穿越鐵路箱涵遠距離限位精確頂進施工技術

王春侃

中鐵二十二局哈爾濱鐵路建設集團公司 黑龍江哈爾濱 150006

摘要：以一座穿越鐵路地道橋為例，介紹了其頂進施工難度，并重點介紹了頂進施工方法的特點.該頂進施工方法在施工難度較大，鐵路運輸繁忙的情況下，遠距離頂進采用中繼間法施工.施工過程控制是個復雜的動態系統工程，是實現該箱涵頂進精確就位的重要手段。

關鍵詞：地道橋；頂進；加固；精確就位

1 引言

隨著工程技術的逐漸發展和成熟運用，穿越鐵路地道橋箱涵頂進的施工方法也日益增多。下面以一個下穿鐵路咽喉地段，施工面積狹窄，新建箱涵與既有箱涵設計間距僅10cm的地道橋頂進為例，對控制新建箱涵遠距離頂推精確就位如何實現快速頂進的施工技術做簡要論述。

2 工程概況

2.1工程現況：哈爾濱市沿群力大堤到哈雙南路段交通量大，車輛通行緩慢，經常出現擁堵現象，為緩解交通，達康路打通工程穿越京哈線兩座立交橋工程在原鐵路京哈線K1237+252.061-18.0m框構橋兩側各新增設一座1-17.8m框構地道橋。

2.2工程概況：本工程位于陽明灘大橋疏解段跨鐵路部分工程（達康路穿越京哈線兩座立交橋工程在原鐵路京哈線K1237+252.061-18.0m框構橋兩側各新增設一座1-17.8m框構地道橋），北起新航路以北160m，向南穿越京哈路線、哈雙南路至GK16+621.34止。GK15+800---GK16+621.34，北起新航路以北160米，下穿既有京哈線上、下行線、王孫上、下行線、站線、南至GK16+621.34止，全長820米。

達康路地道橋采用單箱結構，在既有涵洞兩側各增設兩個單獨地道橋，全長36米。下穿既有京哈線上、下行線、王孫上、下行線、站線，與既有線路成90°。由于施工現場場地狹小，采用了中繼間頂推施工方法進行施工，根據箱涵位置設置預制平臺及后靠背，在中繼間前進節箱體底板端部將鋼筋截斷留出鎬窩，然后將千斤頂放在鎬窩內進行頂進，箱涵在平臺預制完成后，利用頂推裝置進行頂推，頂推時先利用后節箱涵做后背，頂進時先頂進前節箱體，而后頂進后節箱涵。如此循環往復，直至箱涵就位。

3 施工方案

3.1 頂推臨時設施

3.1.1 工作坑

工作坑開挖施工前應先對橋位中線進行定位復測，確定框構的中軸線并加以保護。另外，進行地形的高程控制測量，以確保工作坑位置準確和坑底高程準確。依據現場的實際條件坑底四周挖排水溝，并在四角設置集水井，以便及時將坑底處積水用污水泵提升至工作坑頂排水溝中排走。

3.1.2 后靠背、分配梁

后靠背采用樁基礎，根據受力計算，樁徑1.20米，樁長12米。前端設置分配梁，分配梁是頂進千斤頂頂力作用的主要受力結構，其作用很重要，必須保證安全、可靠，故施工質量一定要保證。分配梁采用C30混凝土澆筑，為加強分配梁的整體性，在分配梁受力面增設鋼筋網，且與滑板連成整體。由于本工程頂進施工為吃土頂進，后方為頂進時出土通道，因此將后靠背及分配梁設計成分段形式，中間留4m出土通道。

3.1.3 傳力柱

由于頂力較大選用八三式軍用桿件，4根7m八三式軍用桿件拼接成一節傳力柱，并且每7m設置一道分配梁。因頂程較長，因此在滑板內預埋鋼筋，頂進時將頂鐵環抱，防止頂鐵崩起。

圖1 傳力柱布置示意圖

3.1.4 頂推動力裝置

根據檢算，設置8臺320t頂推千斤頂，根據頂推工況周轉進行使用。在箱涵尾部設置托架，千斤頂安放在托架上，兩節箱涵中間位置千斤頂固定在前節箱涵預留槽內。

3.1.5 限位裝置

限位裝置采用滾輪限位器。由于箱涵設計位置與既有箱涵間距僅10cm，因此將滾輪限位器安裝在預制箱涵頂部，底部各一個。在頂推過程中如發現偏移過大，與既有箱涵接觸滾輪限位器則利用頂推時頂力將箱涵正位。

3.1.6 中繼間接縫

為防止頂進過程中土壤擠進涵身，需在箱體外的頂、側三面設置鋼護板，即沿前節箱體接縫處預埋10 mm厚的鋼護板，鋼護板長度延伸至后節箱體30 cm（在千斤頂最大行程時），為了防止頂進過程中巨大的摩擦使鋼護套脫落，采用在混凝土中預埋鋼筋穿孔與鋼護板焊接形成一個整體。

3.2 箱涵頂推

根據頂推階段的不同，最多只有8臺320t千斤頂同時起作用。頂推千斤頂、傳力柱共同合成一個頂推裝置，運行過程具體如下：

（1）頂推第一階段

此階段箱涵位置為預制位置，將1#頂推至離2#箱涵10cm距離處。

圖2 箱涵一階段示意圖

（2）頂推第二階段

此階段為利用1#箱涵作為后靠背，頂推2#箱涵。

圖3 箱涵二階段示意圖

（3）頂推第三階段

頂進1#箱涵至距離2#箱涵10cm處，為下一循環做準備。

圖4 箱涵三階段示意圖

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