既有線鐵路箱體頂進控制技術(shù)

占廣健

The Control Technology of the Box Jacking of Existing Railway

摘要：在我國鐵路不斷發(fā)展的過程中，穿越既有線鐵路項目不斷增加，有效促進了頂進橋梁技術(shù)水平的不斷提高，在頂進橋梁施工技術(shù)不斷成熟的過程中，頂進橋梁施工使用也越來越廣泛。基于此，本文重點研究既有線鐵路頂進橋梁控制技術(shù)。

Abstract： In the process of the continuous development of China's railway， the continuous increase of the railway projects through the existing railway has effectively promoted the continuous improvement of the technical level of the Jacking Bridge. In the process of the construction technology of the Jacking Bridge， the construction of the top bridge is becoming more and more widely used. Based on this， this paper focuses on the control technology of existing railway line Jacking Bridge.

關(guān)鍵詞：既有線鐵路；箱體頂進控制；施工方法

Key words： existing railway line； Box Jacking control；construction method

中圖分類號：U227.6 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）15-0162-02

0 引言

在我國鐵路建設(shè)持續(xù)發(fā)展的過程中，傳統(tǒng)鐵路平交道已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代鐵路發(fā)展需求，影響了列車行車速度，從而要求對鐵路既有線路進行改造，或者增加第二線工程，以提高行車速度，保證行車及人身的安全。在既有線施工過程中，一般采用頂進橋梁施工技術(shù)，其能夠保證工程質(zhì)量。

1 工程概況

本工程包括平改立1座。新建鐵路中心里程K45+997：既有里程K46+024.2（王莊北），工務(wù)看守，下穿立交：孔徑6+12+12+6m，凈空6.2m，用途：行人兼行車。道路中心與鐵路交角18.5°，箱體總長18.8m，左側(cè)U槽長230m，右側(cè)U槽長200m，路基填高為1.8m。

工程施工過程中的地下水主要類型為潛水，局部略具承壓性，主要分布于第四系粉土中，地下水位埋深一般在1.8-6m，接受地下水徑流及大氣降水，地表水入滲補給，水量較豐富。地下水具明顯的動態(tài)變化特征，降水量隨季節(jié)變化而變化。地下水主要以蒸發(fā)、地下徑流及人工開采為主要排泄方式。

2 既有線鐵路箱體施工方法

在既有線鐵路一側(cè)開挖工作坑，現(xiàn)澆滑板，在滑板中澆筑鋼筋混凝土錨梁，修筑后背，并且進行線路加固，頂進設(shè)備安裝，挖運出土切土頂進，使用液壓設(shè)備分次頂進到設(shè)計位置。

2.1 便梁支墩挖孔樁施工

在施工區(qū)域兩邊設(shè)置便梁支墩，保證便梁安裝，使用人工挖孔進行施工，混凝土護壁防護，遇到巖石的時候使用小炮松動爆破方式施工。鋼筋籠使用分段制作，吊裝至孔內(nèi)進行綁扎，在拌合站中拌合混凝土然后輸送，以水量大小選擇混凝土施工方法。

2.2 加固線路

為了提高頂進過程線路穩(wěn)定性，頂進施工過程中使用便梁加固。施工便梁支墩挖孔樁，特殊情況下采用鋼護筒跟進，線路兩端分別進行支墩施工，施工之前對軌面高程進行核實，從而對支墩頂面高程進行確定。分別架設(shè)中間低高度施工便梁和兩邊低高度施工便梁，嚴格根據(jù)便梁架設(shè)施工流程開展。以橋孔徑和便梁的長度，在線路兩側(cè)設(shè)置支撐點，從而實現(xiàn)便梁的架設(shè)。在縱梁就位前一個星期成樁，樁身使用鋼筋混凝土進行灌注。支墩人工開挖之前要檢查周圍地下水水位，保證施工能夠安全地進行。

2.3 對頂進箱體工作坑進行開挖工作

工作坑通常為頂進以及預(yù)制框架橋的地方，在開挖工作開始前應(yīng)以施工圖紙為標準進行施工放線工作，在工作坑的邊坡坡度大小設(shè)置中，需要求以設(shè)計標準進行基礎(chǔ)設(shè)置，同時應(yīng)確保開挖時周邊范圍中沒有電纜存在。工作坑分層進行開挖，通過挖掘機實現(xiàn)土方開挖，部分送到后背作為反壓土，部分送往棄土場。工作坑挖到基底的時候要預(yù)留二十公分人工清理，避免使地基承載力進一步降低。為了避免雨天積水，滑板兩側(cè)開挖排水溝，端部要設(shè)置集水井，以實際情況為基礎(chǔ)實現(xiàn)積水的抽出[1]。

2.4 后背梁施工以及滑板施工

滑板施工主要以鋼筋混凝土進行澆注，其厚度大小為25cm，在內(nèi)部提前配備鋼筋網(wǎng)，使其垂直在后背方向鋼筋后端固定到后背梁中。滑板頂面使用水泥砂漿進行磨平，厚度不超過2cm，在進行澆筑工作后滑板必須光滑并且平整，在2cm規(guī)定范圍范圍中但是不超過5mm。是為了預(yù)防滑板在頂進過程中滑板底板自動向前滑動的現(xiàn)象，將錨梁設(shè)置在滑板中，進而合理掌控對預(yù)制橋體頂進的方向，與此同時，還應(yīng)將導(dǎo)向支墩設(shè)置在滑板兩側(cè)。在滑板混凝土到達一定強度時，將潤滑隔離層設(shè)置于畫板上，同時將滑板頂面進行清理，將滑石粉以及機油按照1.5：1的體積比均勻攪拌并進行加熱，并均勻攤鋪在滑板上，其厚度應(yīng)在2cm左右，其次進行鋪設(shè)塑料布工作。在滑板施工過程中，應(yīng)將底板船頭坡誰知在滑板前端，其長度應(yīng)為130cm，其高度應(yīng)為10cm，在底板前端沿框架箱體軸向方向布置。

后背梁與滑板應(yīng)同步施工，可避免頂進中后背梁與滑板連接處發(fā)生斷裂的現(xiàn)象，滑板縱向鋼筋從后背梁中伸入，其伸入長度應(yīng)該在30d以下，端部設(shè)置標準彎鉤，并且與后背梁鋼筋骨架連接，可讓后背梁后原狀土體不發(fā)生變化，假如后背梁后面的土壓力比較低，則可以使用加反壓土，用來增強鋼板樁的固定。

2.5 箱體預(yù)制

混凝土利用較為小塊的鋼模進行兩次不相同的立模澆筑，首先開始底板混凝土澆筑工作，其次開始邊墻混凝土以及頂板澆筑工作。底板上方設(shè)置施工縫，可有效預(yù)防框架橋滲水的現(xiàn)象，同時配備止水鋼板。在頂面以及側(cè)面配備防水層，并且實施潤滑處理，從而降低頂進阻力。

2.6 頂進

箱體頂進施工要在既有線應(yīng)力放散之后進行，頂進施工屬于工程重要環(huán)節(jié)，開頂之前要先試頂，試頂?shù)捻斄轫敇蜃陨碇亓康囊槐叮窃陂_始的時候不能突然增加，要在壓力穩(wěn)定之后，對頂進設(shè)備、滑板、后背及框架涵進行全面的檢查，沒有異樣才可以頂進。在頂進過程中如果油壓突然下降，就要使用加固措施繼續(xù)頂進。安放頂鐵的時候要和頂進橋軸線相同，并且和橫梁垂直，間距相同。根據(jù)頂進的長度對頂鐵進行更換，在頂進之后增加橫梁，避免頂鐵拱起。在開頂之前使用備用頂鐵加壓，保證頂鐵能夠在頂進時候順直。箱體混凝土在滿足規(guī)定強度之后頂進箱體，在洞中挖土的時候開挖斷面邊坡為1：0.4左右。在箱體頂進之后將施工便梁移除。

3 施工措施

其一，施工過程中使用無覆土進行頂進，降低頂進過程中的阻力。

其二，滑板使用船頭坡，避免滑板出現(xiàn)混凝土斷裂，滑板及后背梁一次性澆筑。

其三，頂進方向控制。采用增加或者減少一側(cè)的千斤頂頂力，也就是開啟或者關(guān)閉一側(cè)的千斤頂閥門，增加或者減少千斤頂?shù)臄?shù)量，如果向左偏移，那么就要關(guān)閉右側(cè)的千斤頂，相反就要關(guān)閉左側(cè)的千斤頂。另外，還可以調(diào)整后備頂柱。在進行加換頂鐵的時候，能夠以偏差大小為基礎(chǔ)扎緊頂鐵，另一側(cè)將頂鐵松弛或者預(yù)留部分間隙。如果箱身的前端向右移位的時候，就要將左側(cè)頂鐵松弛或者預(yù)留部分間隙。在開泵之后，右側(cè)就要先受力頂進，左側(cè)不動，在調(diào)整的時候要以相應(yīng)的規(guī)律進行，并且要密切注意箱身受力在不均勻的時候出現(xiàn)的變化。還可以在前端一側(cè)進行開挖，另外一側(cè)少挖土或者不挖土，從而對方向進行調(diào)整。如果箱身的前端向右側(cè)偏移，那么就要在右側(cè)箱身前進行開挖[2]。

并且，在施工過程中要注意，如果箱體為空頂?shù)臅r候，箱身軸線框架出現(xiàn)吃土的情況，就要快速挖土和出土，保證頂進連續(xù)性。如果頂進被迫停下，就要實現(xiàn)間續(xù)的箱身頂進，避免增加箱身阻力。

4 結(jié)束語

在進行鐵路既有線頂進橋梁施工過程中，要制定相應(yīng)的施工方案，在施工過程中要嚴格根據(jù)施工組織設(shè)計及操作流程進行施工，并且還要實現(xiàn)質(zhì)量管理，掌握施工過程中的難點和重點，保證施工的可靠性。

參考文獻：

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