端做成船头坡，以便将高出箱底的土壤压入箱底，增加承载力，防止扎头。1.

7、2.4.箱身防水层框架箱身设计为抗渗混凝土，除达到设计要求的抗渗标号外，在箱身顶面应铺设防水层。采用三油一毡一麻的做法，另铺810cm的100#豆石混凝土保护层，做成排水坡。达到设计强度后即可顶进。1.2.5.减少顶进阻力的方法1.2.5.1.施工润滑层具体办法见上述（1.2.2.润滑隔离层）1.2.5.2.钢板脱壳法框架预制完成后，在框架顶喷一层机油石蜡，形成隔离层。然后在其上顺框架顶进方向间隔铺设钢板条，钢板的前端与框架的前端用螺栓连在一起，螺母在框架内侧，解除联接时，只需卸下螺母，把螺杆顶到路基土体内，顶进后脱离。钢板尾部焊铁环，以便完工后抽出。1.2.6.克服真空效应大型箱体要考虑到真

8、空效应，因为浇注混凝土箱体时，通常是先浇注底板部分，且是从一端逐次浇到另一端。这样，在箱体板的中心部位就形成真空，从而加大了启动顶力，为了克服真空效应，在制作底板时，预先埋入带孔的寸管，当浇注混凝土及作隔离层涂层时防止将孔堵塞。在箱体启动以前通入压缩空气，待箱体四周冒出气泡后，即可启动箱体，采取这种措施后，启动顶力的阻力约是箱体自重的0.40.6之间。1.2.7.修筑后背后背主要是顶进时承受由于水平顶力所产生的反力的临时结构物，它是保证顶进工作顺利进行的重要设施，直接关系到顶进质量。因此，后背要有足够的强度和稳定性，始终不裂不断。后背尺寸、规格依计算确定，必须能够承受框架在顶进过程中所出现的最

9、大顶力，并且有适当的安全储备，否则会给箱体顶进带来很大的困难。后背可以采用板桩式、重力式、拼装式等类型。我们在本工程施工时，将根据具体情况选择经济可靠又合理的后背形式。1.2.8.线路加固既有线路加固是框架箱涵顶进中重要的工序，直接影响到既有线的行车安全，一定要精心组织、精心设计、精心施工确保万无一失。线路加固的形式有多种，要根据线路情况、运输情况、地质情况、框架箱涵结构尺寸、覆土深浅、地下水情况、及施工季节等进行综合考虑后选择。本标段两座顶进框架桥的既有线加固设计均采用D型便梁进行加固。见图3-3-22。1.2.9.顶进设备布置、安装及调试顶进设备主要包括液压系统和传力设备两大部分。动力源包

10、括油泵、千斤顶及其配套的高压油管、高压阀门及连接高压油管等。传递顶力的部分包括后背梁、传力柱、千斤顶前横梁、后横梁等共同组成顶进设备系统。顶进设备布置见图3-3-23。设备布置是否恰当，关系到顶进的成效，因此，安装前，对液压系统的各部件应进行单体实验，合格后方可安装。顶镐一般均匀布置，斜顶时，另外进行力学计算。图3-3-23 顶进设备布置示意图安装好全部液压系统，包括顶镐、油泵、油箱、管路以及配套辅助设备后，进行检查调试，使其运转正常。设备安装调试完成后，进行试顶。试顶应缓慢加力，采用框架自重的0.40.8倍顶力，逐步稳压，直至油压突然下降，表明框架已移动。停机检查顶进设备及框架是否正常，确保

11、顶进。1.2.10.顶进组织及工艺1.2.10.1.顶进作业准备工作检查项目、框架桥主体结构混凝土达到设计强度。、线路加固情况，各支墩是否均匀受力，扣件联结是否牢固，纵横梁是否稳定。、工作坑挡护是否牢固，周围路基是否发生沉降；后背加固情况，检查顶进设备状况。、基坑开挖情况。、现场照明；液压系统安装、检测、实验。、观测仪器安装调试，人员准备情况。、与既有线运营部门施工计划报批、申请要点批复情况。上述准备工作工作经检查均合格无误后，试顶验证。一切均已正常工作，方可进行正式顶进作业。油泵回油，回顶镐箱身前移箱身停止检查、纠偏接换顶铁开油泵，千斤顶工作开油泵，千斤顶工作循 环图3-3-24 框架桥顶进

12、作业工艺流程图1.2.10.2.顶进作业工艺流程顶进作业施工工艺流程见图3-3-24。梁顶进即开动高压油泵，使千斤顶受液压产生顶力，推动框架前进，每次顶程，一般为190800mm。框架前进后，千斤顶活塞回复原位，在空当处添放顶铁，进行下次顶进，如此循环往复，直至框架箱涵就位。需要特别说明的是，一旦箱体正式顶进后，应尽快的顶进就位，尤其是以最快的速度让线路加固的横梁搭在顶进箱体的箱顶上。1.2.10.3.顶进操作规程、框架在工作坑底板上顶进时，要特别注意框架的轴线方向与设计轴线重合。如有偏差，可通过调整顶力纠正。、每班交接前，仔细检查千斤顶、油泵液压系统、顶铁、顶柱、后背等设备状态，掌握框架当时

13、的方向及高程状况，开始下一循环顶进。顶进过程中，要做好记录，随班交接。记录表格式见表3-3-8。钢筋砼框架箱涵顶进过程记录表 表3-3-8日期循环次数进尺（m）累计进尺（m）油 压（mpa）顶力设备偏移状况备注方向高差、顶进时顶柱和后背上不准站人，防止顶柱弓起崩出伤人。、注意观察线路是否发生横向变形，如发现则立即停机、纠正，加强养护。、箱涵涵顶进最终允许误差：、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。1.3.恢复线路框架桥顶进部位就位后，尽快恢复线路，解除慢行。在拆除加固设施前，要备足道碴和上碴机具，安排好抽出横梁的作业程序，做好与基层

14、施工单位的技术交底，组织好劳力。撤一根横梁或木枕，立即换一根钢筋混凝土轨枕，随即补充道碴捣实。不应数根轨枕同时撤换。全部拆除撤换完毕后，按线路维修要求全面整修，经检查达到标准后，即可恢复正常运行。1.4.人员组织人员组织见表3-3-9。钢筋砼框架桥顶进施工人员组织表 表3-3-9序号工种人数主要工作内容1现场指挥全面负责现场现场组织指挥2技术指导技术方案制定和施工技术指导3操作台4顶进时的机械操作4测量观测4顶进施工的各项控制测量5挖土运土66按规定挖土运土及道路维修6设备保养18设备安装、更换顶铁顶柱、机械维修保养7安全、质检4顶进中质量、安全检查及警卫值班、巡道8物资供应3顶进中各项物质供应，9通讯联络4顶进中各项信号通讯，与运营部门联系1.5.机具设备主要机具设备见表3-3-10。主要机具设备表 表3-3-10(1)序号机具名称规格单位数量备注1抽水机DA1-150*5台142电焊机BX-513台2主要机具设备表 表3-3-