大跨度框構橋頂進施工技術

李恒寶

摘 要：高速公路工程橋梁施工中，框構橋頂進施工質量對整個公路使用效率有直接影響，尤其是跨度較大的公路橋梁中，更應該對框構橋頂進施工技術加以重視，并對提高施工技術水平進行科學研究，結合現代科學技術、建設理論與原則，以保證高速公路能夠被安全使用為目標，不斷提升施工技術水準，對大跨度框構橋頂進施工中的關鍵技術進行了解與控制，如：箱身預制施工技術、便梁支墩施工技術、架空加固技術、頂進作業以及頂進方向與高程控制等。

關鍵詞：高速公路工程；鐵路線路架空；大跨度框構橋；頂進施工

公路工程作為我國重要的基礎設施建設項目，已經在經濟市場的快速發展影響下，其建設規模、建設類型以及建設標準逐漸改進與完善，當前，我國大跨度橋梁施工項目已不在少數，為作為關系著公路工程使用壽命以及人們出行安全保證的質量關，必須要嚴格抓起，加強大跨度框構橋頂進施工技術的提升，對提高公路工程整體質量以及結構性能有很好的作用，因此，加強對大跨度框構橋頂進施工中的關鍵技術研究非常有必要。

一、工程概況

以某市一項正在進行鋼筋混凝土框構橋頂進施工的高速公路工程為研究對象，該工程在修建設計中，下穿一段鐵路，兩處基礎設施交叉處呈48°夾角，此工程的特點是跨度大、施工量大、高度高、距離長、訂程長、訂力大，對施工技術有著嚴格要求，因而施工質量控制難度也相對較大，公路工程框構橋的結構以鋼筋混凝土為主要施工材料，頂進框構結構施工技術是本次重點研究的內容，要求在施工過程中要嚴格按照施工圖紙進行，對其技術操作嚴格規范，以保證公路工程框構橋定結構施工質量符合基礎設施使用要求。

二、主要施工關鍵技術

1、箱身預制施工技術

施工過程中，要對施工技術進行要點控制，如：鋼筋焊接必須要做到焊接標準，采用相適合的骨架焊接方法，焊接后要對綁扎提出剛度要求；接長利用閃光焊接方法，并對鋼筋表面進行清理，保證物油、石蠟以及其他異物等附著表面，提高鋼筋混凝土的粘合性與剛度；預埋件的設置一定要以滿足施工要求為準，實施連續澆注方法，并對澆注期間的混凝土溫度進行控制；對材料也要進行強度標準檢測，對混凝土的配合比進行科學制定；加強振搗施工質量控制，借助振搗器與鋼釬的相配合使用實施標準搗實；混凝土澆注完成后要實施相應的養護方案，通常是以灑水陰濕為養護措施，并進行適當的排水處理；箱身外側也要做好防水、防滲漏措施；對其結構強度進行檢測，一般底板與頂板的混凝土結構強度都要稍大于設計強度，方可頂進。

2、便梁支墩施工

本工程采取一次架設96m便梁進行便梁支墩施工及頂進作業施工。首先按設計圖布置便梁支墩，采用人工挖孔樁支墩，在鐵路便梁加固、慢行點內進行，隔2挖1的方法，圓形混凝土預制管護壁，沉井法施工，隨挖隨下沉，邊挖邊防護方式，每孔挖到設計標高后及時灌注混凝土，鋼筋籠在孔內綁扎，所有施工在列車行車間隙中進行，每列車通過后，及時檢查線路情況，線路邊備石碴、膠墊備用，一旦發生變化，用以維護。

3、鐵路線路架空加固

（1）縱梁

采用I115型工便梁，用縱向聯接板聯接起來組成96m長便梁，接頭聯接板采用等強度聯結，由上下夾板兩組和一組腹板組成；便梁架設用100t吊車吊裝，利用封鎖點架設便梁，每吊裝一片，必須使其與2片鋼枕連接，保證其穩定性，確保行車安全。

（2）橫抬梁

采用長15mI70工便梁，橫抬梁與縱便梁之間采用U型扣件聯接，所有橫抬梁一端架設在挖孔樁上，一端擱置于框構頂端，頂進施工時，考慮橫抬梁與箱頂磨擦力的作用，為避免縱梁橫向變形，在箱頂接觸面放置鋼板，橫梁與鋼板間放置小滑車，鋼板與小滑車上涂黃油，頂進時小滑車隨框構橋移動滾動，以減少磨擦力，保證縱梁及線路方向，確保行車安全。

（3）鋼枕

采用H22鋼枕，L=4.96m，按混凝土枕間距，每空穿一根鋼枕，穿鋼枕時按隔六穿一的原則，開挖一空穿一根，穿一根加固一根，與鋼軌接觸面墊好絕緣板，如此反復逐次施工，嚴格控制水平和方向，確保行車安全，其兩端與縱梁聯結，聯結方法采用高強螺栓。

4、頂進作業

（1）箱體頂進步驟

箱體澆注完畢，準備頂進；箱體頂進至A排樁邊緣最小距離0.5m處，橫梁穩定支持于箱體后，拆除箱體范圍內A排樁，繼續頂進；箱體頂進至B排樁邊緣最小距離0.5m處，橫梁穩定支持于箱體后，拆除箱體范圍內B排樁，繼續頂進。箱體頂進至設計位置后，拆除箱體范圍內C排樁，后拆除結路回固，恢復線路

（2）箱體頂進注意事項

與縱梁及橫梁相關連接，確保栓焊質量，保證結構整體性。隨箱體頂進，隨時調整橫梁與箱體接觸，必要是采用在鋼板打孔吹填干砂方式，保證接觸緊密。頂進中的轉力矩很大，容易引起頂進過程中的箱體偏轉，偏心頂鎬的布置，必需根據頂進期間磨擦力的大小以及主動土壓力形成扭矩進行詳細嚴格的計算。為確保頂進順利進行，并保證行車安全，施工期間兩端派防護人員，防護人員若在線路上發現危及行車安全的故障時，立即果斷處理。指派有經驗的線路檢查人員隨時認真檢查路基和線路變化，如標高、水平位移、軌面不平等，一旦發現問題，須立即調整處理。

5、頂進方向和高程控制

（1）頂進方向和高程測設點布置

本工程青臨高速公路下穿膠新鐵路頂進橋，標準高，為了準確掌握和控制箱體頂進的方向和高程，在基坑內設置方向觀測站和高程觀測站，在箱體頂軸線上設2個方向觀測點，在箱體頂四角設4個高程觀測點。方向觀測站設經緯儀一臺，高程觀測點設水準儀一臺，頂進時，測量工作要緊密配合挖土工作，箱體每次頂進后，對其方向和標高進行測量，作好記錄，如發生偏差，就要分析原因，確定糾偏措施，然后進行調整。

（2）箱身方向調整

箱體在空頂階段容易發生方向偏差，充分利用導向墩設專人加換左右兩側與導向墩間滾楔鐵板，一鎬一調整。增減一側千斤頂的頂力，即開或關一側千斤頂閥門。增加或減少千斤頂數量。如向左偏，即關閉減少右側千斤頂，如向右偏側反之。用后背頂鐵（柱）調整，在加換頂鐵時，可根據偏差的大小，將一側頂鐵楔緊，另一側頂鐵楔松。如箱身前端向右偏，側將右側頂鐵楔緊，左側頂鐵預留1～3cm的間隙，開泵后，則右側先受力頂進，左側不動。調整時要摸索掌握規律性，并注意箱身受力不均時產生的變化狀況。調整兩側挖土方式進行糾偏，可在一側超挖，另一側少挖土或不挖來調整方向。

（3）高程的調整

頂進過程中發現“抬頭”趨勢，要及時采取措施，進行調正。兩側適當多挖。箱身“抬頭”量不大，可把開挖面挖到與箱底面平。如“抬頭”量較大，則在底板前適度超挖，同時使刃腳不吃土，在頂進中逐步調整，在未達到設計高程時，酌情停止超挖以免又造成箱身“扎頭”。除在工作坑底板上預留坡度外，在箱體前端底下設置“船頭坡”。糾正“扎頭”方法：增加兩側刃腳阻力，可把開挖面適當高于箱體底面平；吃土頂進；換填基礎。

參考文獻：

[1] 尚亞安.太原市南內環框構橋頂進施工技術[J].中小企業管理與科技旬刊，2015（8）.

[2] 張國龍.大角度斜交高低箱框構橋下穿不等高線路采用加強型鋼支架技術研究[J].引文版：工程技術，2015（20）.