PAGEPAGE12繁忙干線粉土地質(zhì)條件下箱形橋頂進(jìn)施工工法編制單位：xx鐵路局工務(wù)大修段工法編號：主要執(zhí)筆人：一、前言近幾年來，我國鐵路建設(shè)發(fā)展速度突飛猛進(jìn)，目前運(yùn)營總里程達(dá)到了約7.8萬km。隨著沿線經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，國家和地方基建投入不斷增大，越來越多的地方道路下穿既有鐵路。為了盡量減少施工對繁忙鐵路干線運(yùn)輸?shù)挠绊懀┕し桨竿ǔ２扇【€路架設(shè)低高度便梁進(jìn)行頂進(jìn)作業(yè)，在粉土地質(zhì)條件下頂進(jìn)施工，保證鐵路路基安全以及頂進(jìn)施工質(zhì)量是施工控制的重中之重。2009年無錫吳越路下穿京滬鐵路立交工程在施工中采取了基坑止水圍護(hù)、深井降水、線路下旋噴樁加固、開挖土控制方向標(biāo)高、及時(shí)糾偏等方案及有效措施，安全優(yōu)質(zhì)的完成了頂進(jìn)施工任務(wù)。二、工法特點(diǎn)1、對鐵路運(yùn)輸影響相對較小，可有效減少鐵路運(yùn)輸損失。2、需要對土質(zhì)、地下水情況做出正確判斷。3、頂進(jìn)施工過程中，需要測量、開挖土控制、頂力分布控制之間的密切配合。4、施工安全及頂進(jìn)質(zhì)量易得到控制。三、適用范圍1、繁忙鐵路干線采取頂進(jìn)法施工，2、粉土或粉砂土的地質(zhì)條件下，地下水位較高，地下水屬潛水。四、施工工藝（一）工藝流程（見圖1）（二）主要施工要點(diǎn)1、基坑圍護(hù)及土方開挖（1）基坑深度6.8m，為深基坑，基坑四周采用長度為18m，直徑1m的密排鉆孔樁圍護(hù)，鉆孔樁外圍采用長度18m，直徑為60cm，密排相嵌的水泥攪拌樁作為止水帷幕?；拥诪樗鄶嚢铇哆M(jìn)行地基加固。頂進(jìn)框架橋施工工藝流程圖箱形橋預(yù)制箱形橋預(yù)制滑板施作工作坑開挖深井降水線路慢行頂進(jìn)設(shè)備調(diào)試、試頂架設(shè)便梁頂進(jìn)觀測裝置設(shè)置測量中線及高程頂鐵調(diào)整土方開挖土方運(yùn)棄增加頂管循環(huán)頂進(jìn)框架就位記錄量測結(jié)果附屬工程施工恢復(fù)線路、取消慢行限速竣工地基加固、基坑圍護(hù)便梁支墩施工架設(shè)便梁地基加固開挖土圖1（2）在鉆孔樁強(qiáng)度達(dá)到100%，攪拌樁強(qiáng)度達(dá)到80%后方可開挖基坑土方。在開挖基坑土方前3天時(shí)間開始深井降水，以保證在開挖土過程中基坑內(nèi)干燥無積水?；油练介_挖分兩層開挖，第一層開挖深度為3m左右，第二層開挖成形。（3）滑板制作時(shí)開挖地錨梁基坑，綁扎錨梁與滑板鋼筋，支立模板，進(jìn)行混凝土澆筑?；屙斆嬖O(shè)0.5～1‰的仰坡。（二）深井布設(shè)及降水降低地下水位對基坑土方開挖及箱形橋頂進(jìn)施工至關(guān)重要，可顯著提高地基承載力。施工中地下水位降至滑板面以下1m左右為宜。在布井前先做一試驗(yàn)井和兩個(gè)觀測井，間距均為2m，井深18m（如下圖）。進(jìn)行測試土的滲透系數(shù)。深井井點(diǎn)布設(shè)在基坑樁基完成后進(jìn)行，在基坑土方開挖2—3天前進(jìn)行降水作業(yè)。K=根據(jù)現(xiàn)場試驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算，該施工地點(diǎn)土質(zhì)滲透系數(shù)為0.6?；觾?nèi)深井共布設(shè)24個(gè)，基坑兩側(cè)、基坑縱向中軸線等距各設(shè)8個(gè)。根據(jù)滲透流量計(jì)算，能滿足降水要求。Q=鐵路線路范圍深井井點(diǎn)布置方案如下示意圖，經(jīng)計(jì)算，滿足施工要求。鐵路線路范圍的降水工作必須在線路慢行后，頂進(jìn)施工前3天開始進(jìn)行，以達(dá)到好的降水效果。（三）箱形橋預(yù)制每個(gè)箱形橋分兩次預(yù)制，第一次施工底板及三角肋部位，第二次施工邊墻及頂板。內(nèi)模采用新的大塊竹膠板拼接，保證市政道路外觀質(zhì)量要求。為了防止箱形橋在頂進(jìn)時(shí)“栽頭”，在箱形橋預(yù)制時(shí)底板前端底設(shè)一船頭坡，一般設(shè)為10cm╳50cm的楔形，有利于產(chǎn)生“抬升力”。（四）線路下旋噴樁施工線路下地基加固施工受限高影響，一般設(shè)計(jì)采用高壓旋噴樁進(jìn)行加固，施工便梁架空線路后，先開挖一層深3.5m的路基土后，開始施工高壓旋噴樁。為了加快高壓旋噴樁達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，水泥漿液中可摻加0.1%的早強(qiáng)劑。經(jīng)強(qiáng)度試驗(yàn)，一般在高壓旋噴樁在施工完成后3—5天可達(dá)到強(qiáng)度要求，即可進(jìn)行頂進(jìn)施工。（五）頂進(jìn)施工及土方開挖控制框架橋頂力大小與箱體重量、潤滑層、路基土質(zhì)、施工方法等因素有關(guān)。箱涵頂力計(jì)算及油頂布置頂力F=K*MK——阻力系數(shù)，取值1.4；M——箱身重量。油頂數(shù)量n=F/QQ——單只油頂有效頂力。根據(jù)圖紙計(jì)算出油頂數(shù)量，并按對稱原則布設(shè)好油頂和頂管位置。箱形橋在頂進(jìn)過程中采取邊頂邊挖的施工方法，嚴(yán)格控制土方開挖。既可保證路基的安全穩(wěn)定，又能有效控制頂進(jìn)方向和水平。在箱形橋頂進(jìn)方向前端土方的保留高度及兩邊墻的土方開挖十分關(guān)鍵。在土質(zhì)好，降水效果好的條件下，底板土保留高度可控制在底板底面以上10—20cm左右，根據(jù)頂進(jìn)過程中的觀測數(shù)據(jù)和箱形橋的運(yùn)行趨勢進(jìn)行即時(shí)調(diào)整土方保留厚度，一般情況在頂進(jìn)初期，應(yīng)適當(dāng)保持箱形橋適量抬升趨勢，在箱形橋重心出滑板后進(jìn)行即時(shí)調(diào)整。頂進(jìn)方向的控制在入路基土?xí)r最關(guān)鍵，箱形橋前端入土位置必須準(zhǔn)確，在前端入路基后立即進(jìn)行箱形橋后端方向的調(diào)整。箱形橋入路基土后，通過左右邊墻土方的開挖并配合頂力調(diào)整進(jìn)行控制頂進(jìn)方向。（六）頂進(jìn)及糾偏在頂進(jìn)過程中，指揮控制由測量、土方開挖、油頂控制等各個(gè)環(huán)節(jié)即時(shí)相互配合才能有效完成。糾偏工作應(yīng)及時(shí)進(jìn)行，隨頂隨調(diào)。當(dāng)方向偏移時(shí)，采取以下措施進(jìn)行糾編：1、增減一側(cè)千斤頂?shù)捻斄Γ杭撮_或關(guān)一側(cè)千斤頂法門，墻加或減少千斤頂頂力數(shù)。如向左偏，即關(guān)閉減少右側(cè)千斤頂，向右偏則反之操作。2、可在前端一側(cè)超挖，另一側(cè)少挖土或不挖來調(diào)整方向。如箱身前端向右偏，即在右側(cè)箱身前超挖20-50cm。3、方向偏移趨勢較大時(shí)，同時(shí)使用1、2措施。4、當(dāng)以上措施還沒有效果，則應(yīng)立即停止頂進(jìn)施工，避免偏移量過大后無法再糾。當(dāng)箱身前端方向偏移量超過20cm后應(yīng)停止施工，請有經(jīng)驗(yàn)的專家到場確定方案并指導(dǎo)后續(xù)施工。箱身頂進(jìn)標(biāo)高的控制必須按照“趨勢控制”的原則，每一頂過后進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，然后指揮開挖土方。當(dāng)箱身出現(xiàn)“抬頭”或“栽頭”時(shí)，采取以下措施進(jìn)行糾偏：1、當(dāng)箱身“抬頭”量不大時(shí)可將箱身前開挖面挖到與箱底面平或稍作超挖。如“抬頭”量較大，則多超挖一些，在頂進(jìn)中逐步調(diào)整，當(dāng)情況好轉(zhuǎn)時(shí)，便應(yīng)酌情停止超挖以免又造成箱身“扎頭”。另外還可通過減小吃土量、挖短橫溝等方式來調(diào)整。2、當(dāng)箱身“栽頭”時(shí)，可利用箱身前端底板設(shè)置的“船頭坡”，將箱身底板前端的土方欠挖，造成一個(gè)上坡的趨向。3、當(dāng)土質(zhì)較差時(shí)，可采用接長滑板的方法，使箱體在預(yù)定的標(biāo)同平面上頂進(jìn)。五、機(jī)械設(shè)備1、主要設(shè)備見下表：序號機(jī)械設(shè)備名稱型號規(guī)格單位數(shù)量1裝載機(jī)ZL40160KW輛22挖掘機(jī)WY1001m3輛23挖掘機(jī)0.4m3輛44推土機(jī)TY160160KW輛25自卸汽車黃河牌10T輛86平板車東風(fēng)牌5T輛17施工便梁D24\16型型組5\58頂進(jìn)設(shè)備BZ50-72260套59汽車吊16T泰山臺210鋼筋切斷機(jī)TFGM臺611鋼筋彎曲機(jī)WJ-40臺512直流電焊機(jī)30KVA臺313氣焊設(shè)備氧-乙炔套514砂漿機(jī)200L臺315潛水泵WQY-15臺2016電鋸42行車帶鋸臺117柴油發(fā)電機(jī)150KW臺218消防器械（滅火火器）臺4019慢速卷揚(yáng)機(jī)3TT臺520砂輪切割機(jī)臺821空壓機(jī)臺322液壓起道機(jī)臺1023液壓千斤頂50T臺1024千斤頂320T臺2025鉆孔樁機(jī)GPS—20臺826高壓旋噴樁機(jī)臺627水泥攪拌樁機(jī)臺82、主要材料試驗(yàn)、測量、質(zhì)檢儀器設(shè)備表：序號儀器設(shè)備名稱規(guī)格型號單位數(shù)量1全站儀DTN-3522臺22水準(zhǔn)儀DS3臺2六、勞動(dòng)組織部門技術(shù)人員管理人員技術(shù)工人普通工人項(xiàng)目部812線路施工隊(duì)24360降排水施工隊(duì)12210土方施工隊(duì)14215樁基施工隊(duì)15530橋梁施工隊(duì)121030后勤部門210合計(jì)143122155計(jì)劃如下，項(xiàng)目部將根據(jù)施工的階段分批組織人員進(jìn)場：七、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)1、箱形橋頂進(jìn)質(zhì)量就滿足《鐵路橋涵施工規(guī)范》-的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。框架式橋梁頂進(jìn)后允許偏差序號項(xiàng)目允許偏差（mmm）檢查方法1中線（一端頂進(jìn)進(jìn)）≤200測量檢查2高程1%頂程，且偏高≤≤150，偏低≤2002、相臨箱形橋頂面高差應(yīng)控制在10cm之內(nèi)，以確保美觀。3、地基加固后承載力應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。八、安全措施（一）勞動(dòng)安全措施：1、頂進(jìn)施工時(shí)，禁止施工人員站在油頂和頂管范圍內(nèi)。2、做好施工用電安全防護(hù)工作，防止出現(xiàn)人員觸電傷亡。3、在鐵路線路上施工或通過，按鐵路相關(guān)安全規(guī)定做好防護(hù)工作。（二）行車安全措施1、橋址處地下水十分豐富，故施工期的排水、降水、抗洪等項(xiàng)措施，應(yīng)予以重視。降水過程中應(yīng)每天24h不間斷觀測路基變化，若路基發(fā)生沉降，應(yīng)立即停止施工并及時(shí)采取應(yīng)對措施。2、便梁架設(shè)后，應(yīng)設(shè)專職線路工檢查線路方向水平，及時(shí)養(yǎng)護(hù)。便梁扣件松緊每隔2小時(shí)進(jìn)行檢查一次，便梁設(shè)橫向限位裝置，確保穩(wěn)定不發(fā)生位移。3、在便梁下挖土，應(yīng)設(shè)專人防護(hù)，杜絕機(jī)械碰便梁。列車通過時(shí)，禁止挖土作業(yè)。4、頂進(jìn)開挖土方時(shí)，禁止超挖，防止支座基礎(chǔ)暴露影響到便梁支座安全。5、線路上需要封鎖施工的項(xiàng)目禁止在點(diǎn)外作業(yè)。（三）電氣化施工安全措施按電氣化施工相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。九、效益分析1、在繁忙干線，為了盡量減少運(yùn)輸損失和對運(yùn)輸秩序的影響，每個(gè)施工點(diǎn)的慢行時(shí)間都有嚴(yán)格控制，基本沒有條件采用架空線路現(xiàn)澆的施工方案，只能采取采取預(yù)制頂進(jìn)的方案。慢行時(shí)間可可節(jié)約3個(gè)月以上。2、可采取流水法施工，施工工期可縮短3個(gè)月以上，工程成本可節(jié)約資金約360萬元。且提前竣工帶來了很大的社會效益。3、施工安全可控性大大加強(qiáng)。十、應(yīng)用實(shí)例2009年5月至2010年9月施工的無錫市吳越路下穿京滬鐵路立交工程的頂進(jìn)施工就是應(yīng)用了本工法。該箱形橋凈跨為8m+12m+12m+8m，為并列等高4座單孔單體框架結(jié)構(gòu)，與京滬鐵路正交，共穿越站場5股道。地下水豐富，土質(zhì)為粉土。本工程采用鉆孔樁基坑圍護(hù)，水泥攪拌樁止水帷幕，水泥攪拌樁地基加固，在頂進(jìn)過程中，采用高壓旋噴樁加固路基，深井降水，頂進(jìn)指揮嚴(yán)格執(zhí)行本工法，取得了理解的施工效果，鐵路行車安全和勞動(dòng)安全得到有效控制，施工質(zhì)量