深埋框架长涵下穿运营车站施工综合技术研究工法初稿详解

1、深埋框架顶进长涵下穿运营车站施工综合技术研究工法编号：完成单位：中铁十一局集团第五工程有限公司主要执笔人：邓尚强1 前言襄渝铁路增建二线为国家重点建设工程，南线段大多穿越为山区、 丘岭，与既有线并行居多，且设计时速较高，采用全封闭式运营。二线于 2009年10月建成，通车后每天通过车流量为180余趟，且有动车组通行。为缓解国道210交通压力，2010年初增设ZDK575+130 1-6.5 X 5.5m钢筋混凝土框架顶进涵，本涵位于襄渝线双龙车站内，主要特点为顶进长，顶进长度65.42m；埋置深，轨面至涵顶最大深度 5.25m,最大开挖深度11.9m；穿越股道多，下穿车站 6股道，含正线2 条

2、，到发现4条。双龙车站为局界交汇站，经停会让车辆多，大跨度架空线路、深基坑开挖回填作业行车干扰 大，长距离顶进作业，顶进线形控制要求高，线路恢复工后沉降控制严格。面临的施工难题，调 查了解目前国内外类似工程施工，没有直接经验可借鉴。为此，中铁十一局五公司成立技术攻关 组，根据工程现场实际情况，结合营业线施工及行车组织要求，对施工方案多次优化，最终采用 组合梁形式架空加固正线及 4、5道，封锁3、6道。采用明挖涵洞基坑、中继间顶进，注浆回填 恢复线路的施工方案，该方案得到参建各方的一致认可，并组织实施，施工质量、安全及行车安 全得到保障。2 工法特点2.1 专业技术强。在营业线内用D型便梁及钢梁

3、组合大跨度架空加固线路，专业施工技术强；在小线间距上同时架空多股道施工操作复杂；框架涵顶进长度大，顶进过程涵轴线控制及水 平控制难度大。基坑回填量大，线路回填采用同步注浆技术，人工分层打夯，同步水平埋设注浆 管，注浆加固基床，保证线路的稳定性。2.2 可操作性强。线路架空采用专业施工队作业，并用轨道吊车安装线路加固主梁，施工操 作性强，施工安全有保障。施工期间聘用工务线路维修专业人员工对架空线路进行保养，可控性 强。顶进施工技术成熟，顶进设备均有厂家生产；基坑回填分层对称进行，涵顶上部回填分层注 浆密实基床，容易操作，打夯机械及注浆设备，注浆材料均有现货销售，施工工序明确，操作简 单。施工期间

4、加强营业线维护，施工人员遵守营业线作业制度。3适用范围本工法主要适用下穿多股道营业铁路线立交涵施工，也使用于区间双线埋设较深顶进作业, 市政下穿立交施工也可参照。4工艺原理为保证列车正常运行，在营业铁路多股道线间开挖线路纵梁加固支墩桩，利用线路架空技术,在要点时间内，用轨道吊车安装D型便梁及组合梁架，人工安装横梁，架空营业线。待线路加固后，用机械结合人工明挖涵洞基坑，施作顶进后背，利用顶进设备，不带土顶进预制涵节至设计 位置。涵节就位后，施作沉降缝及防水层顶进完成后，对称回填涵背，水平埋设注浆管，利用同 步回填注浆技术密实回填土体，确保线路基床稳定后，解除线路加固设备，恢复线路。5工艺流程及操

5、作要点5.1 工艺流程（见图5.1）24图5.1工艺流程殳锚改出p_L准番|甲筋,制衣|_斗：校播注皮果调区:T展出_力破皎工计划|雇 4-工梁吊装"S5V-樊梁安装口背修筑T小进施工h Al?A系墙嗨工悭节预同_基床回上髅汴浆建防水层施工一 *下乐碇互5.2 操作要点5.2.1 施工准备5.2.1.1 施工方案审查与报批完成，施工安全协议签订完成；5.2.1.2 根据施工安排及工期要求，向路局提报施工慢行及要点计划；5.2.1.3 进行施工现场安全防护人员的培训，对施工人员进行安全技术交底；5.2.1.4 改迁框架涵正上方一对接触网硬横跨接触网及其支柱，由于施工的专业性强，交由 供

6、电段接触网专业施工。5.2.1.5 根据施工需要配备的物资、设备、材料已经落实或到位；5.2.2 线路架空加固5.2.2.1 线路架空布置形式确定线路加固受行车干扰、线间距限制、既有设备、工程地质、涵洞埋置深度的综合影响，为保 证车站行车安全和车站接发列车行车组织的需要。综合考虑架空正线I、II道及到发线4、5道,封锁3、6道。线路架空D型便梁的布置形式样式有多种，受线间距受限，综合考虑，便梁在车站直线上使用，I、II、4按复线直线丙式布置，5道按单线直线丙式布置，基本满足行车限界要求。线路架空布置见“线路架空平面布置图”重庆方向6道II道rzrI道线路架空平面布置图5.2.2.2 线路加固跨

7、度确定根据框架涵埋设深度，基坑放坡开挖范围，确定基床顶部最大开挖距离，根据行车荷载及所 选架空设备承载力要求，对架空跨度进行确定，涵洞基坑开挖放坡上口最宽32.4m,目前国内最大D型便梁长24.5m,满足不了架空跨度要求，利用在D型便梁两端增设工字钢副跨组合形式能满足架空要求。副跨主梁采用2排8m长50#C组合，上设0.2m高，5米长，间距0.67m钢横枕，顶部增设20B工字钢螺栓连接压顶，简算行车荷载满足要求。5.2.2.2.1 线路架空构造见“线路架空剖面图A-A”及“线路架空剖面图 B-B”。T46道522.2.2架空跨度及工字钢选型检算。按3跨简支梁计算，在车站荷载作用下，工字钢的强度

8、、刚度、扰度是否满足上部荷载受力要求。可参见桥梁设计规范2005版）相关设计规范。参考路桥施工计算手册、D型便梁相关参数，经计算：在最不利荷载情况下，D型便梁的的 er max=194.76Mpa< er 205Mpa , fmax=8.8<f44mm ,满足要求。副跨主梁 0-max=169.3Mpa<（r205Mpa, fmax=3.9<f20mm ,满足要求。5.2.2.3 支墩桩布设及施工5.2.2.3.1 支墩桩布置线路架空布置形式确定后，确定线路加固支墩桩布置位置，考虑到线间距受限及D型便梁架设位置要求，I、II线间桩及II、4道线间桩采用单桩上放置 2片D

9、型便梁纵梁形式布置。主跨支墩桩界面尺寸为1.5m M.8m M5m,副跨支墩桩1 X1.5 X5m,支墩桩位置如“线路架空平面布置图” 所示。支墩桩采用 C30钢筋碎浇，桩身 中25钢筋沿基坑开挖面间距 0.15m布置，其余三面0.25m 布置，桩身范围内通长布置。5.2.2.3.2 支墩桩受力检算主要根据行车荷载（荷载选取参见桥梁设计规范2005版）及相关设计规范检算桩的承载力是否满足要求，从两方面计算：1、按土的摩擦阻力计算；2、按桩身材料计算。最不利荷载时桩顶荷载为742.15KN<1219.5KN （单桩设计承载力）计算配筋时不考虑桩体顶部压力的偏心影响，参考铁路抗滑桩设计规范，

10、用理正岩土软 件算的最大配筋为：沿基坑开挖面白总配筋为24697mm2 0.15m间距布置中22时即可，其余面的配筋为5791mm2 0.25m间距布置 中18钢筋即可。实际沿基坑开挖面0.15m间距布置 中25,其余面0.25m间距布置 中25钢筋，满足要求。5.2.3.3.3 支墩桩施工线路限速慢行后，利用列车间隔时间施工架空支墩桩。（1）支墩桩施工顺序：桩位放样一拆除站台一桩孔锁口施工一桩孔开挖及出硝一桩孔护壁一循环桩孔开挖及护壁一检查验收一桩孔内制安钢筋笼一检孔一浇筑桩身混凝土。(2)支墩桩施工方法：1)桩孔放样：施工前测量人员配合技术人员根据桩位布置图，准确定位各桩中心位置，并 在钢

11、轨侧边用油漆进行护桩设置标注，以便后续施工。桩孔锁口及出硝布置见附图四。2 )锁口施工：利用列车间隔时间进行，先用木板保护硝肩，进行桩孔范围内站台墙拆除及 拔硝。锁口厚25cm,高0.8m,当锁口开挖完成后应及时立模加固，并采用C20钢筋混凝土浇筑，锁口()10mmiW筋纵、横向间距 0.3m布置，锁口顶面与枕顶底面平齐，不得侵限。3)桩孔开挖：当锁口混凝土稳定后，拆除锁口模板与支架，采用人工挖孔，石方采用风镐 凿除。在锁口上安装简易出硝提升架，以防机具侵限。4 )护壁施工：桩孔开才g采用20cm厚C20钢筋混凝土护壁， 护壁钢筋直径。8mmlW筋网眼间距 0.2m布置。桩孔开挖后应及时做好护

12、壁，以保证桩孔的稳定性。 桩孔护壁在土层及强风化岩层中设置，并向下延伸 1m以上。5)桩身钢筋施工：桩身主筋为 (f)25mmiW筋，且沿基坑临边坡开挖面间距0.15m,其余三面间距0.25m桩长范围满布，封闭箍筋钢筋()12mm间距0.3m。6)桩身碎灌注：桩孔挖到设计标高，检验验收合格后，及时安装桩身钢筋，并单桩一次性 连续灌注桩身碎，桩身碎应密实，桩顶浮浆清除。桩顶预埋一层16mm间距15cm的钢筋网片，以加强桩顶抗剪强度。桩顶高程应严格控制，确保D型便梁安装高度。5.2.2.4架空线路作业受行车干扰及施工方便，综合考虑，线路架空顺序：II道-1道-4道-5道。(1)应力放散车站I道、I

13、I道无缝线路为，线路架空前进行应力放散，应力放散长度250米。应力放散在天窗点内进行，放散前需确定放散位置，并做好标记，在钢轨侧安装轨温测定计，当轨温接近锁 定温度时，进行应力放散。(2)纵梁就位要点120分钟，用轨道吊车安装纵梁。测量人员配合技术人员在加固范围内股道钢轨上利用列车间隔时用石笔标在钢轨侧边出D型便梁纵梁两端部线和横梁中心线的位置，调整好支墩桩顶部高程及平整度，并在支墩桩顶部用墨 线弹出D型便梁“十字”型定位线。轨道吊车分两次将2片纵梁吊起放在支墩桩上，准确就位后应保证便梁纵梁中心线及两端与支墩桩顶部的“十字”型墨线重合，与确保钢横梁与纵梁的对位 连接，纵梁就位后应及时固定。同时

14、利用要点时间人工安装副跨主梁。(3)铺设钢横枕每次要点120分钟，分2次进行，点内人工安装钢横枕。纵梁安装好后，根据纵梁上横横梁对应位置，调整与钢横梁位置有冲突的既有轨枕位置，利 用列车间隔时间，间隔拔出轨枕间道硝，在要点时间内将钢横枕逐根插入两轨枕间，由纵梁两端 向中心对称插入，安装横梁时要对准主梁联结板并定位，同时垫好绝缘橡胶垫，上好扣件，上满 高强螺栓，连接牢固。组装过程中，联结板、弹簧垫圈置于螺母与平垫圈之间，不得漏装。(4)线路检查在施工期间，要有专人不定时对慢行区间范围进行线路养护维修；施工期间还要与铁路设备 管理等单位密切配合。当线路加固完成后，按铁路技术管理规程定期检查轨道静态

15、几何尺寸 是否在经常保养的容许偏差管理值内。(5)线路加固后监控量测线路架空后需对纵梁支垫顶部的沉降及施工便梁的侧向及顺线路方向的移动进行观测。纵梁支承顶部沉降及水平位移测量每天二次。便梁连接件的紧固度采用人工检查，线路养护人员每天 检查二次，用扳手紧固检查各个连接件的紧固情况。5.2.3 顶进基坑开挖5.2.3.1 铁路防护网拆除及防护地道基坑开挖前，需拆除开挖范围两侧铁路防护网各30米。拆除前应先与设备管签订铁路防护网拆除施工安全协议，并在设备管理单位现场监护人员指导下进行施工，并加强施工现场的 监控，以防与施工无关人员进入施工现场及车站，影响施工和行车。5.2.3.2 电缆防护根据现场调

16、查，6道右侧路肩埋设电缆，开挖 6道段路基前在设备管理单位现场监护人员下 对埋设电缆进行探挖，用槽钢包裹电缆，并拉拦风索对开挖段附近电缆进行防护，并派防护人员 看守，以防电缆被破坏或盗窃。5.2.3.3 基坑开挖基坑开挖方向与顶进方向一致，单向开挖，开挖度控制在1:1内，考虑到基坑开挖量大，利用列车间隙时间，采用机械进行，人工配合，分段分层开挖，分段长度小于10m,分层高度小于4c边开挖，边防护，机械开挖严格执行” 一人一机“防护。当挖至设计基底20cm时，应采用人工开挖，及基底持力层的扰动。5.2.3.4 基坑防护对开挖坡面应及时进行挂网喷混凝土防护，网片钢筋。8mm间距20cs喷射C20碎

17、，厚15cm,并设置22砂浆锚杆，锚杆长度，3.5m间距1.5m,呈梅花型布置。5.2.3.5 基坑排水站场内汇水面积大，基坑开挖挖断3、5道线间水沟，雨后大量散水汇集流入开挖基。基坑开挖应安排在非主汛期，并设置反向坡度和积水坑，准备2台SZ-80型抽水泵，100m。50mmi料排水管，下雨积水后，立即用抽水泵抽水。当开挖期间突然下雨，应及时用防水布对开挖面进行 覆盖。开挖完成后应在坡脚底部两边设置一道排水沟和集水井，并及时用C20硅对基底进行封闭，以减少雨水浸泡基坑。5.2.3.6 基坑稳定性监测为保证开挖基坑边坡的稳定性及行车安全，在基坑开挖及后续施工期间进行沉降及位移观 测，便于及时发现

18、问题后采取措施，避免事故发生，施工地段前后50m为基坑沉降观测范围。观测断面4个，基坑两侧各2个，每断面设置按左中右均匀布3个沉降观测点。基坑开挖，观测范围内路基沉降量大于 2mm/d或者累计沉降大于10mm必须停止施工，分析原因，制定补强措施。5.2.4 框构预制及后背施工施工准备-工作坑开挖-修建滑板-制作隔离层-预制涵节-修建后背5.2.4.1 工作坑确定工作坑的前端接近既有线路，后端布置运土坡道。工作坑尺寸确定：长度=前端空顶长度+框顶进架涵身长+顶镐长度+后背厚度+后端工作面；宽度=框顶进架涵身全宽+两侧工作面宽度+两侧集水井和排水沟、盲沟宽度；工作坑底板的大小以框架涵平面尺寸再加0

19、.5m为宜。工作坑形成以后，在工作坑四周设置盲沟、积水井及排水沟，将地下水位控制在框架涵顶进工作底面0.51.0m以下，使用抽水泵将汇集的渗水抽排出基坑，确保既有路基底不被水浸泡。在工作坑一侧设出土道，出土道上方两侧 不允许堆土和重物，并根据情况设置围栏。5.2.4.2 修筑滑板滑板采用20cm厚C20钢筋混凝土浇注，滑板修筑前在其下部地基上夯填10cm厚的碎石层。为增加抗滑力，滑板下每3m设地锚梁一道，地锚梁宽40cm,高40cm,直接挖槽与滑板一同浇灌。滑板表面平整度在 2m长度范围内凹凸差不超过 3mm施工时采用方格网控制高程法，用直径16mmiW筋头埋入基坑内，分成 2X 2m方格网，

20、在灌筑混凝土时按点找平，以控制滑板面高程，待 混凝土初凝后，顶面用厚度不大于2cm的M10水泥砂浆抹平压实，其平整度力求最佳。5.2.4.3 设置润滑隔离层润滑隔离层由润滑层和塑料薄膜组成，其作法是：待滑板顶面验收后，浇一层石蜡油，厚约 2mm浇洒时沿滑板长度方向每米挂一道铁丝，作为石蜡厚度的浇洒标准，蜡油凝固后，撒一层 0.5mm厚的滑石粉，接着铺一层塑料薄膜，薄膜接缝处压茬20cm并使茬口朝顶进方向。5.2.4.4 框构预制框构预制在工作坑里进行。预制的施工顺序为：设置隔离层一绑扎底板及边墙钢筋一浇注底板混凝土一养护一绑扎边墙 及顶板钢筋一立设加固内模一立设加固外模一浇注边墙及顶板混凝土一

21、养护一做防水层。(1)模板箱体模板采用大块钢模拼装，其中倒角模板采用整块厂制钢模。边墙模板间距0.8m设置对拉杆，对拉杆不拔出，模板支架应稳定牢靠。模板接缝严密，与混凝土接触面应满刷脱模剂，以 保证混凝土外观质量。(2)绑扎钢筋及预埋件安装涵身部位的水平钢筋密集时宜先间隔绑扎，钢筋随混凝土灌注再逐一绑扎，且模板分层安设，这样有利于混凝土的振捣。环向骨架封闭钢筋采用焊接联结。其余可采用电焊与绑扎联结，钢筋 搭接采用双面搭接焊。焊接涵身底板钢筋时应在施焊点铺设一块约0.5m2的石棉板，随焊接位置移动，以保证塑料薄膜隔离层不被破坏。在灌注涵身混凝土前，顶进涵节还应安装好预埋件。千斤顶两端与涵节底板接

22、触位置应预埋钢板，钢板尺寸为 60cmX 50cmX 2cm(长X宽X厚)，钢板后底板钢筋应加密加强，并焊接牢固。(3)混凝土浇筑本涵涵身C35混凝土分三个阶段施工，先灌筑涵身底板(包括下梗肋)，当底板强度达到设 计强度的70%后，再绑扎边墙及顶板钢筋，灌筑边墙混凝土。安装顶板模板，灌注顶板混凝土， 为防止涵身产生裂纹，施工时应采取预防措施，可选掺外加剂，养护时间不得少于7d,并保持表面湿润。混凝土强度达到 2.5MPa且其棱角不因拆模而受破坏时可进行模板的拆除，确保混凝土 内实外光。5.2.4.5 修筑后背(1)后背结构后背是顶进千斤顶顶力作用的主要受力结构，其作用很重要，必须保证安全、可靠

23、。采用重力式后背，后背墙高6m长8m厚2m,嵌入滑板以下3m,靠滑板一侧布置双排 中20钢筋，钢筋方形布置间距0.2m,排间距0.5m。采用C3O钢筋硅浇筑。后背填土高 4m,宽10,长25m,采用开挖出硝分层填筑碾压。(2)后背受力计算考虑到后背的重要性，需对后背受力进行简算：单节框构节长13m,每米箱身混凝土体积 15.3m3,单节自重 G=15.3X 13X 25=4972.5KN因采用明挖、中继间顶进，最大顶力按3节框构自重克服地面摩阻力计算，摩擦系数按0.7检算后背受力是否满足要求。根据桥规求的13m框架的最大顶力为 7260.834t。后背抗剪配筋 As=1270.25mm2实际配

24、筋 As=2540.5mm2,满足要求。5.2.5 顶进作业顶进施工顺序：顶进设备选定 一设备安装调试 一供油试顶一正常顶进一顶进观测一回油加顶 铁一循环顶进直至就位。5.2.5.1 开顶前的准备工作1 )顶进设备的配制横梁固定用7根10m长P50钢轨鸳鸯扣在一起，并用角钢固定成整体，平直安放在顶进后背梁前，直 接与顶铁接触，以增强后背的整体受力。传力设备配置传力设备有2种，顶铁和传力柱。顶铁用旧钢轨和钢板焊接制成，长度规格有 5/10/20/50/100cm ，传立柱为 30cm钢管碎柱，长度规格分 1/2/4m三种，顶铁和传立柱数量满 足现场需要。千斤顶布置千斤顶的布置根据单个千斤顶的额定

25、顶力，顶进涵节重量及摩擦阻力确定， 采用中继间顶进，顶进过程中所需的最大顶力为1045吨，施工中配置18台千斤顶(单台最大顶力 2500KN),其中12台工作，6台备用。千斤顶布置以箱体中心线为轴线对称设置。为防止箱底板因直接承受顶力 而压碎，在顶镐与箱底板尾部接触处设置一块2cm厚的承压钢板，承压钢板下端焊接钢板托盘，千斤顶放置在钢板托盘上，以避免千斤顶与底板接触造成刮板现象。2 )安设和调试顶进设备涵身和后背建成后即可安装顶进设备。将各种传力设备和液压系统油管电路按设计和说明书安装联结好，检查无误后开动千斤顶空顶进退一次进行调试，发现问题即时检修。试顶时，油泵 应逐渐加压，每次升压后稳定1

26、0分钟，并对设备、滑板及后背梁等进行检查是否有裂缝发生。3 )检查涵身强度检查与涵身同条件养护的压强试件，只有当涵身混凝土达到100%设计强度后方可顶进。4 )做好顶进过程中故障应急预案开顶前应做好各种故障处理方案，配备相应设备、材料。对作业人员交待清楚。顶进过程中 要主要的事项有：油管及油缸漏油，油表度数失效，传力柱起拱，出现“扎头”，中线偏差过大 等。5.2.5.2 顶进施工(1)初始观测初始测量控制观测， 在涵身后方离后背稍远距离处设立观测站以观测涵身顶进时的中线和水平偏 差。在顶进涵节内四个角上进行高程测量，在涵节中线上设置中线观测点进行中线控制。(2)试顶当顶进设备安装调试好，进行试

27、顶，试顶主要目的是油管、液压缸是否有漏油现象，油表读 数是否正常。检查传力设备安设是否稳妥。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。(3)正常顶进当试顶完成，没有出现异常情况后正式进行顶进。由于开始顶进在预制滑板上，此时要注意 控制好涵身顶进的方向，切不可麻痹大意，以免产生较大的偏差，造成纠正困难。(4)顶进观测记录涵身沿正确方向顶进，此时要严格控制中线偏移和水平高差，经常观测，及时进行纠偏的调 整水平。顶进过程中要对中线、高程、油表读数、千斤顶开动台数、顶力、顶进时间、顶进距离 等勤观测、勤记录，以供分析和为下一次顶进时采取纠偏措施提供依据。(5)加顶铁及传力柱安放顶铁、顶柱要

28、做到三个一致，即轴线一致、长短搭配一致、位置一致。为减少顶柱自由 长度和增加稳定性，每间隔4m顶柱长设横梁一道。每行顶柱间用钢梁压顶以防顶力过大，或受力不均发生起拱崩坍现象，造成伤人或损坏顶进设备。(6)换顶油顶达到行程后，即需换顶。换顶时，油顶应同时回油，以防涵身受力不均造成偏位及回位， 回油后加设传力设备，继续顶进，直到涵身达到设计位置。5.2.6 沉降缝防水层施工5.2.6.1 沉降缝施由于前期预制涵节端截面垂直度控制到位，缝宽基本一致，在顶进前安装双排中埋式遇水膨 胀止水条当顶进就位后，肉眼观测，沉降缝不透光，缝基本密实，在涵洞侧沉降缝处，安装1m宽止水带。缝两边各50cmi洞内基础沉

29、降缝填塞粘土。墙身及墙顶范围内沉降缝填塞10cm厚M10水泥砂浆，再用5cm厚沥青浸制麻筋填缝，洞内面缝用10cm厚M10水泥砂浆封闭。5.2.6.2 防水层施工防水施工重要，影响结构使用寿命，采用柔性防水，施工前应对主体节段外表面清理，并在干燥 状态下进行。柔性防水层采用EVA (厚度3mm单面自粘型防水板沿地道外表面全包，角隅附加一层EVA防水层(宽度 400mm)5.2.7 线路恢复线路恢复应在确保行车安全的条件下进行。顶进完成后，应及时施作沉降缝防水层，进行涵 背、基床恢复，道床恢复，拆除架空设备，经工务部门验收合格后开通线路，逐步解除慢行，恢 复常速。5.2.7.1 涵背回填涵背回填

30、前用 C20碎填平涵洞外侧基坑至涵洞基础顶面，碎顶面设置纵向排水坡度，并沿硅 顶面通长设置10cm波纹管一道，以利于路基本体渗水通过透水盲管排出路基边坡。涵背回填A组填料，并掺5%K泥，机械拌和均匀。填料采用机械运输至涵顶端，人工手推车 倒运至涵背，采用小型机械打夯分段、分层对称夯填密实。当回填至涵洞顶时，在涵身两侧碎石 盲沟。减少渗水渗入涵背，5.2.7.2 基床及以下回填回填涵顶至基床以下回填分三步进行：(1)涵顶以上2m范围内采用水泥稳定土回填，填料：利用基坑开挖出硝，选取粒径较均匀 的基坑开挖粉质粘土，并掺水泥 5%搅拌机拌和均匀，填料采用人工手推车倒运填至施工范围， 采用小型打夯机分

31、层密实打夯回填。(2)由于高度受限，涵顶 2m以上，道床以下无法分层密实夯实，采用注浆加固办法密实回 填土体，减少不均匀沉降，以保证路基基床稳定性。以往注浆加固主要方法是利用施工天窗点时间，在运营线线间及路肩进行竖向钻孔，埋设注 浆管，注浆加固路基，此法，施工干扰行车大，容易造成行车事故，且受线路影响，注浆孔布设 位置钻孔深度受限，不易保证注浆效果。利用列车间隔时间，采用同步回填注浆加固施工，减少行车干扰，保证行车安全。利用开挖 出硝选取粒径较小，级配均匀的粉质土，人工分层回填，水平埋设注浆管，打夯回填每60cm,进行注浆密实回填土体。注浆管采用。42钢花管，水平埋设注浆管，水平间距 0.60

32、.8m,垂直间距0.6m,呈梅花型布置、溢浆孔间距 0.20.3m。受浆系数 0.150.2 ,水灰比控制在 0.81.0 范围，注浆压力拟定 0.4MPa,施工时根据实际确定作调整，施工前应进行现场配方试验，初凝时 间控制在3分钟以内。第三步：当回填至基床表层时，采用 0.5m厚A组填料密实回填，上部设置 5cmn合土工膜 +5cmio减少雨水对基床的浸蚀，以保证基床以下土体的稳定性。5.2.7.3 道床恢复及架空设备拆除为减少行车干扰及拆梁方便，综合考虑，线路恢复及拆梁顺序为I道-4道-II道-5道。(1 )道床恢复人工背运道硝，回填道床，人工捣镐整道，捣固密实，逐步恢道床，待道床逐步稳定

33、后，分 时段隔3松动横梁螺栓，直至全部解除横梁受力。(2)架空设备拆除1 )利用列车间隔时间拆除横梁下斜杆及连接系，换上轨枕，上紧扣件，捣固道床，松动牛腿和连接板，挡硝板。2 ）要点120分钟，用轨道吊车在点内拆除二片纵梁，直接运出施工现场， 并继续保养线路。3 ）分2次要点，每次要点120分钟，点内2次从中间向两边抽出钢横梁，每抽出一根钢枕,及时补齐道硝，捣固密实，如此循环直至全部抽出横梁，经运营单位现场配合人员确认达到放行 列车条件，方可开通线路。4 ）循环1）至3）完成所有架空设备拆除。经整修养线路后逐渐恢复至正常速度。6框架涵施工需材料设备（见表6-1）表6-1序号名 称规格型号单位数

34、量拟用何处1风镐YT-28台8挖空凿岩2空压机6m3台4挖空凿岩3运硝车红岩台3弃硝4挖掘机（带破碎头）PC-200台1基坑开挖5装载机3.0台1开挖出硝6简易提升架0.8m 高台8挖孔出硝7D型便梁D24孔4线路加固8工字钢56#Cm128线路加固9股道吊车16t台2D便梁安拆10发电机75kw台1发电11插入式振捣器ZN70台4混凝土振捣12搅拌机JS750台1混凝土生产13钢筋弯曲机CW40台1钢筋制作14电焊机CE500台1钢筋焊接15切割机CQ40台1钢筋下料16油压千斤顶250T台18顶进作业17油缸600MPa套3顶进作业18打分机E0D3台6土方回填19顶铁LnX30X30cm

35、套30顶进作业20传力柱 30cmm300顶进作业21吊车8吨台1换顶作业22混凝土运输车HY-20台2混凝土运输23齿条起道机15T台4线路维护24撬棍根20线路维护25道尺把1线路维护26道镐把20线路维护27减速地点标块4线路维护:28限速标块4线路维护29作业标块12线路维护30信号旗套2线路维护31信号灯个2线路维护32草袋个1000防洪33片石m350防洪34道硝m3475防洪35气焊套1防洪36枕木根200防洪37吊车16T台1防洪38倒链10T个6防洪7 质量控制7.1 执行标准7.1.1 铁路桥涵工程施工质量验收标准(TB10415-2003 )7.1.2 铁路路基工程施工质

36、量验收标准(TB10414-2003 )7.1.3 铁路桥梁设计规范 (TB10415-2005)7.1.4 铁路混凝土工程施工质量验收补充标准(铁建设2005 160号)的规定。7.2 施工控制7.2.1 顶进前的施工质量控制7.2.1.1 预制框架涵主体质量需从混凝土及钢筋原料进场验收，混凝土的拌合，运输，浇筑，养护，钢筋制作、安装联接过程控制。7.2.1.2 预制框架结构尺寸控制，特别是预制节段挡头垂直度的控制，顶进就位对位好，可有效的减少沉降缝的渗水。7.2.1.3 顶进期间防止预制框架被顶裂，预制框架期间在顶进接触部位加密基础钢筋，预埋 20mmi的钢板，增强接触部位硅抗压强度，使顶

37、进传力均匀。顶进前，检查框架涵底板及四角不 得有裂缝，框架涵混凝土达到设计 100%虽度后方可进行顶进作业。7.2.1.4 修筑后背时，钢筋混凝土要达到设计强度，浆砌片石要符合要求，回填土夯填密实，以免顶进时后背破裂。7.2.2 顶进施工过程中纠偏质量控制长距离顶进线形控制重要，否则会出现错台现场，严重者影响防水施工，结构功能。达不到 验收要去，为此在顶进施工过程中，监控量测尤为重要。7.2.2.1 中线纠偏顶进过程中采用顶进矫正法在中线偏差控制中最为有效。在顶进过程中，当中线偏差小于5cm时，暂不做处理；当中线偏差大于5cm时，应停止顶进，用顶进矫正法进行纠偏，如顶进涵节中线向右偏移，仅对右

38、侧千斤顶供油，使之顶进方向向左侧倾斜，测量观测控制，当偏差回归可控 范围内，同时开动全部千斤顶继续向前顶进。当中线偏差向左时，反之亦然。当顶进就位后，实 测涵身中线偏差仅为 1.5cm,符合规范要求。7.2.2.3 顶进过程中扎抬头、扎头处理顶进过程中由于基础的地质变化，及下雨影响，基础被软化，基础受力不均，会出现“扎头”、“抬头”现象，采用以下方法可有效控制。(1) 滑板预留坡度和加大刃角阻力，可防止框架“扎头” 。(2) 在底刃角前适当向下超挖 12cm,可纠正框架“抬头”。(3) 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”也能起到一定的作用。(

39、4) 置换地基基础，预防“扎头”。(5) 当出现“扎头”现象时，下挖顶进节段前端基础，设置钢筋混凝土横梁，增强顶进基础承载力。7.3质量检验7.3.1 模板及支架安装和拆除的检验、钢筋原材料、加工、连接和安装的检验及混凝土原材料、配合比设计和施工的检验必须符合铁路混凝土工程施工质量验收补充标准(铁建设2005160号)的规定。7.3.2 框架涵外形尺寸允许偏差和检验方法应符合表2规定。表2序号项目允许偏差(mm)检验方法1宽度±50尺量检查/、少于 5处2轴线长度±50测量检查3顶、底板厚度+20-5尺里检查不少于 5处4边墙厚度+20-57.3.3顶进设施和线路加固必须符

40、合施工工艺设计要求。7.3.4混凝土必须达到设计强度后方可顶进。7.3.5框架涵顶进后允许偏差和检验方法应符合表3规定。表3序号项目允许偏差(mm)检验方法1中线一端顶进200测量检查/、少于 2处二端顶进1002高程1%顶程，且+150-200测量检查不少于4处8安全措施营业线线上施工严格遵循“行车不施工，施工不行车”的原则，牢固树立“运营线施工安全 无小事”意识。8.1 建立完善营业线施工安全生产管理机构8.1.1 结合顶进涵施工特点及营业线施工求，配置符合施工生产的施工人员。8.1.2 实行岗位责任制，明确分工，责任到人，做到齐抓共管。8.2 严格执行营业线防护制度8.2.1 施工计划未

41、经审批，不准施工，未按规定签订施工安全协议书，不准施工；8.2.2 没有合格的施工负责人，不准施工；没有经过培训并考试合格的人员不准施工；8.2.3 没有召开施工协调会、没有准备好必须、充分的施工料具及其他准备工作的不准施工;需登记要点，不登记要点不准施工；8.2.4 配合单位人员不到位不准施工，没有制订安全紧急预案施不准施工。8.3 加强营业线施工人员管理8.3.1 进入铁路防护网内作业人员必须经过营业线施工安全教育培训，并遵守营业线施工作业制度。8.3.2 进入铁路防护网内作业人员必须穿戴黄色作业服，夜间穿黄色反光服，不得穿戴红色衣帽进入作业区域。8.3.3 施工作业人员实行实名制，并佩戴

42、胸牌，持证作业，营业线内作业人员实行上下班登记制度，掌握作业人员动态信息。8.3.4 驻站联络人员、现场防护人员不到位时，禁止作业人员上道。防护联系中断时必须立即停止作业，作业负责人组织人员到安全地点避车。8.3.5 施工负责人应确认驻站联络员、现场防护员就位，各项工作就绪，施工防护规定设置 完毕，施工命令下达并确认后方能指挥作业人员，否则，不允许人员、机具到铁路界限以内。8.4 加强营业线施工地段机具设备管理8.4.1 顶进涵施工部分在营业线范围进行内，施工或停放机械、车辆等设备时，应远离股道，不得侵入铁路限界。做到施严格工不行车，行车不施工的原则。8.4.2 线路架空及拆除、线路恢复施工在

43、营业线范围进行内，施工机械、设备远离股道，不 得侵入铁路限界。8.4.3 靠近营运线的施工，在靠营业线一侧在施工范围内，设置距轨道外侧不少于2米的明显限界桩，翻斗车在营业线旁运行时，不准将车斗升起。8.5 确保营业线行车设备、行车安全及安全防护的措施8.5.1 与设备管理单位共同调查确认各类地下管线、隐蔽建筑物的位置、各类建筑物的限界现状。8.5.2 按规定程序申报审批施工方案及施工要点计划；8.5.3 主动向设备管理、使用单位进行技术交底。8.5.4 主动与设备管理单位和行车单位分别签订施工安全协议书，安全协议书要明确双方的 责任和义务，施工责任地段和期限，安全防范内容和措施。8.6 施工过

44、程中的安全措施8.6.1 支墩桩施工8.6.1.1 桩口及施工作业点两端做好防护设施，绑扎牢固，不等侵限。8.6.1.2 孔桩作业暂停时，孔口采用木板覆盖严密，雨前用防水布严密覆盖桩口，尽量使雨水少量浸入桩孔内。8.6.1.3 所有施工机具远离轨道，严禁与轨道接触，出硝人员在桩孔上安装简易提升设备，且提升架不得超高超宽，开挖出硝及时清理。8.6.1.4 桩身钢筋分节放入孔内，主筋分段长度不得大于4.5m,并在孔内进行制安，桩身钢筋安装时严禁与接触网接触，严禁与钢轨接触，严格控制施工界限。8.6.1.5 桩身混凝土浇注前，在天窗点内进行输送泵管的过轨道埋设，过道钢管埋设时应用 橡胶块做好与轨道的

45、绝缘隔离，防止顶红信号。8.6.2 线路架空安全措施8.6.2.1 D 型便梁安拆采用轨道吊车， 点内进行，吊装前检查起吊钢丝绳的完整性，在靠纵梁边垫设胶垫，以防锋边划断钢丝绳或受力不均，同时检查挂钩的有效性和钢丝绳的挂设牢固性， 以防造成落梁事故。8.6.2.2 要点时间内，穿设钢横枕，钢横枕穿前在钢轨下顶面安装绝缘橡胶垫，以防钢横枕 与两轨道搭接造成轨道短路。8.6.2.3 钢横枕就位后及时与纵梁固定，并检查与轨道接触部位橡胶绝缘垫接触面积是否有效，避免轨道短路。8.6.2.4 D 型便梁架空线路期间按时检查D型便梁的水平及纵向位移，使之控制在变化范围之内，并检查纵横梁连接件的有效性。8.

46、6.2.5 高温期间，架空线路容易胀轨，应采取降温措施，在架空范围内轨道上安装轨温测定表，当轨温接近线路锁定温度时，洒水人员利用喷雾器进行，降低轨温，防止胀轨。8.6.2.6 钢横梁应利用综合天窗点内拆除，以防抽梁过程中造车钢轨短路。8.6.2.7 钢横梁抽出应隔三抽一， 抽出后用道硝回填，及时振捣线路，直至钢横枕全部抽出。8.6.3 基坑开挖、回填施工安全措施8.6.3.1 机械开挖严格执行“一机一人”防护，严格操作规程，机械不得接触股道及架空设备。8.6.3.2 基坑开挖安排在非主汛期，并设置反向坡度和积水坑，准备足抽水设备，下雨积水后，及时抽水。8.6.3.3 基坑开挖期间做好气象预报工

47、作，雨前及时用防护布对开挖面进行覆盖，同时固定好防水布，减少雨水浸泡开挖面。8.6.3.4 基坑开挖及回填中做好通信、信号等相关电缆的保护措施。8.6.3.5 做好防洪应急人员、物质、设备准备。8.6.3.6 临近道床回填恢复加强作业人员、机具材料的管理，严格执行营业线作业制度。8.6.4 顶进施工安全措施8.6.4.1 顶涵施工用的千斤顶、油泵、油缸等设备进工地前，应进行压力试验，确认合格方 可使用。8.6.4.2 工作坑坡顶的一定距离内，不得堆放顶铁等料具。弃土必须远离工作坑坡顶，以免压塌工作坑边坡。各种机械在工作坑坡顶运行或操作时，均应有一定的安全距离。8.6.4.3 施顶时，非工作人员

48、应撤离工作坑，严禁施工人员接近或跨越顶铁。8.6.4.4 顶铁长度超过4m时，应加设横梁，已经就位的顶铁上不得站人。8.6.4.5 当上部有列车通过时，停止顶进作业。8.6.4.6 顶进过程中，千斤顶供油、回油缓慢均匀，以防受力不均孙坏顶进设备，或发生意 外。8.6.4.7 顶进现场应备有适当数量的道硝、枕木、草袋、木材、钢轨等料具，一旦因雨或其 它原因引起线路变形时，应立即抢修，确保行车安全畅通。9环保措施1.1 施工环境保护措施1.1.1 防止大气污染措施1.1.1.1 弃土必须运至弃土场，严禁随意抛撒。施工垃圾及时清运，适量洒水，减少扬尘。1.1.1.2 对现场临时道路经常洒水，防止尘土

49、飞扬，污染空气。1.1.1.3 严禁在施工现场焚烧废弃物和会产生有害有毒气体、烟尘、臭气的物品。1.1.2 防止水污染措施1.1.2.1 施工驻地及料场尽量避开环境敏感地段，施工驻地产生的污水集中处理，其中粪便 污水设化粪池并定期清掏，工程结束后化粪池用土填埋并恢复地表植被。1.1.2.2 凡需进行碎、砂浆等搅拌作业的现场，设置沉淀池，清洗机械和运输车的废水经过沉 淀后，方可排入污水管线，亦可回收用于洒水降尘。1.1.2.3 施工过程中严禁将含有污染的物质或可见悬浮物的水排入河渠、水道，所有机械废油回收利用或妥善处理，严禁随意泼倒。1.1.3 降低噪音、减少扰民的主要措施1.1.3.1 在车站

50、进行机械开挖施工，合理安排作业时间，噪声大的作业尽量安排在白天，当 有列车通过时应及时停止开挖和行驶。1.1.3.2 施工选择性能优良、噪音小的施工机械，对本工程使用的机械设备进行详细的建筑 噪音影响评估，并采取消音、隔音材料、护板等设施降低噪音。1.1.3.3 对各种车辆和机械进行强制性的定期保养维护，以减少因机械故障产生的附加噪声 与振动。1.1.3.4 硅浇筑应尽量安排在列车间隔时间较长时段内进行，减少对行车干扰，保证混凝土 浇筑不间断施工。1.1.4 固体废物处置措施设临时堆放场，对纸质、木质、金属和塑料类垃圾实行分类管理，回收再利用或送废品收购 站；对于废油纱、物料包装垃圾等进行综合

51、利用，不能利用的应单独封装，运至垃圾场处理。1.1.5 建筑垃圾及生活垃圾的处置措施施工中建筑垃圾及生活垃圾，要妥善处理，防止影响环境。建筑垃圾运至有关部门指定的硝 土场；在驻地设垃圾池，分类收集，进行集中处理，可降解的实行降解措施，不可降解的集中掩 埋，防止污染环境。1.2 施工水土保持措施1.2.1 合理安排施工用地，施工场地范围内的树木进行移植，保护施工场地和临时设施附近 的植被。临时用地范围内的裸露地表植草或种树进行绿化。及早施作防护工程、排水工程和裸露 地表的植被覆盖，防止水土流失。1.2.2 临时工程设施修建不切割、阻挡地表径流的排泄，不允许在临时工程附近形成新的积水洼地或负地形。

52、1.2.3 施工废水必须经沉淀处理，达标后排放。施工废硝和建筑垃圾按设计和建设单位要求堆放和运至指定位置，并采取防护工程措施。杜绝随意排放和倾倒。1.2.4 加强施工机械管理， 注重日常保养，按照要求进行操作。 防止油品存放和机械在使用、维修、停放时油料泄漏、渗漏，污染水体。1.2.5 施工场地和道路硬化处理，周边和两侧设排水沟，防止排水引起水土流失。10 效益分析1、经济效益本技术成果与传统的顶进涵线路加固及回填方法相比，具有可操作、实用性强、安全保障性 高，后期运营病害少、有效降低维护成本。框架涵完工后，经过反复动载作用，路基整体稳定性 好，框架涵未见开裂， 下沉，渗水情况，相比其他标段的顶进涵工程，出现路基沉陷、渗水病害,并影响行车安全，其处理病害费用有的高达数百万元，还给企业造成了较大的经济损失和信誉损 失。2、社会效益通过本技术成果的开发应用，保障大长框架顶进涵施工质量，确保铁路沿线顶进涵的工后的 变形与沉降满足设计及验标要求，受到业主与驻地监理及同行业人员高度