浅谈既有铁路顶进框架桥施工设计

彭春梅

摘要：随着我国社会、经济的不断快速发展，我国的桥梁建设也日益进步。许多先进的施工方法和施工设计理念已经广泛应用于我国桥梁的施工和设计中。本文简要的分析了既有铁路顶进框架桥施工设计，以供参考。

关键词：既有铁路；顶进框架桥；施工要点

1施工计划概述

许多既有线路铁路顶进框架桥的施工过程中必须要保障列车的正常通行，这都对实际的施工提出了更高的要求。从我国现阶段的既有线路线下顶进框架桥的施工情况来看，大多是根据不同工程的特点，选择适合的方式，采用全幅一次顶入的施工方法。全幅一次顶入法施工，也就是说首先要对既有线路进行预先加固，随后在既有铁路的路基一侧设置必要的工作坑，在工作坑的底板上还要预先设置整体的钢筋混凝土框架箱身，并用千斤顶推动箱身前进，随着顶进进程挖出箱内的土方，逐渐将箱身顶入桥位。

2顶进施工及注意要点

2.1铁路线路加固及框架桥顶进施工要点

2.1.1抽换枕木、铺设横梁

对于铁路线路的加固及框架桥顶进施工来说，首先要将需要加固地段的钢筋混凝土的轨枕进行抽换，将枕木换为木枕。进行枕木抽换的原则是必须要保证按照规范的操作和施工要求进行，在列车未慢行的情况下，每隔6根抽换一根枕木，每抽换完成一根枕木就及时固定，在使其固定的基础上将加固范围内枕木全部抽换完成。

在完成抽换枕木的情况下，在轨底也要进行增设木或胶垫板。对于跨度较大的桥梁，较大的跨度也就使得其架空的跨度随着变大，这样在施工过程中就要严格按照设计施工图的具体要求，保证摩擦桩与既有线路的两侧留有足够的空间，确保行车的安全，在防止线路垮塌的同时，可以在原有的设计方案基础上增设硬度较大的钢梁来加固既有线路。

2.1.2试项

在既有铁路线下进行顶进框架桥的施工过程中，其试顶工作是十分重要的。试顶工作通常要以顶动箱为准因此在进行试顶过程中，必须要重点加强对箱体中线、水平以及纵向位移情况的观察、记录和分析，同时还必须要注意观察后背和底板所发生的相应变化。试顶要保证做到以下几点：

（1）在试顶进行过程中，保证各相关部分以及关键观察点都能够有专人进行负责，对试顶施工情况进行观察、监督，要随时注意施工变化情况，并及时的做出指导和错误纠正。

（2）当试顶过程中，开泵后每当油压升高到5-10Mpa时，必须要进行停泵观察，如果发现施工异常，就要进行及时的处理，尽早的发现问题，解决问题，避免为接下来的施工留下安全及操作隐患。

（3）当试顶的千斤顶活塞开始伸出后，顶住在压紧后要立即停止顶，并检查各部位的施工情况及操作情况，在检查保证没有异常后可以再次开启泵门，随后可施工直到箱身起动。

（4）在试顶完成后，还必须要进行一次全面的检查，对各部位情况能否正常进行正式的顶进作业进行检查和分析。

2.1.3顶进

在完成上述两步顶进施工后，要进行框架的正式顶进。在滑板上当框架的前刃脚接触到了路边的路基边坡时，就要开始进行挖土和运土。根据千斤顶的形成来看，可以定制刃脚前方挖土宽度达到60-70公分的情况下，就可以开动油泵，实现千斤顶推动框架的前进。在千斤顶顶完一个行程后，也就是在既有铁路线下安放了一个不同规格的顶铁后，要等待下次的开顶。在安装顶铁时，要与顶力轴线保持一致，同时报保证与横梁垂直，做到平、直、顺，如果顶程较长的情况下，可每隔5-8米加一道横梁。如此反复上述步骤直至框架就位，完成顶进。

2.1.4挖土与出土

在进行挖土与出土过程中，为了尽量减少路基挖坡面的高度，同时保证既有铁路在顶进时的路基稳定，人工挖土可以在其中部设置挖土平台，分为上下两层进行挖土。对于平台前端安装的钢刃脚，要保证其顶进时插入土内。挖土的进尺以及具体的坡度要根据施工地段的土质以及线路加固的情况来予以确定，最好不要超出挖土范围，通常情况下，每次挖掘的进尺可以保证在0.5米左右，这样可以保证最佳状态。在施工地段土质不佳时，就应该按照千斤顶的顶进路程来进行挖掘，也就是说在挖一个顶程的土方，并立即将箱身进行顶进，保证箱身能够紧贴开挖面。在既有线路下顶进框架桥的施中，挖土的过程要严格控制刃脚切入到土内的深度，一般不要小于10公分。如果在土质较为松散或塑性土质中进行顶进，其中刃脚就成为保证土体稳定的关键因素。此外，在进行挖土、出土施工过程中，必须要注意到，在列车通过时不能够挖土，尽量避免由于列车通过时较大的振动所造成的塌方，在列车通过时挖土人员应该要撤离到开挖面以外的区域，保证施工及人员的人身安全。

2.2注意要点

既有铁路线下顶进框架桥的施工会出现许多具体的施工问题，要保证工程施工质量，就必须要根据不同问题采取不同的施工处理方法，并重视其施工的要点。

2.2.1方向偏差调整

顶进框架在工作坑底板上发生滑动时，容易出现方向偏差，这种方向偏差将严重的影响接下来的施工，因此必须要及时的进行方向偏差调整。主要是要依靠底板上所预先设置的导向墩来进行方向偏差纠正。框架入土后，对顶进方向的控制可以通过以下两种方法解决：

（1）严格控制挖土

在顶进入土施工过程中，要严格的控制挖土量，保证两侧能够实现均匀挖土。而左右两侧的切土钢刃脚要尽量保持吃土10公分左右，同时必须要遵守保证在正常情况下不允许超规定开挖土方。

（2）偏顶纠正

如果顶进过程中，发生方向偏差，可以采用偏顶纠正。对于方向偏差要逐渐进行纠正，不可急于求成，否则会造成忽左忽右情况，更加影响施工质量和施工安全。

2.2.2挖土纠偏

对于顶进过程中的挖土纠偏，采用开挖面的一边保留土体，另一边开挖，顶进时土体正面阻力移向保留土体一侧，框架向该侧偏移。另有框架外的土纠偏，即框架内的土被挖净，并挖出刃口，框架外形成洞穴，顶进框架顺着洞穴方向移动，实现纠偏。在纠偏过程中，千斤顶可配合进行偏心加压，加快矫正速度，如偏斜过大，即很难矫正，故在顶进过程中应认真观察，使偏差不大之前及时校正，以免不必要的返工。在框架混凝土强度达100%时，方可启动框架顶进。

2.2.3后背顶铁调整

后背顶铁调整，在加换后备顶铁时，可以根据顶进施工出现偏差的大小及方向，先将一侧顶铁锲紧，另一侧顶铁锲松或留1～3公分的距离。开镐后，则锲紧一侧先走，锲松一侧不动。这种方法在调整后背顶铁，纠正施工偏差方面很有效，但在应用同时也要严格掌握顶进时顶铁松紧程度，确保箱体受力均衡，达到调整的目的。

2.2.4控制“扎头”

在既有铁路线下顶进框架桥施工过程中，当框架进入土体后，重心逐渐前移，因此鉴于地基承载能力，此时最容易出现“扎头”的现象，这对正常施工的进行将产生重要的影响。为保证施工的顺利、安全进行，必须要进行“扎头”控制。控制“扎头”除用滑板倒坡外，同时箱体底板设计船头坡，还可通过调整后备千斤顶的位置，利用底板前端“超挖”或“少挖”土体来控制高程和偏移。

结束语：目前，我国对于顶进框架桥的施工设计研究较多，同时在实际的应用过程中需求也较大。同时我国的高速铁路建设的实际要求，对于我国既有铁路顶进框架桥的施工设计提出了更高的要求，因此研究既有铁路顶进框架桥的施工设计对于我国桥梁建设方向的发展有着重要的意义。

参考文献：

[1]朱广丰.某铁路专用线框架桥加固设计与施工[J].中国西部科技,2010,(03).

[2]李向东.穿铁路既有线框架桥顶进施工技术[J].工程质量,2010,(03).