顶进技术在铁路框架桥施工中的应用

章宦荣

摘要：目前，随着交通运输业的发展，大量的铁路工程得以开展，顶进施工技术是铁路框架桥常见的技术之一。铁路框架桥顶进施工比较复杂，对工作人员有着较高的技术能力和专业素质的要求，因此，施工企业需要对顶进施工技术有所了解，提高工作人员的专业技术水平，加强防护意识，对施工产生的问题需要采取相关对策进行解决，使铁路框架桥顶进工程的质量有所提升，为我国的铁路运输业贡献自己的一份力量。

关键词：顶进技术；铁路框架桥；施工

1.顶进施工技术简介

框架桥涵顶进施工技术是利用千斤顶等相关设备，形成立体交叉通道的施工方法。在下穿既有道路和铁路的地道桥、框架桥涵建设施工中，顶进施工技术是控制其施工质量的关键技术。其工作原理是在正常运行的道路或铁路的上坡路基段开挖工作基坑，采用现浇滑板，用钢筋混凝土制作成框架，再砌筑其后背，加固既有线路，并安装相应的顶进设备。在顶进过程前方挖土完成一个顶程后可开启高压油泵，使顶镐产生顶力，并通过顶铁、顶柱、横梁等传力设备，在借助于后背的反作用力下把预制框架结构向前顶进。一个顶程完成后，在空档处安放顶铁，接着挖运另一个顶程，以便下次顶进，以此往复，直到整个预制框架结构顶进施工完成。顶进施工技术中有两个关键的控制要点，即结构高程和中线位移控制。

2.桥涵顶进施工的具体内容

铁路桥涵顶进施工是铁路工程不可或缺的项目之一，目前，桥涵顶进工程多适用于铁路工程的高架桥，从而确保铁路工程的质量。桥涵顶进工程的实施地点一般位于铁路的上坡，首先挖出一个符合规格的坑洞，然后将现浇的滑板进行固定，使用钢筋混凝土构筑表面并且对后背进行一定的修建，对工作线路加以稳固，在连接后将配置顶进器械，将高压油泵产生的力作用于顶镐处，顶铁、顶柱、横梁与背面的反力结合产生循环力，完成预制结构顶进施工。

3.顶进施工注意事项

每次顶进前要做好检查，油管及顶铁位置严禁站人，以防油管漏油及顶铁崩出伤人。每次顶进前应对顶进设备进行检查保养，以确保设备处于良好工作状态。框架顶进过程中应观测油泵的工作压力数值，如有异样，发生顶进设备控制失灵、千斤顶、油管漏油严重，使油压力不稳、夜间施工照明中断、后背破坏无法持力情况时停止顶进。要在框架侧面四角处设置观测点，每顶进一次用水平仪观测框架，是否有下栽或抬头的情况，以便及时调整；在框架两头中间及外侧设置观测点，顶进施工中用全站仪观测框架轴线是否有偏离情况，便于及时调整。

4.顶进施工步骤

4.1基坑开挖

基坑是预制和顶进框构结构的工作场地，其位置选取时需调查施工地区的地貌特征、地层结构、土质颗粒等，根据桥涵轴线长度，选取土石方数量最小、顶进施工长度最小的线路，在其侧边开挖工作基坑。

4.2后背施工

框架箱涵顶进后背采用挖孔桩及钢筋砼组合后背，施工顺序为清理场地、桩位放样、分节人工开挖、分节护壁浇筑、布置桩身钢筋、安设导管、灌注砼。后背挖孔桩制作完毕后，在挖孔桩前端浇筑钢筋混凝土后背梁，其施工与滑板同步进行，并用钢筋连成整体。

4.3滑板施工

工作基坑开挖完成后，需在框构底板下方设置滑板，滑板是桥涵工程中的重要构件，其结构形式通常有两种，即后背梁整体式和后背梁分离式。滑板的高低应根据施工现场的地质条件而定，分为前高后低和前低后高。同时，为防止底板在顶进过程中产生滑动，在底板下方应设置地锚梁。

5.顶进工作中对工程事故的预防

5.1将后背分配梁与滑板连在一起

这种施工技巧的一大明显利好就是可以提高后背的抗压力。国内经常使用的方法就是在滑板制作时加入钢筋材料，进行焊接，通过材料的高强度加强后背承载力。在施工过程中可能出现变形现象，这时候就要进行二次制作，并进行加固施工。

5.2注意检查施工设备，在行车空隙进行顶进

对于桥涵顶进工程来说，轴线的一致性是很重要的，影响到了其桥涵结构承载力、火车行车安全，所以要尤其注意桥涵的轴线方向。在确保一致性后，尽量避免施工影响通车，选取通车间隙进行抢工，但是要保证各类施工设备的安全性，确定抢时间的施工在良好的施工状态下进行。

5.3桥涵的防护措施

顶进施工时一般会用到混凝土，混凝土的质量决定了桥涵的防护程度，一旦混凝土使用不当，可能会出现类似桥涵开裂的安全事故问题。因此，混凝土材料必须由专人负责检验并试验，使混凝土材料符合铁路桥涵工程的标准。此外，搅拌混凝土也是十分重要的过程之一，混凝土材料的质量是搅拌工作进行的前提，确保混凝土材料符合工程需求后，用水将搅拌机打湿进行搅拌工作，混凝土的利用率与水量有关，控制水量是保证混凝土质量的关键步骤。

6.主要工序的施工技术

6.1顶进涵工作坑的开挖技术

顶进涵的工作坑开挖是为了箱体预制及运行空间和场地。所以，工作坑的设计和布局是否合理是顶进工程能否顺利进行的关键。如果工作坑比较深，结构也会比较复杂，需要的工期也比较长，且在接近铁路一侧也会存在很大安全隐患。因此，在进行顶进施工中，要追求长距离顶进施工，尽量少挖工作坑。工作基坑开挖前，需要检查基坑施工范围内的道路管线，对拆迁单位落实到位，对安全问题做好监护和签订协议。

6.2滑板的应用

进行铁路桥涵施工时，需要判断滑板与后背是重合的，还是间隔较大，基于不同的施工情况需要对相应的构成模式进行筛选。一般来说，滑板的形状前方较高，后方较低，并且在防滑上有着一定的作用，使滑板与桥涵二者的中心位置重合作用于同一方向，确保滑板和桥涵顶进方向统一，使滑板不至于脱离桥涵中心位置造成脱滑现象。

6.3开挖工作坑与钻孔灌注桩施工技术

工作坑的选择对于整个工程来说很重要，需要具体调查施工地区的地貌环境、地层结构、土质颗粒等数据，然后根据桥涵轴线穿过的长度，选取土石方工程量最小、顶进施工长度最小的路线，在其边上挖工作坑。具体挖坑时，首先是固定好钻机，施工前进行水平检查，核对钻头位置，然后才能进行具体操作。在钻孔时千万注意孔内的泥浆量、含水高度，并且时刻校准钻孔垂直度，出现倾斜时要及时校正。施工时边上最好有工程人员进行观察，以保证出现意外时有人及时发现并汇报上去，从而及时、迅速地停止施工，对问题进行分析处理，再行施工。工作坑挖好，以及灌桩孔钻好后，都需要上报项目负责人，对其验收，并做好清理工作。

7.结束语：

在我国铁路发展过程中，积极对铁路改造及建造施工具有重要意义，框架桥顶进法施工技术的应用能够保证良好的施工质量及施工安全。在实际应用过程中，施工人员应积极对各施工环节进行控制，对各种数据进行检验，保证各配件的准确性，同时还应积极制订相应的施工安全管理措施及监督机制，加强对施工的控制，才可提高施工质量，推动我国铁路工程的发展，促进我国经济发展。

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