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1、广 西铁 道 2 0 0 9 年2 月第1 期 南宁仙葫大桥 引道 下穿铁路顶进涵 的施工 严 航 ( 中铁二十五局集团柳州铁路工程有限公 司 ，广西柳州 5 4 5 0 0 7 ) 摘 要 ：顶进 涵施工是下穿既有线 铁路 涵洞施工一种 有效的施工方式 。介绍了南宁仙葫 大桥引道下穿铁路 地道工程顶进涵的线路加固 、施工工艺流程 、设计参数及要求 等控 制环节 的施工实践 。 关键词：南宁仙葫大桥 ；引道 ；下穿铁路 ；顶进涵 ；框架桥 南 宁 市 仙 葫 大 桥 引 道 下 穿 铁 路 地 道 工 程 于 2 0 0 7 年 l 1 月 进行 施 工 。该 工程 位 于 黎 南 复线 南
2、环 线 K7 7 1 + 8 9 7 5 处 ， 与铁 路交 角 为 7 8 。 2 4 3 0 。主要 施 工 内 容 ： 4 孔 刚 架桥 的顶 进 ， 跨 度 为 ( 1 1 3 + 1 2 7 5 + 1 2 7 5 + 1 1 3 ) m， 孔跨 中间 为 两孔 l 2 7 5 m+ 1 2 7 5 m连 续 刚架 ， 净 高 5 0 m， 两 边孔 跨 均 为 l 1 m分 离 式 刚 架 ， 净 高 8 8 m。该 工程 的特 点是 在 既有铁 路 正线 上 进 行 ， 既 要 保 证 铁 路 运 输 的 正 常 ， 又 要 保 证施 工 质 量 、 安 全 和进 度 ， 工 程
3、 有 一 定难 度 。 通 过采 用 线 路 加 固 、 框 架 桥 预 制 及 顶 进 的 方 法 ， 顺 利 完 成 了施 工 任务 。 1 线 路 加 固 框架桥下穿黎南复线南环线铁路 正线 ， 在施工 前必须先进行线路加固， 以保证施工进程中线路保 持正确的水平与方向， 确保行车安全和施工安全。 1 1 加 固方 案线 路 加 固 在 既 有 线 两侧 设 置挖 孔 桩作 支 点 ， 挖 孔 桩沿 铁路 纵 向间距 为 6 m， 距 铁 路 中 心线 为 2 5 m， 线 路 两侧 挖 孔 桩 间距 为 5 m。 中跨 挖 孔桩最小长度 为1 2 m( 与边跨相临的挖孔桩长度 为 1
4、3 m)， 边 跨 挖孔 桩 长 度 为 1 6 m， 挖 孔 桩 直径 为 1 2 5 m， 护壁厚为0 1 5 m， 桩底嵌入框架基础底 以下 不 小于 3 0 m。在进 行线路加固前 ， 铁路限速慢行 4 5 k m h ， 进行线路同侧隔根挖孔桩开挖施工( 见图 1 ) 。 人工挖孔桩施工工艺流程分以下几个步骤 ： 施 工准备 、 孔桩开挖( 分节 ) 、 护壁立模及混凝土浇注、 拆模及质量检查 、 终孔检查处理、 钢筋笼 吊装、 浇注 混凝 土 、 桩 基无 损检 测 。 6 5 4 O O O O o 0 O O O O O 广 线 路 一。 i - I I i ， 一 - _ _
5、 一 J- 一 一 一 一 一 一 - - - J 二 _ - 一 - 一 ， O O o O O O O O O O O l 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 l 1 图 1 挖孔桩平面示意图( 单位 ： m J 1 2 施 工方 法线路 加 固采 用 工 字钢 纵 挑横 抬 法 ， 利用 线 路 两侧 挖 孔 桩 、 混 凝 土支 垫及 顶 进 后 框架 顶 作为 支点 ， 纵 向线路 加 固范 围为 6 0 m。 2框架桥 预制 框架桥在既有线路左侧工作坑预制 ， 由线路左 侧 往 右侧 顶 进 施 工 。刚 架 桥分 为 中孔 和 边孔 ， 中孔 为 两 孔 l 2 7 5 m+
6、 1 2 7 5 m， 连 续 刚架 ， 净 高 5 0 m， 两边孔跨均为 1 1 m分离式刚架 ， 净高 8 8 m。 2 1 工作 坑施 工 2 1 1 开挖 工作坑的尺寸根据框架桥尺寸确定 ， 前部 留有适 当的空顶长度 ， 后部留有顶进设施及后 背 梁范围 ， 两侧视模板 、 排水沟等情况预留适 当宽 度 。 工作 坑 开 挖 前 ， 先 做 好 地 面 排 水 系 统 ， 防 止 地 表水 流流入坑 内。工作坑靠铁 路路基一侧 的边坡 坡度按 l ： 1 5 施工 ， 其它两侧和后背端边坡坡度按 l ： 0 7 5 施工 。工作坑底标高要严格依照顶进标高要求 开 挖 ， 开 挖 至
7、 设 计 标 高 后 ， 在工 作坑 内 滑板 四周 设 27 广 西铁 道 2 0 0 9 年2 fl第1 期 置 排 水 沟 ， 在 排水 沟 汇水 处 设 置 集 水 井 ， 利 用 潜 水 泵 进行 抽 排 水 ， 以保 证 在无 水 的 条件 下进 行 坑 内作 业 。 2 1 2 底 板 及 后 背 墙 施 工 基 坑 开 挖 到 位 后 ， 铺 1 0 c m厚 的 碎石 并 用 压 路 机 压 实 ， 确 保 基 底 承 载 力 达 到设 计 要 求 。采 用 C 2 0混 凝 土 滑 板 ( 厚 2 0 c m) 。 混 凝 土 要 有较 高 平 整 度 ， 抹 M1 0砂浆
8、 ( 厚 2 c m) 时 ， 用 抄平 、 水平 尺控 制 ， 误 差要 求 在 3 mm以 内。滑 板 的润 滑 层 由润 滑 剂 和 塑 料 薄膜 组 成 。在 滑 板 混 凝 土 干 燥 后 铺 设 润 滑 剂 ， 厚 度 3 mm， 将 石 蜡 加 热 到 1 5 0 o C左 右 ， 再 掺 入 1 0 2 5 废 机 油 ， 搅 拌 均 匀 后 铺 设 。待 石蜡 冷 却后 ， 铺 设 厚 1 mm 的滑 石粉 ， 再 在 其 上 铺 一 层 塑 料 薄 膜 。 为 了控 制 框 架 在 顶 入 土 中 之 前 的准 确 方 向 ， 在 顶 进前 进 方 向沿 滑板 两边 按设
9、计 要求 设 置 P 5 0 轨导 向墩 。导 向墩 与框 架边 缘 间的 空 隙 为 1 6 c m( 视情 况 需要 在 空 隙间设 置 导 向轨 ， 以 确 保顶 进框架 方 向) 。 采 用 M1 0 浆砌 片 石后 背墙 ， 利用 工作 坑 开挖 出 来 的土 方 用 作 后 背墙 填 土 ( 或 用 片 石 堆码 ) 。为 保 证 后 背 填 土 的质 量 ， 采 用 分 层 填 筑 ， 压 路 机 压 实 的 方 法进 行施 工 。M1 0 浆砌 片 石后 背墙 前端设 置 C 2 5 混 凝土 分配梁 作 。 2 2 框 架桥预 制 刚架 桥 预制分 为模 板支 架 、 钢 筋
10、 制作及 绑扎 、 混凝 土灌 注 、 混凝 土养 护及拆 模 。 2 2 1 模 板 及 支 架 制 作 刚 架 模 板 采 用 钢 木 组 合 模 板 ， 接 缝 间镶 嵌海 绵 条及 粘 贴 封 口胶进 行 防漏 处 理 。模板安装时使刚架前端保持正误差 ， 后端保持 负误差以利顶进 ， 避免 出现前小后大的倒楔形。支 架 采用 5 0 钢 管脚 手架 配可调 支托搭 设 。 2 2 2 钢 筋 制 作 及 绑 扎 钢 筋 在 现 场 用 胎 模 进 行 加工 成形 ， 主筋 接 头采 用 闪光 对 焊接 头 。钢 筋根 据 刚架 分 2 个 阶段 施 工 而 分 阶段 绑 扎 ， 即先
11、 绑底 板 及 部分 边 墙 钢 筋 ， 再 绑边 墙 上 部 分 钢 筋 及 顶板 钢筋 。 为了加强钢筋 骨架 的刚度 及便 于绑扎 定位 ， 刚架 底 、 顶板 的上下层 钢筋 加设 l 6 的板凳 筋 ， 每平 方米 设 l 根。为便于混凝土的震捣 ， 墙身部位的水平钢 筋先间隔绑扎， 随混凝土灌筑再逐一绑上 。焊接底 板钢筋时， 在施焊地点铺设 1 块约 0 5 m 的石棉板 ， 随焊接 位置移 动 ， 以免烧 坏薄膜 隔离 层 。 2 2 3 混凝土灌 注混凝土分 2 个 阶段施工 ， 即底 板 混 凝 土 及 部 分 边墙 混 凝 土一 上 部 分 边 墙 混 凝 土 28 及
12、顶板 混 凝 土 。边墙 施 工缝 中加 预埋 连接 短钢 筋 ， 以利 于承 受剪 力 ， 同时两 侧 墙施 工缝 不得 在 同一 平 面 上 。灌 筑 混凝 土 自由倾 落 高度 ， 一般 不 超 过 2 0 m。超 过 时用 滑槽 、 串筒 或 减速 串筒 以降低 自由 倾 落 高 度 ， 杜 绝 离 析 现 象 。采 用 商 品混 凝 土 ， 混凝 土输 送泵 车运 送 ， 插 入式振 捣器 捣 固。 2 2 4混凝 土 养护 及 拆模混凝 土 采 用麻 袋覆 盖 ， 定 时 浇水 方法 进 行养 护 ， 养 护 时 间为 1 4 d 以上 。侧 模 在 混 凝 土强 度 达 到 2
13、5 MP a以上 ， 且 其 表 面 及棱 角不 因拆模 而 受 损 时 ， 才 拆 除 。底模 在混凝 土 强度 达 到设计 强度 后才拆 除 。 3框架桥顶进 框 架 桥顶 进 采 用 T D W2 0 0 t 卧式 油 顶 及 高 压 泵 控制台 ， 传力柱采用顶铁 ， 待 刚架混凝土强度达到 1 0 0 后才开始顶进施工 。挖土进尺根据土质和线 路加固情况确定 ， 不宜超挖 。一般情况下每次掘进 进 尺 约 0 5 m左 右 ， 土质 不好 时 ， 则 按 千斤 顶 的顶 程 挖 掘 ， 即挖 掘 一个 顶 程 的土 方 ， 立 即顶 进 刚架 ， 使 刚 架 紧 贴开 挖 面 。开挖
14、 时要 严格 控制 开 挖 面的坡 度 ， 以保 证 开挖面 不坍塌 。 3 1 挖 土顶 进施 工掌控 开 挖要 做到 ： 列车 通过 时 不 挖 土 ； 机 械设 备 发 生 故 障 时 不 挖 土 ； 较 长 时 间 不 顶进 时不 挖土 ； 交接 班前不 挖土 。 在 顶 进 时 ， 会 遇 到 ： 1 ) 框 架 桥 前 方 发 生 坍 方 或 遇到障碍 ； 2 ) 后背倾斜或严重变形 ； 3 ) 顶柱发现扭 曲现 象 ； 4 ) 桥位 偏 差 过 大 ， 而且 校 正无 效 。凡 出 现 以上 情 况 之 一 时 ， 应 立 即停 止 顶 进 ， 迅 速 采 取 措 施 处理 完善
15、 后 ， 再 继续 顶进 。 3 2顶 进 方 向控 制 顶 进 要 缓慢 进 行 。采 用 机 械 挖 土 ， 汽 车 运弃 土 的施 工 方 法 。顶 进 挖 土不 超 挖 ， 确保刃角的吃土量 ， 挖土与顶进循环进行 。顶进时 设 立 观 测站 ， 进 行 中线 、 水 平 观 测 。每 顶 1 次 ， 及 时 测量 ， 严格控制框架 的中线及水平 ， 发现偏差及时 采取措施纠正 。为了防止左右偏差 ， 要随时观测框 架偏位 ， 做到安放好油顶 的位置 ， 油顶合力的方 向 要 与 顶力 的 阻力 在 同一 轴线 上 。开 始 空顶 阶段 ， 设 立方 向墩 ， 保持顶进方 向。涵身顶进 阶段 ， 注意挖 土断面正确 ， 使顶入 的土孔与涵身方 向一致 ， 各侧 南宁仙 葫大 桥 引道 下穿铁 路顶 进 涵的施 工 挖土要 步调 一致 ， 挖土 均匀 。 3 3顶 进高 程 控 制顶进 时 ， 应 勤检 查 ， 防 止 出现 偏 差 。 在 顶 进 核 正 核 差 过 程 中 ， 应 每 顶 进 2 O 3 0 c m。 对 中 心线 及 高 程 测 量 1 次 ， 在正 常 顶 进 中应 每顶 进 4 O 6 0 c m测 量 1 次 。 在工 作 井 内设 置 稳 固 的水 准 点 ， 以便 测 量 高程 时校 核 ， 并 对
