顶进施工作业指导书

顶进施工作业指导书

1 范围

适用于铁路工程框架桥的顶进施工。

2 施工准备

2.1 材料和主要机具：水、水泥、砂、碎石、片石、钢筋、钢板、钢板桩、结构钢焊条、电焊机、防水涂料、防水卷材、石蜡、机油、塑料薄膜、铁锹、土篮、模板、脚手杆、混凝土搅拌机、灰浆搅拌机、钢筋调直机、钢筋切断机、钢筋弯曲机、汽车式起重机、挖掘机、推士机、自卸汽车、卷扬机、蛙式打夯机、砂浆试模、混凝土试模、顶进设备（高压油泵、控制阀、调节阀、千斤顶、油箱、油管压力表、顶铁、顶柱、横梁）。

2.2 作业条件

2.2.1 顶进施工时，非工作人员应撤离工作现场。顶铁上严禁站人和行走。

3 操作工艺

3.1 工艺流程图

3.2 工艺流程图的描述

3.2 修筑后背：后背是顶进的依托，应做到牢固可靠，以保证顶进的顺利进行。后背的修筑可与开挖工作同时进行，若采用钢板桩作后背时，应先打桩在开挖工作坑，以节省挖方井保证桩后土壤的密实性。

3.2.2 开挖工作坑：在铁路路基的一侧根据箱涵结构尺寸、净空要求开挖，工作坑底须经夯实碾压处理。

3.2.3 排除地表水及降低地下水位：工作坑四周应挖排水沟。井根据地质条件及地下水情况在顶进范围内布置打点，进行抽水，使地下水位保持在基底以下0.5～1.0m。

3.2.4 修筑滑板设置润滑隔离层；滑板多以混凝土灌注而成，也有按构造增设钢筋的。详见《混凝上及钢筋混凝土施工作业指导书》。修筑前在其下以碎石夯填密实，以减少不均匀沉陷。滑板混凝土要求振捣密实，表面平整。滑板表层涂以机油、石蜡作为润滑剂，再以塑料薄膜覆盖形成隔离层。

3.2.5 预制箱涵；在滑板塑料薄膜隔离层上绑扎钢筋以预制钢筋混凝土箱涵。应注意按设计要求将箱涵各部位预埋件安装齐全，避免遗漏。

3.2.6 安设刃角：采用钢筋混凝土内刃角时在三角形顶端安装钢刃尖。采用钢刃角时则安装在结构前端预埋的螺栓上，要求安装位置准确。

3.2.7 安装顶进设备；顶进设备分液压系统和传力设备两部分。

3.2.8 线路加固：根据线路、行车、地质和地下水泥情况，以及箱涵结构尺寸大小等因素综合考虑，确定恰当的线路加固形式，以保证顶进时的行车安全。

3.2.9 起动顶进：顶进时，需逐渐加压，并对设备及滑板、后背等进行检查。起动后要掌握好箱涵顶进方向。顶人路基时安排在列车运行间隙时进行顶进，随挖随顶。同时用仪器对顶进方向及高程进行测量，并注意及时纠正偏差，以保证顺利地把箱涵按设计位置顶人路基。

3.2.9.1 挖土及运土：框构桥涵的顶进速度主要取决于洞内的挖、运土速度，每次挖土掘进同应根据土质情况决定，一般约为20～50cm。在松散的或软塑性的土层中顶进严禁‘超挖’，必须保证刃角切人土层内10cm以上；挖土时应掌握士坡的平整，并保持与刃角坡度一致，或根据路基土质情况选用适当坡度，严禁出现倒坡，以保安全；列车通过时不得挖土，如发现机械设备有故障不能顶讲时应立即停止挖土；挖土工作必须与观测工作紧密配合，根据偏差分析决定挖土方法。

3.2.9.2 安放顶铁、顶柱：每行顶铁（柱〕与千斤顶应成一直线，并与后背垂直，各行长度而力求一致，顶进时，顶铁上不准站人。注意观察顶铁的受力情况，防止崩出伤人。顶铁行数，决定于总顶力与顶铁（柱）的允许承压能力，并要求有一定的安全储备。

3.2.9.3 测量工作：为了准确掌握箱涵顶进的方向和高程，应在箱涵的后方设置观测点以观测箱涵顶进时中线和水平偏差。测量工作必须每顶一镐测量一次高程和左右方向偏差，并做好记录，以便及时纠正偏差，保证顶讲顺利进行。

3.2.9.4 顶进方向和高程的控制：为保证顶进箱涵的位置正确，防止顶进的方向及高程偏差，除加强观测认真预防外，还要及早纠正，倘若等到出现大偏差后再行纠正就较为困难，常用的纠压方法有：

3.2.9.

4.1 使刃角“及早”吃土，借以加大刃角阻力，使箱涵避免低头。

3.2.9.

4.2 发现箱涵抬头现象时，可在刃角处适当超挖。

3.2.9.

4.3 箱涵顶进方向的控制从顶进开始就需认真加以注意。

3.3 其他几种顶进施工方法：

3.3.1 对顶法：对顶法是在铁路两侧各挖一工作坑，将箱涵分成两半，分别在两侧工作坑内淤滞，并修筑后背，同样借后背反力将箱涵顶人路基。修建方法；一般先顶进一侧的箱涵，就位后在刃角处用支撑封住，防止塌方，然后将顶进设备移至铁路的另一侧，顶进该侧的箱涵使之与先顶进的箱涵对接。箱

涵对接位置应选择在两股道线路间距较大的地方。随即可以拆除钢刃角，井设置止水沉降缝。箱涵对接时，接缝处应采取可靠的止水措施，使之既要适应接缝两侧结构可能产生不均匀的下沉要求，又要能止

水防漏。一般是采用预留缺口橡胶止水带的方法，具体做法是在做后一镐顶进至接缝约70mm宽间隙时停

止顶进，在接缝内塞直径50mm的沥青麻筋，安设止水带并用预埋螺栓加扁钢压紧，再开动千斤顶挤实，最后用防水混凝上将缺口补平。

3.3.2 对拉法：对拉法是先在铁路两侧工作坑内各预制一节箱涵，然后利用小口径顶管法，将高强钢

丝束或其他拉杆穿过路基，使两节箱涵连接上，互为地锚，对拉前进，直至对接合拢。对拉珐不需要后

背因此可在后背修筑困难或不经济时采用。施工步骤为，修筑工作坑；设置顶进拉杆；对拉顶进；对接

缝的处理与对顶的做法相同。

3.3.3 中继间法：

3.3.3.1 空箱涵较长时可分成若干节。用中继间法顶进。即前节箱涵利用后节箱涵作后背。用节间设

置的中继间千厅顶进行顶进。中继间内的千斤顶达到最大顶程后，前节箱涵暂停前进，而进行后节箱涵

的顶进。此时中间节的千斤顶随着后节箱涵的前进而压缩（回镐）。箱涵最后一节还是要依靠后背的反

力进行顶进。

3.3.3.2 中继间法布置形式有井列式和串联式两种。井列式是在靠铁路一侧井排预制好，先将箱涵1

顶入，然后将箱涵2平移安装第一个中继间，待箱涵2也顶人路基后在平移3，安装第二个中继间，再继续

顶进，直至全部就位。箱涵横移的方法，可用顶进法，但需要设置横向后背或在工作坑底板上设滑道，

用卷扬机及滑轮组牵引的办法，另外还有一种在箱涵内穿进桁梁的方法；串联式是将数节箱涵在顶进轴

线上按先后次序预制好，将各个中继间一次安装完成，以至全部就位。

3.3.3.3 中继间法接缝处理：前后节箱涵在顶进中其重心的运动轨迹不易重合，产生垂直分力，使重

心线高差增大，前后节箱涵就会产生错牙。为使前后节箱涵能互传剪力，并随时掌握顶进时的高程，不

使产生较大的高程误差，以减少剪力值，防止错牙，常在涵节间设置剪力楔，传力钢筋及钢搭？等。

3.8.5.4 中继间预留千斤顶的顶程应小一些，这样剪力力臂可以缩短，使剪力楔等设施能发挥较大的

抗剪能力，也便于抗剪设施的布置。

3.3.3.5 中继间周围必须设置钢护套，它不仅用以防止两侧漏土和使千斤顶与土面避免接触，更是预

防后节箱涵顶进时底板刮土造成错牙的有效措施，钢护套底板需在预制箱涵的同时设置之。

3.3.3.6 节间沉降缝防水与对顶法一样，也采用预留缺口，顶进就位后装内贴式止水带。

3.3.4 顶拉法：

3.3.

4.1 箱涵穿越股道较多，涵身较长，顶部无覆盖土或士层不厚，在顶进时能将线路架空时，采用顶拉法较为合适。一般中、小型箱涵特别是后背修筑困难采用顶拉法施工效果好。

3.3.

4.2 顶拉法施工，将整座箱涵分为若于节，用通长的钢筋束或用螺栓连接起来的型钢作为拉杆，将各节箱涵串联起来。根据中继间的工作原理，利用其中两节或更多节箱涵的摩阻力，借助于千斤顶克服另一节箱涵顶进时的摩阻力，依次逐节顶拉前进，做到不设固定后背而将箱涵顶人路基。

3.3.

4.3 顶拉施工程序：首先开动前面千斤顶，此时后面两节箱涵作为后背顶进前节箱涵，后面千斤顶自动回油；开动中问千斤顶，此时前、后两节作为后背顶进中节箱涵（前节是通过钢筋束起作用的）前面千斤顶自动回油；开动后面千斤顶顶进后节箱涵时，是用前节、中节箱涵作为后背（均通过钢筋束起作用）中间千斤顶自动回油。如此循环往复，每一循环三节箱涵前进干斤顶一个顶程的距离。后节箱涵对于前节箱涵有顶进的作用（靠千斤顶实现），而前节箱涵对于后节箱涵有拉的作用（亦靠千斤顶实现）。

3.3.

4.4 顶拉法的分节要求；一般情况，分节长度应不小于高度，最好为高度的一倍半以上，使其具

有一定的稳定性以避免倾覆。分节最少三节，尽可能分为四节或四节以上，以防止顶进时静止摩阻力不