摘要：框架桥涵顶进技术是铁路框架桥工程施工的关键技术，广泛运用于增建或新建道路、铁路中。文章结合京广上行线耒河大桥改造工程，介绍了顶进技术在铁路框架桥工程中的施工步骤及关键技术，结果表明，顶进施工技术具有较好的经济效益和社会效益。

关键词：顶进技术；铁路框架桥；施工流程；桥梁工程；大桥改造工程 文献标识码：A

中图分类号：U448 文章编号：1009-2374（2017）05-0072-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.05.035

随着我国道路和铁路工程的不断发展，既有道路和铁路中时常需要改建或新建一些工程设施，进而对这些工程设施施工提出了新要求，即需要在不影响工程设施下方铁路或公路正常运行的条件下完成施工。而本文所介绍的顶进框架桥施工具有特殊性，它表现在顶进施工封锁既有线铁路后，切断既有线钢轨进行顶推，就位后恢复既有线钢轨，既有铁路从框架中间穿过，框架顶部横向为新建的铁路。

1 工程概况

湘桂线衡阳枢纽配套改造工程京广上行线耒河大桥改造工程位于衡阳站-耒河线路所（含）-衡北编组站之间。该工程改造前现状为：京广上行线、湘桂下联线、湘桂上联线；改造完成后变为：京广上行客车线、京广上行货车走行线、湘桂上行客车联络线、湘桂上行货车线、湘桂下行线五条线。根据封锁施工总体安排，湘桂下行线框架桥的施工及其顶推就位是总体工程最关键的一步。

湘桂下行线框架桥与京广铁路交叉，其与京广铁路交角为37°，全桥由四孔框架横向并排设置，其中2#框架为顶推框架桥，其余框架为现浇，框架桥顶部为新建的湘桂下行线铁路，框架内为京广上行线，湘桂下行线桩号LK5+817.55，京广上行线桩号K1748+107。

新建框架桥跨径为（3-8.0+11～6+10斜+8斜）m，先预制10m斜跨框架（斜长为16.97m），待混凝土强度达到100%后进行顶推施工，框架顶程16.50m。框架底板厚1.3m、顶板厚1.1m、边墙厚1.414m，框架内净高7.5m，净宽14.14m，每米混凝土64m3。

2 顶进施工流程及步骤

2.1 施工流程

框架桥涵顶进施工工艺主要流程：施工准备→施工场地清理→开挖工作基坑→框构主体预制→框构顶进→框构就位→拆除后背梁→恢复线路→施工完成。

2.2 施工步骤

2.2.1 基坑开挖。基坑是预制和顶进框构结构的工作场地，其位置选取时需调查施工地区的地貌特征、地层结构、土质颗粒等，根据桥涵轴线长度，选取土石方数量最小、顶进施工长度最小的线路，在其侧边开挖工作基坑。

2.2.2 后背施工。框架箱涵顶进后背采用挖孔桩及钢筋砼组合后背，设在京广上行线左侧。顶进后背采用2.0*2.0m的挖孔桩及后背梁组合后背。挖孔桩施工工艺如下：施工顺序：清理场地→桩位放样→分节人工开挖→分节护壁浇筑→布置桩身钢筋→安设导管→灌注砼。

后背挖孔桩制作完毕后，在挖孔桩前端浇筑C20钢筋混凝土后背梁。其施工与滑板同步进行，并用钢筋连成整体。

2.2.3 滑板施工。施工顺序：基坑清理→夯填碎石层→钢筋砼滑板→润滑隔离层施工。

工作坑先人工开挖探沟，确认管线埋设位置并临时迁移至基坑外保护好，再用机械开挖至坑底标高以上30cm，采用人工清理基坑，在工作坑四周设Φ100的降水井，将坑内积水用水泵抽排向既有水沟。基坑清底后夯填20cm厚的碎石垫层，防止滑板不均匀下沉。钢筋砼滑板制作按设计要求设置钢筋，滑板钢筋须与后背分配梁钢筋连接；为控制框架顶进的准确就位，在滑板的两侧设置导向墩，用以控制框架顶进的中线偏离。导向墩在框体预制阶段暂不施工，以免导向墩影响框架预制，框架预制好后顶进前施工导向墩。采取在滑板面设10%的上坡，防顶进栽头，来控制框架的顶进高程。滑板润滑隔离层由下向上铺设顺序为：M10水泥砂浆抹面2cm、铺石蜡（掺25%机油）一层3cm、滑石粉一层、塑料薄膜一层。

鋪石蜡（掺25%机油），层厚3mm，先将石蜡加热至160℃左右，再掺入25%左右的废机油，搅拌均匀后，用扁咀喷壶浇在滑板上，用木板刮平，槽痕用喷灯烤合；滑板面标高按设计标高低2～3cm控制，底层石蜡铺设完成后立即进行水泥砂浆抹面找平，确保滑板顶面平整；在水泥砂浆抹面上洒滑石粉一层，厚3mm；在其上铺塑料薄膜一层，搭接方向以顶进方向为准，搭接宽度为0.5m，并采用5cm宽的塑料胶粘带粘接成整体。

2.2.4 框架的预制施工。框架的预制前应在工作基坑的底板上做好定位测量工作，预制过程中还应注意在滑板和刃角处均进行防润滑处理。在该工程中，框架砼采用集中搅拌的厂拌砼，框架模板采用工程木模板。框架砼达到设计强度后即可进行框架箱涵的顶进施工，顶进设备选用320t千斤顶及配套设备，传力杆采用自制顶铁。

钢筋的制作及安装严格按设计与施工规范要求进行，要求其位置、数量、几何尺寸、规格、搭接长度等准确无误，且绑扎牢固可靠，同时做好保护层支垫。所有钢筋都在钢筋加工棚进行下料，场内小搬运至滑板上进行绑扎成型。钢筋先绑扎底板及边墙竖向钢筋，浇筑完底板砼再绑扎边墙及其他钢筋，待模板安装好后再绑扎顶板钢筋。绑扎完后，在砼灌注前做好钢筋隐蔽签证。在砼灌注时派专人看管钢筋并及时对钢筋复位修正。

框架箱涵为C35钢筋砼结构，砼采用集中厂拌砼，用罐车运送至施工现场，再用砼输送泵在涵洞外接地泵泵送至施工点。砼的拌制必须严格按施工配合比配料，严格控制好水灰比和坍落度。框架砼浇筑施工分两阶段进行，先浇筑底板，再浇筑边墙及顶板砼。砼的浇筑按纵向分段竖向分层进行，每层厚度为40cm左右，上一层砼必须在下一层砼初凝前进行，上一层砼的振捣时振动捧插入下一层砼5cm以上。浇筑砼采用插入式振捣器振捣，捣固厚度不超过45cm，移动间距不宜大于振捣作用半径的1.5倍，振捣时振捣器不得碰撞模板、钢筋和预埋件，振捣延续时间宜为20～30s，以砼不再沉落，不出现气泡，表面呈现浮浆为度。

2.2.5 顶进施工。根据现场实际情况，预制顶推框架采用封锁停运京广线后，进行框架顶进。以后背梁從京广线左侧往右侧顶进。施工流程图如图1所示：

框架试顶：框架顶进计算最大顶力为1032t，采用6台320t千斤顶作为顶进设备，并备用320t千斤顶2台。油顶以框架中心为轴线对称布置，顶镐顶在框架底板转正块上。

顶进取土：顶进过程中，顶进取土采用2台150型挖掘机进行扒掉股道上的道渣开挖取土并切土顶进，即挖即顶，严禁超前开挖，人工配合清底，保证框架在顶进过程中底板带5～15cm土顶进防止栽头。采用小型挖掘机装运弃渣土，2台自卸车外运，弃土地点为指定的弃土场。顶进时必须带土顶进，框架底板底面距道砟底约1.3m，由于施工为封锁停运施工，顶进位框架随挖随顶进。一次顶程为0.9m。

框架顶进：为确保工期质量，加快施工进度，取土施工采用机械配合人工作业，劳动力确保满足要求，争取在最短的时间内保质保量地完成框架顶进。

2.2.6 纠偏措施。在框架的顶进施工中，中线和水平的测量非常重要，用于指导框架的顶进；边顶边观测、边纠偏，随时掌握框架顶进的即时状态。桥涵顶进最终允许误差：中线：50mm，高程：+150mm，

-100mm。

第一，水平纠偏措施：（1）在框架底板设置“船头坡”及带土顶进，用以防止框架“栽头”；（2）通过对基底土层的超欠挖及调整顶力实现对框架水平偏差的纠正。

第二，中线纠偏措施：（1）可通过调整顶镐的布置来实施纠偏。如框架已向一侧偏移，则在这一侧多开顶镐，加大该侧顶力，可实施纠偏；（2）可通过对两侧土体的超、欠挖来实施中线偏差的纠正；（3）在框架两侧设置导向墩，以此控制中线偏位。

本框架在顶进过程中中线控制良好，当顶进约一半顶程时，框架出现栽头现象，现场采取纠偏措施（挖机配合垫型钢和钢板）效果不明显，根据顶进的推进，框架最终中线和行程均达到允许值，但出现栽头。这意味着开通线路后京广线接触网净高不够，无法正常开通

线路。

框架各角点相对设计标高低（未扣除框架顶防水层、保护层厚度）分别为：1号点处404mm；2号点处423mm；3号点处1343mm；4号点处1381mm（见图4）。必须采取有效措施进行纠偏，才能满足使用要求。

根据中铁第四勘察设计院集团有限公司《耒河大桥改造工程京广上行线纠偏（顶升）设计施工图》及技术交底会议纪要，确定采取D24便梁架空线路，在框架边墙设置牛腿、牛腿下设置挖孔桩的顶升方案，通过千斤顶顶升将框架桥顶升至原设计标高，最后线路抬到恢复原有标高及恢复接触网。

3 结语

文章通过对框架桥横向顶进的施工法的介绍，验证了顶进施工法的优越性。实践表明，顶进施工法施工时间短，施工质量高，对既有线路影响范围小。本框架顶进的施工具有一定的特殊性，其经验总结如下：

第一，以往的框架均是纵向顶推施工，本框架桥是由横向顶推的，且其顶推侧墙成45度角（斜框架），后背用顶推转正快转正，正由于横向顶推，致使顶程一半以后，栽头后采取纠偏措施仍没有效果，后续采取设计的纠偏方案才完成纠偏；对于以后类似工程，为了确保万无一失必须在顶程范围内架空线路采用全程滑板，这对以后的工程施工需引起重视。

第二，框架顶推需要切断京广既有铁路，且就位后框架里面通行京广上行线，顶部要通行湘桂下行线，对顶推完成后中线和高程要求比起常规的顶推施工要更加严格。

作者简介：梁钜红（1982-），男，湖南人，中铁二十五局集团第一工程有限公司工程师，研究方向：公路、铁路工程施工与管理。

（责任编辑：蒋建华）