既有线路箱形涵顶进施工技术研究

既有线路箱形涵顶进施工技术研究

李富生

中铁二十三局集团第六工程有限公司重庆市400000

摘要：文章已某既有线路增加立交工程为例，在进行施工之前需要进行线路加固施工，而且在箱形涵顶进施工过程中，重点做好顶进设备选择、滑板和后背制作，以及对顶进施工过程中进行严格控制，确保既有线路箱形涵顶进施工中的安全以及施工质量。

关键词：既有线路；箱形涵；顶进施工技术

1引言

在目前我国铁路工程线路建设和通车里程在不断增加的同时，顶进施工在其中的应用也越来越广泛，相应的施工技术也在不断发展和成熟。文章就针对某既有线路箱形涵顶进施工来进行线路加固，以及箱涵顶进施工中施工技术的要点。

2工程概况

以某既有线路增加立交工程为例，此工程为钢筋混凝土箱形涵，与既有线路正交且顶进施工。其既有线路的路基为人工碎石土和粉质黏土，此箱形涵的涵身设计长度为9m，宽度为5m，高度为5m。涵身结构为厚度为44cm的C35钢筋混凝土结构。在对箱形涵进行设计时，采用1~24m便梁以及4根直径为120cm的防护桩对既有线路进行加固，然后在此基础上开展架空顶进的施工方案。

3线路加固

根据本工程的总体施工方案，首先需要对既有线路进行加固，所采用的线路加固方案总体来说就是使用直径为120cm的4根防护桩来对其进行支护，也就是将此防护桩作为支点来进行便梁架空线路的施工，此型号为1孔D24型。还要进行D24型便梁的假设和拆卸，并进行轨道应力放散和错定，实现对二次线路的封锁。在上述施工方案的实施之前，需要进行具体施工方案的编制，并且向相关单位进行报请，还要与相关的工务、电务等设备管理部门进行安全协议和施工配合协议的签订。此外，设备管理单位也要开展施工范围内电线、电缆和电气设备的核查工作，针对可能会对施工造成影响的上述内容进行拆迁，且拆迁工作需要对相应的迁改单位进行联系来实施。在施工之前一个月需要向路局运输部门进行慢性计划的申报，然后再审核批准之后才能开展挖孔桩和顶进施工。

4顶进施工技术要点分析

4.1顶进设施的选择

根据此工程特点和需求，所选用的千斤顶为2台100t的千斤顶，而且在对其进行布置时需要以箱体为中心进行对称布置。还要在顶高和箱底板的连接位置进行承压钢板的设置来防止出现由于无法承受重顶力的作用而箱体被压碎的问题，此钢板的厚度为20mm，还要在此钢板的下端进行钢板托盘的焊接，同时也变出现千斤顶和底板直接接触的问题。

而针对顶进施工中的传力设备选择来说，首先是选择长度为10cm、15cm、20cm、25cm、30cm、40cm的顶铁的准备，在每台千斤顶上进行2套不同规格顶铁的准备来实现对顶铁空隙的补充，还要准备0.5cm、1cm、2cm、3cm等不同规格的铁垫板的准备。其次是进行长度为1m、2m、4m等不同规格的顶柱的准备，而且在每台千斤顶上进行数量与顶铁相同的顶柱的配备，所用的焊接材料也需要与顶铁相同。最后就是对固定横梁的选择。顶柱之间的横梁长度为5m，相互之间的间距为3m，总共需要3套。而所需要的后背横梁为1套，长度为6.4m。

4.2滑板和后背的制作

使用C30钢筋混凝土来进行滑板和后背的制作，并且要保证滑板与框架涵的中心线一致，保证其强度和稳定性满足要求。而后背则主要起到对框架桥顶进的反作用力进行承载的作用，主要使用工法桩和钢筋混凝土来进行制作。针对其中的滑板来说，本工程中所使用的滑板的结构主要有垫层、钢筋混凝土滑板以及润滑层组成，其中的滑板厚度为50cm。还要讲防滑槽布设在滑板下方，并且在其底部进行2道宽度为1.2m的底梁的设计来满足其余地面紧密度的要求。以及在滑板两端进行导向墩的设置来确保箱涵顶进的正确性，这些导向墩的间距为3~4m。在换班上进行“三油三毡”的布设来实现箱涵第一次启动时顶力作用的降低。而对于后背来说，不仅需要通过后背梁与工作坑护板的紧密连接来实现对框架桥顶进时最大顶力的承载，而且要进行相应的安全储备的设置。还要确保所选择的后背梁可以将顶进时的顶力向后背进行均匀传递来避免由于集中受力而出现变形的问题。将加强钢筋设置在工作坑底板和后背的连接位置来提高后背的承受力以及滑板的抗拉力，实现对后背承载的辅助作用。

4.3箱涵顶进要点

首先在确定箱涵顶进施工的千斤顶等顶进设备之后，需要对所用的千斤顶进行正确安装以及调试，然后对箱涵进行试顶进施工来对设备是否可以正常使用、定力是否均匀、后背、滑板以及箱体是否存在异状等情况进行检查，然后确保框构与滑板分离。

其次是采用所选择的挖掘机来开展挖土作业，然后将挖土作业之后的洞内土方通过人工的方式向自卸汽车上搬运并进行运载。在顶进施工中需要按照少挖多顶的方法来确保既有线路的安全，而且需要将每次开挖顶进施工的长度保持在30~40cm的范围之内。在进行上述一个顶程的顶进和土方挖进施工作业之后需要激励开展箱身顶进工作，确保箱身和开挖面接触的紧密性。此外还要在土方掘进的过程中做好切土量的严格把控工作来防止出现“扎头”问题，并保证开挖底面在箱身底10cm以上。

再次就是进行箱身的顶进作业过程中，需要重点做好轴线和横梁垂直型的控制工作。还要保证顶铁、传力柱以及千斤顶在一条直线上。此外使用螺栓将传力柱和横梁来固定已保证受压稳定性。按照间距为8m来进行横梁的布设实现对横向稳定性的确保。如果在顶进施工中出现长度过大的情况，需要在传力柱上进行槽钢的铺设来防止出现传力柱变形蹦出的问题。而且还要使用薄板楔紧的方式来对箱底板和后背梁接触横梁顶铁之间的空隙进行处理，还要在楔紧之后使用水泥砂浆进行灌注来确保顶铁的紧密楔合。

最后就是对箱身顶进的方向和高程进行准确把握。坚持“预防为主、校正为辅”的原则来开展顶进作业，而且在箱涵起动之后通过开始不切土的空顶方式来对顶进方向进行有效控制。还要严格控制箱涵入土之后的顶进方向成型阶段的中线偏移和水平高差的控制。通过将观测站布设在顶进施工中的顶进后方以及进行观测点设置和观测的方式，来对顶进过程中的轴线、横向、高程等进行准确把控。

5结语

在本文所介绍的既有线路箱形涵顶进施工中，按照本文所介绍的施工方案以及千斤顶等顶进设备的选择、滑板和后背的制作、到整个箱涵顶进施工总共耗时50d。在历时7d的顶进作业中，没有出现箱身结构的挤裂和破损等问题。而且将框架就位之后的高程误差控制在允许的10mm以内，中线误差也控制在允许的30mm以内，表现出良好的施工效果。希望能给同类工程施工起到一定的借鉴作用。

参考文献：

[1]冒锋.铁路既有线顶进涵施工关键技术及质量控制研究[J].建筑技术开发,2018(8):37-38.

[2]郭勇.铁路既有线顶进涵施工关键技术与安全质量控制[J].科技与创新,2017(21):120-121.