谭诗亮 廖小平
武汉光谷建设投资有限公司 湖北武汉430075
摘 要 下穿武九铁路的箱涵顶进施工是关键性控制工程，通过广泛深入的调查研究，精心设计、合理施工，在挖孔桩、线路架空加固、框架桥预制、箱涵顶进、基坑防护施工过程中采取技术措施，实现了顶进施工的安全可靠，保证了铁路交通的不中断运行。顶进完成后，各项指标均满足规范要求，为以后下穿铁路顶进箱涵在施工技术方面，提供了可供参考的第一手资料。
关键词 钢箱梁 顶推施工
前 言
混凝土箱涵顶进技术应用较为广泛，本文以武汉市某城市道路下穿箱涵顶仅施工为例，系统阐述混凝土箱涵顶进系列施工过程的相关技术和质量保障措施。
一、工程概况
本工程与现状武九铁路平面交叉，斜交51.3°。下穿武九铁路K40+919.3工程采用6m+12.5m+12.5m+6m分离式箱型框架桥（箱涵形式），立交全长24m，框架桥与铁路斜交52°，采用架空顶进法施工。
二、总体施工安排
箱涵采用在线路外侧预制（工作坑设置在武九下行线一侧），既有线架空后顶进施工的方式。架空采用Ⅰ100工钢为纵梁，63a工字钢为横梁，双线20孔Ⅰ100拼装组成连续梁架空体系，由于本工程铁路路基为高路堤（高约9m），水平穿设横抬梁时必须在线路外侧搭设满堂支架平台。
箱桥顶进施工顺序为：施工准备工作→设备迁改防护（列车限速条件下架空挖孔桩施工、开挖顶进工作基坑、施工滑板后背、预制箱桥）→架设纵梁及横抬梁（预制立交箱身及养生）→顶进左幅6m+12m箱桥→施工出入口挡墙→左幅6m箱桥武昌侧过渡段回填及压浆→顶进右幅6m+右幅12.5m箱桥→施工右幅出入口挡墙→右幅6m箱桥九江过渡段回填及压浆→拆除架空、线路恢复。
三、下穿箱涵顶进系列主要施工技术
本工程涉及的主要专业施工有：挖孔桩、线路架空加固、框架桥预制、箱涵顶进、基坑防护施工等。挖孔桩、框架桥预制、基坑防护施工按现行相关技术规范执行，本文不详细讨论。
1、线路架空加固
线路架空主要按以下施工步骤进行：（1）施工砼临时支墩挖孔桩，采用小纵梁和钢枕对线路进行抬枕架空，枕木下方设置4拼I25b小纵梁；（2）施工主架空2×2m挖孔桩，完成后穿63a横梁、60工字钢横抬梁；（3）采用共20孔16mI100工字钢纵梁2片一束固定在线路外侧，1片固定在线路内侧，形成架空体系；（4）在顶进中拆除受影响的架空支点桩，并将横抬梁支点转换至箱顶；（5）在箱身顶进到位后，进行过渡段回填压浆，箱顶回填道砟捣固密实，线路分级提速后，依次拆除纵梁、横梁、钢枕、小纵梁箱内军便墩。
2、箱涵顶进
根据设计要求，框架桥分四块分别预制，框架桥间留有10cm空隙，顶进到位后采用C30砼封堵。箱桥过渡段边坡采用喷锚网护坡防护，过渡段采用级配碎石回填并压浆加固。每个12.5m框架桥自重2915t、每个6m框架桥自重1102t。拟采用320T 顶镐，12.5m框架桥采用12台，6m框架桥框架桥采用6台，备用顶镐为2台。
每次顶进施工步骤：线路架空、框架桥预制—顶进设备安装—顶进（第一次顶至第一排挖孔桩外侧0.5m）—安装滑轮小车（横抬梁下搭设轨枕，转换支点至框架桥顶，安装滑轮小车，滑轮下车下铺设1cm钢板）—凿除挖孔桩—顶进至第二排挖孔桩—安装滑轮小车—凿除第二排桩—顶进至第三排挖孔桩—安装滑轮小车—凿除第三排桩—顶进到位。
（1）顶进施工通用要求。①要求顶进前检查油泵、油箱、管路等顶进机具,保证性能良好。②顶进作业人员必须戴安全帽，列车通过时，线下作业人员必须在安全线以外避车。③测量、顶进及观察人员紧密配合，随时根据箱体顶进的偏差情况改进顶进压力、调整顶进方法，调整箱涵偏差、抬头、扎头现象。④箱涵顶进施工时线路检查、技术、监测等人员要加强对线路、架空限界、架空框架检查，防止触碰架空框架，确保铁路线路运营安全。一旦发现安全隐患，停止顶进施工，待安全隐患排除后，再次顶进。
（2）顶进设备及其布置应遵守下列要求。①液压传动系统的动力机构等应与千斤顶配套。油脂过滤，管路清洁。油路布置合理，密封良好，便于调整和控制，不得妨碍施工。液压系统各部件，应进行单体试验，合格后方可安装，全部安装后必须进行试运转。详细检查油路，千斤顶及操纵箱达到要求方可使用。②试顶完毕后，应检查滑板有无带走，后背有无裂纹，顶具配备是否合理，如无问题方可正式顶进。③在顶进过程中，当液压系统发生故障时，严禁在工作情况下调整，以防伤人。机电设备的使用与检修，必须定人定岗，经常保养维护。④顶镐每次顶进一冲程，应立即切换油路，复原顶镐，加0.5m或换1m顶铁，顶满4m加4m长顶铁，并加一道横梁保证顶铁横向刚度；翻换顶铁时，注意高压油管安放安全，严禁受压。
（3）试顶时应符合下列要求。①在线路已经加固，顶进设备安装就绪，箱身周围残存的杂物已清理干净，各有关部位已设立观测点，并派好观测员，即可开机试顶。②开泵后每当油压升高5－10MPa(5-10吨/平方米)时，停泵观察发现异状及时处理。③当千斤顶活塞开始伸出，顶铁逐渐受力，待顶铁顶紧后立即停顶，此时再查各部位情况无异常现象可再开泵，直至桥身启动。
（4）顶进偏差调整
1）箱身在空顶阶段容易发生方向偏差，可充分利用导向墩，设专人加换箱身两侧与方向墩间的导向滑道P43钢轨（或采用工字钢），一镐一调整。
2）箱身方向偏差调整方法。①用增减一侧千斤顶的顶力，即开或关一侧千斤顶阀门，增加或减少千斤顶顶力数。②用后背顶铁〈柱〉调整，在加换顶铁时，可根据偏差的大小，将一侧顶铁楔紧，另一侧顶铁楔松或留1～3cm的间隙。调整时应掌握规律性，注意箱身受力不均产生的变化状况。③在箱身前端加横向支撑来调整，支撑一端支在箱身边墙上，另一端支在开挖面上，顶进时迫使其向被顶一侧调整。
3）扎头和抬头调整：箱体抬头适当超挖土方，扎头应欠挖土方。
（5）顶进作业应符合下列规定。①每次顶进前应细致检查液压系统、顶柱安装和后背变化等。每前进一顶程，应切换油路，并将顶进前进活塞拉回复原，加放顶铁。②顶镐位置要布置合理，做到均匀顶进，不得因应力集中而损伤箱身及后背。顶进中设专人观测顶铁有无弯起，如有变化应随时停顶整修，续接顶铁长度4～8m时应加横向连接板一道，以增大顶柱之间的稳定性。顶进过程中，严禁在顶铁上及附近站人，防止崩顶伤人。③在全部顶进过程中，箱体每前进一顶程，应对轴线和高程进行观测，发现偏差及时采取措施纠正。箱体顶进容许误差应符合下列要求。中线：顶程的1%，并不大于200mm（一端顶进）；高程：偏高不超过150mm，偏低不超过200mm。
结 语
箱涵的顶进施工主要包括箱涵预制和箱涵顶进两个过程，具有较高的技术难点。在箱涵顶进施工中，主要应注意适当调整箱涵的方向，采取适当减小阻力的措施，避免箱涵扎头的情况等问题。既有线路的箱涵顶进施工前，要综合多方因素制定细致、可行的施工方案，做好相应的施工组织设计，采取有效措施做好全面质量管理，严格依照相应的标准进行施工，确保施工总体工序能够保质保量的顺利完成。
参考文献
[1] CJJ 2-2008. 城市桥梁工程施工与质量验收规范[S]
[2] 王昊. 铁路箱涵顶进施工技术探讨[J].道路桥梁,2018.5