顶进施工技术

桥涵中继间顶进施工技术研究

中铁九局第一工程有限公司 (中铁九局一公司锦州立交桥项目经理部)

一、前言

锦州市汉口街2-13.0m立交桥（沈山线K243+750）铁路方向全长28.7m，公路方向长46.04m，高7.3m。框构桥共分两节预制，长度分别为29m及17m，节间设臵4cm沉降缝。线上共6条线路，分别为599军专线、南牵出线、沈山上下行线、石油六厂专用线及北牵出线。顶镐设臵在中继间处及后节底板与后背间，后背采用C15片石混凝土后背。线路加固采用工字钢横抬梁法加固，采用450及512工字钢结合使用。 二、研究目的

通过此课题研究，力争优化既有线框构桥工字钢横抬梁加固、中继间顶进的施工方法，并保证框构桥顶进期间的施工安全。针对各个现场实际情况不同，但大体指导思想还是一致的，本课题的研究目的就是要在以往施工经验的基础上总结出一些能够优化施工方案的技术、安全措施来更好的指导施工。 三、国内外相关技术开发应用情况

目前国内的既有线框构桥中继间顶进及工字钢横抬梁施工应用广泛，技术日臻完善，而我公司在此项技术研究上也有了很丰富的经验。

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四、施工设备

序号 1 2 3 4 5 6 7 8

设备名称 履带式挖掘机 轮式装载机 重型自卸汽车 慢速卷扬机 导 链 高压油泵 液压千斤顶 自制滚杠铁滑车 规格型号 PC220 ZL50 — 5t 5t SCY14-1B WYQ2-320 24cm*20cm*6cm 单位 台 台 辆 台 台 台 台 个 数量 2 2 16 2 15 4 54 144 五、适用范围

本方法适用于既有线桥涵工字钢横抬梁法加固、中继间顶进施工。 六、工艺原理

首先对线路加固采用的工字钢横抬梁法施工方案进行详细的理论计算，使工字钢能够承受在列车通过时的动、静力荷载对工字钢产生的应力及挠度影响不超标，必须保证列车行车安全。框构顶进过程中，前后排高压油泵及顶镐轮流作业，由前至后依此逐节推动箱身，直至顶进到位为止。最后进行线路加固设备拆除，恢复线路原有状态。 七、施工工艺

（一）工字钢横抬梁线路加固

加固的方法采用扣轨梁和工字钢横抬梁法相结合的方法。 工字钢横抬梁线路加固顶进框构桥：

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1、铺设吊轨梁

吊轨梁沈山线上下行采用50kg/m钢轨，南北前出线及专用线采用43kg/m钢轨。将钢轨束分布在线路中心及两股轨外侧，为3-5-3扣轨,扣轨前必须对既有线路枕木进行抽换成不小于2.8米的普枕，枕木与吊轨梁间按照设计要求使用φ22U型螺栓和扣板连接，吊轨梁钢轨接头必须错开1m以上。

2、铺设横抬梁

横梁采用450工字钢横抬梁，铺设范围在框构顶部及向两侧各沿长10.9m,共50.5m，长度60米，框构上方横梁间距0.545米，两侧间距1.09米（靠近框构桥的4道为双根），数量为79根。使用φ22U型螺栓及扣板将横梁与吊轨梁、枕木联接牢固。为减少框构顶进时的阻力，在框构范围内的每组横梁下加自制滚杠滑车减少摩擦，其余空间用木楔子或枕木头塞紧。横梁的一端支承在框构顶上，另一端则支承在路基枕木垛上。在顶镐的方向的桥顶顺线路每2米设臵1个拉环，顶进时用导链固定线路方向，同时桥上备用足够的50吨油镐，以备线路沉落整修所用。

为加大安全系数，施工中在框构桥上方又将12根450横梁工字钢变更为512工字钢，即每隔3根450工字钢插1根512工字钢，共计12根512工字钢。在512工字钢下安设自制滚杠滑车，每根512工字钢下线间（纵梁下方）放2台，最外侧两条线路外侧设1台，计12个，总计滑车144个。

3、铺设纵梁

正线完全采用512工字钢纵梁，其余线路在桥涵净跨度范围外采用512工字钢纵梁，净跨内采用450工字钢纵梁，450工字钢与512工字钢结合部保证有3米长的重叠量，以加强框构边缘的加固，最后用φ22直杆螺栓及扣板与横梁

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联接牢固。

线路加固工艺流程图

申请施工封锁 长轨放散 抽换枕木 安装吊轨 安装纵横工字钢 施工准备 （二）中继间顶进施工

前节框构重4980t，后节框构重2920t。考虑到320t千斤顶的有效顶力，按50%计算。中继间安设32台千斤顶，后背安设22台千斤顶。

1、设备安装与调试

顶进设备由液压系统和传力设备两大部分构成，由控制台操纵指挥顶进。液压系统由高压油泵、阀门、千斤顶、油箱、油管及压力表等部件组成。通常传力设备由顶铁、顶柱、分配横梁和顶柱横梁构成。当箱身和后背建成后，安装顶进设备，安装好后对油路、电路系统进行一次全面的检查和核对，确认无误便进行调试作业，调试工作完毕后，确认液压系统可靠，操纵灵敏准确便可进行试顶作业，试顶工作一般以顶动框构为止，试顶完成后还要进行一次全面的检查，如各部位情况均属良好便可进行正式的顶进作业。

2、顶进

在框构顶进前要进行试顶，试顶工作一般以顶动箱身为止。框构顶进采取中继间顶进方法，即在两节之间及后背与末节间均安设千斤顶，然后由前至后依此逐节推动箱身。待后背处千斤顶回收后，在回收的位臵填放顶铁，再开始

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