下穿铁路大型框构箱涵顶进施工技术分析

下穿铁路大型框构箱涵顶进施工技术分析

唐文夫

中交第二航务工程局有限公司第五工程分公司湖北省武汉市430040

摘要：随着社会经济的不断发展，铁路工程也得到大力的发展。在铁路施工的过程中，为了有效的保证铁路的工程质量，就必须要提高下穿铁路箱涵顶进施工技术。本文以安阳二线站前YAZQ-2标段工程为分析材料，对下穿铁路箱涵顶进施工技术以及情况进行了简要分析。

关键词：下穿铁路箱涵顶进施工技术分析

目前我国的下穿铁路箱涵顶进施工过程中，通常用土填筑在箱涵顶进施工中的堤坝，尤其是堤坝用沙性土填筑的，在顶进的过程中很容易发生大面积坍塌的现象。所以对于箱涵顶进施工技术必须要优化改进，保证箱涵顶进施工顺利安全的完成，保证下穿铁路的质量，使得整个铁路线路可以安全的运行。

一、施工项目

在安阳二线站前YAZQ-2标段工程中钢筋混凝土箱涵的总长度为24.1米，一致使用型号为C35的钢筋混凝土作为涵身，其中顶进长度为11米，涵身顶板厚为0.31米，现浇段为13米，涵身板底厚为0.36米，箱涵孔的径长为3米X3.5米。在施工过程中线路采用D形施工便梁进行加固，米，在顶进施工的过程中，也采用D形施工便梁进行架空，也是16米，支点桩是人工挖孔桩，其长是8米，直径是1.25米。在线路右侧设置上顶进工作坑[1]。

在进行涵洞施工的时候，先要改移道路，将改移后的乡村道路当做是施工便道，该便道就是进出运输施工所用的设备以及材料。箱涵施工所处地的地质情况：地基承受力为80千帕，粉质粘土为0~8米。施工过程中所需用水可以就近去水，对附近的地表层水进行检查，合格以后就可以使用。

二、下穿铁路箱涵顶进施工技术

（一）施工流程

在施工前要进行准备工作；然后在将施工场地的地面整理平整；然后开始挖基坑；然后在挖进程的时候一边进行管棚施设一边进行箱涵预制养护；在管棚施设完成以后对箱涵进行土方分段开挖；然后在完成箱涵预制养护和箱涵土方分段开挖以后进入到箱涵分段顶进阶段；然后拌制泥浆进行回填灌浆入冬；然后将箱涵两端彻底封好后回填基坑；最后恢复施工场地。

（二）施工步骤

在阳安线和新增二线的基础上进行箱涵顶进施工，其涵身的顶进长度为11米，现浇段的长度为13米。在施工的过程中，箱涵的主体结构采用线路架空、现浇、线路架空、现场预测等施工方法进行，可以有效的保证施工线路的安全[2]。将设计图纸与施工现场的实际情况以及特点结合起来，进行施工操作，具体步骤如下：1首先要将施工场地进行平整处理，然后将地下管道改移，然后将施工中所需的设备以及材料运输到施工场地；2将施工线路进行加固，然后对支撑桩和工作坑进行挖掘，然后对施工后背墙和滑板进行施设，同时要将隔离层做好；3将11米的箱涵节身进行预制；4然后架设铁路便梁；5完成架设工作以后将箱涵节身进行顶进施工；6在完成顶进工作以后，将箱涵的的两端进行填土施工，同时拆除便梁架设的施工设备；7最后再完成箱涵节的浇筑工作。

三、下穿铁路箱涵顶进施工技术的优化

（一）预制顶进施工中的箱身

在安阳二线站进行下穿铁路箱涵顶进施工的过程中，需要对箱涵身进行预制，可以在施现场将工作坑挖好，然后对场地进行整理，然后浇筑箱身底板，同时将混凝土浇筑在箱身顶板和边墙上，然后结合实际需要对混凝土箱涵进行养护。在安阳二线站工程中进行箱涵预制时，为了保证与庚辰的工期吻合，可以再浇筑的时候将早强剂加进去，从而使混凝土箱涵的强度达到顶进时的强度需求。同时，在实际下穿铁路箱涵顶进施工中，在安阳二线站的施工基础上，对箱涵进行浇筑混凝土完成以后其强度要达到C30，底板混凝土强度要达到图纸设计强度的110%，顶板混凝土强度要达到图纸设计强度的105%，确保箱涵顶进施工顺利完成。

（二）计算施工中适合的顶力

在下穿铁路箱涵顶进施工的过程中，需要将箱涵在顶进时遇到的阻力计算出来，对于施工中遇到的总阻力可以依据施工中的千斤顶和顶杆等因素计算出来。其计算公式为：单节箱涵的总重X最大摩阻系数=（194m3x2.5t/m3）x1.5=728t[3]。

在安阳二线站下穿铁路箱涵顶进施工的过程中，箱涵顶进施工的方式是采用16m低便梁架空线路，这样可以将挖工作坑和顶进施工这两项同时进行，这样对于顶上和两侧的土的压力进行不计，在施工中箱涵与底部土所产生的摩擦力为顶力，其计算公式为：

在该式当中，安全系数用代表，箱涵本身的重量用代表，摩擦系数用代表，取值为0.8，将数值带入到该式当中为：kN。

配置千斤顶的台数为：。

在该式当中千斤顶效率系数用代表，千斤顶的有效顶力用代表，取值为2000kN。将数值带入到公式中为：台。

所以在下穿铁路箱涵顶进施工的过程中用2台200的千斤顶，完全符合施工需求。

（三）优化控制顶进方向

在安阳二线站下穿铁路箱涵顶进施工的过程中，主要用液压顶来控制箱涵的顶进方向，当向左边偏的时候，左偏的顶力就相应的会降低，然后再与左边刃脚欠挖土，右边刃脚超挖土结合起来对方向进行控制。在具体的施工过程中要注意以下几个方面：1在箱涵顶进施工的过程中，箱涵容易因为力矩的不同且在土的压力下造成逆时针旋转的现象，从而对箱涵顶进施工的质量产生不良的影响。因此在具体的施工过程中，先要将箱涵顶进的方向控制好，然后结合箱涵的实际情况，对箱涵偏的顶力和位置进行纠正，以保证箱涵在正确的位置上。2在箱涵顶进施工过程中，可以对一边千斤顶的顶力进行调整，也就是对一边千斤顶的阀门进行开关操作，从而调整箱涵顶进放线。在具体的施工过中，如果箱涵在顶进的时候向右边偏，那么就可以关闭左边千斤顶的阀门，将其顶力降低；如果箱涵在顶进的时候向左边偏，那么就可以关闭右边千斤顶的阀门，将其顶力降低。3在实际的下穿铁路箱涵顶进施工的过程中，也可以通过超挖前面左右两边的一侧刃脚来调整顶进方向。在具体的铁路施工中，如果箱涵前段往左偏，那么就可以将左边刃脚前超挖20~50厘米，保持右边的刃脚吃土20厘米，从而可以有效的调整箱涵顶进的方向，对顶进偏移的问题进行纠正[4]。

结束语：

综上所述，在实际工程中进行下穿铁路箱涵顶进施工过程中，要先将施工技术进行优化改正，然后在将箱涵进行顶进施工，可以做一方面保证了施工安全，另一方面降低了安全事故的发生率，有效的提高了下穿铁路箱涵顶进施工质量和铁路工程总体质量。

参考文献：

[1]贾晓楠.浅析箱涵下穿铁路顶进施工工艺[J].科技与创新，2017，（5）:138-139.

[2]王旭.顶进施工技术在下穿铁路框架桥中的应用[J].价值工程，2016，（25）:113-114.

[3]李阳.浅析下穿铁路单节大型箱涵顶进施工技术[J].工程建设与设计，2017，（17）:172-173，176.

[4]刘静涛.箱涵下穿铁路顶进施工技术探讨[J].装饰装修天地，2017，（18）:240-241.