大跨度框构桥顶进施工技术

李恒宝

摘 要：高速公路工程桥梁施工中，框构桥顶进施工质量对整个公路使用效率有直接影响，尤其是跨度较大的公路桥梁中，更应该对框构桥顶进施工技术加以重视，并对提高施工技术水平进行科学研究，结合现代科学技术、建设理论与原则，以保证高速公路能够被安全使用为目标，不断提升施工技术水准，对大跨度框构桥顶进施工中的关键技术进行了解与控制，如：箱身预制施工技术、便梁支墩施工技术、架空加固技术、顶进作业以及顶进方向与高程控制等。

关键词：高速公路工程；铁路线路架空；大跨度框构桥；顶进施工

公路工程作为我国重要的基础设施建设项目，已经在经济市场的快速发展影响下，其建设规模、建设类型以及建设标准逐渐改进与完善，当前，我国大跨度桥梁施工项目已不在少数，为作为关系着公路工程使用寿命以及人们出行安全保证的质量关，必须要严格抓起，加强大跨度框构桥顶进施工技术的提升，对提高公路工程整体质量以及结构性能有很好的作用，因此，加强对大跨度框构桥顶进施工中的关键技术研究非常有必要。

一、工程概况

以某市一项正在进行钢筋混凝土框构桥顶进施工的高速公路工程为研究对象，该工程在修建设计中，下穿一段铁路，两处基础设施交叉处呈48°夹角，此工程的特点是跨度大、施工量大、高度高、距离长、订程长、订力大，对施工技术有着严格要求，因而施工质量控制难度也相对较大，公路工程框构桥的结构以钢筋混凝土为主要施工材料，顶进框构结构施工技术是本次重点研究的内容，要求在施工过程中要严格按照施工图纸进行，对其技术操作严格规范，以保证公路工程框构桥定结构施工质量符合基础设施使用要求。

二、主要施工关键技术

1、箱身预制施工技术

施工过程中，要对施工技术进行要点控制，如：钢筋焊接必须要做到焊接标准，采用相适合的骨架焊接方法，焊接后要对绑扎提出刚度要求；接长利用闪光焊接方法，并对钢筋表面进行清理，保证物油、石蜡以及其他异物等附着表面，提高钢筋混凝土的粘合性与刚度；预埋件的设置一定要以满足施工要求为准，实施连续浇注方法，并对浇注期间的混凝土温度进行控制；对材料也要进行强度标准检测，对混凝土的配合比进行科学制定；加强振捣施工质量控制，借助振捣器与钢钎的相配合使用實施标准捣实；混凝土浇注完成后要实施相应的养护方案，通常是以洒水阴湿为养护措施，并进行适当的排水处理；箱身外侧也要做好防水、防渗漏措施；对其结构强度进行检测，一般底板与顶板的混凝土结构强度都要稍大于设计强度，方可顶进。

2、便梁支墩施工

本工程采取一次架设96m便梁进行便梁支墩施工及顶进作业施工。首先按设计图布置便梁支墩，采用人工挖孔桩支墩，在铁路便梁加固、慢行点内进行，隔2挖1的方法，圆形混凝土预制管护壁，沉井法施工，随挖随下沉，边挖边防护方式，每孔挖到设计标高后及时灌注混凝土，钢筋笼在孔内绑扎，所有施工在列车行车间隙中进行，每列车通过后，及时检查线路情况，线路边备石碴、胶垫备用，一旦发生变化，用以维护。

3、铁路线路架空加固

（1）纵梁

采用I115型工便梁，用纵向联接板联接起来组成96m长便梁，接头联接板采用等强度联结，由上下夹板两组和一组腹板组成；便梁架设用100t吊车吊装，利用封锁点架设便梁，每吊装一片，必须使其与2片钢枕连接，保证其稳定性，确保行车安全。

（2）横抬梁

采用长15mI70工便梁，横抬梁与纵便梁之间采用U型扣件联接，所有横抬梁一端架设在挖孔桩上，一端搁置于框构顶端，顶进施工时，考虑横抬梁与箱顶磨擦力的作用，为避免纵梁横向变形，在箱顶接触面放置钢板，横梁与钢板间放置小滑车，钢板与小滑车上涂黄油，顶进时小滑车随框构桥移动滚动，以减少磨擦力，保证纵梁及线路方向，确保行车安全。

（3）钢枕

采用H22钢枕，L=4.96m，按混凝土枕间距，每空穿一根钢枕，穿钢枕时按隔六穿一的原则，开挖一空穿一根，穿一根加固一根，与钢轨接触面垫好绝缘板，如此反复逐次施工，严格控制水平和方向，确保行车安全，其两端与纵梁联结，联结方法采用高强螺栓。

4、顶进作业

（1）箱体顶进步骤

箱体浇注完毕，准备顶进；箱体顶进至A排桩边缘最小距离0.5m处，横梁稳定支持于箱体后，拆除箱体范围内A排桩，继续顶进；箱体顶进至B排桩边缘最小距离0.5m处，横梁稳定支持于箱体后，拆除箱体范围内B排桩，继续顶进。箱体顶进至设计位置后，拆除箱体范围内C排桩，后拆除结路回固，恢复线路

（2）箱体顶进注意事项

与纵梁及横梁相关连接，确保栓焊质量，保证结构整体性。随箱体顶进，随时调整横梁与箱体接触，必要是采用在钢板打孔吹填干砂方式，保证接触紧密。顶进中的转力矩很大，容易引起顶进过程中的箱体偏转，偏心顶镐的布置，必需根据顶进期间磨擦力的大小以及主动土压力形成扭矩进行详细严格的计算。为确保顶进顺利进行，并保证行车安全，施工期间两端派防护人员，防护人员若在线路上发现危及行车安全的故障时，立即果断处理。指派有经验的线路检查人员随时认真检查路基和线路变化，如标高、水平位移、轨面不平等，一旦发现问题，须立即调整处理。

5、顶进方向和高程控制

（1）顶进方向和高程测设点布置

本工程青临高速公路下穿胶新铁路顶进桥，标准高，为了准确掌握和控制箱体顶进的方向和高程，在基坑内设置方向观测站和高程观测站，在箱体顶轴线上设2个方向观测点，在箱体顶四角设4个高程观测点。方向观测站设经纬仪一台，高程观测点设水准仪一台，顶进时，测量工作要紧密配合挖土工作，箱体每次顶进后，对其方向和标高进行测量，作好记录，如发生偏差，就要分析原因，确定纠偏措施，然后进行调整。

（2）箱身方向调整

箱体在空顶阶段容易发生方向偏差，充分利用导向墩设专人加换左右两侧与导向墩间滚楔铁板，一镐一调整。增减一侧千斤顶的顶力，即开或关一侧千斤顶阀门。增加或减少千斤顶数量。如向左偏，即关闭减少右侧千斤顶，如向右偏侧反之。用后背顶铁（柱）调整，在加换顶铁时，可根据偏差的大小，将一侧顶铁楔紧，另一侧顶铁楔松。如箱身前端向右偏，侧将右侧顶铁楔紧，左侧顶铁预留1～3cm的间隙，开泵后，则右侧先受力顶进，左侧不动。调整时要摸索掌握规律性，并注意箱身受力不均时产生的变化状况。调整两侧挖土方式进行纠偏，可在一侧超挖，另一侧少挖土或不挖来调整方向。

（3）高程的调整

顶进过程中发现“抬头”趋势，要及时采取措施，进行调正。两侧适当多挖。箱身“抬头”量不大，可把开挖面挖到与箱底面平。如“抬头”量较大，则在底板前适度超挖，同时使刃脚不吃土，在顶进中逐步调整，在未达到设计高程时，酌情停止超挖以免又造成箱身“扎头”。除在工作坑底板上预留坡度外，在箱体前端底下设置“船头坡”。纠正“扎头”方法：增加两侧刃脚阻力，可把开挖面适当高于箱体底面平；吃土顶进；换填基础。

参考文献：

[1] 尚亚安.太原市南内环框构桥顶进施工技术[J].中小企业管理与科技旬刊，2015（8）.

[2] 张国龙.大角度斜交高低箱框构桥下穿不等高线路采用加强型钢支架技术研究[J].引文版：工程技术，2015（20）.