顶进施工工法讲解

既有线箱涵顶进施工工法

在既有线上新建、改建立交桥和地下通道常用箱涵顶进的施工方法。箱涵顶进分一次顶入法、对顶法、中继间法、顶拉法和多箱分次顶入等方法。多年来济铁公司对箱涵顶进的施工方法不断总结和改进，顶进的工程规模越来越大，顶进的设备不断更新，顶进的速度在加快，顶进的质量标准有了较大的提高。顶进中常遇到的行车安全、箱涵扎头、方向偏移、道岔下线路加固有了较成熟的预防措施和纠正措施。箱涵顶进的施工工艺1998年就纳入济铁工程公司企业标准。该标准在济南市经十路立交桥施工中应用，实现了安全工期创优质工程目标，对该项技术标准进行总结整理形成本工法。

2、工法特点

2.1顶进施工在不中断铁路运营，列车慢行条件下，利用列车间隙连续进行。

2.2 该施工工艺与传统的其他施工方法相比，一是减少对运营的干扰时间。二是缩短工期。

3、适用范围

适用既有线新建、改扩建立交桥及站场内地下通道。

4、工艺原理

4.1 顶进过程中，利用扣轨梁、吊轨梁、工字钢横托梁和Ｄ１６、Ｄ24便梁对线路进行卸载。

4.2箱涵顶进就位的质量,主要是通过顶进过程控制，因此顶进过程中要有质量安全预防、纠正措施。

4.3箱涵顶进的质量、速度、安全受基坑降水、顶进后背、箱涵预制、线路加固、顶进挖土、机械设备施工全过程控制。

5、施工工艺流程及操作要点

5.1工艺流程

图5.1箱涵顶进施工工艺流程图

5.2操作要点

5.2.1开挖工作坑

1、工作坑一般采用挖掘机、汽车和人工配合开挖，弃土堆放到

指定地点。基坑挖至离设计标高0.5米时，采用人工开挖，以免地基土挠动。

2. 工作坑两侧边坡应视土质情况决定,土质边坡宜为 1:0.75～1:1.5,靠铁路路基一侧以不挠动既有线路基边坡为宜,困难情况下工作坑顶边距最外侧铁路中心线不得小于

3.2m。靠铁路路基一侧的边坡宜缓于1：1.5。当工作坑需要渡汛时,路基边坡应防护加固,或放缓边坡。

3. 工作坑的尺寸应根据结构尺寸确定,在桥身底板前留空顶长度,在桥身底板后部留适当的空地,布置后背梁及其他顶进、装运、起吊设备。桥身两侧可视结构高度、模板支立方法和排水方法等情况预留适当宽度。

4.开挖工作坑应与修筑后背统筹安排,当采用钢板桩做后背墙时,应先打板桩再开挖工作坑和填筑后背土。

5.2.2修筑工作坑滑板

1、滑板与原地基接触部分设锚梁防止滑板移动。

2、工作坑滑板与预制桥涵底板间铺设润滑隔离层，厚度约2～3cm。

5.2.3 后背

后背包括后背梁、后背桩和后背填土。一般情况下，先打后背桩、再填后背土、浇注后背梁，并应注意如下事项：

后背桩插打要紧密，上部要设地锚；后背填土应使用原地基土，并达设计要求的密实度；浇注后背梁时，后背梁与后背桩接触面要铺

以油毡隔离层，预防拔桩困难，后背梁钢筋应与滑板钢筋相联。

5.2.4箱涵预制

1、箱涵身混凝土浇筑可分两阶段施工。先浇筑底板（包括下梗肋），当底板混凝土强度达到设计强度的50%后，再浇筑中、边墙及顶板混凝土，当混凝土浇筑量较大或两阶段施工有困难时，也可分三阶段施工，但中、边墙的施工缝不应设在同一水平面上。施工接缝必须按有关规定严格处理。

顶板底模拆除时，混凝土强度应符合设计要求。

2、.当桥涵位于城镇或设计为交通涵时,模板施工设计应考虑观感效果,装饰应与周围环境协调。

3、当框架墙体较厚，浇筑振捣人员须进入模内时，应将钢筋与地线接通，模内采用低压照明。

5.2.5线路加固与防护

常用的线路加固方法有:吊轨梁法、扣轨梁法、吊轨横托梁法、扣轨横托梁法和D16、D24便梁架空线路法。

1、吊轨梁法

一般吊轨梁采用P43以上钢轨,组合形成为3-3-3-3 或3-5-3两种形式,当位于岔区时,应单独设计成轨束渐变形式。吊轨梁应使用同一型号的钢轨，钢轨接头应错开。当吊轨梁所用轨型与基本轨相同时,易侵入限界,则应在基本轨下面增设垫板。吊轨梁的端部应安设临时木梭头,以防机车车辆底部零件挂上吊轨。接头附近的枕木应与吊轨梁箍紧。

2、扣轨梁法

扣轨梁一般使用P43以上的同一型号钢轨，常用的有5扣、7扣、9扣、11扣几种形式，扣轨梁的组装长度常用的有8.0m、10.0m、12.5m 等几种,扣轨梁每1.5～2.0m用夹板螺栓紧固一道。扣轨梁架设须预先组装,掏挖支点，要点封闭线路拉进,扣轨梁架设在轨枕下，扣轨梁每隔一根轨枕间距与基本轨枕木连接一道。

3、吊轨横托梁法

在吊轨梁下设置工字钢束梁承托吊轨梁叫吊轨横托梁。横托梁可以放置在枕木底或直接放在枕木间,以便获得最大的梁下净空。桥涵顶进前,先架设横托梁。开始顶进后,横托梁一端支承在桥涵顶板上,而另一端支承在临时设置的不断移动的支点上。随着桥涵身的逐步顶进, 列车荷载便通过吊轨梁和横托梁转移到桥涵身上。横托梁一般选用工字钢。横托梁长度的确定:路基开挖前,横托梁能支承在桥涵顶板上,接近就位时,横托梁能支承在线路外侧设置的支点上，该支点仍能保持安全坡度。横托梁最少两根工字钢组装在一起，两根工字钢用螺栓加固，根据轨底至箱顶板的高度可选用不同型号的工字钢，工字钢横托梁之间应横向连接加固，以防横托梁位移倾倒。安放工字钢时,一般先在下面穿入槽钢,槽口向上,槽内涂油。然后将工字钢横托梁拉入槽内就位,再用U形螺栓、扣板与吊轨梁连成一体。横托梁与主轨、吊轨梁之间垫以胶垫,防止连电影响信号显示。

为配合顶进,工字钢横托梁的使用有两种方法: 一是在顶进前先把工字钢横托梁穿过全部跨越的线路股道,一端支承在桥涵顶板上,

另一端支承在前方最外一股道支点上,顶进时工字钢不动。另一种是当跨越线路股道较多,顶程较长时,先将工字钢横托梁穿设一定长度后便开始顶进。随着桥涵身的顶进,将工字钢横托梁向前拖移,而在桥板上接长横托梁。这样可争取顶进时间,减少对既有线的影响。其步骤如下图5.2.5：

图5.2.5工字钢横托梁逐次穿过线路股道

4、扣轨横托梁法

在扣轨梁下穿工字钢束承托扣轨梁叫扣轨横托梁。扣轨横托梁适用于道岔区的加固，扣轨横托梁可斜穿,适用于斜交立交桥涵的顶进。

5、施工便梁