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【摘 要】 随着近年来铁路工程项目的日益增多，顶进涵施工在铁路工程中应用越来越广泛，施工技术也日趋成熟。本文就铁路工程既有线顶进涵施工关键技术及质量控制进行分析与讨论。
【关键词】 既有线顶进涵；施工技术；质量控制
新建某市中南部鐵路通道框架涵位于DK1182+504.762处，下穿既有胶新铁路。该涵为1～12m单孔框架结构，具体结构尺寸如下：净宽12.0m，边墙厚度0.9m，净高8.0m，顶板厚0.9m，底板厚1.0m，箱长10m；箱身两端设悬臂，刃角长4.8m，悬臂长2.0m，桥正宽13.8m，总高9.9m。
一、工艺流程
该铁路工程框架涵采用一次顶入法，在胶新铁路工程南侧设置顶进工作坑，在铁路工程工作坑底板上预制整体钢筋混凝土框架箱身，同时修筑后背墙，用千斤顶顶推箱身前进，同时挖去箱涵内土方，一次将铁路工程箱身顶入到位。铁路工程顶进作业前，采用D24型便梁架空线路；为确保行车安全和施工安全，架空铁路工程施工期间要求列车限速45km/h。铁路工程顶进就位后暂不拆除架空设备，立即施工两侧出入口翼墙，待铁路工程出入口翼墙施工完毕后再拆除D24型铁路工程施工便梁，恢复铁路工程线路正常通车。
二、施工方案
（一）工作坑开挖
（1）基坑开挖。铁路工程基坑开挖采用放坡开挖，基坑两侧按1：1.5的比例放坡，铁路工程基坑既有线右侧边坡开挖按1：0.75放坡。
（2）基坑边坡支护。铁路工程基坑开挖，造成铁路工程既有线路基边坡被挖除一部分，为确保铁路工程路基安全，必须对铁路工程基坑边坡进行有效防护，采用挂网喷射10cm厚混凝土的方法进行铁路工程基坑边坡支护。
（3）基底加固。铁路工程基坑底采取水泥浆液进行注浆处理，按铁路工程基坑设计进行孔位布置和注浆压力控制。
（二）滑板润滑隔离层设置
铁路工程工作坑形成后，将铁路工程基坑基底夯实，并设置20cm厚的C15混凝土垫层，在铁路工程基坑垫层上设置隔离层，铁路工程基坑设置的隔离层作用是防止预制箱涵底板与混凝土垫层相互黏结，减少因相互黏结产生的顶进阻力。铁路工程基坑隔离层具体做法如下：将石蜡加热至150℃左右加入15%的机油，浇洒至浇筑好的混凝土垫层上，待石蜡凝固后，均匀铺撒一层滑石粉，接着铺一层塑料纸，塑料纸接茬长度为0.2m，接茬口朝顶进方向。
控制措施：铁路工程浇洒前在底板长度方向每米挂一道铁丝，作为浇洒厚度的标准，浇完一格后，用木板刮平；铁丝拆除后槽痕用喷灯烤熔整平。
（三）涵身预制
铁路工程涵身滑板制作后，在铁路工程涵身滑板上施做顶进箱涵的涵身。
铁路工程涵身预制的施工工艺是：安装铁路工程涵身底板钢筋，铁路工程立底板侧模，浇注铁路工程涵身底板，养护浇筑的混凝土；立涵身内模，安装铁路工程涵身侧墙及顶板钢筋，立涵身外模，浇注铁路工程涵身侧墙及顶板，混凝土养护，模板拆除，铁路工程施工涵身防水层。
铁路工程顶进涵涵身预制不同于其他涵身浇筑，应特别注意：铁路工程涵身中心线，铁路工程滑板中心线，铁路工程顶进后涵位中心线三者共一直线；铁路工程涵底前端设置船头坡，以便铁路工程顶进时将高出涵底的土壤压入涵底，增加铁路工程涵身承载力，防止铁路工程扎头。
（四）线路加固
在铁路工程框架涵的顶进施工中，为确保铁路工程既有线路行车安全和施工安全，必须在铁路工程顶进作业之前对既有线路进行加固。该铁路工程涵采用D24型便梁及人工挖孔桩支墩对铁路工程既有线进行加固。
铁路工程便梁加固的基本工作程序是：在铁路工程桥位处既有线路两侧构筑便梁临时支墩（一般为挖孔桩）→铁路工程临时支墩达到设计强度后安装便梁→铁路工程列车在钢梁上承载，既有线限速→铁路工程进行线下结构作业→施工结束，拆除便梁，整修线路，列车恢复正常运行。
（五）挖土
铁路工程顶进涵开挖一般采用随挖随顶。铁路工程开挖施工时，施工人员应与车站值班人员加强联系，掌握列车运行情况，对铁路工程线路随时进行检查养护。
铁路工程基坑开挖前，在铁路工程既有线路肩，边坡上打设一排P50钢轨桩，间距为0.4m，以铁路工程涵洞中线对称布置，共计20根。开挖面底部不得超过铁路工程预制涵身的底面。
（六） 顶进
（1）顶进前的准备工作
做好铁路工程顶进施工范围内的防、排水工作，增强铁路工程顶进土体稳定，尽可能避免雨季施工。检查铁路工程预制涵身的混凝土强度，当铁路工程顶进混凝土强度达到90%以上方可进行箱涵顶进施工。并在顶进前做好预制涵身的防水层施工。
（2）顶进施工
铁路工程顶进即是开动高压油泵，使千斤顶产生顶力，推动铁路工程箱身前进，每次的顶程，通常情况下为190～800mm箱身前进一个顶程后使千斤顶活塞退回，在千斤顶与铁路工程既有顶铁的空隙处塞入新的顶铁顶紧，为下一次铁路工程顶进做准备，重复进行上述的铁路工程顶进过程，到铁路工程涵身到达预定位置。
（3）顶进施工中控制的重点
铁路工程顶进过程中必须严格控制，以下几点需要特别注意：
1.铁路工程涵身顶进起动后，刚开始为短距离空顶，铁路工程顶进这个阶段要掌握控制涵身顶进的轴线方向，不能产生超限偏差。
2.铁路工程顶进涵沿正确方向顶入土体后，入土一半长度前要严格控制铁路工程涵身中线，水平，及时观测纠偏；入土一半长度后，每次纠偏量要小，要避免铁路工程涵身扎头。
3.铁路工程顶铁，顶柱的长短搭配一致，位置一致，轴线一致。为保证铁路工程顶柱的整体稳定性，隔3～4m要在铁路工程顶柱间设一道横梁，每铁路工程顶柱间用方木顶紧，铁路工程顶柱上填1m的土层压紧。 4.铁路工程涵身顶进施工中必须对中线，水平安排专人进行观测，每50cm顶程对中线及4个角的标高进行观测，避免铁路工程顶进出现顶偏及抬头、扎头现象。
5.鐵路工程顶进过程中要做好线路保养及防路基坍塌工作，铁路工程线路加固区段两端必须派人防护，并设防护设施，加强对铁路工程线路的观察，发现铁路工程顶进异常及时整修。
（五）恢复既有线路
铁路工程涵身顶进就位后，及时对铁路工程涵身与线路路基之间空隙进行沙砾土回填，施工翼墙，然后拆除加固防护设施。在铁路工程涵身拆除防护设施前，应保证铁路工程道碴，铁路工程上碴整道工具齐备，安排好铁路工程抽出横梁的施工作业程序。抽出铁路工程横梁，换成原有的铁路工程轨枕，抽换一根随即上碴整道加固。全部铁路工程横梁抽换后，对铁路工程线路进行全面维修检查，确保铁路工程达到正常运行的线路标准，报请铁路工程运营管理部门恢复既有线路正常运行。
三、施工工序质量控制要点
（一）开挖工作坑
铁路工程工作坑是预制箱涵和顶进涵身的工作场地。铁路工程工作坑前端接近既有线路，后端布置运土坡道及后背等。开挖尺寸根据铁路工程箱涵孔径确定，铁路工程边坡坡度视地质状况而定。在雨季施工时要对铁路工程线路路基两侧边坡用砂袋垒码加以防护。铁路工程工作坑底板的大小以箱涵平面尺寸再加0.6m为佳。
（二）箱涵预制
铁路工程箱涵预制的施工顺序为：测量定位→设置隔离层→绑扎底板钢筋→浇筑底板混凝土→养护→绑扎边墙及顶板钢筋→立设加固内模→立设加固外模→浇筑边墙及顶板混凝土→养护→做防水层。刃脚安设在铁路工程箱身前端，铁路工程刃脚制作采用钢材制成钢刃脚，钢刃脚与铁路工程箱身前端预埋螺栓相联结，拧紧牢固，并使铁路工程刃脚保持水平。
（三）顶进设备的准备
千斤顶的布置以铁路工程箱体中心线为轴对称设置。为防止铁路工程箱底板因直接承受顶力而压碎，可在铁路工程顶镐与铁路工程箱底板尾部接触处设置一块承压钢板，承压钢板下端焊接铁路工程钢板托盘。千斤顶放置在铁路工程钢板托盘上，以避免千斤顶与铁路工程底板接触造成刮板现象。考虑到铁路工程顶进过程中千斤顶出现故障，可另配备与作业相同数量的千斤顶备用。铁路工程顶柱、顶铁、固定铁路工程横梁均为传力设备，实际情况将铁路工程各种规格配备充裕。
（四）顶进
铁路工程施工中，先试顶，检查铁路工程顶进设备是否正常，铁路工程顶进设备顶力是否均匀，后背、滑板及铁路工程箱体有无异状，并使铁路工程框构与铁路工程滑板分离。铁路工程试顶无异常后，即可正式铁路工程顶进。铁路工程箱体前进后，回镐使千斤顶复原，然后在空档处填放顶铁，以待下次开镐。如此循环往复，直至铁路工程箱体就位。铁路工程箱涵顶进作业要连续进行，洞内挖土采用人工开挖方式。
四、结束语
铁路工程框架顶进施工是既有线常用的施工方法，后背是顶进的支承点，铁路工程箱体顶进是施工的重点，铁路工程线路加固是保证既有线运营安全的关键，因此通过铁路工程钢筋混凝土框架顶进涵后背设计，铁路工程箱体顶进等关键工序的施工，可为以后类似铁路工程顶进施工提供参考，在铁路工程中有较大的实用性。
参考文献：
[1]范博，秦玺，王怡.既有线顶进桥涵时线路的加固和控制方法[J].铁道技术监督，2012，S1：98-100.
[2]高明.框架桥顶进法施工技术在既有线铁路施工中的应用[J].中华民居（下旬刊），2014，02：262-263.
[3]张群胜.铁路既有线桥涵基础及顶进施工关键技术方法分析[J].铁道工程学报，2008，03：33-37.
[4]刘永成，吕均琳，任高峰.既有线桥涵施工支墩土压力非线性分布特征研究[J].工程勘察，2013，06：1-5.
[5]郝树林.跨铁路既有线转体桥施工技术研究[D].北京建筑工程学院，2012.
【关键词】 既有线顶进涵；施工技术；质量控制
新建某市中南部鐵路通道框架涵位于DK1182+504.762处，下穿既有胶新铁路。该涵为1～12m单孔框架结构，具体结构尺寸如下：净宽12.0m，边墙厚度0.9m，净高8.0m，顶板厚0.9m，底板厚1.0m，箱长10m；箱身两端设悬臂，刃角长4.8m，悬臂长2.0m，桥正宽13.8m，总高9.9m。
一、工艺流程
该铁路工程框架涵采用一次顶入法，在胶新铁路工程南侧设置顶进工作坑，在铁路工程工作坑底板上预制整体钢筋混凝土框架箱身，同时修筑后背墙，用千斤顶顶推箱身前进，同时挖去箱涵内土方，一次将铁路工程箱身顶入到位。铁路工程顶进作业前，采用D24型便梁架空线路；为确保行车安全和施工安全，架空铁路工程施工期间要求列车限速45km/h。铁路工程顶进就位后暂不拆除架空设备，立即施工两侧出入口翼墙，待铁路工程出入口翼墙施工完毕后再拆除D24型铁路工程施工便梁，恢复铁路工程线路正常通车。
二、施工方案
（一）工作坑开挖
（1）基坑开挖。铁路工程基坑开挖采用放坡开挖，基坑两侧按1：1.5的比例放坡，铁路工程基坑既有线右侧边坡开挖按1：0.75放坡。
（2）基坑边坡支护。铁路工程基坑开挖，造成铁路工程既有线路基边坡被挖除一部分，为确保铁路工程路基安全，必须对铁路工程基坑边坡进行有效防护，采用挂网喷射10cm厚混凝土的方法进行铁路工程基坑边坡支护。
（3）基底加固。铁路工程基坑底采取水泥浆液进行注浆处理，按铁路工程基坑设计进行孔位布置和注浆压力控制。
（二）滑板润滑隔离层设置
铁路工程工作坑形成后，将铁路工程基坑基底夯实，并设置20cm厚的C15混凝土垫层，在铁路工程基坑垫层上设置隔离层，铁路工程基坑设置的隔离层作用是防止预制箱涵底板与混凝土垫层相互黏结，减少因相互黏结产生的顶进阻力。铁路工程基坑隔离层具体做法如下：将石蜡加热至150℃左右加入15%的机油，浇洒至浇筑好的混凝土垫层上，待石蜡凝固后，均匀铺撒一层滑石粉，接着铺一层塑料纸，塑料纸接茬长度为0.2m，接茬口朝顶进方向。
控制措施：铁路工程浇洒前在底板长度方向每米挂一道铁丝，作为浇洒厚度的标准，浇完一格后，用木板刮平；铁丝拆除后槽痕用喷灯烤熔整平。
（三）涵身预制
铁路工程涵身滑板制作后，在铁路工程涵身滑板上施做顶进箱涵的涵身。
铁路工程涵身预制的施工工艺是：安装铁路工程涵身底板钢筋，铁路工程立底板侧模，浇注铁路工程涵身底板，养护浇筑的混凝土；立涵身内模，安装铁路工程涵身侧墙及顶板钢筋，立涵身外模，浇注铁路工程涵身侧墙及顶板，混凝土养护，模板拆除，铁路工程施工涵身防水层。
铁路工程顶进涵涵身预制不同于其他涵身浇筑，应特别注意：铁路工程涵身中心线，铁路工程滑板中心线，铁路工程顶进后涵位中心线三者共一直线；铁路工程涵底前端设置船头坡，以便铁路工程顶进时将高出涵底的土壤压入涵底，增加铁路工程涵身承载力，防止铁路工程扎头。
（四）线路加固
在铁路工程框架涵的顶进施工中，为确保铁路工程既有线路行车安全和施工安全，必须在铁路工程顶进作业之前对既有线路进行加固。该铁路工程涵采用D24型便梁及人工挖孔桩支墩对铁路工程既有线进行加固。
铁路工程便梁加固的基本工作程序是：在铁路工程桥位处既有线路两侧构筑便梁临时支墩（一般为挖孔桩）→铁路工程临时支墩达到设计强度后安装便梁→铁路工程列车在钢梁上承载，既有线限速→铁路工程进行线下结构作业→施工结束，拆除便梁，整修线路，列车恢复正常运行。
（五）挖土
铁路工程顶进涵开挖一般采用随挖随顶。铁路工程开挖施工时，施工人员应与车站值班人员加强联系，掌握列车运行情况，对铁路工程线路随时进行检查养护。
铁路工程基坑开挖前，在铁路工程既有线路肩，边坡上打设一排P50钢轨桩，间距为0.4m，以铁路工程涵洞中线对称布置，共计20根。开挖面底部不得超过铁路工程预制涵身的底面。
（六） 顶进
（1）顶进前的准备工作
做好铁路工程顶进施工范围内的防、排水工作，增强铁路工程顶进土体稳定，尽可能避免雨季施工。检查铁路工程预制涵身的混凝土强度，当铁路工程顶进混凝土强度达到90%以上方可进行箱涵顶进施工。并在顶进前做好预制涵身的防水层施工。
（2）顶进施工
铁路工程顶进即是开动高压油泵，使千斤顶产生顶力，推动铁路工程箱身前进，每次的顶程，通常情况下为190～800mm箱身前进一个顶程后使千斤顶活塞退回，在千斤顶与铁路工程既有顶铁的空隙处塞入新的顶铁顶紧，为下一次铁路工程顶进做准备，重复进行上述的铁路工程顶进过程，到铁路工程涵身到达预定位置。
（3）顶进施工中控制的重点
铁路工程顶进过程中必须严格控制，以下几点需要特别注意：
1.铁路工程涵身顶进起动后，刚开始为短距离空顶，铁路工程顶进这个阶段要掌握控制涵身顶进的轴线方向，不能产生超限偏差。
2.铁路工程顶进涵沿正确方向顶入土体后，入土一半长度前要严格控制铁路工程涵身中线，水平，及时观测纠偏；入土一半长度后，每次纠偏量要小，要避免铁路工程涵身扎头。
3.铁路工程顶铁，顶柱的长短搭配一致，位置一致，轴线一致。为保证铁路工程顶柱的整体稳定性，隔3～4m要在铁路工程顶柱间设一道横梁，每铁路工程顶柱间用方木顶紧，铁路工程顶柱上填1m的土层压紧。 4.铁路工程涵身顶进施工中必须对中线，水平安排专人进行观测，每50cm顶程对中线及4个角的标高进行观测，避免铁路工程顶进出现顶偏及抬头、扎头现象。
5.鐵路工程顶进过程中要做好线路保养及防路基坍塌工作，铁路工程线路加固区段两端必须派人防护，并设防护设施，加强对铁路工程线路的观察，发现铁路工程顶进异常及时整修。
（五）恢复既有线路
铁路工程涵身顶进就位后，及时对铁路工程涵身与线路路基之间空隙进行沙砾土回填，施工翼墙，然后拆除加固防护设施。在铁路工程涵身拆除防护设施前，应保证铁路工程道碴，铁路工程上碴整道工具齐备，安排好铁路工程抽出横梁的施工作业程序。抽出铁路工程横梁，换成原有的铁路工程轨枕，抽换一根随即上碴整道加固。全部铁路工程横梁抽换后，对铁路工程线路进行全面维修检查，确保铁路工程达到正常运行的线路标准，报请铁路工程运营管理部门恢复既有线路正常运行。
三、施工工序质量控制要点
（一）开挖工作坑
铁路工程工作坑是预制箱涵和顶进涵身的工作场地。铁路工程工作坑前端接近既有线路，后端布置运土坡道及后背等。开挖尺寸根据铁路工程箱涵孔径确定，铁路工程边坡坡度视地质状况而定。在雨季施工时要对铁路工程线路路基两侧边坡用砂袋垒码加以防护。铁路工程工作坑底板的大小以箱涵平面尺寸再加0.6m为佳。
（二）箱涵预制
铁路工程箱涵预制的施工顺序为：测量定位→设置隔离层→绑扎底板钢筋→浇筑底板混凝土→养护→绑扎边墙及顶板钢筋→立设加固内模→立设加固外模→浇筑边墙及顶板混凝土→养护→做防水层。刃脚安设在铁路工程箱身前端，铁路工程刃脚制作采用钢材制成钢刃脚，钢刃脚与铁路工程箱身前端预埋螺栓相联结，拧紧牢固，并使铁路工程刃脚保持水平。
（三）顶进设备的准备
千斤顶的布置以铁路工程箱体中心线为轴对称设置。为防止铁路工程箱底板因直接承受顶力而压碎，可在铁路工程顶镐与铁路工程箱底板尾部接触处设置一块承压钢板，承压钢板下端焊接铁路工程钢板托盘。千斤顶放置在铁路工程钢板托盘上，以避免千斤顶与铁路工程底板接触造成刮板现象。考虑到铁路工程顶进过程中千斤顶出现故障，可另配备与作业相同数量的千斤顶备用。铁路工程顶柱、顶铁、固定铁路工程横梁均为传力设备，实际情况将铁路工程各种规格配备充裕。
（四）顶进
铁路工程施工中，先试顶，检查铁路工程顶进设备是否正常，铁路工程顶进设备顶力是否均匀，后背、滑板及铁路工程箱体有无异状，并使铁路工程框构与铁路工程滑板分离。铁路工程试顶无异常后，即可正式铁路工程顶进。铁路工程箱体前进后，回镐使千斤顶复原，然后在空档处填放顶铁，以待下次开镐。如此循环往复，直至铁路工程箱体就位。铁路工程箱涵顶进作业要连续进行，洞内挖土采用人工开挖方式。
四、结束语
铁路工程框架顶进施工是既有线常用的施工方法，后背是顶进的支承点，铁路工程箱体顶进是施工的重点，铁路工程线路加固是保证既有线运营安全的关键，因此通过铁路工程钢筋混凝土框架顶进涵后背设计，铁路工程箱体顶进等关键工序的施工，可为以后类似铁路工程顶进施工提供参考，在铁路工程中有较大的实用性。
参考文献：
[1]范博，秦玺，王怡.既有线顶进桥涵时线路的加固和控制方法[J].铁道技术监督，2012，S1：98-100.
[2]高明.框架桥顶进法施工技术在既有线铁路施工中的应用[J].中华民居（下旬刊），2014，02：262-263.
[3]张群胜.铁路既有线桥涵基础及顶进施工关键技术方法分析[J].铁道工程学报，2008，03：33-37.
[4]刘永成，吕均琳，任高峰.既有线桥涵施工支墩土压力非线性分布特征研究[J].工程勘察，2013，06：1-5.
[5]郝树林.跨铁路既有线转体桥施工技术研究[D].北京建筑工程学院，2012.