框架桥下穿铁路顶进法施工技术
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作者: 彭斌 张恒
摘要：在当前铁路桥梁施工过程中，随着施工数量的不断增加，在施工过程中必须要采用先进的工艺技术来提升施工速度和施工质量，顶进法施工是框架桥下穿铁路施工过程中经常采用的方法。
[关键词]框架桥；下穿；铁路；顶进法；施工技术
一、前言
在框架铁路施工过程中，顶进法的施工技术有三种方法，在施工过程中我们要根据框架路桥的实际情况，采取合适的方法进行施工，在施工过程中要保证框架桥梁的施工质量。
二、注浆加固
1、注浆加加固及止水原理
注浆时一在不改变地层组织的情况下，将土层颗粒间存在的水强迫挤出，使颗粒间的空隙充满浆液并使其固结，达到改良土层性状的目的。注浆特性是使该土层粘结力和内摩擦角增大，从而使地层粘结强度及密实度增加，起到加固作用。颗粒间隙中充满了不流动而且固结的浆液后，土层透水性降低，形成相对隔水层。
2、浆液特性
采用无收缩浆液，该浆液属十安全性、高渗透性的注浆材料，固结硬化时一间可根据实际土程进行调整。无收缩浆液具有如下5个特点：
（1）固结硬化时一间容易调整，设计硬化时一间长的浆液也具有很高的强度。
（2）渗透性良好，特别是对微细砂层的渗透性更好。
（3）在地层中有流水的情况下也具有很强的固结性能。
（4）浆液强度、硬化时一间、渗透性能可根据现场实际需要调整。
（5）浆液不流失，固结后不收缩，硬化剂无毒，对地下水不会造成污染。
三、顶进法施工技术分析
1、试顶
安装前，先要对液压系统的各部件进行单体试验，试验合格后方可进行安装。安装好全部液压系统，包括顶镐、油泵、油箱、管路以及配套辅助设备后，进行检查调试，使其运转正常。根据施工经验试顶，顶力约为顶桥结构自重的0.4倍-0.8倍，加压时顶镐同步缓缓加压，每次升压后稳定10min，稳定时间内对设备、滑板、后背梁及箱桥进行检查。在加压过程中如油压突然下降，可能表明箱桥已经脱离滑板开始移动，此时可继续顶进，如果后背或箱桥结构性能不能满足顶进，从而出现变形，此时必须停止顶进，分析原因，采取可靠地加固措施后方可继续进行。
2、顶进要点
当箱桥开始移动时，必须控制其顶进方向。框架前刃脚行进到路基边坡时，采用人工配合机械开始挖土运土，当挖至宽度达60-70cm时开动油泵，推动箱桥前进。根据工程特点每次进尺一般约1-1.5m为宜。根据铁路本段路基填料，正面开挖坡度应控制在1：1-1：1.5之间。两侧直立部分宜先形成弧面，开顶前再切除弧面部分。挖土过程要与顶进过程相结合，在顶进过程中记录好顶进尺度，测量箱桥顶进过程中偏差，根据偏差情况推断土体侧压力等影响因素调整挖土方法，调整千斤顶布置。为更好地减少侧土压力，便于纠偏，将调整侧超挖约5-10cm；考虑地基密实度，在地基清理时预留10-20cm土层，为顶进时土体压实沉降量；因箱桥较重，当箱桥主体离开滑板1/3时，易出现扎头，在框架前方边墙两侧安放双排槽钢，具体尺寸根据实际情况确定。
四、顶进施工
1、后背梁施工
（1）后背墙组成为：后背梁（3片45#工字钢工）、后背桩（（C30钢筋硷、厚0.45米）、后背墙（梯形状M10浆砌片石、厚2.5米）和后背自然土四部分。
（2）后背桩是顶进的主要受力结构，必须入土深度不小于7米。
（3）后背墙为梯形M10浆砌片石，墙高6.5m，厚2.5m，埋入土中2.5m深，宽度比框架两侧各宽135m。
2、箱桥预制
（1）箱桥预制施工程序：绑扎底板钢筋、安装底板模板弓浇筑底板混凝土、养护、搭设碗扣支架、铺设顶底板模板、绑扎腹板、顶板钢筋、安装外模弓浇筑腹板、顶板混凝巨升养护、拆除模板及碗扣支架、铺设防水层。
（2）施工前进行测量放线，使箱梁中线、工作坑中心线和顶进中心线三者均在同一条直线上。
（3）船头坡：在预制箱桥前端做成船头坡，以防IF箱桥顶进时产生“栽头；，其制作方法在结构底板前端lm范围内用黄土坯制成高差12厘米的船头坡形状，在铺一层优质竹胶板，浇筑后即可形成船头坡。
3、既有线路加固施工
（1）线路架空采用12片16m工字梁，其中陇海上、下行线间16m工字梁共用，每个工字梁采用专用接头板联接，并采用51#工字梁进行横抬，横抬梁前端支点设在45#工字梁上，后支点设在框架桥顶板上，横梁下面设滑轮小车。
（2）安装钢枕位置与枕木位置一致，事先将枕木间距适当调整。为防止轨道短路，每次需在两股钢轨中的一股下面垫上大块绝缘橡胶板，再塞入钢枕，钢轨全部安装就位，把抬高的纵梁下落，垫好橡胶轨垫安装钢枕。组装过程中必须将螺栓上满，注意不得漏装弹簧垫片。
4、框架桥顶进施工
根据箱桥重量、摩擦系数等计算箱桥顶进的最大顶力为5384.88t，合理配置200t千斤顶34个，这样才能保证施工过程中顶力的作用。
（1）施工前准备工作。为了保证顶进施工的质量，需要做好准备工作，这包括施工人员、顶进设备、运输车辆等，工作人员还需要对线路加固的质量进行检查，查看固件是否存在破损或者脱落的问题。在安装千斤顶等设备时，还需要做好试压试验。在对测量仪器的性能检查合格后，则可以进行顶进施工。
（2）框架桥处理。框架桥处理是指在框架桥体外表涂抹润滑剂，润滑剂采用机油与石蜡混合而成，二者的比例是1：4，在熬制的过程中，温度需要控制在120- 150℃左右。
（3）安装观测仪器。为了保证施工的精确性，在桥体上安装全站仪和水准仪观测仪器，分别对顶进期间桥涵中线及高程进行测量，在发现变形问题后，必须立即处理。
（4）进行试顶。顶进施工是该框架桥工程中一项重要的施工环节，为了保证施工的质量，必须在正式施工前，先进行试顶试验，在这一过程中，试顶顶力要适中，如果试顶顶力过大，则可能出现试顶不准确问题，试顶的顶力需要逐步增加，在升压后需要停留几分钟做稳定处理，还需要对后背墙、桥体进行检查双察其是否存在变形问题。
五、结束语
综上所述，在框架桥梁施工过程中，我们要根据施工方案选择合适的施工工艺，提升施工速度和施工质量。
参考文献
[1]张恩探.顶进框架桥穿趟明代务土结构长城保护施工技术[J].安徽建筑，2013.8：58-59
[2]彭伟强.管棚盾构顶推刚架桥技术在高速公路施工中的应用[J].广东公路交通，2014.（4）：87-88
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