穿越铁路箱涵远距离限位精确顶进施工技术

王春侃

中铁二十二局哈尔滨铁路建设集团公司 黑龙江哈尔滨 150006

摘要：以一座穿越铁路地道桥为例，介绍了其顶进施工难度，并重点介绍了顶进施工方法的特点.该顶进施工方法在施工难度较大，铁路运输繁忙的情况下，远距离顶进采用中继间法施工.施工过程控制是个复杂的动态系统工程，是实现该箱涵顶进精确就位的重要手段。

关键词：地道桥；顶进；加固；精确就位

1 引言

随着工程技术的逐渐发展和成熟运用，穿越铁路地道桥箱涵顶进的施工方法也日益增多。下面以一个下穿铁路咽喉地段，施工面积狭窄，新建箱涵与既有箱涵设计间距仅10cm的地道桥顶进为例，对控制新建箱涵远距离顶推精确就位如何实现快速顶进的施工技术做简要论述。

2 工程概况

2.1工程现况：哈尔滨市沿群力大堤到哈双南路段交通量大，车辆通行缓慢，经常出现拥堵现象，为缓解交通，达康路打通工程穿越京哈线两座立交桥工程在原铁路京哈线K1237+252.061-18.0m框构桥两侧各新增设一座1-17.8m框构地道桥。

2.2工程概况：本工程位于阳明滩大桥疏解段跨铁路部分工程（达康路穿越京哈线两座立交桥工程在原铁路京哈线K1237+252.061-18.0m框构桥两侧各新增设一座1-17.8m框构地道桥），北起新航路以北160m，向南穿越京哈路线、哈双南路至GK16+621.34止。GK15+800---GK16+621.34，北起新航路以北160米，下穿既有京哈线上、下行线、王孙上、下行线、站线、南至GK16+621.34止，全长820米。

达康路地道桥采用单箱结构，在既有涵洞两侧各增设两个单独地道桥，全长36米。下穿既有京哈线上、下行线、王孙上、下行线、站线，与既有线路成90°。由于施工现场场地狭小，采用了中继间顶推施工方法进行施工，根据箱涵位置设置预制平台及后靠背，在中继间前进节箱体底板端部将钢筋截断留出镐窝，然后将千斤顶放在镐窝内进行顶进，箱涵在平台预制完成后，利用顶推装置进行顶推，顶推时先利用后节箱涵做后背，顶进时先顶进前节箱体，而后顶进后节箱涵。如此循环往复，直至箱涵就位。

3 施工方案

3.1 顶推临时设施

3.1.1 工作坑

工作坑开挖施工前应先对桥位中线进行定位复测，确定框构的中轴线并加以保护。另外，进行地形的高程控制测量，以确保工作坑位置准确和坑底高程准确。依据现场的实际条件坑底四周挖排水沟，并在四角设置集水井，以便及时将坑底处积水用污水泵提升至工作坑顶排水沟中排走。

3.1.2 后靠背、分配梁

后靠背采用桩基础，根据受力计算，桩径1.20米，桩长12米。前端设置分配梁，分配梁是顶进千斤顶顶力作用的主要受力结构，其作用很重要，必须保证安全、可靠，故施工质量一定要保证。分配梁采用C30混凝土浇筑，为加强分配梁的整体性，在分配梁受力面增设钢筋网，且与滑板连成整体。由于本工程顶进施工为吃土顶进，后方为顶进时出土通道，因此将后靠背及分配梁设计成分段形式，中间留4m出土通道。

3.1.3 传力柱

由于顶力较大选用八三式军用杆件，4根7m八三式军用杆件拼接成一节传力柱，并且每7m设置一道分配梁。因顶程较长，因此在滑板内预埋钢筋，顶进时将顶铁环抱，防止顶铁崩起。

图1 传力柱布置示意图

3.1.4 顶推动力装置

根据检算，设置8台320t顶推千斤顶，根据顶推工况周转进行使用。在箱涵尾部设置托架，千斤顶安放在托架上，两节箱涵中间位置千斤顶固定在前节箱涵预留槽内。

3.1.5 限位装置

限位装置采用滚轮限位器。由于箱涵设计位置与既有箱涵间距仅10cm，因此将滚轮限位器安装在预制箱涵顶部，底部各一个。在顶推过程中如发现偏移过大，与既有箱涵接触滚轮限位器则利用顶推时顶力将箱涵正位。

3.1.6 中继间接缝

为防止顶进过程中土壤挤进涵身，需在箱体外的顶、侧三面设置钢护板，即沿前节箱体接缝处预埋10 mm厚的钢护板，钢护板长度延伸至后节箱体30 cm（在千斤顶最大行程时），为了防止頂进过程中巨大的摩擦使钢护套脱落，采用在混凝土中预埋钢筋穿孔与钢护板焊接形成一个整体。

3.2 箱涵顶推

根据顶推阶段的不同，最多只有8台320t千斤顶同时起作用。顶推千斤顶、传力柱共同合成一个顶推装置，运行过程具体如下：

（1）顶推第一阶段

此阶段箱涵位置为预制位置，将1#顶推至离2#箱涵10cm距离处。

图2 箱涵一阶段示意图

（2）顶推第二阶段

此阶段为利用1#箱涵作为后靠背，顶推2#箱涵。

图3 箱涵二阶段示意图

（3）顶推第三阶段

顶进1#箱涵至距离2#箱涵10cm处，为下一循环做准备。

图4 箱涵三阶段示意图

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