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1、5.8 箱涵頂推施工箱涵里程為 K23+961.821 ，位于鐵路東北環線下，箱涵長度28.86m ，為 24.5m 箱涵。為不斷絕交通，采用頂推法施工。5.8.1 施工準備頂推之前，根據設計文件，對以下內容進行周密調查核對工作：施工地點的工程地質及水文地質情況：土壤種類及物理力學性質、地下水位的高低和流量大小。被頂推鐵路東北環線的地下障礙物情況調查：了解其用途、規格、位置、基礎及使用情況，并通過業主和監理工程師與有關單位進行聯系，采取相應的措施。被頂推路線附近一段的交通狀況調查：了解交通運輸情況，并征得有關單位的同意，以便采取加固措施。施工地點周圍環境的調查：堆土堆料地點、地面排水情況。向有2、關單位通報頂推時間，頂推施工前邀請有關單位派員參加。5.8.2 頂推機具設備頂推施工機具設備的規格、型號及需要量按照框架箱涵尺寸和最大頂力而定。頂鎬數量： n Pmax/0.6PIPmax- 最大頂力。PI- 單臺頂鎬設計頂力。高壓油泵：選用與頂鎬要求油壓相適應的油泵。頂柱：采用型鋼組合柱，現場加工制作。其它配套設備：均根據現場需要調配。5.8.3 開挖工作坑5.8.3.1 工作坑測量與放線測設中心線：工作坑中心線與頂推箱涵的中心線一致，是頂推過程中的基準線。設置方法是在工作坑兩側釘基樁，基樁距槽邊不小于1.5m ，以防止塌土埋樁。設置水準基點： 工作坑附近設臨時水準點， 坑內設備安裝完畢后，3、 在坑內兩端也要設12 個臨時水準點。5.8.3.2 工作坑的開挖在需要頂推的路基南側修建一個工作坑，工作坑是頂推箱涵的工作基地，箱涵在工作坑內進行預制。工作坑前端緊靠穿越的鐵路，后端布置運土車道，坑內設有底板。箱涵需在底板上鋪設潤滑隔離層，然后在其上預制。工作坑的挖深，根據箱涵基礎頂面與地面的高差，挖深為1.0m ，根據橋位處地質情況，基坑邊坡為 1:0.5 。工作坑采用機械開挖、人工配合清底。開挖尺寸和位置按設計布置。靠鐵路一側的邊坡，其上角距鐵路鋼軌不小于2.5m 。坑底四周設置 0.3 0.5m 的排水溝和集水井，以利施工期間排水。工作坑成型后，坑邊設置安全護欄，用20mm 鋼筋焊制。4、5.8.4 修筑滑板底板中心線：底板中心線要與頂推線路中心線一致。平整度：底板要有較高的平整度，以減小頂推起動時的頂力，否則過大的頂力會將底板拉斷或被頂推的箱涵帶走。光滑度：底板需要光滑，以減小摩阻力，可在底板澆筑后用1:3 水泥砂漿壓實抹光。抗滑能力：底板要有充分的抗滑能力，以保證在涵體頂推起動時不會隨之被帶走，滑板混凝土采用 C15 ，厚度為 200mm 左右，并加錨梁，下為 100mm 厚碎石墊層。仰坡：為控制箱涵在頂推過程中扎頭，底板設計為前高后低的仰坡，坡度為1% 左右。導向措施：為控制箱涵起動后空頂階段的方向，在底板兩邊距箱涵預制位置50mm 100mm 處設置混凝土方向墩，以便于5、導向。潤滑隔離層：其作用是使箱涵不與滑板粘連，便于箱涵起動頂推。潤滑隔離層分兩部分，潤滑劑和塑料薄膜。常用的潤滑劑為石蠟摻機油（一般機油用量為25% ，氣溫高時酌減），厚度為 3mm 左右。潤滑層鋪設方法是：將石蠟加熱至150 左右，再摻入機油攪拌均勻后，用扁嘴噴壺澆在滑板上預先放置的兩道10 號鉛絲（每米一道）之間，隨即用木刮板刮平，鉛絲抽去后的槽痕用噴燈烤合。澆灑的石蠟面上，灑滑石粉一道，厚約1mm ，然后再鋪塑料薄膜一層。為使塑料薄膜層成一整體，用塑料膠粘帶（寬50mm ）粘接接縫處，可避免搭接時出現的錯動現象。5.8.5 安裝導軌采用 32kg/m 的重鋼軌，每組 2 根，每根長 4m6、，安裝時用道釘固定于枕木上， 釘距 850mm 。導軌安裝的要求如下：導軌前端 300mm 以內不錠道釘，不埋螺栓，以便于拆除。箱涵與軌面之接觸成直線。導軌高程、坡度、方向線一定要符合設計要求，安裝后要在軌前、軌中、軌尾左右檢查6 8 點，允許誤差：高3mm ，低2mm 。穩定第一管節后測量加載后之變化，并加以校正。5.8.6 框架橋預制和安設刃角在滑板上預制框架橋，先做好測量放線工作，使框架身、滑板、頂推橋位的中心線一致，以減少頂推誤差，然后彈線、放出涵身大樣，進行預制施工，施工期間注意保護潤滑隔離層。模板采用鋼模板，橫豎帶采用10# 槽鋼加固，設對拉螺栓。要求模板表面光滑，符合規范要求，模7、板安裝前涂刷機油。支架采用扣件式鋼支架。為避免在澆筑混凝土側墻時留下明顯的施工縫，外模采用插模法。這種方法是將工字鋼的下端利用底板側面的預埋螺栓固定，上端用鋼筋拉桿對拉，在兩工字鋼之間插入外模，隨著混凝土的逐漸上升外模也不斷提高。設預留孔：中隔墻和邊墻同時澆筑，為在澆筑混凝土時便于搗實，在內模上預留孔口。鋼筋在加工車間制作，現場進行安裝，骨架鋼筋采用焊接，以保證其整體穩定。在澆筑混凝土時，注意不能使鋼筋錯位和變形，不能讓鋼筋粘上油污及石蠟等，以防止影響其與混凝土的粘著力。混凝土澆筑：整個框架橋分兩次澆筑，第一次澆筑至全高的2/3 處，第二次全部澆筑完，第二次澆筑前要將施工接茬面處理好，將表面浮8、漿鑿去并沖洗干凈，然后澆一層30 50mm厚的同強度等級砂漿，再澆筑混凝土。為降低水化熱，采用水化熱較低的水泥，同時要適當延長拌合時間，以防止混凝土體出現小裂縫。確保抗滲質量要求。涵體尺寸允許誤差：要求前端為正誤差，即可以比要求外廓大10mm 左右；尾部為負誤差，以減少頂推阻力。拆摸后要加強混凝土養護工作，采用覆蓋草袋澆水養護，養護時間不少于14 天。框架頂推施工前要按設計做好防水層，并在外表進行潤滑處理，以減少頂推阻力。鋼刃角制作安裝，采用 16mm 厚鋼板現場制作安裝。鋼刃角與框架體連接采用預埋螺栓固定。鋼刃角安裝要保證其外框尺寸不得有負誤差，以免增加頂推阻力。對于頂推三角塊施工，混凝土澆9、筑要與主體同時澆筑，鋼板安置要位置準確，表面垂直無傾斜，以保證頂推設備與之密貼。5.8.7 修筑后背根據現場地質條件，采用板樁式后背，板樁式后背主要由打入鋼軌、后背梁和后背填土三部分組成，打入鋼軌為50kg/m 的舊鋼軌。板樁式后背的優點是先打樁，后開挖工作坑，既可節省大量土方，又能保證樁后土的密實。后背地梁與工作坑滑板設計成整體，一起澆筑，并與板樁間鋪以油氈隔離層，以便頂推工作完成后，拔樁工作順利進行。5.8.8 鐵路加固鐵路加固施工前，必須與運營部門取得聯系，雙方協商合作，確保行車安全。鐵路加固采用縱橫梁及扣軌方案，在線間設置挖孔樁，以增加支撐力、保證土體穩定。具體加固措施與設計部門及鐵路10、運營單位共同確定。首先在加固范圍內將混凝土軌枕抽換成木枕。將橫梁插入，搭設木枕垛，放上縱梁，用U 形螺栓加固。縱梁連接采用接板螺栓連接，每片梁接頭相互錯開1m ，且避開橫梁位置。鋪設扣軌與橫梁、木枕進行加固。挖孔樁施工，孔口要埋設2m 護筒，挖出的土方隨時運出線外，要突擊施工，成孔后及時灌注，然后澆筑帽梁。5.8.9 箱涵頂推力估算在箱涵頂推時，頂上覆土較淺，荷重較輕，兩側土壓力小，則頂力主要來自箱涵底部土的摩阻力，簡化計算公式為：P= N式中： P- 頂力， KN ；-頂力系數，一般為1.2 1.5 ；N- 箱涵重力， KN 。經過頂力曲線分析，當箱涵在起動時，P 較大；而當起動后的空頂階段11、，其頂力則較小，以后隨刃腳的入土，頂力逐漸增大，最大頂力發生在箱涵脫離底板后接近箱涵設計位置時，隨后逐漸下降。根據類似工程上的施工經驗，一般起動頂力P=（ 0.6 1.1 ）N，此值多因滑板的平整度及潤滑層的鋪裝厚度而異，一般采用P=0.8N 。5.8.9 頂推設備安裝、調試首先對頂推設備要進行單體試驗，合格后再拼裝。頂推設備包括兩大部分，即液壓系統和傳力系統。5.8.9.1 液壓系統液壓系統包括：動力機械 - 高壓油泵。操作機構 - 控制閥、調節閥。執行機構 - 千斤頂（頂鎬）。輔助裝置 - 油箱、油表、壓力表等。5.8.9.2 傳力設備傳力設備包括：頂鐵 -按千斤頂每次沖程更換，使箱體不斷12、頂推。活動橫梁 - 隨箱體頂推前移，并將頂力均勻地傳給頂鐵。固定橫梁 - 頂柱的橫向連接梁，能避免其受壓失穩，能使頂力均勻分布。頂柱 -箱體頂推遠離后背時，靠頂柱傳遞頂力給后背。頂鎬布置：正頂均勻布置，斜頂按三角頂塊布置。安裝好全部液壓系統，包括頂鎬、油泵、油箱、油管路及配套輔助設備后，進行檢查調試，使其運轉正常。此外對傳力設備，包括固定橫梁、頂柱、頂鐵、活動橫梁等也要仔細檢查，以滿足頂推需要。5.8.10 試頂與頂推5.8.10.1 準備工作安裝頂推設備：包括高壓油泵、千斤頂、頂鐵、頂柱的安裝就位，以及安裝油路。邀請監理工程師檢查驗收涵身，其混凝土強度必須符合要求。安裝刃腳。安裝測量設施。安13、裝作業面與地面線路值班人員之間的聯絡信號以及施工現場的照明設施。檢查線路加固和后背的情況是否滿足頂推作業的要求。清理工作坑：包括拆除與涵身相連的一切腳手架、電源線，清理地面上的零星鋼筋頭、釘子，修整滑車道等。5.8.10.2 試頂準備工作完成后， 進行一次試頂，試頂壓力要逐漸增加， 升到一定壓力后穩定35 分鐘，對設備、框架、后背梁、滑板等進行仔細檢查，如一切正常，則繼續加壓，正式進行頂推作業。5.8.10.3 挖土與運土箱涵頂推的速度主要取決于洞內挖土和出土的速度。本箱涵高度較大，人工挖土分上下兩層進行，即在箱涵中部設置挖土平臺進行挖掘工作。挖掘的操作要求如下：每次進尺控制在200 500m14、m ，禁止超挖，保證土墻穩定的關鍵是使刃腳切入土內，其切入深度一般不小于100mm 。挖土時掌握土坡的平衡，并保持與刃腳坡度一致，嚴禁出現逆挖，一般取60o坡較為安全。有下列情況時停止挖土：頂推至鐵路線路底下，列車通過時；頂推的機械設備有故障時。挖土工作必須與觀測工作緊密配合，根據涵身頂推時的偏差情況，隨時改進挖土方法。運土用機動小翻斗車從洞內活動車道上將土運出。活動車道隨著箱涵不斷頂推予以接長。 5.8.10.4 頂推當前方刃腳處挖土完成一進尺長度后，開動高壓油泵，使千斤頂受液壓力而產生頂力，推動箱涵前進，通常每一沖程頂推190 800mm 。箱涵前進后，用反向千斤頂將主千斤頂的活塞拉回原位15、，在空檔處增放頂鐵，以待下次開鎬。如此循環往復，直至箱涵就位。頂推過程中的注意事項：開始頂推是現場一切工作的中心環節，每次開鎬前及交接班時都要檢查油泵等液壓系統有無故障、挖土是否符合要求、頂鐵安裝是否合格、后背變形情況。刃腳一經切土，暫停頂推，組織機械和人員加快挖土和出土的速度，實行連續作業，以保持箱身不斷頂推。如因某種原因而使頂推中斷時，也要間歇性地頂動涵身，以防止箱涵在之后的頂推時阻力增大。故障一旦解除，立即繼續操作，保證頂推的連續性。頂推在列車通過的間隙進行，嚴禁在列車通過時施工。頂推時，頂柱和背后嚴禁站人，以防頂柱弓起崩出或后背產生意外危及安全。頂推過程中做好紀錄，隨班交接。采用的紀錄16、格式見表 5-6 。頂推紀錄表表 5-6進尺油壓高差（m累計進尺軸線偏位日期開鎬次數（MP頂力設備（cm備注（m）（ cm ）a）5.8.10.5 頂推方向及高程控制頂推框架時，方向和高程容易出現偏差，所以，頂推過程中要始終測量其方向和標高，發現偏差及時調整，以保證其準確就位。5.8.11 收尾工作頂推完成后即進行收尾工作，其內容包括:拆除全部鐵脹圈并運至工作坑內，整理放齊。清掃管內雜土。逐節測量高程、中線，并做好竣工紀錄。接口填石棉水泥以防滲漏。填料配合比是水:石棉 :水泥 =1:3:7 ，操作是先將石棉水泥混和均勻后，用噴壺向上噴水，邊噴水邊用手搓勻，拌好后的材料為濕潤狀態但不成團。將拌好17、的材料填入預留管縫內，用鐵釬子打入，直至表面呈黑色光澤為止。拌好的材料要用濕布蓋上，使用時不超過60min 。5.8.12 施工注意事項箱涵預制時，要按設計將各部預埋件安裝齊全，并做到位置準確。混凝土質量要達到內實外美，表面光滑。頂推過程中，挖土要掌握土坡的平整，并保持與刃角坡度一致，嚴禁出現反坡和超挖，形成框架吃土前進。要保證地基不受擾動，不影響地基承載力。當有列車通過或機械設備出現故障不能頂推時，停止挖土，并隨時對線路和框架的中線、水平進行測量，以免線路變形危及行車安全和框架就位不準。頂推前對箱涵進行全面檢查，底板和框架四角不得有裂縫，且必須待箱涵結構混凝土強度達到設計要求后方可進行施工。頂推施工時，操作人員嚴格按操作規程辦事，隨時檢查頂推設備運轉情況，出現故障及時修理。非操作人員不得進入工作坑，嚴禁施工人員接近頂柱或跨越頂柱，以防崩鐵傷人。加強安全防護，施工現場和機械設備周圍必須設立明顯標志，且配置專職安全員，確保施工安全。指定專人檢查線路，經常測量鐵路軌距和高度，發現問題立即停止頂推施工，采取加固措施，并隨時與鐵路運輸部門取得聯系，確保行車安全。