橋涵頂進施工技術要點分析與對策研究

于海濤

[摘 要]橋涵頂進是目前公路鐵路常見的一種施工技術，隨著我國公路、鐵路系統的不斷完備和四通八達，橋涵路段隨處可見，因此在日后交通建設中必然會大量使用和推廣。本文主要探討了橋涵頂進類施工方法和技術要點，并對橋涵頂進中常見的軟土和低頭現象進行探討。

[關鍵詞]橋涵，頂進，軟土，低頭

中圖分類號：TU755.2 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2018）21-0149-01

一、引言

橋涵施工質量情況對整個橋涵工程質量都有著極其重要的影響，而鐵路橋涵的施工質量被視為鐵路是否能夠正常使用的標志之一。鐵路橋涵的施工質量對于整段鐵路的使用壽命和舒適度都有重要影響，因此施工過程中必須對橋涵施工技術進行綜合探討和分析，細化施工工藝流程，嚴格控制施工質量。

二、橋涵頂進類施工方法研究

橋涵頂進施工技術的原理是在相關路段的施工坡段挖適當大小的基坑，基坑的滑板為現澆制，框架為鋼筋混凝土制，還要用碎石和混凝土等材料對施工路線進行加固處理。上述工作全部完成以后，可實施各項施工設備的安裝，包括高壓油泵、千斤頂以及頂鐵等頂進設備。

橋涵頂進類施工方法主要有頂入法、頂拉法和牽引法等。其中，頂入法是最基本也是最早的一種方式，其主要流程是：首先開挖工作坑，再筑起頂進后座，再在坑內進行頂進結構節段的施工環節，再進行鐵路線路加固，再安裝頂進類機械設備，上述準備工作就緒后，即可挖土頂進施工，直至設計位置。頂進法包括一次頂入、分段頂入和中繼頂入等種類，其中一次頂入適用于頂進端有足夠的場地設置工作坑和后座、地形及地質條件能滿足后座的場所，分段頂入適用于施工場地狹窄的場所，中繼頂入適用于多節段頂進、后座條件差的場所。第二種方法是頂拉法，這種方法能夠實現橋涵節段的逐一頂進和逐一后退，這種明顯的優勢對于遇到軟土而嚴重低頭、土質不均勻而發生較大的歪斜、碰到難于逾越的地下障礙物、水準或方向嚴重失控等情況時，可以整體退回一定距離，待上述問題得到解決或改善后，可重新向前頂進。該法特別適用于四個以上節段且結構內凈寬超過3m的橋涵，路基外側能夠設置較大規模的工作坑，而難于設立后座的場所。第三種方法是牽引法，這種方法是先壓路基內用專門設備鉆水平孔，然后再穿入鋼絞線束，把線束的一端牢系在制好的橋涵上，另一端系于穿心式千斤頂，以路基或者附近的構筑物為后座，頂進施工時通過千斤頂對鋼絞線的牽拉作用來牽引橋涵節段的前進。該方法的優勢在于不需要設置重型后座，能夠實現以拉代頂，而且施工過程中鋼絞線也具有一定的導向作用。無論采用哪種方法，橋涵頂進施工都必須做好線路加固工作，而線路加固的方法主要有縱梁架空法、橫梁附著法和綜合法等，其中，縱向架空法適用于較小跨度的橋涵的頂進，橫向附著法適用于較大寬度橋涵的頂進，特別是多孔橋涵頂進，綜合法適用于中等跨度橋涵的頂進。

三、橋涵頂進施工技術要點分析

我們在選用橋涵頂進技術進行具體路段的施工時，在完成一個頂程動作之后，還需啟動高壓泵，讓頂鎬產生預應力，借助頂鐵和橫梁等設備實現向前推進動作。每一個頂進周期之后，需在空檔設置一個防頂鐵，其目的在于保持固定的頂程距離，以利于更好地處理進入下一個頂進周期。按照此流程循環往復直至完成整個頂進過程，這就是橋涵頂進施工技術的全過程。一般情況下，公路橋涵的頂進施工相對較短，占地面積也較小，而且路線結構和基底預應力的預制不影響公路路線規劃。下面，我們對橋涵頂進施工的技術要點進行簡要的探討：一是橋涵頂進施工技術中的基底處理問題。基底處理是橋涵頂進施工的一項重要基礎工作，頂進施工過程中，首先要做好橋涵地基排水工作，如遇水中開挖地基，則施工前務必要制定有效的排水對策，防止基底挖掘過程中出現水淹現象；基坑排水時，為了防止水流回滲，可以采用膠管或水槽的遠引措施進行排水；挖掘過程中要選用抽水能力高于2倍滲水量的水泵抽水，頂進施工全過程均不能停止抽水。同時，還要做好基坑施工前的測量與計算，合理安排挖掘流程，挖掘與回填過程中要堅持適度原則。另外，基坑挖掘完工后，試驗人員要繼續進行基地承載力試驗，若經試驗顯示的結果為基底地基承載力低于設計要求，則要對基底進行一定的處理。？二是橋涵頂進施工技術中的鋼筋工程。選擇鋼筋時要嚴格按照品種、規格以及數量的設計規范來配筋，整個施工過程中要注重橋涵鋼筋的位置與高度的詳細測量與書面記錄。三是橋涵頂進施工技術中的模板工程，該項主要包括準備工作和模板拼裝階段。準備工作中，模板使用前要對其進行除銹并涂脫模劑，支模前要先對支承部位頂面的模板底座處用水平尺和砂漿找平，以確保垂直度和防止橋涵根部腐爛變質；模板拼裝時，要特別注意保證順序及子母口位置，施工時可以在模板間接頭處加塞一些海綿密封條來防止漏漿現象。四是橋涵頂進施工技術中的基礎混凝土工程。施工前要做好技術及安全交底，選用最佳施工方式，將施工誤差降到最低；砼施工前在臺身模板與基礎交接處以M10砂漿堵漏，防止振搗過程中發生漏漿；澆筑砼時要用插入式振搗器分層振搗，砼澆筑自由下落高度嚴格控制小于2m，防止砼離析；每次澆筑高度30cm左右，接柱砼必須一次連續澆筑完，及時養護，確保砼外觀質量優良。橋涵施工是公路鐵路建設的重要組成部分，對施工過程中每個環節的技術要點都要密切關注和研究，只有全面抓好每一個重要的細節，才能確保每一個環節的施工質量都達標，最終確保整個橋涵的施工質量與效益。

四、橋涵頂進施工經常碰到的問題與對策

橋涵頂進施工在工程實踐中往往會遇到一系列的困難或問題，比如軟土、低頭和斜交橋涵頂進等，一開始往往都是始料不及的，隨著經驗的積累和技術的提升，我們對于應對這些問題也有了一定的答案和對策，在此進行簡要分析如下：

（一）橋涵頂進施工中的軟土現象

軟土含水量高，壓縮系數大，承載能力低，屬劣質土。橋涵頂進常常碰到地質資料不準確的問題，因鐵路路基或站場上的線路太多而導致線間距過小，設計時又無法使用鉆機鉆探，而只能夠在路基兩側鉆探，通過連線判斷地質，因此對土質的勘探和設計經常出現較大的偏差。頂進時碰到軟土，是工程實踐中的一大難題。橋涵頂進有其特殊的工作環境，受空間小、工期緊的限制，目前對軟土的處理方式限于以下兩種思路：一是擠密法，即以片石、碎石、混凝土塊等堅硬材料壓入軟土內，減少軟土的孔隙比，使土體由軟土變為混合土，提高土體的承載能力；二是換填法，主要適用于層厚不大的軟土，邊頂邊挖邊換填，填料可用沙、碎石、石屑、礦碴等硬塊狀或粒狀物，甚至有用混凝土的。

（二）橋涵頂進施工中的低頭現象

橋涵頂進經常碰到低頭現象，其主要原因包括：路基內頂進橋涵的持力層或者下臥層軟弱；軟弱土層由薄變厚，導致頂進首節前端的沉降不斷增大；頂進的土質由硬變軟，或者由好變壞；挖土時向下超挖；橋涵分節過短，設備頂進時容易轉動；頂力作用點過高或者向下斜；首節前端上尖式三角形向前延伸，出現“低頭彎矩”。對此，主要的處理方法有：墊實底板下方，強制頂起低頭端；消除或者減少作用于首節頂板前端的荷載作用；對軟弱土體進行加固。

（三）斜交橋涵頂進對策

斜交橋涵頂進比正交橋涵要困難得多，不僅增加了線路加固的長度，而且線路荷載對首節頂板不能均衡作用，節段進入路基之后出現摩阻力不均衡現象，且軌道容易變形，因此對設備及后座的要求也更加嚴格。對此，我們主要可從前面或某一側偏挖、后面或某一側偏頂、前面或后面橫頂等方面加以糾偏。

五、結束語

橋涵頂進施工技術的合理選用，能夠有效控制相關路段的施工質量，并且能處理好鐵路系統與橋梁之間的基礎問題。

參考文獻：

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