大型框架桥下穿既有铁路顶进施工技术总结与探讨

夏伟

中铁电气化局集团有限公司100036

摘要：近年来，我国的交通事业得到了较为快速的发展。在部分情况下，需要在以往公路、铁路基础上进行立交框构施工。在本文中，将就大型框架桥下穿既有铁路线路架空及顶进施工技术进行一定的总结与探讨。

关键词：大型框架桥；既有铁路；线路架空；顶进施工技术

1引言

随着城市建设的飞速发展，城市交通、管网建设也日趋完善，各种城市实体空间上相互交错，后期施工的实体面临着在保护既有实体情况下进行穿越施工的需要，随之而来的问题是，如何保护既有实体，如何进行穿越施工。下穿框架桥纵横抬梁法架空工艺由于组合配置、现场拼装、重复利用、投资小等的优点，在铁路线间距满足支点桩施工的条件下屡获使用。

2工程概况

我国北方某城市铁路框架桥，横穿京广铁路，长40.4m，框架内净高6.5m，框架桥顶进重量为10170.7t，框架顶板至轨底覆土厚度在1.3m。根据实际要求，需要进行框架桥下穿既有铁路的顶进施工，顶程62.77m，最大顶力12750t。经过对现实情况分析，该框架桥制定以预制框架、纵横抬梁法加固线路顶进的方式进行施工。

3主要施工工艺

3.1基坑挖掘

在该施工环节中，首先根据设计图纸对边线以及基坑中心线进行挖出，工作坑主要以机械方式进行开挖，当机械开挖至基坑顶设计标高0.3m时，为了避免对基底产生影响，则选择以人工方式进行清底修整。之后，在工作坑位置对集水井以及排水沟进行设置，以此保证地表水以及地下水的良好排除。

3.2滑板垫层施工

由于基坑原状土承载力不满足要求，在滑板施工之前需要对基坑底原庄土以分层的方式进行50cm二八灰土换填处理。滑板以钢筋混凝土进行施工，并在其同原地基部分每隔2m设置一道锚梁，以此避免在框架启动时其出现滑动现象。滑板面则需要具有良好的平顺性，以此对框架顶进启动阻力产生降低的作用。同时，也可以在滑板两测对导向墩进行设置，以此避免框架顶出现偏离情况。当混凝土浇筑完毕之后，则需要在其上方以均匀的方式对滑石粉及机油等进行涂刷，保证其平滑、光洁性，并在底板浇筑之前在其上方铺一层塑料薄膜作为隔离层。此外，为了避免在施工中出现栽头现象，则可以对框架前段底板船头坡进行设置，并在具体滑板施工时沿着其顶进方向对仰坡做好设置。

3.3后背施工

框架顶进后背方面，主要由钻孔灌注桩及钢筋混凝土后背梁组成。钻孔灌注桩利用工作坑围护桩，后背梁在工作坑内开挖进行钢筋混凝土浇筑施工，后背梁一定要浇筑平顺以利油压千斤顶安装。

3.4框架主体

在本工程施工中，对于每幅框架桥，都需要以三阶段方式进行施工，即先对框架底板进行施工，之后再对框架桥边墙及中隔墙进行施工，并做好支架的搭设、支设以及顶板底模施工框架顶板。具体施工流程方面，首先要进行测量放线与底板钢筋的绑扎，之后再进行立模、混合土底板的浇筑、墙身钢筋绑扎，墙模设立、墙身混凝土的浇筑、搭设支架、顶板钢筋的绑扎，最后，则是顶板端侧模支设、顶板混凝土浇筑以及防水层、保护层的施工。

3.5既有线路架空加固

线路架空加固采用纵横抬梁法进行，现场采用Ⅰ100工字钢纵梁和[3703]横抬梁。横抬梁与纵梁间采用φ22“U”型螺栓连接。螺栓均带双帽。纵梁接头处采用φ22“U”型螺栓。[3703]背靠背交错拼接成横抬梁，横抬梁在钢轨底穿设，抬梁在框架桥桥中间支点处按3组组合抬梁穿设（与纵梁交叉部位安放滑动支点），道岔转辙器部分从枕下穿设。横抬梁与钢轨底间用木板和绝缘胶垫填塞。纵梁与横抬梁连接完成后在纵梁与钢轨间顺线路方向每隔2米设支撑一道，确保线路横向稳定。反后背设在顶进方向西侧，距框架桥就位距离以现场实际确定，保证挖土时后背桩露出距离不超过2m，防止框架桥顶进时带动线路。反后背由反后背桩及[3703]槽钢组成，其中反后背桩桩径1.25米，桩长14米，桩上部预埋φ22圆钢固定横抬梁。横抬梁穿设后用φ22"U"型吊丝锁定到反后背桩上。

穿横抬梁严格执行“隔六穿一”，横抬梁从钢轨底穿过，不同轨道间高差用硬木板调平，在横抬梁与钢轨间垫塞木板和绝缘胶垫，保证横抬梁受力并绝缘。横抬梁穿入后，及时用吊丝将纵横梁连接。连接后及时在抬梁底回填道碴、捣实后，才能穿设下一根。

3.6框架顶进

当框架混凝土强度达到设计要求，且线路架空、顶进后背等经过检查都满足标准要求之后则可以进行试项。在正式顶进之前，也需要做好慢行手续的办理，并在同有关单位对施工安全协议制定好之后再实施顶进施工。第一，在具体顶进之前，需要做好传力柱轴线、油压千斤顶摆放位置的检查；第二，在顶进时，需要对列车运行间隔进行充分的利用，在顶进过程中，需要安排专门工作人员对线路情况做好观测，通过同运营部门间的积极联系派专门人员做好列车运行情况的掌握；第三，在顶进时，需要在线路量测以加支撑的方式进行，避免线路出现沿着顶进方向移动的现象。同时，也需要做好线路水平以及轨距情况的检查，并做好框架高程以及中线的控制，如果经过检查发现存在偏差，则需要立即采取措施对其进行纠正；第四，由于框架净空值较大，在顶进时则以小型挖掘机为主要挖掘方式，并以人工配合的方式进行清底修坡，根据情况对中间挖土平台进行设置；第五，框架前端顶至接近临时挖孔桩时，利用支撑梁过渡，破除临时挖孔桩，然后继续向前顶进。

4结束语

在上文中，我们对大型框架桥下穿既有铁路顶进施工技术进行了一定的研究与探讨，需要在实际施工中能够把握以下重点，更好的保障工程施工质量：

（1）详细调查工程所在地纵梁情况，合理布置人工挖孔支点桩距离并验算；

（2）根据现场线路情况制定防护方案，并严格执行值班制度，顶进过程中密切关注行车情况、滑动支点及线路位移沉降情况，确保线路安全；

（3）框架桥顶进需根据框架桥方向及沉降监测情况确定油压千斤顶开启顺序及数量，确保顶进位置；框架桥内土方开挖需时刻关注顶进前方土质情况，如遇含水量大、地质差可采取提前做滑板工艺，防止框架桥栽头。

参考文献：

[1]罗杰，王东权，于广云，欧阳章智.空心型箱形铁路框架桥的力学性能分析[J].世界桥梁.2012（01）：55-57.

[2]刘家顺.位移同步与顶力同步顶升施工对桥梁影响的差异分析[J].公路交通技术.2014（05）：105-106.