顶进框架涵施工方法

倪瑞

【摘 要】锦承线朝叶至叶柏寿段扩能改造工程施工中包括了6座顶进框架涵施工，通过介绍在确保既有线运营安全的情况下，对工作坑开挖、线路加固、滑板修筑、后背制作、箱身预制、顶进作业等框架涵顶进施工方法进行了阐述，为同类施工提供了借鉴。

【关键词】顶进框架涵；施工方法

一、工程概况

锦承线朝叶至叶柏寿段扩能改造工程施工中包括了6座顶进框架涵施工，框架涵的孔径在2.0-5.0m之间，结合设计要求及现场实际情况采用板桩式后背。箱体在滑板上分节预制，预制采用大块钢模板和组合钢模板，支架为碗扣式支架，泵送混凝土进行浇筑。

二、施工工艺

2.1工作坑开挖及基底处理

动工前先进行测量放样，使工作坑与顶进涵的中心线一致。在工作坑两侧设基桩，桩距槽边不小于1.5m，并在坑的附近设水准点。基坑开挖到位后，应保持底部平整和密实，为保证地基具有足够的承载力，利用冲击夯对地基进行处理，并铺设碎石垫层。

2.2线路加固

线路加固采用3-5-3吊轨梁（50kg/m），24mD型便梁加固方案， 3-5-3吊轨梁纵向贯通。D型便梁支撑墩基础施工前需对线路扣轨加固，扣轨加固均在施工点内进行。吊轨用43kg/m，用每隔1.5m用φ22的U形螺栓与扣板将轨束箍紧。轨束分开铺设在路轨的内侧，吊轨与砼枕用U形螺栓和扁铁制成的扣板连成一体。然后按设计开挖施工D24便梁支墩基础。

（1）D型梁加固线路

依据设计要求施工将影响既有线路基稳定和行车安全的，根据设计，采用D型梁加固线路。

（2）D型便梁安装

便梁安装采用高位布置，线路中线与便梁中线重合。便梁就位完毕，经检查各部位均符合规范要求后，方可进行线下路基的开挖。

（3）便梁拆除

便梁拆除首先回填道碴，并捣固密实，先拆下一片纵梁，拆除牛腿及连结板等纵梁与钢枕的连接件，进行线路的整修；再拆下另一片纵梁，拆除牛腿及连结板等纵梁与钢枕的连接件后进行线路的整修，按“隔六抽一”的方式将钢枕抽换为设计要求的枕木。

（4）便梁使用的注意事项

便梁使用中应要慢行点，牛腿及连接板上全部螺栓应同时上紧，弹簧垫圈置于螺母及平垫圈之间便梁上，尽可能避免钢轨接头。

1）每次顶梁的一端时，另一端必须垫实，防止走动。严禁两端同时顶梁。两端最大高差不超过200mm，起落梁速度不能过快，要能够随时控制。严禁用交替下落的方法调整横向位置。

2）为防止滑动，在千斤顶与梁底间或所垫木板间加垫薄的硬木板或麻袋片。

3）使用倒链移梁時，两端速度应协调一致，且不宜过快，使梁体准确就位。梁底与钢轨顶间涂抹黄油润滑。

2.3滑板修筑

滑板按设计采用20cm厚C20钢筋混凝土浇注，顶面下设一层钢筋网，为增大滑板与地面的摩擦力，滑板下每3m设地锚梁一道，与滑板一同浇筑，地锚梁直接挖槽浇注。滑板与后背梁连接采用12mm钢筋间隔20cm布置。滑板表面光滑，顶面设置润滑隔离层，由润滑层和塑料薄膜组成。

2.4后背制作

框架涵的板桩式后背采用钢轨桩，钢筋混凝土分配梁。为了拆除方便，钢轨桩面上在浇灌前垫一层油毡。为提高整体性，分配梁和滑板浇筑成整体。

2.5顶进作业

2.5.1顶进准备

①要根据计算的最大顶力来确定顶进设备。

②千斤顶的顶力，可按额定顶力的60-70%计算，还应有适当数量储备。

③千斤顶的布置，要以箱身中心线为对称轴，左、右、中布置。

④千斤顶与分配梁之间必须加横梁，以增大分配梁的受力面积。

2.5.2顶进前要求

①检查验收箱身，其混凝土强度应达到设计要求。

②完成对既有线路的加固。

③按设计规定安装刃脚。

④顶进设备及液压系统安置并调试正常。

⑤现场备有足够抢险物资。

⑥观测记录人员及仪器到场。

当以上要求全部满足后，就可以开动高压油泵，进行试顶，以检查顶进设备、后背和箱身有无异常。

2.5.3顶进作业

采用中继间法进行顶进施工，即箱体分节预制，每节间设短程千斤顶，前节依据后节为后背，建立中继顶压站，中继间的千斤顶达到最大顶程后，前节箱体停进而进行后节箱体的顶进。此时，前节中继千斤顶随后节箱体的前进而压缩回稿。

对于中继间法顶进施工过程中可能出现的扎头或错台现象，可采用下列方法解决：扎头现象可采用预制时加大船头坡度（仰坡）的方法；错台可通过下挖坑道掏土沉降的方法调整，即在箱体两端一定范围内挖土加支墩，同时开挖坑道。

当箱身达路基边坡时，停止顶进并组织人力进行挖运土，此时应当注意：

①挖土分两层进行，每次挖土进深，应根据当地土质和线路加固情况确定，不超挖，一般再20-50cm左右，按千斤顶顶程的大小进行挖掘。

②如没有中刃脚时，侧刃脚仍需保留，并预留10cm厚土层切土前进，以利于顶进方向的控制。挖土平台上不得积存土。

③挖土时应掌握土坡的平整，并保持与刃脚坡度一致，严禁出现逆坡。

④观测人员应与挖土工作紧密配合，随时根据箱身顶进的偏差情况，改进挖土方法，减少和消除偏差的发生。

2.5.4顶进注意事项

①每次顶进前，应细致检查液压系统，顶柱（铁）安装和后背的变化情况。

②运土应与前节箱体的顶进循环交替进行，后节箱体每前进一顶程，即应切换油路，并将顶进千斤顶活塞拉回复原，补放小顶铁。

③安装顶柱（铁）时，应与顶力轴线一致，并与横铁垂直，应做到平、顺、直。

④顶进中设专人用仪器进行跟踪测量，如发现左右偏差或高差相差较大时，要及时进行调整，可用增减一侧顶力或用挖土方法来调整。

三、结束语

本文通过对锦承线朝叶至叶柏寿段扩能改造工程框架涵顶进施工中的关键工序进行了研究分析，提出了施工中的注意事项和控制措施，对今后既有线框架涵顶进施工具有较好的指导意义。

【参考文献】

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