1、顶进涵施工技术总结顶进涵施工技术总结2010年11月25 日顶进涵施工技术总结中铁十五局集团有限公司第四工程有限公司三分公司李超 顶进桥涵按施工方法有：一次顶入法、对顶法、中继间法、对拉法、解体顶进法、开槽顶入法、斜交桥涵顶进、多箱分次顶进、在后覆土内顶进、顶拉法、牵引法。其共同点是在桥址路基一侧或两侧设置工作坑，坑底修筑滑板，在滑板上预制涵洞主体，在涵身前端两侧墙基底板上安设刃角，其相异之处，是在涵身尾部适当的位置修筑后背，以抗衡顶进反力，亦有利用路基或涵身自重，将涵身顶拉入路基。顶进时，随涵身前端刃角嵌入路基不断的挖出土方，随顶随挖，直至涵身全部就位为止。 1、测量放样 开工前组织测量放样
2、，复测涵洞中性线，同时根据基坑开挖深度计算基坑边坡坡度，放出工作基坑边线，涵身预制时准确放出涵身结构尺寸线。 2、开挖工作坑 工作坑开挖首先要考虑现场地下水情况，地下水丰富的情况下，要求降水，降水一般采用管井降水，首先沿工作坑四周设置管井降水，管井的布置根据桥址处的地质、地下水情况制定。当地下水位线达到基坑开挖最低点标高时开始开挖工作坑，工作坑顶边距外侧铁路中性线不得小于3.2米。若在雨季施工时，对铁路线路基应防护加固或放缓边坡坡度，顶进时箱体刃角入土后方可拆除防护设施，同时在工作坑周围做好排水设施。 3、底盘（滑床板）施工 31 锚梁 底盘中性线应与涵身中性线一致，其前端应比涵身长1米，后端
3、应与后备相连，两侧各比涵身宽0.3米。为防止在涵身顶进施工时底盘和涵身一起移动，应设有防滑措施，必要时在底盘下设锚梁，锚梁应与底盘前缘平行，结构尺寸见下图-1。 32 底盘及导向墩 底盘严格按照设计施工，底盘采用商品 混凝土 ， 混凝土 输送泵浇注，机械振捣、人工找平、赶光压实、施工时严格控制底盘各部标高，平整度控制在5mm以内（用三米直尺检查）。 在涵洞涵身顶进中，由于启动趋势、自重偏心、基础土质、顶进工艺等因素互为影响，往往会产生“扎头”或“抬头”现象，造成涵洞顶进就位高程不符合设计要求，“抬头”在顶进中只要谨慎从事，把涵洞口前沿的土方每次都挖尽并达到设计高程，“抬头” 现象是可以消除的。
4、但“扎头”在顶进施工中因没有上坡趋势的条件，便难以消除，所以在施工底盘时，在底盘顶面需做成沿顶进方向的仰坡，其坡度大小应根据基底地质条件、涵身孔径及埋置深度确定如下： 砂粘土地质时，设12的坡度。 埋置较深，孔径较大时，设25的坡度。 粉砂有地下水，可塑性土壤，地下水位高时，设57的坡度。 土质干燥坚硬，孔径较小时，可设为平坡。 为了消除涵身启动后与进入路基前的空顶阶段的方向偏差，在底盘两侧设置导向墩（方向墩），导向墩一般为钢筋 混凝土 结构，与底盘一起浇注，每隔34m设置一个，横断面为0.30.4m见方，高出底盘0.4m，深入底盘下约0.50.8m，墩与涵身间留510cm，以便导向。 3.3
5、 润滑层施工 在工作坑滑板顶面铺设润滑隔离层是为防止滑板与涵洞底板相粘连，同时也是为了减小首次启动顶力，润滑隔离层由润滑层和塑料薄膜组成。 当滑板顶面干燥后，如果在夏季施工时先浇一层柴油，然后浇一层石蜡油（也可不浇柴油直接浇一层石蜡油），厚约3mm。如果在冬季施工时石蜡油制作是先将石蜡油加热至1500C左右，再掺入一定比例的废机油，一般气温在50C以下时，废机油的掺入量为石蜡油的25%，气温搞时刻酌情减少，但不少于10%。浇撒时在底盘长度方向每米挂一道铁丝，作为石蜡油厚度的浇撒标准，每浇完一格用直条木板刮平，铁丝拆除后槽痕，用喷灯烤熔整平。石蜡油凝固后，撒一层0.21.0mm厚的滑石粉，继着铺
6、上一层或两层塑料薄膜，薄膜接缝处压茬0.2m并使接茬口朝路基方向。也可将滑石粉和废机油做成滑石粉浆，滑石粉和废机油按体积比1:1.5加热调匀后按上述方法铺设。 4、涵洞预制 首先在底盘上做好测量定线工作，使底盘、箱桥及顶进桥位的中心线一致。 单孔涵身预制的施工工序是：在工作坑底盘上安好涵身底板模板绑扎底板钢筋灌注底板 混凝土 养护安装内模绑扎侧墙及顶板钢筋安装外模灌注侧墙及顶板 混凝土 养护拆模安装钢刃角作涵身防水层。 多孔连续箱形框架预制的施工程序：在灌注好涵洞底板钢筋 混凝土 经养护后安装中墙、侧墙及顶板钢筋安装外模灌注中墙、侧墙及顶板 混凝土 ，其余工序与单孔相同。 为防止在架空顶进过程
7、中涵身出现“扎头”现象，在预制涵身时在箱底前端作船头坡，以便顶进时将高出箱底的土壤压入箱底，增加其承载力。船头坡的制作方法：一种是在灌注涵身 混凝土 前，在涵身前端底面用木板做成船头坡形（船头坡结构尺寸见图-2），灌注 混凝土 后拆除木板即形成船头坡。但因木板要等箱身前端脱离工作坑滑板后再能拆除，有时还拆不掉而影响使用。故改用黄土坯制成船头坡形，铺上油毡或者塑料薄膜，灌注 混凝土 后即可。此法简单易行、广泛采用。 5、架空顶进施工 51 挖孔桩施工 挖孔桩操作程序：定桩位；开挖第一节桩孔，深0.8米、直径1.8米；绑扎护壁钢筋、立护壁模板、浇筑护壁 混凝土 （第一节 混凝土 高出原地面20cm
8、）；强度达到1.2MPa后，进行下节开挖、浇筑护壁、循环施工直至设计深度；分节下钢筋笼；灌注桩身砼。有时为确保架空时桩身 混凝土 强度，可以提高 混凝土 标号或按早强剂使用标准加入早强剂。 52 纵梁布置方案 第一次架空中孔，纵梁为I100工字梁，每片梁长48m（16m+16m+16m),分别在上、下行线两侧各放一片；第二次架空两边孔，纵梁为I120双腹板工字梁，每片梁长20.48m，分别在上、下行线路两侧各放一片；最后架空护管涵，纵梁为I120双腹板工字梁，每片梁长20.48m，分别在上、下行线两侧各放一片。 所有股道曲线外侧、内侧的基本轨与纵梁间，分别每隔1.5m、2m设置1010cm硬杂
9、木横撑一根，控制股道横向移动。 53 横抬梁布置 中孔横抬梁布置：采用I45工字梁(单根长10米)与I20(单根长5.3米）相结合，所有架空桩支点处采用I45横抬梁，支点外采用I45与I20工钢隔一穿一交替布置。架空上、下行线时I45横抬梁均伸出南侧纵梁外4m，以尽早支在中孔箱顶上。顶进至靠近下行线南侧挖孔桩时，逐个拆除靠近箱桥的挖孔桩并继续向前顶进；顶进至接近下行线北侧桩时，将增加挖孔桩承台上的横抬梁逐根向北抽，使横抬梁北端支在新增的挖孔桩顶上(此时南端支点仍在箱桥顶上)，然后凿除下行北侧原有的4根挖孔桩，所增加的挖孔桩代替已拆除的4根桩成为支点；继续顶进至靠近增加的挖孔桩，此时中孔箱桥顶已
10、顶过下行线北侧钢轨，将横抬梁两端支在箱顶上，拆除增加挖孔桩。然后继续顶进至上行线时，以同样的方法拆除架空桩，直至顶进就位。中孔顶板上放置两道滑道，上面用滑轮小车与支点横抬梁相连，顶进时滑道随中孔向前移动，滑轮小车不动，在小车旁边作钢制活动支点以增强小车的力量，活动支点在顶进时拆除，火车通过时严禁顶进。 上行架空后,将上、下行纵梁每个接头处两端各3条横抬梁连为一体将以增加纵梁接头处强度及刚度。 为防止中孔顶进至陇海上行时带动架空设施横移，将上下行支点横抬梁连为一体，并在陇海线上行北侧支点横抬梁端部埋设枕木后背支撑。支点横抬梁处线路加设轨距杆。 边孔、护管涵横抬梁采用I20工钢，间距0.6m；单根
11、长5.3m。穿横抬梁时严格按照“隔6穿1”进行。 线路架空前，要先人工探明路基及道碴中埋置的地下设备、光缆、电缆，以防损坏。 54 顶进方案 5.4.1顶进施工设备 箱桥顶进采用分体多箱分次顶入法，顶进设备采用320T顶镐，需准备用顶镐30台（其中备用2台）；中孔布置28台，边孔各布置10台，护管涵布置3台；顶进挖土采用人工配合挖掘机进行，自卸汽车或装截机外运。拆除支承桩采用破碎机进行。 5.4.2顶进后背施工 后背加固后背部分利用原状土，采用挖掘机配备振动冲击头压桩的方法压入钢轨桩。钢轨桩后铺旧 混凝土 枕,并用砂夹碎石填充捣实。桩顶反压 片石 。并按照设计采用钢筋 混凝土 分配梁，确保后背
12、有足够的强度、刚度及稳定性。 5.4.3顶进挖土施工 1、挖土及坡度应根据土质、线路加固情况、顶镐行程确定，严禁掏洞取土或逆坡挖土，采取一步一镐一顶，每次顶进距离由现场技术负责人根据架空强度及土质情况确定，不得超挖，挖土前方坡度不能陡于1：0.5，并在1/2高处预留0.5米挖土平台，以防塌方伤人。在顶进后要及时在箱顶上搭设支点，确保线路安全。 2、挖孔桩的破除：当顶进箱桥主体接近挖孔桩时，每次在破除挖孔桩之前，在箱桥前端顶面与横抬梁搭设一处小车滚动钢支墩支点，支点位置分别设在破除挖孔桩对应位置；保证线路受力稳定，在中孔支点旁增设临时钢支墩支点，支点强度满足代替挖孔桩的作用，确定上部架空设备已全
13、部由横抬梁承力后方可拆除。拆除时利用破碎机或风镐从桩中部将其截断，以下部分在低于滑板处再将其截断，必须统一指挥，确保行车及施工人员安全。 5.4.4顶进作业 1、千斤顶开泵后,每当油压升高510MPa时,须停泵观察,发现异常及时处理，当千斤顶活塞开始伸出,顶柱(铁)压紧后应即停顶, 经检查各部位无异常现象时,可再开泵,直至桥身起动。桥身起动后检查后背有无位移，工作底板有无开裂，记录启动顶力。 2、每次顶进前应检查液压系统、顶柱(铁)安装和后背变化情况等。 3、挖运土方与顶进作业应循环交替进行。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,调整顶铁的顶程。 4、桥涵身每前进一顶程,应观测记录轴线和高程,发现偏差及时纠正。 5、在顶进时要有专人监测行车线路，发现移动时应立即停止顶进，组织人员维护。 6、在顶进过程中为减少顶进摩擦系数，可将横抬梁下布设活动小车，没活动小车的可用钢板代替，在钢板上均匀涂抹润滑油以减小摩擦系数。 5.4.5顶进就位 顶进就位后测量箱涵中心偏差，箱底、箱顶标高，折除顶进设备，线路恢复常速。
