林多

摘要：箱型框架结构顶进法施工因对既有线路的行车干扰小、施工质量易于控制、可分孔施工、缩短施工工期等优点，在城市下穿既有线路中被越来越广泛的采用。本文结合长春市“两横两纵”工程下穿长春市轻轨3号线箱型框架结构顶进法施工，分析了顶进施工中各个工序的控制要点和具体措施，可为今后类似工程的施工提供参考与借鉴。

关键词：框架桥；下穿；顶进法

随着我国城市化进程的加快，交通呈网络化、交叉化发展。城市道路、城市轨道交通线路以及铁路之间的交叉也越来越多，由于受地形条件的控制，大多数立交均采用道路下穿既有线路的方式。而下穿立交为了降低道路面下挖高度和结构物梁高，改善道路的纵坡和排水条件，基本都采用箱型框架桥[1]。而顶进法施工是一种非开挖技术，可以在不影响地面交通的情况下横向下穿立交构筑物的施工，这种方法是在确保铁路能够安全运行的基础上，将之前在路基旁预制好的钢筋混凝土的箱型框架，利用高压油泵将油压千斤顶带动起来，并依靠事先准备的后背支撑以此顶入铁路路基当中，即可建成立交桥。顶进法施工对既有线路的行车干扰、施工质量易于控制、可分孔施工、施工工期短，近年來国内用顶入法施工的大中型立交工程中，越来越多的穿越既有线路工程采用顶入法施工[2]。因此，研究框架桥顶进法施工技术具有重要意义。

一、工程概况

为了进一步改善交通环境，完善长春市的路网结构，促进长春市经济的发展，长春市政府修建“两横两纵”城市快速路。本工程顶进框构桥位于西部快速第五段内，是长春市“两横两纵”组成部分。框构桥下穿长春市轻轨3号线，框构桥X主线里程：X16+068～103，长度为35米。根据地质勘查报告，地层自上而下依次为近现代人工填土、第四系粉质粘土、白垩系泥岩，岩土性质变化不大。拟建场地地下水，分别属于第四系上层泄水、孔隙潜水及白垩系基岩裂隙水。

二、框架桥主体结构设计

X线框构桥顶、底板宽38.5m。顶板厚度1.2m，两边墙厚度1.2m，中墙厚度1.0 m，底板厚度1.3 m；X主线框构桥采用双孔形式，总宽度=1.2m（边墙）+0.8（安全带）+16（行车道）+0.75 m（安全带）+1.0 m（中墙）+0.75 m（安全带）+16（行车道）+0.8（安全带）+1.2m（边墙）=38.5 m，总高度9.3 m。框构桥内净空不低于5.0 m。框构桥采用C45防水钢筋混凝土结构，框构桥顶板及侧墙采用C45无收缩防水钢筋混凝土结构，防水等级不低于W8，并掺入SY-G抗裂剂。框构桥防水等级按一级设防，框构桥主体结构防水以混凝土自防水为主，内涂水泥基刚性防水层，外设防水卷材，对施工缝、变形缝等部位采用多道防线处理的全封闭密闭防水体系。

三、线路加固方法

在既有线路条件下施工，首先应该确保行车安全，尽量减少对线路运营的干扰，因此，对线路进行加固防护是建设好立交框架桥的关键。本工程线路加固采用扣、吊轨梁和工字钢横抬梁相结合的方法进行加固。横梁为Ⅰ55c工字钢，长40m，每0.8m一根，箱体通过区横抬梁下穿[30a槽钢。纵梁采用在线路两侧各一组3Ⅰ55c工字钢，距线路中心线2m。线路设3-5-3吊轨梁，纵梁主要起到联结作用，将全部横抬梁联结成一个整体，共同受力，活载、横载通过横抬梁直接传递到路基和框架桥上。在顶进终端设钢轨桩支撑横抬梁，限制顶进中线路横移，并在框架顶进前，各线路间隔2米左右用圆木或方木顶紧。

四、框架桥顶进施工技术

1.工作坑范围内降排水

为保证工作坑及顶进挖土干燥，在工作坑周围采用管井降水，工作坑施工期间采用集水井降水的措施。施工期间地下水位降至基底以下不小于1.0m，工作坑内设4台污水泵，将水排入路基侧排水沟，顶进时采用管井降水。

2.后背墙施工

后背施工框架顶进采用桩板式后背，由后背桩板、分配梁板、后背填土三部分组成。后背桩采用Φ1.2m挖孔桩（间距2.0m），采用钢筋混凝土联系梁桩将挖孔桩连成整体，桩前设置锯齿型齿块，桩板后回填土，

3.顶进控制

采用中继间顶进，开动高压油泵，使千斤顶受液压力而产生顶力，推动箱身前节前进，顶程200㎜；前节停止，后节跟进，往返3次，顶程600mm。箱身前进后使千斤顶的活塞回复原位，在空档处填放顶铁，以待下次开镐，如此循环往复，直至箱身就位。在桥涵顶进过程中，必须用传力柱将顶力传给箱身，传力柱用钢轨及钢板焊成。为了使千斤顶作用均匀传递到后背墙与箱身上，在后背墙与千斤顶箱身尾底板与传力柱之间各设置分配横梁一道。为保持传力柱的稳定，4～8米设置一道用型钢制成的传力柱横梁，传力柱横梁安置在已换成长传力柱的固定区段内。

4.框架桥顶进线形控制

为了防止顶进过程中“扎头”与“抬头”现象的出现，应在框架底板的前端位置预留船头坡，而在滑板的顶面以及顶刃角处留下1%的仰坡，并且在顶进桥涵过程中还应随时对底板标高进行测量，以便据此对前端挖土的深度有所调整。另外，在顶进过程中所出现的左右偏差问题，可利用变换左右两边不同的顶力及挖土，或千斤顶的位置等措施来加以控制。运用中继间顶进的方式，在节与节之间准备相应的剪力楔，以便传递剪力，并在顶进施工的过程中使得前后节箱体重心运动轨迹能够尽量重合，以促使剪力楔能够发挥最佳的使用效果，避免出现节间剪力偏大的现象。

5.顶进过程监控量测

在顶进的同时要加强监控量测，即桥箱的中线标高，既有线路的沉降及位移，钢便梁支墩顶面的标高，对框构行进过程中的方向和标高进行观测，发现偏差及时调整，同时要确保施工过程中既有线路的运营安全。

五、结语

本框架桥顶进施工期间，通过采取一系列技术措施，高度重视施工的各个环节，框架安全顺利顶进就位，施工过程中未发生任何安全事故，按时将框架顶进就位，圆满顺利地完成工程施工。同时框架中线、水平控制在容许范围内，确保了立交桥施工期间线路安全及行车速度，此次框架桥顶进施工的成功经验值得在今后类似工程施工中推广应用。

参考文献：

[1]范波. 支点法在大跨度框架桥顶进中的应用[J].铁道标准设计，2005（10）：96-98.

[2]梁红燕. 顶进式下穿铁路框架桥设计[J].铁道建筑，2009（6）：25-27.