下穿铁路顶进涵施工方案.docx

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1、顶进涵施工方案四、顶进箱涵工程施工1施工准备4.1.1 现场调查组织有关技术人员全面熟悉核对设计文件，充分了解设计意图，核对地形 及地质资料，复核涵洞中线、高程及流水面标高。组织箱涵施工调查，重点调查既有线路通信、信号、电缆的走向，对有 可能影响施工的地下电缆报请有关部门排干,施工前不能排除的制定切实 有效的保护措施。编制好慢行计划，准备好各种防护及抢险用品。4.1.2 、签定平安协议施工前将编制的加固方案，报请工务段、监理站及建设单位审批，并 与工务段、车务段、电务段等有关设备管理部门签定平安协议。4.1.3 信号联络方式顶进工作利用列车通过间隔进行，顶进时驻站联络员、线上防护班 人员及领班

2、与作业人员之间均用无线对讲机进行直接联系，当有火车通过 过时通知作业人员暂时停止挖土和顶进，离开工作面2nl避让1. 4线路加固线路加固采用吊轨纵横梁加固方法。顶进涵依据设计采用挖孔桩做为纵梁支墩。挖孔桩纵横抬梁采用4）1. 25m挖孔桩作为支墩。铁路两侧挖孔桩防止同时开挖, 一侧挖孔桩灌注完成后，开挖另一侧桩孔。孔桩位置依据设计图纸确定。用 枕木做为支墩，搭设枕木垛，清理道硅并开挖至标高。枕木摆设在一定承载 力硬土（夯实）。枕木垛按三层布置尺寸为布置。挖孔桩施工方法：A、施工准备a、挖孔桩施工前要精确测定桩位，平整场地，做好防护设施。b、安装井架。根据施工需要，为便于出硅，在挖井时采用卷扬机

3、。c、修建出磴道路。在井口附近修建临时道路，供运输弃磴。d、配备齐全所需的机具、器材、照明及人员上下设施。F安放顶铁、顶柱要做到三个一致，即轴线一致、长短搭配一致、位置 一致。为减少顶柱自由长度和增加稳定性，每间隔4米顶柱长设横梁一道。 每行顶柱间用方木顶紧，顶柱上填一层50T00cni厚的土层并夯实。G为确保既有线平安，顶进时采用少挖多顶的方法，每次开挖顶长度控制 在 30-40cmoH顶进过程中要对中线、高程、油表读数、千斤顶开动台数、顶力、顶进 时间、顶进距离等勤观测、勤记录，以供分析和为下一次挖土顶进时采取纠 偏措施提供依据。顶进挖土：洞内挖土采用人工方法，分上下两层进行，即要框构内设

4、置挖土中间平 台。挖土操作如下：a、每次挖掘进尺控制在30-40cm,严禁超挖。开挖面宽度高度比框构轮廓小 10cm,保证角切土顶进，以利方向控制。b、挖土边坡不大于1： 0.8,挖土时应掌握坡度的平整，由上向下开挖，严 禁掏洞取土或出现倒坡，以利平安c、框构底面应预留高出5-10cm厚度的土层不挖，使底板吃土顶进，减少“扎 头”。d、挖土工作利用列车通过间隔进行，当有列车通过时，应停止挖土，人员 离开工作面。发现机械设备有故障不能顶进时，亦应立即停止挖土。e、挖土工作必须与观测工作密切配合，根据偏差分析，决定挖土方法 恢复线路框架顶进就位后，及时进行翼墙施工，然后撤除加固防护设施，恢复线 路

5、，在撤除加固设施前，应首先确认道硅、上硅工具、起拨道工具是否备齐, 同时安排好抽出横梁的施工作业程序。抽出横梁，换成钢筋舲轨枕，完成一 孔随即补充道磴捣固，全部撤除撤换完毕后，对线路找平轨面，拨正方向， 按规定时间进行养护，然后会同工务部门共同检查验收，并办理撤消要点计 划。4. 5混凝土施工5.1施工方案本标段共设混凝土拌和站2座，供应施工用跄。混凝土采用带有自动计量装置的强制搅拌机拌和，串筒入模。插入式振捣棒或平板式、附着式震捣 器震捣密实。4. 5.2保证结构混凝土质量的技术措施及工艺要点5.2. 1原材料选择与混凝土配制原材料选择与混凝土配制除在符合国家及铁道部有关标准规定外，还应 满

6、足以下几项要求。（1）选用云冈牌水泥。细骨料选用级配合理、质地均匀坚固、吸水率低、空隙率小的洁净 天然中粗河砂，选用粒形良好、质地均匀坚固、线胀系数小的洁净的碎石。根据混凝土结构所处的不同环境条件，确定外加剂掺量，外加剂掺 用必须符合铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准的要求。5. 5. 2. 2混凝土搅拌搅拌混凝土前，严格测定粗细骨料的含水率，准确测定因天气变化 而引起的粗细骨料含水量变化，以便及时调整施工配合比。搅拌时，先向搅拌机投入细骨料、水泥、矿物掺和料和外加剂，搅 拌均匀后，再加入所需用水量，待砂浆充分搅拌后再投入粗骨料，并继续搅 拌至均匀为止。6. 5. 2. 3混凝土浇注浇筑混凝

7、土前，由专人认真核实钢筋保护层垫块的位置、数量及其 紧固程度。混凝土入模前，按规定测定其温度、坍落度、水胶比和含气量等工 作性能，拌和物性能符合要求的混凝土方可入模浇筑。混凝土的浇铸采用串筒铺助下落，保证混凝土不出现分层离析现象。（4）混凝土的浇筑采用分层连续推移的方式进行，浇筑间隙时间不超过 混凝土的初凝时间（一般不超过90min）。7. 5. 2. 4混凝土振捣混凝土振捣采用插入式高频振动棒、外表平板高频振捣器振捣设备。 振捣时不得碰撞模板、钢筋及预埋铁件。混凝土振捣按规定的工艺路线和方式进行，在混凝土浇筑过程中及 时将浇筑的混凝土均匀振捣密实，不得随意加密振点或漏振，每点的振捣时 间以外

8、表泛浆或不冒大气泡为准，一般不超过30s,防止过振。采用插入式高频振捣器振捣混凝土时，采用垂直点振方式振捣。假设 需变换振捣棒位置，首先竖向缓慢将振捣棒拔出，然后再将振捣棒移至新的 位置，不得将振捣棒放在拌和物内平拖，也不得用插入式振捣棒平拖驱赶下 料口处堆积的拌和物。(4)在振捣混凝土过程中，加强检查模板支撑的稳定性和接缝的密合情 况，安排专人负责监视模板、管道、钢筋和预埋件，螺栓松动、模板变形时 及时采取措施予以处理。混凝土浇筑完后，应仔细将混凝土外表压实抹平， 抹面时严禁洒水。8. 5. 2. 5混凝土养护混筑完凝土的养护 混凝土浇成后，应尽量减少暴露时间，并用塑料薄膜紧密覆盖，防 止外

9、表水分蒸发。待混凝土初凝前后，卷起塑料薄膜，用抹子搓压外表至少 二遍，使之平整后再次覆盖。 混凝土终凝后，撤除薄膜继续进行潮湿养护。采用浇水潮湿养护。 混凝土结构湿养护时间不得低于规定值。 在整个潮湿养护过程中，根据混凝土温度与气温的差异及变化，及 时采取措施，控制混凝土的升温和降温速率。混凝土养护期间严格监控混凝土温度和内外温差，根据温度监控情况 及时调整保温措施，防止混凝土外表温度受环境因素影响而发生剧烈变化。在任意养护时间，淋注于混凝土外表的养护水温度低于混凝土外表 温度时，二者间温差不得大于159。9. 3. 2. 6混凝土拆模混凝土拆模时的强度应符合设计要求。结构或构件芯部混凝土与表

10、层混凝土之间的温差、表层混凝土与环 境之间的温差均不大于25T时即可拆模拆模按立模顺序逆向进行，不得损伤混凝土，并减少模板破损。当 模板与混凝土脱离后，方可拆卸、吊运模板。(4)拆模后的混凝土结构，在混凝土到达100%的设计强度后，方可承受 全部设计荷载。10. 混凝土质量控制与要求混凝土原材料进场后，对水泥、矿物掺和料、骨料、外加剂、水的 品种、规格、数量以及质量证明书等进行验收核查，向水泥供应商索要水泥 熟料的化学成分和矿物组成、矿物掺和料种类和数量等资料，并对水泥供应 商提供的上述资料进行确认，并按规定取样复验。混凝土原材料的品质指标 应满足设计和铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准要求

11、。对于检验 不合格的原材料，按有关规定清除出场。 混凝土施工过程中，对水泥、矿物掺和料、骨料、外加剂、拌和水 等主要原材料的品质进行日常批量抽检，检验结果满足设计和铁路混凝土 工程施工质量验收补充标准及公路混凝土工程施工质量验收标准要求。 在搅拌和浇筑混凝土过程中，采用专用设备对混凝土拌和物性能进 行抽检，检验结果应满足要求。(4)在混凝土施工过程中，按要求对混凝土的力学性能进行抽检，检验 结果应满足设计和公路铁路有关规范的要求。混凝土养护结束后，采用肉眼或放大镜观察混凝土结构外表是否存 在非外力裂缝。普通混凝土结构外表的裂缝最大宽度不得大于0. 2mm, oB、桩身开挖a、井口局部。根据桩身

12、井口段土质情况将井口挖至1m深时，立模灌筑第一 节混凝土护壁。此节护壁在井口 0.5m高度范围内壁厚20cm,以下为10cm。 顶面要平整，并高出原地面20cm,用来防止下节井壁开挖时井口沉陷以及 防止土、石杂物滚入孔内伤人。b、桩井掘进。采取边挖边护的方法，每节开挖深度视地质情况确定。每次 井壁开挖及衬砌立模，均要从井口吊线测量，以防止超挖欠挖及护壁偏斜。 c、出硅。井内采用人工装磴，使用卷扬机及吊桶做提升设备，井上设专人 指挥，将吊桶直接提升到井口，卸入车中运出。d、施工时井口四周必须设防护栅栏，各种材料及施工器材距井口有一定距 离，以防落入井内伤人。e、挖孔工人必须配戴平安帽、平安绳，必

13、要时搭设掩体。提升设备要经常 检查，挖孔工作暂停，孔口必须罩盖。f、作业时电器部位一定要有接地装置，防止漏电。井下照明必须使用平安 电压。C、灌注桩身混凝土a、桩身材料。严格按设计混凝土标号控制好配合比，混凝土原材料要符合 技术规范要求。钢筋直径、间距、接头等均要符合铁路桥涵施工规范的 要求。d、灌注混凝土凝土现场搅拌，用导管灌注。灌注速度要尽可能加快。使用振捣器人工捣实。 混凝土一次连续灌注完毕。铺设吊轨凡须加固地段均应先将钢筋混凝土轨枕换成木枕，并在轨底增设木或胶 垫板，加高线路轨面高度，防止联结零件超出线路轨面和漏电。然后用 3-5-5-3扣轨分别在路轨内外侧对线路进行加固。吊轨轨束的组

14、成是每隔 1.5m用6 22的U型螺栓与60x60x6的角钢将轨束夹紧。吊轨与枕木用U 型螺栓和扁铁制成的扣板连成一体。具体施工依照设计图纸。铺设横梁横梁选择L工字钢作为横梁，间距40cm布置，按设计要求的间距在枕 木下先清除石硅层后，穿入横梁，后用6 20mm的U型螺栓及钢扣板将横梁与 吊轨联成整体。安装横梁的间距与枕木间距不一致，所以事先应将枕木间距适当调整， 并按工务规那么要求，抽换枕木由两端向中间进行。每调整一个横梁间距到达 40cm,立即穿入横梁，至横梁全部就位。在横梁和钢轨之间垫好橡胶垫板，防止轨道电路短路，影响信号和行车, 上好扣板定位支座，并通过扣板微调铁座调整扣板位置。使其与

15、钢轨紧靠， 拧紧螺栓。铺设纵梁纵梁采用L。的工字钢。纵梁采用汽车吊吊装，安设在横梁两端的顶面 上，与线路平行。然后用U型螺栓、扣板与横梁连成一体，纵梁两端置于混 凝土桩支墩或者枕木支墩上，纵梁位置要保证在铁路建筑限界之外。高强螺栓的施工a、为了在拧螺栓时减小螺栓与螺母间的摩擦阻力，可在螺母的螺纹和 支承面上涂少许黄油，严禁涂机油。b、拧紧螺栓分初拧、复拧及终拧三道工序。初拧时，用长55cm的短扳手，一个人以下压的姿势到拧不动为止。拧 紧时从节点中心向四周扩展逐个进行。这样可使拼接板平整密贴。由于初拧 时，后拧的螺栓将会使附近先拧的螺栓应力降低，为此需在初拧后复拧一次, 以保证节点中的螺栓受力大

16、致相同。复拧后，用500N.m的示功板手终拧， 螺栓受力用扭矩法控制，终拧后扭矩值为440N.rn。、纵横梁的撤除施工完后，回填路基，上好道硅，每经过一次列车，补磴捣固一回，至 列车经过后，道床无明显下降，水平、轨距无超限，即可进行撤除纵横梁。 撤除时，与纵横梁安装相反工序进行（受力分析详见计算书）。纵横抬梁法加固既有铁路示意见图4. 2. 2。顶进箱涵施工工艺流程图开挖工作坑在开挖工作坑时，设置好排水、降水系统，开挖工作坑采用机械开挖， 按设计作好平安防护，确保既有线平安。工作抗开挖好后，检查承载力是否满足顶进涵的要求，假设土质松软，或 基本承载力小于150Kpa,用级配砂石夯实以防不均匀下

17、沉，底面结合滑板 制造，做成沿顶进方向头高尾低的仰坡，以便在顶进出现“扎头”时调整到 预期位置。4.2 制作后背和工作底板4. 3. 1底板中心应与框架涵设计中心线一致。4. 3. 2要求振捣密实，外表平整度在2米长度范围内凹凸差不超过3mm施 工时采用方格网控制高程法：用直径16mm钢筋头埋入基坑内，分成2X2m 方格网，在灌筑腔时按点找平，以控制滑板面高程，待杜初凝后，顶面用厚 度不大于2cm的M10水泥砂浆抹平压实，其平整度力求最正确。再在其上涂 刷l2mm厚的机油滑石粉或喷涂2mm厚的石蜡，要求外表光洁平滑。在 预制框构之前，再铺一层塑料布，以防止框构底板与滑板粘连，减少启动阻 力。设

18、置润滑隔离层：润滑隔离层由润滑层和塑料薄膜组成，施工方法是：待滑板顶面干燥后， 浇一层石蜡油，厚约2mm。浇洒时沿滑板长度方向每米挂一道铁丝，作为 石蜡厚度的浇洒标准，每浇完一格，用刨光的直木板马上刮平，铁丝撤除后 的槽痕用喷灯烤熔整平。石蜡油凝固后，撒一层0.5mm厚的滑石粉，继着 铺一层塑料薄膜，薄膜接缝处压茬20cm并使茬口朝路基方向。为防止绑扎 钢筋时破坏塑料薄膜，在塑料薄膜上铺一层2-3cm厚与框架同标号的水泥 砂浆。4. 3.4为了控制框架涵身顶进方向，在底板顶面做成前高后低的仰坡，在 底板两侧设方向墩。方向墩及底板尺寸间详见设计图纸。4. 4箱涵预制、预制框构1）预制施工程序在工

19、作坑底板润滑隔离层上预制钢筋跄框构，首先要做好测量定位工 作，使箱身中心线、工作坑底板中心线和顶涵中心线三者均在同一条直线上。 框构预制的施工程序是：安装底板模板一绑扎底板钢筋灌筑底板柱一 一养护一安装侧墙内模一一绑扎侧墙钢筋一安装顶板内模一绑扎顶 板钢筋一灌筑腔养护拆模作箱身防水层及润滑设施。2）模板与支护：框构外模采用组合钢模板，内模采用2*2大面积钢模板。外侧模板用方 木和钢管支撑，内模用碗扣式满堂脚手架支撑。为了减少顶进时的阻力，模 板支立应直顺平整，不得出现鼓肚、错茬现象。在框构身两侧墙前端（靠路 基端）3米范围内的外模，向外放宽1厘米，使前端保持正误差，尾部为负 误差，形成倒楔形。

20、不能出现箱身前窄后宽的楔形现象。3）钢筋：所有主筋必须按要求采用闪光对焊，并且将接头进行纵向打磨加工；为 了便于杜的振捣，框构身侧墙部位的水平钢筋先间隔绑扎，随於灌筑再逐一 绑上。焊接框构底板钢筋时，在施焊地点铺设一块为1 nV的石棉板，随焊接 位置移动，以免烧坏塑料薄膜隔离层。4）舲灌筑：校采用机械搅拌，人工分灰入模，插入式振捣器振捣。灌筑前要详细检 查各部位的预埋件数量及安装位置是否正确无误。框构身舲分两个阶段施 工，先灌筑箱身底板（包括下梗肋），当底板强度到达设计强度的70%后， 再绑扎上部钢筋，施工边墙及顶板（包括上硬肋）聆。两边墙施工缝相互错 开，使之不在同一水平面上，以利于框构承受

21、剪力。为防止箱身产生裂纹， 施工时应采取预防措施。可选掺外加剂。4. 4. 2顶进施工A、千斤顶：千斤顶的布置以箱体中心线为轴对称设置。为防止箱底板因直接承 受顶力而压碎，在顶镐与箱底板尾部接触处设置一块10mm厚的承压钢 板。B、传力设备: a.顶铁：顶铁用钢板和旧钢轨焊接制成，长度规格分10 / 15 / 20 / 25 / 30 / 40cm,每种规格的顶铁按每台千斤顶2套配备，另准备假设干0.5 / 1 / 2 / 3cm的补空铁垫板以填充顶铁间的空隔。b.顶柱:顶柱用旧钢轨和钢板焊制成，长度规格分1/2/4m三种，每台 千斤顶配置数量与顶铁相同。c.固定横梁：用两根155a型钢和钢板

22、条组焊而成。按每隔3米顶柱长 设置一道，4. 4. 2. 1开顶前的准备工作：A、安设和调试顶进设备：箱身和后背建成后即可安装顶进设备。将各种传力设备和液压系统 油管电路按设计和说明书安装联结好，检查无误后开动千斤顶空顶进退 一次进行调试，发现问题即时检修。B、线路加固检查：开顶前必须对线路加固情况进行全面的检查，检查内容为：加固是 否符合设计要求，加固部件有无侵入限界的情况，加固扣件是否有松动 脱落，钢横梁与既有线钢轨接触处的绝缘是否良好等。C、框构外表的润滑处理：框构外表涂以机油石蜡（L4）熬制而成的润滑剂。熬制温度为120 -150,乘热涂刷。D、地下水位：地下水位必须保证在框架涵底面以

23、下米方可进行顶进，严 禁顶进时带水作业。E、故障处理措施及材料准备：开顶前应做好各种故障处理方案，对作业人员交待清楚。另外，还 需要准备足够的故障处理材料，主要包括顶进故障处理，如出现“扎头” 加固土壤的短木桩、换填土壤用的砂夹碎石、片石和线路防护抢险的道 硅、草袋、枕木等。F、检查框构强度：检查与框构同条件养护的压强试件，只有当框构跄到达100%设计强 度后方可顶进。G、安装观测仪器：在框构后方离后背稍远距离处设立观测站以观测框构顶进时的中线 和水平偏差。在框构洞内四个角上进行高程测量，顶进方向偏差的观测 在框构一侧的前后端各用环氧树脂粘设一个标尺进行，另外，为了观测 顶进中后背的变形情况，

24、在后背梁两端设立标尺，进行后背变形观测。 H、平安防护：落实防护人员和防护信号工具、防护标志牌，驻车站联络员与工地 间的通讯情况，以及与铁路行车单位的联系和平安协议签订情况，工务 部门派驻现场的施工配合人员等。4. 4. 2. 2顶进作业：A、试顶和框构起动：试顶的目的是继续检查一下顶进设备是否正常，顶力是否均匀，后 背、滑板及箱体有无异状，并使框构与滑板别离。试顶时，油泵应逐渐 加压，每次升压后还要稳定10分钟，并对设备及滑板、后背梁等发生 的裂缝情况进行检查。油泵升压大小及间隔时间按下表。设计起动顶力（%） 30 50 70 90累计时间（分钟）20 40 50 60B、顶进：采用一次顶入

25、法。顶进工艺过程包括挖土、运土、顶进车道和测量 校正等项工作。施工工艺流程见图4. 2. 3。启动启动框架使其与滑板别离，对顶进设备及后背检验，启动要逐步加力， 并静止一段时间，对设备滑床及后背的变形及裂纹检查。在顶力增加过程中, 如发现油压突然下降，说明框架已脱离滑床。如发现后背梁变形或顶力与设 计值出入较大，应采取加强措施，防止在顶进过程中，后背过早破坏，造成 施工困难。框架起动后，后背及滑床出现裂纹属正常现象，顶进完毕，后背 及滑床即告报废。顶进施工工艺流程图顶进A、快车道箱涵最大顶力约为4200t,顶进行程为29mo采用500T液压 千斤顶为动力配9台；慢车道最大顶力为1260t,采用350T千斤顶7台，每 台可以单独启动。当顶箱涵中心偏移时，可以任意启动一侧任意一台或几台 进行纠偏。B、顶进过程中出现故障时，禁止在工作条件下进行检查和调整，以防 压力油伤人。C框构起动后，开始为不切土的空顶，但此时需要注意控制好框构顶进 的方向，切不可麻痹大意，以免产生较大的偏差，造成纠正困难。D框构沿正确方向入土后，至框构入1/2长度前，是顶进孔道定型阶 段，此时要严格控制中线偏移和水平高差，经常观测，及时进行纠偏的调整 水平。E框构入土超过1/2长度后，孔道已基本成型，除继续掌握水平外，纠 偏摆动要小，防止框构“扎头”，框沟底板需吃土顶进。