《铁路桥梁施工与维护（第2版）》课件 项目10 铁路顶进桥涵施工

铁路顶进桥涵CONTENTS01顶进法目录02线路加固方法顶进法PART01一、顶进法一、顶进法认识

顶进法施工是指在铁路、公路或其他建筑物下方，顶入预制的钢筋混凝土箱型框架，建成各种地下通道或地下建筑物。一、顶进法一、顶进法认识（一）顶进法定义顶进法是地下建筑物施工的一种基本方法，在不中断地面交通的前提下，将预制好的涵管或箱体，采用机械力量顶入地层中。此法适用于穿越公路、铁路、河流、建筑物、街道的各种桥涵、地道、地下管道等。顶入法示意一、顶进法（二）顶进法分类按施工工艺的不同，顶进法可分为一次顶入法、对顶法、对拉法、顶拉法、盾构法、格栅顶进法等。在顶进施工中应优先考虑整体顶进，限于各方面的原因不能整体顶进时，考虑分节、分体顶进。采用整体顶进时，其长度宜小于30m,当大于30m时，宜在纵向分节，采用中继间分段顶入法。

按照顶进的地下结构的大小，可分为箱涵顶进、管涵顶进以及小口径管道顶进三大类。一、顶进法

在顶进施工中，顶进方法有多种，施工中应依据现场调查，结合所需顶进的结构形式、尺寸、施工技术水平、工期、机具设备能力等综合研究，经过技术能力和经济投资综合比选后采用合适的施工方法。（三）顶进法方案比选一、顶进法箱涵顶进是指在铁路、公路或其他地面建筑物下方，顶入预制好的钢筋混凝土箱形框架，建成各种地下通道或地下建筑物。我国箱形框架结构顶进起自1964年哈尔滨市地下排水管下穿铁路工程，1965年北京永定门外、石家庄正定路同时顶进用于道路的地道桥，开创了城市地道桥顶进施工的先例。二、箱涵（地道桥）顶进一、顶进法

箱型框架的横断面按使用要求可以分为单孔、双孔和三孔，个别情况还可做成四孔。当用两孔或三孔框架断面时，根据施工现场设备能力，一般将两孔或三孔整体一次浇筑，一次顶进，这样整体性好，施工进度也快。也可将两孔或三孔分别灌注，分别顶进。有时三孔可做成不同高度，有利于模板倒用，减少顶进阻力，线路加固也较容易。一、顶进法由于箱型框架采用整体顶进，与一般梁式体系相比，用料有所增加，因此在地基较好、地下水位较低处，也可采用下图所示的分离式结构。由一孔箱型框架和两孔简支梁及桥台组合而成。框架、桥台和简支梁可分别预制，分别顶入。其优点是用料省、挖土量少、进度快。二、箱涵（地道桥）顶进一、顶进法管涵顶进技术主要应用于城市污水排水管道、雨水排水管道、给水工程中的自来水管道、农田水利的引水渠道、煤气热力管网中套管、通讯电缆管的外套管等。管涵顶进原理是借助于主顶油缸及管道间、中继间等的推力，把工具管或掘进机从工作坑内穿过土层一直推到接收坑内吊起。管道紧随工具管或掘进机后，埋设在两坑之间，是一种非开挖的敷设地下管道的施工方法。三、管涵顶进一、顶进法

小口径顶管施工法又称小口径顶管法，起源于日本，是指人不进入管内作业的遥控式顶管施工法，一般用于口径在900mm以下的管道铺设。但实际上可以铺设更大直径的管道，最大可达3000mm，甚至更大。小口径顶管不仅用于下水道施工中，而且还广泛用于自来水、煤气、电缆、通信等各个领域的管道敷设工程中。四、小口径管道顶进线路加固方法PART02二、线路加固方法在既有线顶进桥涵施工，必须加固线路，确保行车安全和施工安全。顶进中，线路应保持正确的水平与方向位置，并加强监测，如线路条件发生变动应及时修复调整。加固的形式应视线路情况、运输、土质、地下水情况及顶进桥涵的尺寸、刃脚构造、覆土厚度、施工季节等情况作综合考虑。二、线路加固方法当顶进桥涵箱身孔径较小，路基土质较好且密实，刃脚安装良好，可采用吊轨梁进行线路加固。一、吊轨梁加固线路二、线路加固方法当顶进桥涵箱身孔径较大，箱顶无覆盖土，线路加固常采用工字钢梁纵挑横抬法加固，同时对线路进行3-5-3式吊轨梁加固，这种方法适用范围很广，特别是大型箱形桥顶进，无论正交、斜交，都可使用。二、工字钢梁纵挑横抬法加固线路二、线路加固方法D型施工便梁是原铁道部定型产品，沈阳桥梁工厂、山海关桥梁工厂、宝鸡桥梁工厂等三家厂家均有生产，现各铁路局工务、工程部门在架空线路的桥涵、病害整治工程有大量运用，受到路局、分局安全部门的重视和欢迎。D型施工便梁适用于既有线路或站场的桥梁施工，它的最大优点是在不中断行车的情况下，利用它进行桥涵的开挖和施工，并且具有运输和拆装方便的特点。三、D型施工便梁加固线路二、线路加固方法二、线路加固方法当需要架设线路跨度较大，D型施工便梁不能满足要求时可采用制式装备便梁架设，常用的有六四式铁路军用梁、贝雷梁、万能杆件拼装梁等。

六四式铁路军用梁是一种全焊构架、销接组装、单层或双层的多片式、明桥面体系的拆装式上承钢桁梁。四、六四式铁路军用梁加固线路总结1.顶进法2.线路加固方法谢谢观看THANKYOU铁路桥梁与隧道工程教研室顶进桥涵施工主讲人：周健华铁路桥梁与隧道工程教研室CONTENTS01顶进桥涵施工准备目录02顶进桥涵涵身预制03顶进桥涵施工顶进桥涵施工准备PART01一、顶进桥涵施工准备一、施工放样准备工作

顶进桥涵施工准备施工是指在铁路、公路或施工放样使用的全站仪、经纬仪、水准仪、钢尺等检测仪器使用前应检查校正，并有相应的有效检验合格证。熟悉设计文件，在现场调查的基础上，做好设计交底，领会设计意图。对桥涵设计交待的中线桩、水准点进行检查核对（包括:道路中心线、与铁路中线的夹角、轨底与箱顶轨道的高度等），并加以保护，必要时设置护桩。一、顶进桥涵施工准备二、测量精度

测量精度要符合现行的国家标准《工程测量规范》（GB50026）中等级要求有关规定。

一、顶进桥涵施工准备三、测量放样测量放样主要有测设中心线，工作坑的中心线应与顶进桥涵箱体轴线一致，这是施工全过程的基准线。并以此测出箱体预制端线和墙身位置线。基准线至少设三个基桩，桩距工作坑槽边应不少于1.5m。一、顶进桥涵施工准备1.地表排水施工降排水工作应在工作坑开挖前进行。工作坑表层土质为黏性土，四周渗水量小，且具备自流排水条件时，可挖排水沟，以自流方式排除地表水和雨水。2.工作坑明排水当工作坑土质较好，地下水流量小，不能自排水时，可在工作坑周围设排水沟和集水井，采用水泵排水。四、排水与降水施工一、顶进桥涵施工准备1.放坡开挖

当基坑深度较浅，周围无邻近的重要建筑物及地下管线，可采取放坡开挖。2.围护结构工作坑开挖

挖土的顺序、方法必须与围护设计工况相一致，并遵循“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”的原则。五、工作坑挖土顶进桥涵涵身预制PART02二、顶进桥涵涵身预制滑板、润滑隔离层和后背是箱桥顶进必不可少的辅助设施，对顶进施工的成败起着至关紧要的作用。尤其是软土地基，更要按照工艺设计精心组织施工，确保箱桥顶进施工顺利实施。一、滑板、润滑隔离层及后背施工二、顶进桥涵涵身预制用顶进法施工的桥涵，其桥涵身一般都在工作坑内进行预制。单孔箱身在工作坑内预制的施工程序是:在工作坑内的滑板上支立箱身底板的模板；绑扎底板钢筋；浇筑底板混凝土；支立内模；绑扎侧墙及顶板钢筋；支外模；浇筑侧墙及顶板混凝土；养生；拆模；做防水层。二、桥涵箱身预制顶进桥涵施工PART03三、顶进桥涵施工顶进设备分液压系统和传力设备两部分液压系统由高压油泵、控制阀、调节阀、千斤顶、油箱等组成传力设备由顶铁、顶柱、活动横梁与固定横梁等组成一、顶进设备安装便梁支墩根据地质情况、箱体孔跨大小、线路等级、作业条件、施工工期等条件，可分别采用枕木支墩、浆砌片石条形支墩、钢木结构支墩、预制顶进箱身支墩、高压旋喷桩及挖孔桩钢筋混凝土等支墩。二、线路便梁支墩施工三、顶进桥涵施工二、顶进桥涵涵身预制运营线架设便梁施工必须严格遵守铁路总公司、铁路局“关于加强营业线施工安全管理的规定”，精心设计、精心施工、严密监控，确保行车安全。三、施工便梁架设桥涵顶进是整个工程的关键步骤，务必集中力量、精心组织，在确保安全、确保质量的前提下，连续作战，直至完成。桥涵顶进施工的程序为:试顶-调整-挖运土-顶进-换顶铁-接长车道-测量校正。四、顶进作业三、顶进桥涵施工1.试顶试顶是箱桥顶进施工必不可少的步骤，它可以检验顶进设备液压系统是否正常有效，后背是否稳固可靠，测得箱身启动顶力数值等，以利改进调整，为更主动地把握后续顶进作业做到心中有数。四、顶进作业三、顶进桥涵施工2.挖土与运土箱形桥顶进速度主要取决于洞内挖土和出土的速度。已经开槽进行地基加固剩余的土方高度一般不会超过5m，所以在箱身中部设一台挖掘机进行挖土，设3-5台运土的自卸汽车出土（运距5km左右），就可以正常流水作业。挖土工作必须与观测工作紧密配合，根据箱身顶进时的偏差情况，随时改进挖土方法。四、顶进作业三、顶进桥涵施工3.顶进

当箱体底板挖土完成一进尺长度时，开动高压油泵使千斤顶受液压力而产生顶力。推动箱身前进，通常每一冲程200-500mm。当千斤顶已到限位时，控制操作系统把活塞退回原位，在空档处增放顶铁，以待下次开镐。循环往复直至就位。四、顶进作业三、顶进桥涵施工顶进过程中注意事项:1.开始顶进应连续作业，不能中途停顿间歇。2.每镐都要测定箱身标高和方向偏差情况。3.顶柱和后背处严禁站人，以防顶柱崩出或后背发生意外危及安全。4.安装顶铁（顶柱）

为保证顶柱的受压稳定，一般在顶柱与横梁间用螺栓拴牢，并每隔8m设横梁一道，使传力较均匀及增加顶柱横向稳定。5.接长车道

运土一般采用活动车道，活动车道一般为型钢与钢板组成，也可以采用两个木垛上铺设方木组成车道。固定在箱涵底板上，可在顶进中