顶进框构桥施工关键技术分析

顶进框构桥施工关键技术分析

发表时间：2019-04-15T09:05:50.077Z 来源：《防护工程》2018年第36期作者：王杰

[导读] 技术与技术相互勾连，在顶进式技术应用时要注意图纸的可行性，还要在技术应用中精益求精，力求技术结合完美。中国铁路呼和浩特局集团有限公司乌海工务段内蒙古乌海 016000

摘要：工程施工通常包含众多的质量控制，一般会事先做好施工流程，计划施工中可能用到的施工工艺及一些重要环节，顶进框构桥的施工便是如此。本文通过关注顶进式框构桥的施工实践，重点分析顶进式框构桥中所应用的后背墙分配梁施工、滑板施工等技术，并总结顶进框构桥的结构优点：能够压缩桥体的加固时间，增加桥体的安全性能。

关键词：顶进式框构桥；施工技术；分析

顶进框构桥施工组成主要分为框构桥主桥预制、铁路既有线线路加固、顶进三部分，它在铁路线路应用中工程应用十分广阔，是已运营公路、铁路线路的改造施工的中不可或缺的一个种施工方法，尤其广泛应用于铁路、公路既有线路的平角口改造工程施工。应用顶进式框构桥施工技术能够大大提高交通路线的运营效率，压缩其加固时间，增加线路的安全性能。以下从顶进是式框构桥技术在铁路中的铁路线路施工应用方面分析顶进框构桥施工技术。

1、顶进框构桥施工工序概述

顶进框构桥施工技术在铁路线路的修建中广泛应用。铁路顶进框构桥施工的大体工序包括：开挖工作坑→做滑板、隔离层→框构主体→防水层→线路加固及钢纵横梁→框构桥顶进就位→拆除线路加固，回填道碴，恢复线路。铁路顶进框构桥施工工序纷杂，以下仅就主要工序进行分析概述。

1.1开挖工作坑

基坑又叫工作坑，它是整个施工的基础工作，这一工序用的是砂粘土。开挖工作的开展通常选在一年当中的非雨季，开挖工作展开前要先测量好坑堤的侧面坡度，通常采用1：0.75的坡度标准，此外还应预先量测地下水位，并设好排水沟及出土通道。

开挖工作坑作为整个工程的开土工作，对以后的多项后续工序起到基础性的作用。因为工程的众多工序都需要在工作坑内进行施工，这就要求工作坑的坑体框架要牢固，以避免在雨季施工的时候发生塌方引起工程事故。同时修建排水沟也至关重要，排水沟作用是在雨季排放工作坑中的积水，雨季工作坑内积水会增多，为了避免工作坑的底部受到积水的长期侵蚀，积水的排放要及时，同时排水沟的沟侧要紧实，以防止排水时对排水沟侧面冲刷过强从而造成施工现场的破坏。最后工作坑的底部要牢固，这是整个工程的地基，质量好坏直接影响到工程的稳固性。

1.2滑板与隔离层的设置

滑板又叫做基坑底板，一般是采用钢筋混凝土材质，它作为预设的顶进框构桥的工作底板能起到防止坑底下沉的作用，并且能增加摩擦。铁路等线路的顶进式框构桥多采用表面涂有压实的水泥沙，具备高度的平整度且在启动时有能把阻力降到最低。而隔离层在实际应用时还加入了石蜡和塑料材质的材料，目的也有多层。

1.3框构桥顶进就位

该道工序施作前应做好滑板制作及框架桥预制、靠背制作及线路加固等前续工作准备。框架桥预制在滑板上进行，可整体预制亦可分节预制，可一次连续浇筑亦可分批次浇筑，浇筑混凝土后应及时养护，并确保顶进作业前结构混凝土强度达到设计要求，此外施工中还应特别注意防水层施工质量的控制。对运营既有线项目的施工，除应调查了解实际线路运营情况，密切配合运营管理部门做好线路加固处理以外，还应重点调查通信、信号、电缆等障碍物，以便实施迁改或加固等保护性措施。前续准备工作完成后，检查相关仪器设备，确认顶进作业流程，严格按照施工方案逐步顶进就位，施工过程中应尤其注意跟踪监控测量工作。

2、框构桥的关键技术分析

2.1预制箱身施工

这项施工中包含多套施工工艺，技术要点主要有钢筋焊接架构、预埋件设置、高标准水泥选择、混凝土浇筑完成后浇水养护、最后是强度设置。其中钢筋架构时要保证足够的刚度，焊接技术采用闪光对焊，而且应注意到混凝土和钢筋的结合是防止妨碍结合的物质掺入；混凝土使用时要采用连续施工的方法，切忌施工间断而形成的裂缝；水泥的选择要高标号，控制用水量，而水泥的振捣要兼用振动器和钢纤；混凝土顶板浇筑时要注重浇水覆盖养护工作；最后是混凝土强度的选择标准，并就顶板和实底的混凝土强度的标准等级分类，分类化的标准非常重要。

2.2设置便梁支墩

在众多的道路线路工程中均包含便梁支墩及顶进作业的施工。这项技术中设计图纸起到至关重要的作用，在设计图中预先设计好便梁支墩，这一环节人工挖孔桩必不可少，采用挖孔桩来支起路墩，还能协助路面便梁加固，采用专门的挖孔方法并在达到标准高度后往孔内将注入混凝土以填埋其孔隙，并将钢筋笼在孔内绑扎。这一技术最大的特点是施工的过程是在列车行进的同时进行，而且列车通过后对施工的力度和进度都随时跟进，施工同时准备好备用材料，如果发生紧急事件便及时采取措施加以维护。此外，还需注意侵入界限的设定，养护及维护工作随时进行，等到挖孔桩孔内填充的混凝土达到设计工程所要求的标准强度后便要进行纵横便梁的支撑工作了，该阶段的技术的应用至关重要，是顶进框构桥施工技术的关键技术部分。

2.3工程中的线路架空加固

这项技术中包括纵梁连接和多组横梁结合，另外挖孔桩桥墩支撑也参与其中，整个过程是一次性的施工工作。

纵梁采用的是标准规格的工便梁，便梁与便梁的连接是借助于纵向连接板，而且连接板的强度是一样的，即是每两个便梁间的纵向连接板都是等强度的其目的就是保证路道路质量安全。

横梁即是指横抬梁，横抬梁是与纵便梁相连的，其连接器是U型的连接口件。而横抬梁的另一端与混凝土挖孔桩相连，搁置与框构顶端，框构顶进作业是横抬梁与箱体间产生摩擦力，能够很好的稳定箱体结构，而且能有效防止变形，这就对横抬梁本身的表面构造也具备了相应的要求。箱体的顶部放置钢板，与钢板的接触物件都要注意接触面的摩擦力，以保证路面的安全质量。

2.4顶进作业

这一环节不仅需要设计图纸的精确而且需要精确的计算工作，尤其注意的是计算中多因素的考虑，顶进作业中阻力因素如启动阻力，钢板、便梁的物件的接触面众多的阻力，另外还要选择顶进设备。

选取合适的顶进设备，要着重关注液压系统和传力设备。而液压系统方面要结合相应的顶力选取配置及备用设备，另外还要在运作的时候查看其相关的对称配置。传力设备的选择则是看施工团队所配置的千斤顶等举重设备的规格。

箱体的顶进工作一般开始于箱体混凝土建筑完成后，顶进工作一般选择横抬置于箱体后方支撑，顶进时陆续摘除排桩，直到箱体到达指定的设计位置，后再拆除隔离。

顶进作业一般还要挖土，土方挖掘工作完成后顶进箱身，挖掘作业切忌循环作业，而且要求挖掘尺度适中，循序渐进，以便于工作人员发现问题及时研究制定在措施加以改正，以保证顶进工作的顺利进行。

顶进作业工序较为繁复，个别问题时常出现，比如纵梁与横梁的连接处可能会发生断接；再例如打桩孔中填充物有时可能由于忽视而忘记填充干砂从而导致装置结构的紧密度受到影响等等。这些问题需要在施工中注意，而设计图纸中则应）注明需注意事项的相关细则。

3、结语

我们已经了解顶进式框构桥施工的工序，也分析了顶进式框构桥施工关键技术，从中不难发现这些技术归根结底都是为了提高工程的质量，以增加其实用性，顶进式框构桥工程技术的应用工序复杂，技术与技术相互勾连，在顶进式技术应用时要注意图纸的可行性，还要在技术应用中精益求精，力求技术结合完美。

参考文献

[1]董红科.大跨度小角度下顶进框架桥设计[J].山西建筑，2011，（15）.

[2]郝增新，刘强.斜交框构桥顶进施工技术[J].公路管理，2009，（10）.

[3]游励晖.道路下穿既有铁路箱形框架桥顶进法施工技术[J].铁道标准设计，2009，（9）.