1、既有线下穿框构桥的线路加固纠偏及安全注意事项摘要: 本文结合沈阳市南五马路公铁立交桥工程实际，详尽的介绍了顶进框构桥的工作原理、施工特点、适用范围、线路加固、纠偏方法及有关安全等诸多注意事项，在既有线顶进框构桥积累了许多实践经验，可供类似工程的施工提供一些参考依据与可鉴的经验。 关键词：既有线；框构桥；顶进；计算；纠偏 Abstract: in this paper, combined with shenyang south five male iron road overpass the engineering practice, detailed introduces the jackin
2、g frame structure bridge, the working principle, construction features, applicable scope, track strengthening, correction method and relevant safety, and many other considerations, at the top of the existing lines into the box structure bridge accumulated a lot of practical experience, to provide a
3、reference for the similar engineering construction to provide some basis and experience. Key words: China; Frame structure bridge; Top into; Calculation; rectify 中图分类号：U455.1 文献标识码：A 文章编号：2095-2104(2013) 前言 近年来，随着铁路运输能力的提高、列车运行速度的加快和城市建设发展的需要，公铁立交及平改立多采用框构顶进穿越铁路的施工方。顶进框构桥施工中，在保证框构水平与方向满足规范要求的同时，必须保证
4、既有线列车的运行安全。因此，在顶力计算，顶进过程的纠偏及安全成为施工中极为重要的环节。 1、框构桥顶进施工工作原理 首先开挖工作坑，然后制作滑板，在滑板上预制框构桥，然后利用人工或机械将框构桥前端土层破碎，再将弃土通过出土通道运出地面。借助于设置在框构桥后端的千斤顶（油镐）与后背梁的作用力将框构桥向前推进，直到框构桥达到设计位置。该方法具有简便易行、投资较低、对既有线行车影响小、临时占地少、结构整体性及抗震性好等优点。框构桥顶进施工广泛应用于城市铁路平交道口改立交等工程。 2、框构桥顶进施工特点 （1）简便易行，投资较低，对既有线行车影响小，临时占地少。 与大开挖施工相比较，施工方便，工程质量
5、、安全易于保证。 （2）顶进施工时对既有铁路采取特殊加固后无需中断行车，对铁路运输干扰小，在城市施工时不断道，对城市交通、居民生活干扰小，施工扬尘、噪声等污染低。 （3）无基础施工，工序相对简单，因此工期短。 （4）有效防止桥上结构物变形、下沉所造成的损坏，结构整体性及抗震性好，可减少因施工带来的附加费用。 3、适用范围 适用于铁路、公路交通繁忙地区框构顶进桥施工及城市铁路道口平改立等工程。由于框架底板受力面积大，适用于绝大多数地质情况。 4、线路加固 大跨度框构桥线路加固采用纵、横抬梁的 3-5-3 扣轨法。横抬梁采用 60 kg 钢轨束（2 正 1 反） 。纵抬梁采用 550 mm 工字钢
6、。横抬梁与纵抬梁采用 850 mmU 型螺栓连接。扣轨采用 510 mmU 型螺栓与枕木连接。扣轨长度视框构桥跨度而定，一般两侧各伸出 10 m。 （1）为防止线路横向移动，沿线路横向每 2 m 设 1 道 3 t 手拉葫芦，固定在线路和预埋在框构桥上直径 30 mm 的型拉环间，在框构顶进时随时拉紧葫芦，保证线路方向不变。 （2）施工时封锁线路，派专人防护，严格执行既有线施工有关文件规定，严禁违规施工。 （3）保养线路工作。保持线路水平，在横梁和枕木间保留一定调整余量，用木板垫塞。当线路方向不良时，可将槽钢下的木楔打紧后，松开附近几个吊轨螺栓及方向不良范围内横向支撑，用起道机拨道，随时上紧松
7、动的螺栓，加强观察，发现异状及时修整。 （4）框构顶进就位后，应按需要备足道砟和工具，安排抽出横抬梁顺序。撤 1 根横抬梁，即补充道砟且捣固，全部完毕并维修达到标准后，恢复列车正常运行，解除慢行。 （5）线路加固开始至恢复线路正常期间列车限速行驶。 5、框构顶进过程中水平与方向的纠偏 顶进框构桥施工中，由于列车通过时的振动、不同季节地下水位的变化、顶进出土不当等，都可能导致土体失稳，导致箱体移位，发生中心偏移、水平偏移（抬头、扎头）等情况。应及时采取纠偏措施，确保顶进质量。 （1）框构顶进过程中发现方向偏移时的纠偏措施 立即采取纠正措施，要依照“随偏随纠，在顶进过程中纠偏，一次纠偏量不能过大”
8、的原则进行纠偏。 框构顶进过程中发现方向偏移时，前端左右两侧刃脚前，可在一侧超挖。另一侧少挖土或不挖土来调整方向。如箱身前端向右偏，既在左侧刃脚前超挖 20-50cm，右侧保持刃脚吃土 20cm，用顶进中的两侧刃脚阻力增减差别而达到纠偏的目的。 （2）框构顶进过程中发现“抬头”时的纠偏措施 检查底刃脚安装是否向上翘起过大，侧刃脚是否向里翘起过大，可以适当调整刃脚的角度，来纠正箱身“抬头”现象；侧挖土不够宽，也易造成箱身“抬头” ，故可在两侧适当多挖；箱身“抬头”量不大，可把开挖面挖到与箱底面平。如“抬头”量较大，则在底刃脚前超挖 20-30cm，宽度与箱身相同，同时使上刃脚不吃土，在顶进中逐步
9、调整，在未达到设计高程时，酌情停止超挖以免又造成箱身“扎头” 。 （3）框构顶进过程中发现“扎头”时的纠偏措施 适当增加抬头力矩，即增加上刃脚的阻力，使上刃脚中刃脚多吃土，侧刃脚稍加吃土量，底刃脚前不得超挖，逐步顶进调整；挖土时，开挖面基底保持在箱身底面以上 8-10cm，利用船头坡将高出部分土壤压入箱底，纠正“扎头” ；调整刃脚角度，边刃脚增加向里翘的角度、底刃脚增加向上翘的角度；如基底土壤松软时，可换铺 20-30cm 厚的卵石、碎石、混凝土碎块或混凝土板、灌注素混凝土、打入短木桩、挖孔灌注白灰柱桩、砂桩等方法加固地基，增加承载力，从而纠正“扎头” ；用增加箱身后端平衡重的办法，改变箱身前
10、端土壤受力状态，达到纠正“扎头”的目的。注意增加重量后的逐步卸载问题，否则会出现“抬头”现象。 （4）施工中的测量监控 为防止框构中心发生偏移，注意顶进系统的合理使用，执行不间断测量，并且严格控制一次出土数量。 顶进过程中，用测量仪器不间断控制方向和水平，框构每前进一顶程，既对框构中线和高程进行观测，并做好记录，及时采取相应对策纠偏，将中线和高程偏差严格控制在规范允许范围内。 6、框构桥顶进中的注意事项 （1）框构顶进中可能出现的过载问题 在顶进过程中由于各种不平衡因素，如地层变化、出土控制不当、顶进设备故障等不确定因素的出现，使框构偏移超标、阻力增大。随着顶力急剧增加，可能造成框构物破裂或后
11、背破坏。为防止产生过载而发生事故，在设备中安装过载保护装置，当顶力超过设定值时，千斤顶自动停止工作，待查明原因，故障解除后方可继续顶进。 （1）顶进设备布置 液压系统的动力机构、高压油泵、油箱及其它辅助装置，安装在框构的中部，使液压基本一致，千斤顶的布置应以顶进合力中心为轴对称布置，置于箱身尾部底板预设的钢板托盘上。 （2）顶进设备的安装与调试 设置液压系统的油管时，油管内径应按流量决定，但回油管路主油管的内径不得小于 10mm，分油管的内径不得小于 6mm；油脂过滤，油管清洗干净，油路布置合理，密封良好，便于调整与控制，不妨碍施工操作；液压系统的各部件，应进行单体试验，合格后方可安装，全部安
12、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；在顶进过程中，当液压系统发生故障时，严禁在工作情况下进行检查和调整，以防伤人。 调试，通过试运转，全面检查各部件，元件是否可靠，千斤顶有无异常，管路有否泄露，电路、油管有无故障，按系统、元部件逐一检查，存在问题及时调整处理，确认液压系统可靠，电器操纵灵敏准确，便可进行试顶作业。 （3）顶进作业前工作检查 主体结构混凝土必须达到设计强度。线路加固、后背及顶进设备情况。现场照明、液压系统安装及试验情况。现场测量记录人员的组织和仪器装置情况。 在正式顶进前进行试顶，在各关键部位及观测处均有专业人员负责，随时注意变化情况。开泵后每当油压
13、升高 5-10Mpa(50-100Kbf/c)时须停泵观察，发现异状，及时处理。 千斤顶活塞开始伸出，顶柱（顶铁）压紧后应即停顶，经检查各部位情况无异常现象可再开泵，直至箱身起动并记录箱身启动顶力。试顶完成后还要进行一次全面的检查，各部位情况均属良好便可正式的顶进作业。 （4）顶进施工中的安全问题及措施 所有进入施工现场的人员，必须佩戴安全帽，禁止非施工人员进入施工现场。 顶进过程中，当液压系统发生故障时，严禁在工作情况下进行检查和调整，以防伤人。 顶进时顶柱和后背上不准站人，以防顶柱弓起崩人和后背意外伤人。 列车通过时严禁顶进和挖土，以免影响行车安全。作业人员要离开工作坑开挖面 4 米以外。
14、当挖土或开挖过程中发生塌方时应迅速对线路抢修加固，对行车线作有效的防护后方可重新施工。 发生故障或较长时间不顶时，严禁挖土。 顶进过程中严禁超挖、发现未知缆线要及时通知现场负责人及时排迁。 挖运土方和顶进作业应循环交替进行，每前进一顶程，即应切换油路，并将顶进千斤顶活塞拉回复原，补放小顶铁，换长顶铁安装横梁。7、结束语 顶进框构施工的重点，是在穿越既有线时要确保铁路的行车安全。施工前对线路的加固处理，基坑和路基边坡的围护等内容都是重点要考虑到的问题，所以，相关措施与方案必需考虑充分，防止施工中发生地层坍塌和隆起及摩擦阻力超过顶力发生“死机”和框构严重偏移等工程安全和质量事故。 南五马路公铁立交桥在顶进就位后，中线与高程偏差均满足规范要求，安全质量无事故，施工噪声及扬尘等环境保护指标达到地方法律法规要求，取得了良好的经济与社会效益。
