框构桥(涵)顶进工程施工工艺及方法

目录

一、顶进施工工艺 (1)

㈠、顶进顺序 (1)

㈡、工艺流程 (1)

二、顶进施工方法 (2)

㈠、施工准备 (2)

1.技术准备 (2)

2.机具设备准备 (3)

㈡、试顶 (4)

㈢、顶进作业 (4)

1.顶进方法 (4)

2.顶进过程注意事项 (5)

3.桥（涵）体顶进的轨迹 (5)

4.顶进方向和高程的控制 (6)

三、质量标准 (6)

㈠、主控项目 (6)

㈡、一般项目 (7)

附页顶进记录表 (8)

框构桥（涵）顶进工程施工工艺及方法

一、顶进施工工艺

㈠、顶进顺序

桥（涵）身开始顶进时，对单孔、双孔或三孔连续框架结构，没有顶进的先后次序问题。对双孔不连续结构，只要两箱身保持一定的搭接长度，谁先谁后都可以。对三孔不连续结构，在路基内顶进时，必须保证中孔领先顶进。

㈡、工艺流程

1.当箱身在工作坑底板上移动时，不论孔跨多少，其工艺流程都相同。

底板顶进施工工艺流程

2.当箱身与路基接触后，增加挖运土方工序。

路基顶进施工工艺流程

二、顶进施工方法

㈠、施工准备

顶进作业开始前应组织有关人员，全面检查顶进前必须做好的准备工作。

1.技术准备

（1）做好施工调查、核对设计文件,认真审核并热悉设计图纸，做好定位复测工作。（2）检查桥（涵）身混凝土是否达到设计强度。

（3）计算顶程以及观测人员的组织和仪器装置。

（4）检查线路加固、后背是否符合设计要求。

（5）掌握《铁路桥涵施工规范》的有关要求。

（6）根据顶力选择顶进设备。

桥涵顶进时，必须克服箱身与周围土壤之间的摩擦阻力及端部刃脚切土的抗力，这些阻力的总和即为桥涵顶进时的顶力，顶力根据顶进长度、土的性质、地下水情况、桥体外形及施工方法等因素，按下列计算式计算：

P=K[N1f1+（N1+N2）f2+2Ef3+RA]

式中：

P ——最大顶力；

N1——桥涵顶部荷载（KN）．（包括线路加固材料重量）；

f1——桥涵顶部表面与顶部荷重之间的摩阻系数，如荷重仅为线路材料可取f=0.2～0.5；复土较厚时取f=0.7～0.8；

N2——箱身自重（KN）

f2——箱身底板与基低土的摩阻系数，一般取0。7～0.8；

E ——箱身两侧土压力(KN)；

f3——侧面摩阻系数，一般取0.7～0.8；

R ——刃脚正面阻力，砂粘土取500～550KN/m2，卵石土取1500～1700KN/m2；

A ——刃脚的正面面积m2；

K ——系数一般采用1.2；

在既有线上顶进桥涵时，一般箱身顶部覆土较薄，有时只有线路上部和加固材料的重量，荷载小，两侧土压力数值也比较小，故顶进时的阻力主要来自箱身自重。根据施工经验顶力也可作简略计算: P=μ·N。

式中: μ—顶力系数, 一般取1.2～1.5；

N—箱身自重(KN)。

2.机具设备准备

（1）检查液压系统安装及试验情况。

（2）顶进主要机具设备表。

顶进主要机具设备表

㈡、试顶

1.试顶工作一般以顶动箱身为止。在试顶时要加强箱身中线、水平和纵向位移的观察，同时还要注意观察后背和底板的变化。

2.试顶时注意事项：

①在各有关部位及观测点处均应有专人负责，随时注意变化情况。

①开泵后每当油压升高5～10Mpa时须停泵观察，发现异状及时处理。

③当千斤顶活塞开始伸出，顶柱（顶铁）压紧后应立即停泵，经检查各部位情况，无异常现象可在开泵，直至箱身起动。

④试顶完成后还要进行一次全面的检查，如各部位情况均属良好便可进行正式的顶进作业。

㈢、顶进作业

1.顶进方法

顶进既是开动高压油泵，使千斤顶受液压力而产生顶力，推动箱身前进，箱身前进后使千斤顶的活塞回复原位，在空挡处填放顶铁，以待下次开镐，如此循环往复，直至箱身就位。

2.顶进过程注意事项

①箱身在工作坑底板空顶时，应特别注意箱身的轴县线方向，刃脚一经吃土，应组织加快挖土出土速度，实行三班倒连续作业，保持箱身不断的顶进。

②每班交接前，对千斤顶、油泵液压系统、顶铁、顶柱、后背、刃脚等设备要经过检查，保持设备状态良好，掌握箱身当时的方向及高程状况后才能开始操作继续顶进。

③在顶进过程中要始终做好记录，随班交接，有利于箱身顶进。（记录格式见附页）

④挖土和顶进箱身应在列车运行间隙进行，严禁在列车通过线路时顶进，在洞内和线路防护人员之间设对讲机、电铃和信号灯等，规定一定的联系制度，使洞内外密切配合，步调一致。

⑤顶进时顶柱和后背上不准站人，以防顶柱弓起弹出或意外伤人。当顶进时发现线路横向变形，及时纠正，并加强养护。

⑥洞内采用小型挖掘机、铲运车或风镐挖土，直接用运土车运走，挖土进尺及坡度根据现场的土质而定，按1个千斤顶顶程挖土，不能超挖。每次土挖完后立即顶进箱身，使箱身紧切开挖面，开挖面的坡度控制在1：0.8—1：1.2之内，开挖面的宽度预留lOcm左右厚的土层，即比箱身轮廓小10cm，开挖底面高于箱身底面5一lOcm。

⑦安放的顶铁和千斤顶必须和顶进的箱涵轴线顺直一致，与横粱垂直，各顶铁长度根据顶进长度必须一致。每顶进隔4米，设置一道横粱，与箱身底板和后背梁接触的横梁必须密贴，如有间隙必须用适当的薄铁板楔紧，并用稀的1：3水泥砂浆填补灌缝，所有顶铁必须楔紧。

⑧桥涵顶进最终允许误差：中线允许偏差20cm（一端顶进）；高程：不大于顶程的1%，偏高不得超过15cm，偏低不得超过20cm。

3.桥（涵）体顶进的轨迹

箱体顶进起动后沿滑板向前空顶，使刃脚入土直到就位，如在土质较为松软的地基上顶进时，往往开始是沿着滑板的坡度上升，当桥体顶出滑板1／3后，使滑板端部受到箱体荷载，而此时桥体端部恰好进入线路下方，由于线路活荷载作用，端部下沉滑板出现裂缝，箱体开始出现扎头。在箱体重心移出滑板后“扎头”现象更为严重，而当箱体继续前进尾部在脱离滑板前后，往往滑板断裂，箱体尾部下沉，使坡度逐渐回升，而后比较平稳的前进，直到就位。所以，在桥涵顶进施工中，根据桥体顶进时的运动规律，计算出桥体

运行中的相对标高，保证桥体准确就位。

4.顶进方向和高程的控制

①“扎头”和“抬头”现象的控制

框构顶进过程中当其重心向前移向滑板边缘附近时，由于前方的地基承载力小于滑板而出现“扎头”的现象，使箱体向前倾斜。为防止倾斜超过允许标准，可以适当的增大上部刃脚处的顶进阻力，使产生一个反力矩。但是这个力矩过大时也会造成箱体“抬头”。如出现“抬头”现象则用适当加大箱体前部下方的挖土量解决。总之，在顶进过程中要随时测量和监督箱体的情况，及时处理，保证顶进的正常进行。

②箱身方向左右偏差调整的方法

箱体顶进过程中的左右方向偏差有以下几种情况：开始时桥体在滑板上顶时，此时极易发生方向偏差，应该依靠导向墩以及改变两侧顶镐数量的办法纠正；箱体在入土初期，纠正方向最为重要，这是因为箱体大部分顶入路基后，已形成孔道，再行纠正比较困难，所以，必须在入土前后，把正方向，尽可能减少误差；箱体顶出滑板后的方向纠正，可以调整两侧顶力或增减侧刃脚阻力的办法即可。

㈣、测量工作

在顶进过程中箱身每前进一顶程，即对箱身的轴线和高程进行观测，并详细做好记录，如发现偏差及时纠正。（记录格式见附页）

三、质量标准

㈠、主控项目

1、顶进设施和线路加固必须符合施工工艺设计要求。

检验数量：施工单位、监理单位全部检查。

检验方法：检查工艺设计资料和观察。

2、混凝土必须达到设计强度后方可顶进。

检验数量：施工单位、监理单位全部检查。

检验方法：施工单位进行一组同条件养护试件强度试验；监理单位检查混凝土试验报告。

㈡、一般项目

框构桥涵顶进后允许偏差和检验方法应符合下表规定：

框构桥涵顶进后允许偏差和检验方法

检查数量：施工单位每座涵全部检查。

框构桥（涵）顶进工程施工工艺及方法附页顶进记录表

顶进记录表

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