【摘要】隨著交通建設(shè)的發(fā)展，多跨大孔徑框架橋頂推施工會越來越多的應(yīng)用于下穿公路或者鐵路工程，施工方法各具特點。本文針對某環(huán)線高速公路下穿鐵路運(yùn)煤專線的線路，對頂推框架橋施工進(jìn)行了論述，分析了某框架橋下穿加固頂進(jìn)施工的流程。

【關(guān)鍵詞】框架橋；下穿鐵路橋；頂進(jìn)；施工流程

1 工程概述

某市環(huán)線下穿某鐵路立交橋位于某高速公路 K33 +465.500 處，交叉鐵路下行線里程為 K256+273，相交角度為 121.4°（ 前右角） ，某鐵路為單線電氣化鐵路，相交處的某鐵路為路堤段，路堤填方高度約為 2 m～3 m，線路位于 R =400m 的緩和曲線上，軌道類型為 60 kg /m，鐵路相交處軌頂標(biāo)高為 1167.806 m，橋位處朔州環(huán)線位于R=2 000 m 的緩和曲線上，路線縱坡分別為-3.2%-3.0%，橋位處地勢較為平坦。該橋孔徑為2m～13.5 m 框架立交橋，結(jié)構(gòu)凈高6.8m，完工后的使用凈空高度不少于5m，設(shè)計結(jié)構(gòu)尺寸為： 頂板厚1m，底板厚1.1m，邊墻厚1 m。

2 前期準(zhǔn)備

2.1 根據(jù)相關(guān)技術(shù)資料、設(shè)計規(guī)范和現(xiàn)場勘查情況，制定詳盡的框架橋線路加固及頂進(jìn)施工方案，報送分公司審批。

2.2 與工務(wù)段、電務(wù)段、車務(wù)段、供電等單位簽訂安全配合協(xié)議、弄清電纜、光纜的位置，提前移到安全位置。對挖出的光電纜，進(jìn)行防護(hù)并實行24h不間斷監(jiān)護(hù)，光電纜不得外露，既有光電纜挖開后用槽鋼對扣防護(hù)，防護(hù)長度應(yīng)超出框構(gòu)橋兩邊緣再開挖5m延長，在入地處呈 120°平緩入地，再上蓋混凝土30 cm，填土夯實，插電纜防護(hù)標(biāo)志。待框構(gòu)頂進(jìn)后將槽鋼一并放入水泥電纜槽中，確保入地處電纜有槽鋼防護(hù)并用混凝土澆筑保證不外露。不同部門的電纜實現(xiàn)有效隔離，確保防護(hù)良好，不留隱患。

2.3 工程前期的各項資料齊全，框構(gòu)主體、后背、護(hù)坡樁、支撐樁強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求，試驗報告齊全，并經(jīng)監(jiān)理單位簽字認(rèn)可。

2.4 做好線路加固其他各項準(zhǔn)備工作。

3 線路加固

本線路加固采用縱橫臺梁加 3-5-3 吊軌進(jìn)行加固、C25 混凝土挖孔樁支撐，邊挖土邊頂進(jìn)的施工方法?？v、橫臺梁使用Ⅰ56C型工字鋼。

3.1 線路準(zhǔn)備。a.慢行申請行車速度按 15 km/h。b.申請封鎖線路。c.探明所有埋設(shè)電纜位置并做好防護(hù)。

3.2 挖孔樁施工。本工程挖孔樁分為護(hù)坡樁、支撐樁和抗移樁三種類型，施工均采用人工挖孔，鋼筋混凝土護(hù)壁，抗移樁樁徑1.25m，樁長20m，共11根。防護(hù)樁樁徑1.5m，樁長15m，共22 根。支撐樁樁徑1.25m，樁長15m，共6根。

3.3 軌枕抽換?；炷琳頁Q成木枕，利用天窗點一次抽換完成。

3.4 吊軌安裝。由人工抬鋼軌上道，使用直徑 22 的U形螺栓與木枕扣接。

3.5 橫臺梁安裝。橫臺梁使用Ⅰ56C 型工字鋼，由吊車吊起，一端落在路肩上，另一端落在已經(jīng)預(yù)制好的框架橋頂上，與路基垂直擺放。第二次吊起橫梁一端，另一端由人工拖拽串入已扒開道碴的鋼軌下使其就位。橫臺梁就位后兩端空挑部分立即用枕木垛支好。中間與 3-5-3 吊軌梁用直徑 22 的 U 形螺栓進(jìn)行聯(lián)接。在框架橋頂放置鋼板，橫梁與鋼板間放置滑車，以減少摩擦力，確保行車安全，不頂進(jìn)時線路下方用短枕木垛頂，抬行車線。

3.6 縱梁安裝?？v梁使用Ⅰ56C 型工字鋼（ 三根工字鋼束），由吊車吊起單根工字鋼與橫梁垂直放置橫梁上面后再由人工撬動使其準(zhǔn)確對位。三根Ⅰ56C 型工字鋼縱梁對位后立即使用直徑22的U形螺栓和厚10mm的扣板與橫梁工字鋼進(jìn)行聯(lián)接。工字鋼接頭聯(lián)接采用等強(qiáng)度聯(lián)接，由兩塊厚12mm鋼板作成一組復(fù)板，每個接頭使用12條m20的螺栓進(jìn)行打孔聯(lián)接。

3.7 線路控制。①軌距控制： 因混凝土枕已換成木枕并加設(shè)絕緣軌距桿，其軌距靠木枕來控制，確保軌距符合要求。②線路的橫向控制： 由于線路木枕已加設(shè) 3-5-3 吊軌并聯(lián)接，3-5-3 吊軌與橫梁聯(lián)接，橫梁聯(lián)接與縱梁聯(lián)接，整個線路和縱橫臺梁加固成整體。③縱梁縱向控制： 在縱梁每個端部加設(shè)一個直徑1m深5m的鋼筋混凝土挖孔樁，并在樁頂預(yù)埋6根直徑25mm的圓鋼，待縱梁安裝就位后及時與縱梁焊接限制縱梁的縱向移動。④曲線超高控制： 采用在鋼軌、吊軌和橫臺，梁間設(shè)置不同厚度絕緣墊片的方式調(diào)整線路外軌超高值，保證曲線順適，絕緣墊片從廠家購入，各種尺寸符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，施工中安排專人進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)絕緣墊片有破損，及時更換。曲線的各種幾何尺寸在工務(wù)人員的指導(dǎo)下標(biāo)示于外軌面，由專業(yè)養(yǎng)路隊進(jìn)行測量，隨時監(jiān)護(hù)，確保線路穩(wěn)定。

4 頂進(jìn)施工方案

本框構(gòu)橋主體混凝土數(shù)量1259.12 m3，框構(gòu)自重約3 274 t，計算頂進(jìn)施工中最大頂力為 4270t。

4.1 頂進(jìn)設(shè)備。N = Pmax/ T·η。其中N 為需用千斤頂臺數(shù)； Pmax為計算最大頂力； T 為千斤頂額定推力；η為千斤頂?shù)墓β氏禂?shù)，采用循環(huán)頂進(jìn)法，框架采用320t頂鎬行程800 mm，功率數(shù)按0.7計。代入公式： N =4 270/（ 320 ×0.7）≈20 臺。確定采用320t頂鎬20臺，備用5臺，共計25臺。1-30 控高壓泵站1臺，備用1臺，共計2臺。

4.2 傳力設(shè)備。①頂程計算： 28.32 m，本次施工頂柱長度按33m計算。②配備頂鐵： 頂鐵用鋼板和舊鋼軌焊接制成，長度規(guī)格分10 cm，20 cm，25 cm，30 cm，40 cm，50 cm，100 cm，200 cm，400 cm，800 cm，另備若干 1 cm，2 cm，3 cm 厚的補(bǔ)空鐵墊板。③配備頂柱： 20 ×35 m = 700 m。

4.3 頂進(jìn)作業(yè)。循環(huán)頂進(jìn)法順序如下：箱身挖土→頂進(jìn)→換頂鐵→再挖土→再頂進(jìn)→循環(huán)往復(fù)至框架橋就位。

5 施工過程監(jiān)理

監(jiān)理工作主要內(nèi)容是“三控二管一協(xié)調(diào)”，鐵路行業(yè)特點決定安全控制為“三控”之首。

2.1 施工安全控制。①控制依據(jù)：部局有關(guān)營業(yè)線施工規(guī)定；設(shè)計文件；批準(zhǔn)的施工組織設(shè)計。②控制內(nèi)容：既有線施工安全。③控制方法：預(yù)控、自控為主、動態(tài)檢查。監(jiān)理人員通過審核頂進(jìn)橋施工組織設(shè)計、現(xiàn)場安保體系運(yùn)行、項目管理人員及特殊作業(yè)人員持證上崗情況、總監(jiān)巡視并檢查安全措施落實情況等進(jìn)行現(xiàn)場控制。④施工方案：架空方案及列車限速條件符合設(shè)計及有關(guān)部局營業(yè)線施工管理規(guī)定；架空方案經(jīng)局設(shè)計文件鑒定委員會批準(zhǔn)。工作坑開挖：與相關(guān)設(shè)備管理單位簽訂施工配合協(xié)議，對作業(yè)人員進(jìn)行交底，基坑邊緣距線路滿足《工務(wù)安全規(guī)則》規(guī)定，基坑寬度、深度、邊坡坡度符合設(shè)計，坡腳防護(hù)到位，基坑頂部及底部排水系統(tǒng)完善。箱涵頂進(jìn)：檢查架空是否符合設(shè)計，安全預(yù)想、應(yīng)急預(yù)案及應(yīng)急材料設(shè)備是否到位，施工負(fù)責(zé)、技術(shù)、專職安全員、防護(hù)員是否到位，利用列車間隙頂進(jìn)，專人定時檢查軌面標(biāo)高、架空支墩、線路幾何尺寸。

2.2 施工質(zhì)量控制。質(zhì)量控制是施工過程的重點，事關(guān)工程主體結(jié)構(gòu)壽命及鐵路運(yùn)營安全。①控制依據(jù)：設(shè)計文件、合同、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、監(jiān)理規(guī)劃及細(xì)則。②控制內(nèi)容：主要從影響質(zhì)量的五大要素人、機(jī)、料、法、環(huán)方面進(jìn)行控制。③控制方法：審核書面文件報表與現(xiàn)場檢查試驗相結(jié)合，總監(jiān)全面檢查與重點部位現(xiàn)場監(jiān)理旁站監(jiān)督相結(jié)合，施工單位自檢與監(jiān)理驗收相結(jié)合。④關(guān)鍵工序質(zhì)量控制點設(shè)置。工作坑：基坑位置、尺寸、標(biāo)高、地質(zhì)情況、臨時排水系統(tǒng)。模板制作及安裝：尺寸、標(biāo)高、預(yù)埋件位置，強(qiáng)度剛度穩(wěn)定性，模板內(nèi)部清理；安裝誤差。鋼筋：品種、規(guī)格、尺寸、搭焊接長度?；炷粒核嗥贩N、標(biāo)號、砂石質(zhì)量、混凝土配合比、外加劑比例、混凝土運(yùn)輸、入模溫度。防水層質(zhì)量控制點：材料質(zhì)量、基層平整度、施工工藝。

2.3 進(jìn)度和投資控制。①進(jìn)度控制：依據(jù)合同工期，考慮防洪、春運(yùn)對施工工期的影響。審核并優(yōu)化進(jìn)度計劃。分析投入機(jī)具、材料、人力是否滿足要求，并適當(dāng)儲備。編制進(jìn)度控制方案。從技術(shù)上分析計劃的可行性；從合同和經(jīng)濟(jì)上制定約束措施。檢查督促落實。②投資控制：主要依據(jù)施工合同和投標(biāo)文件，嚴(yán)格控制變更，按期對合格工作量結(jié)算。