顶人法施工的框架式通道桥箱涵顶进施工工艺.doc

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1、27 箱涵顶进施工工艺27.1 适用范围本工艺适用于桥梁工程从现有铁路、道路路基下通过、在现场工作坑内现浇 闭合框架结构（箱涵)，釆取顶人法施工的框架式通道桥。27.2 施工准备27.2.1 材料要求1 箱涵制作所需原材料（模板、支架、钢筋、混凝土原材料等)，应符合设计要求及 现行产品标准规定，应符合本标准第1,2,3章规定。2 顶进后背、滑板所需原材料应符合设计要求及现行产品标准规定，应符合本标准第1、2、3章规定。27.2.2 机具设备1 土方机械：反铲（挖掘机)、自卸车、翻斗车等。2 顶进吊装设备：高压栗站、高压油管、双作用千斤顶、顶铁、顶柱、横梁、连接板、汽车吊等。3 仪器工具：经纬仪

2、、水准仪、激光指向仪、撬棍、扳手、水平尺、小线等。27.2.3 作业条件1 施工现场具备三通一平，满足施工要求。2 箱体顶进前完成线路加固工作、完成既有线路监测布置。3 工作坑作业范围内的地上构筑物、地下管线调查、改移已完成。27.2.4 技术准备1 认真熟悉图纸，进行现况调查、根据现场条件编制施工组织设计，报有关部门批准。确定桥涵顶进、引道施工、排水栗站及其他地下管线施工的占地范围、相互关系、施工顺序、施工工法。2 对操作人员进行培训，向班组进行交底。3 组织施工测量放线。27.3 操作工艺27.3.1 工艺流程现场调查工程降水工作坑开挖后背制作滑板制作铺设润滑隔离层箱涵制作顶进设备安装既有

3、线路加固箱梁顶进启动、试顶、空顶吃土顶进监控与检查箱体就位拆除加固设施拆除后背及顶进设备工作坑恢复。27.3.2 现场调查、包括下列内容：1 客、货车辆运行状况，车辆通过次数、车辆间隔和运行速度、股道数量、间距和高程；线路及道岔种类和使用性质。并应了解路基中埋设的地下管线、电缆及其他障碍物等情况及所属单位对施工的要求；施工期间交通疏导方案的可行性。2 设计桥涵长度、顶进坑位置和顶进方向是否与实际一致。3 桥涵结构设计能否满足顶进要求。4 桥位及附近的地形、地貌及现况地面排水系统，工程地质及水文地质情况。5 调查现况路基填筑情况，土层分布及分层高程。查清是一次填筑还是多次加宽填筑及路基历次加宽的

4、纵向接缝位置。27.3.3 工程降水1 桥涵顶进施工现场的排水、降水工作应根据设计文件、工程水文地质报告及现场调查情况，结合总平面布置做好临时排水与降水设计并在工作坑开挖前完成。2 施工排水应结合总平面布置完善排水系统，保障地表水排放通畅，工作坑及顶进作业工作区段路基附近不得积水浸泡。工作坑周围要设截流挡水围堰，防止雨水灌人工作坑。工作坑内周边要设排水沟、集水井，设泵排除坑内积水。3 工作坑施工降水工作应根据工程、水文地质报告及需要降低水位高度，合理选择降水方法，做好降水设计并在开挖前实施，将水位降至基底下0.5lm以下，以利干槽施工。 27.3.4 顶进工作坑开挖1 工作坑应根据线路平面、现

5、场地形和地物条件，选择挖填数量少、顶进长度短的 位置。2 工作坑两侧边坡应视土质情况而定，地质边坡宜为1：0.751:1.5，靠铁路基一侧的边坡宜缓于1：1.5，工作坑距最外侧铁路中心线不得小于3.2m。当工作坑需要渡汛时，路基边坡应加固防护，或放缓边坡，顶进时箱体刃脚人土后方可拆除防护设施。3 工作坑的尺寸除应根据结构尺寸确定外，宜在桥身底板前留适当的空顶长度；在桥身底板后亦留适当位置，布置后背梁及其他顶进、装运、起吊设备。桥身两侧可视结构 高度、横板支搭方法和排水方法等情况预留适当宽度。4 开挖工作坑应与修筑后背统筹安排，当采用钢板桩做后背时，应先打板桩再开挖工作和填筑后背土。5 工作坑底

6、应密实平整，并有足够的承载力。27.3.5 后背制作1 后背必须有足够的强度、刚度和稳定性。常用后背有板桩墙式及重力式两种，可依据顶推反力大小，现场条件及地质地形情况选用；桥梁工程箱涵顶进后背，宜釆用施工速度快、拆除便捷的钢板桩（或型钢）后背。顶推反力大时，可使用组合后背。2 后背梁可现浇或预制钢筋混凝土板梁，后背梁与板桩应密贴。后背墙后填土，应夯填密实。27.3.6 滑板制作滑板应满足箱涵预制、定位、导向的需要。在箱涵的预制、启动、顶进过程中要有足够的强度、刚度和抗滑动稳定性。滑板的结构，根据工作坑基底土质情况及不同的顶进方法，可釆用钢筋混凝土、混凝土或其他结构形式。滑板的修筑应符合下列要求

7、：1 滑板中心线应与桥涵设计中心线一致；2 滑板与地基接触部分应有防滑措施，必要时在滑板下设锚梁；滑板的平面尺寸，箱涵的两侧及前端应较箱涵底板宽0.5lm，尾端应与后背梁相接；混凝土滑板和锚梁要同时浇筑，不得留施工缝；3 根据地质及线路使用情况可将滑板顶面做成前高后低的仰坡（船头坡)，一般坡度为3%；4 当桥涵空顶时，可在滑板两侧设方向支墩。27.3.7 铺设润滑隔离层1 润滑隔离层可用工业石蜡、机油、滑石粉等材料涂敷。2 工业石蜡等涂料的涂敷稠度，应视石蜡材料的软硬（针人度值）和施工温度而定，可掺兑机油来调整其稠度，具体掺兑比例可据现场试验，热涂流动性好。冷凝后与滑板粘接举固，硬度适宜、不软

8、、不脆即可。3 隔离层施工前应保持干燥，清扫干净，不得有浮灰，按箱涵底板平面放线周边放宽100200mm作为涂蜡范围。4 隔离层应顺箱涵顶进方向纵向分条涂敷，一般可在滑板顶面绷紧一条直径3mm钢丝，用刮板将加热到150的石蜡沿钢丝刮平，厚度约3mm,27.3.8 箱涵制作1 工作坑、滑板的平面位置、高程及滑板的纵坡经检测合格，滑板隔离层厚度、平整度符合要求。2 箱涵预制轴线要与桥涵设计轴线一致，预制前要精确放线。3 钢筋、模板、混凝土施工按本标准第1、2、3章有关规定执行。4 箱涵预制混凝土浇筑可釆用二阶段法或三阶段法施工，当混凝土浇筑数量不大时，可先浇底板，二次浇中边墙及顶板，若混凝土浇筑方

9、量很大，墙体和顶板同时浇筑困难时，可釆用先浇底板，二次浇中边墙，三次浇顶板，分别在顶板加腋下及底板加腋上部位留施工缝，但底板和墙身、顶板等同一结构部位必须连续一次绕筑。模板拆除时，混凝土强度应符合设计要求。5 箱涵前端周边宜设钢刃脚，为减少顶进开挖高度防止塌方需要时，可设中平台及中刃脚，顶进时釆用切土顶进减少塌方。6 箱涵顶进前箱涵顶板应按设计要求做好防水层及防护层。防护层混凝土顶面宜涂工业石蜡减阻，箱涵外侧边墙宜用涂敷g做侧墙防水。箱涵顶面防护层混凝土应按预定就位纵坡预留纵横向排水坡度。坡度一般不小于 30。箱涵两侧应设集水槽、泄水管。必要时可在其前后端中墙处预留泄水管，防止大型箱涵顶面积水

10、和向两侧排水浸泡路基。27.3.9 顶进设备及布置1 应根据计算的最大顶力确定顶进设备。千斤顶（顶镐）的顶力可按额定顶力的60%70%计算，并有备用千斤顶。2 液压传动系统的动力机构、高压油泵、油箱及其辅助装置的布置，应与千斤顶 配套。3 液压系统的油管内径应按油量决定，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。4 油管应清洗干净，油路布置合理，密封良好，液压油脂应过滤。5 液压系统的各部件，应单体试验，合格后方可安装。全部安装后必须试运转，检查油路、千斤顶及控制台，达到要求方可使用。6 顶进过程中，当液压系统发生敌障时，严禁在工作状态下检查和调整。7 顶镐安放在箱体

11、底板后面的预埋钢板上，顶镐位置以箱体中心线为轴放置。8 安装顶柱（顶铁)，应与顶力轴线一致，并与后背梁垂直，应做到平、顺、直。顶铁采用4m、2m、1.2m、0.4m共四种长度，随顶进随加适当长度的顶铁。为使顶柱均匀地传力，增加稳定性，在后背梁处及顶柱长度每隔12m处排设一道钢横梁（大梁)，每隔6m设置连接板一组，并使大梁与桥体轴线垂直，顶柱与桥体轴线平行。接换顶铁时，以箱体中线为轴两侧对称排列，做到平、顺、直。大梁与底板和后背梁的连接不得有间隙，出现间隙及时用适当厚度的钢板楔紧，再用水泥浆灌严。楔顶铁时，不得用铁锤猛击，以免铁垫板卷边，如发现铁垫板卷边、毛刺，及时修整后再使用。顶柱安装时要垫平

12、，并在顶柱间加填素土夯实，土面高出顶铁50cm，以增加顶柱的稳定性。27.3.10 既有路线加固（铁路加固）1 铁路加固应根据顶进桥涵的平面尺寸、位置、高程及现况铁道线路特点（长短轨、道岔等)，线间距、高程、股道数及路基宽度、密实情况、现场地形与线路重要程度，釆取不同加固方法，并在开工前完成加固设计，报请铁路主管部门核准。线路加固前与铁路工务、电务、水电、铁通、供电等有关部门签订施工安全协议，并探明加固范围内的既有设备并防护，接到慢行命令后，按技术交底进行加固。2 铁道线路加固常用扣轨、穿横梁、吊纵梁使多股线路形成一整体，提高其刚度。3 在顶进前方路基对面打人防推桩，桩顶横系梁与加固横梁连接，

13、承受顶进过程箱涵对铁道线路横向推力。抗推桩水平荷载可按箱顶线路及加固材料重量与箱顶摩阻计算。检查数量：全数检查。检验方法：观察检查。27.4.10 顶人的桥身直顺，一字墙或八字墙平直。检查数量：全数检查。检验方法：观察检查。27.4.11 进出口与引道连接直顺、平整。检查数量：全数检查。检验方法：观察检查。27.5 质量记录27.5.1 工作坑质量记录应符合本标准第5.5节规定。27.5.2 工作坑降水记录，底板、后背、润滑隔离层施工记录。27.5.3 箱涵制作质量记录应符合本标准第1.5节、2.5节、3.5节和17.5节规定。 27.5.4 箱涵顶进监测记录、箱涵就位检验批质量验收记录。27

14、.5.5 工作坑内所有与顶进无关的材料、物品和设施均已清运出现场。工作坑内所有与顶进无关的人员全部撤离出现场。27.3.12 箱梁顶进启动应符合下列要求：1 启动时，必须由主管施工技术人员专人统一指挥；2 液压泵站应空运转一段时间，检查顶进设备、电源、液压系统、监测指示仪表， 无异常情况、开始试3 液压千斤顶顶紧后（顶力在0.1倍结构自重)，应暂停加压，检查顶进设备、顶进后背和各部位，无异常情况，方可分级加压试顶进；4 顶进启动时和加压顶进时，每当油压升高5 lOMPa时，须停栗观察，监测人员应严密监控顶镐、顶柱、后背、滑板、箱涵结构等各部位的变形情况，发现异常情况，立即停止顶进。分析原因，釆

15、取措施后，方可重新加压顶进。5 当顶力达到0.8倍结构自重时箱涵未启动，应停止加压顶进，分析原因、采取措施 后重新加压顶进。6 箱涵启动后，应及时检查后背、工作坑周边土体稳定情况，无问题后，方可继续顶进。 27.3.13 顶进挖土1 根据桥涵的净空尺寸、土质情况，可釆取人工挖土或机械挖土。一般宜选用小型反铲按设计开挖坡度开挖，每次开挖进尺0.4 0.8m，配装载机或直接用挖掘机装汽车出土。顶板切土，侧墙刃脚切土及底板前清土须由人工配合。挖土顶进作业应三班连续，不得间断。2 两侧应欠挖50mm，钢刃脚切土顶进。当数斜交涵时，前端锐角一侧清土困难应优先开挖。如设有中刃脚时应紧切土前进，使上下两层隔

16、开，不得挖通漏天，平台上不得积存土壤。3 列车通过时严禁继续挖土，人员应撤离开挖面。当挖土或顶进过程中发生塌方，影响行车安全时，应迅速组织抢修加固，作出有效防护。4 挖土工作应与观测人员密切配合，随时根据桥涵顶进轴线和高程偏差，釆取纠偏措施。27.3.14 箱涵顶进作业1 每次顶进应检查液压系统、顶柱（铁）安装和后背变化情况等。2 挖运土方与顶进作业循环交替进行。每前进一顶程，即应切换油路，并将顶进千斤顶活塞后回复原；按顶进长度补放小顶铁，更换长顶铁，安装横梁。3 桥涵身每前进一顶程，应观测轴线和高程，发现偏差及时纠正。4 箱涵在吃土顶进前，应及时调整好箱涵的轴线和髙程。在铁路路基下吃土顶进，

17、 不宜对箱涵作较大的轴线、高程调整动作。27.3.15 监控与检查1 桥涵顶进前，应对箱涵原始（预制）位置的里程、轴线及高程测定原始数据并记录。顶进过程中，每一顶程要观测并记录各观测点左、右偏差值；高程偏差值和顶程及总进尺。观测结果要及时报告现场指挥人员，用于控制和校正。2 桥涵自启动起，对顶进全过程的每一个顶程都应详细记录千斤顶开动数量、位置,油泵压力表读数、总顶力及着力点。如出现异常应立即停止顶进，检查分析原因，釆取措 施处理后方可继续顶进。3 桥涵顶进过程中，每天应定时观测箱涵底板上设置观测标钉的高程，计算相对高差、展图，分析结构竖向变形。对中边墙应测定竖向弯曲，当底板及侧墙出现较大变位

18、及转角时应及时分析研究釆取措施。4 顶进过程中要定期观测箱涵裂缝及开展情况，重点监测底板、顶板、中边墙、中继间牛腿或剪力铰和顶板前、后悬臂板，发现问题应及时研究釆取措施。27.3.16 箱体就位箱体就位及时拆除后背及顶进设备，及时按设计要求和施工组织设计的规定进行工作回填、或进行下道工序施工。27.3.17 季节性施工1 箱涵顶进应避开雨期施工，需在雨期施工，在汛期之前必须对铁路路基、工作坑边坡等釆取防护措施。2 雨期施工时做好地面排水，基坑周边应做挡水围堰、排水截水沟等防止地面水流入基坑的设施。3 雨期施工在开挖基坑（槽）时，应注意边坡稳定。必要时可适当放缓边坡坡度或设置支撑；经常对边坡、支

19、撑进行检查，发现问题要及时处理。4 工作坑冬雨期施工应符合本标准第5.3.3条规定，箱涵预制冬雨期施工应符合本规程第1、2，3和17章相关规定。27.4 质量标准主控项目27.4.1 基底必须密实，并有足够承载力。严禁带水作业。检查数量：全数检查。检验方法：观察检查，检查施工记录、降水记录（如设计有规定时，检查地基承载力试验报告）。27.4.2 后背应有足够的强度、稳定性，后背应垂直桥涵轴线。检查数量：全数检查。检验方法：观察检島检查施工记录。27.4.3 桥体预制应符合表设计要求，桥体预制质量应符合表27.4.3规定。表27.4.3 桥体预制允许偏差表序号项目允许偏差（mm)检验频率检验方法

20、范围点数1混凝土抗压强度符合设计要求每孔/节按（混凝土强度检验评定标准GBJ107检查2混凝土抗渗符合设计要求按GBJ 82检查3断面尺寸净空宽306用钢尺量，沿全长中间及两端的 上、下各计1点净空高506用钢尺量,沿全长中间及两端的 左、右各计1点4厚度108每端顶板、底板及侧壁各计1点5长度504用钢尺量，两侧上、下各计1点6侧向弯曲L/10002沿构件全长拉线量取最大矢高，左、右各计1点7轴线位移102用经纬仪测量8垂直度0.15%H且104用垂线或经纬仪测量，每侧计2点9两对角线长度差751用钢尺量顶板10平整度58用2m直尺量最大值（两侧内墙各计4点）11麻面1%4用钢尺量麻面总面积

21、注：箱体外形不得出现前窄后宽现象。 27.4.4 桥体不得有蜂窝、露筋等现象。检查数量：全数检查。检验方法：观察检查。 27.4.5 桥体顶进就位质量应符合表27.4.5的规定。表27.4.5 桥体顶进允许偏差表序号项目允许偏差（mm)检验频率检验方法范围点数1轴线位移L 各0m3002高程L 30m+20,-2003相邻两端高差5,301用钢尺量，每个接头 各计1点注：表中L为顶进桥的长度(mm)27.4.6 分节顶进的地道桥，桥体就位后，接缝处不应有渗漏。检查数量：全数检查。检验方法：观察检查。一般规定表27.4.7 滑板允许偏差表序号项目允许偏差（mm )检验频率检验方法范围点数1中线位

22、移每座4用经结仪测量纵、横各1点2高程+5，05用水准仪测量3平整度,55用3m直尺取最大值注：滑板宜有前高后低的仰坡。27.4.8 滑板顶面润滑隔离层应符合设计邊求或施工组织设计要求。检查数量：全数检查。检验方法：观察检查。27.4.9 桥体节间接缝应符合设计要求。检查数量：全数检查。检验方法：观察检查。27.4.10 顶入的桥身直顺，一字墙或八字墙平直。检查数量：全数检查。检验方法：观察检查。27.4.11 进出口与引道连接直顺、平整。检查数量：全数检查。检验方法：观察检查。27.5 质量记录27.5.1 工作坑质量记录应符合本规程第5.5节规定。27.5.2 工作坑降水记录，底板、后背、

23、润滑隔离层施工记录。27.5.3 箱涵制作质量记录应符合本规程第1.5节、2.5节、3.5节和17.5节规定。 27.5.4 箱涵顶进监测记录、箱涵就位检验批质量验收记录。27.6 安全与环保27.6.1 顶进桥涵工程在编制施工组织设计时，应对现场排降水、工作坑开挖、顶进后背、顶进桥涵制作、顶进设备、铁路加固、桥涵顶进等工序的安全技术措施加以规定。 27.6.2在施工过程中必须遵守铁路管理部门的规定。保持铁路设施的完整、确保铁路列车安全运行。27.6.3 在编制施工组织设计时应有交通安全方案。包括交通导改措施、交通维护措施、交通护栏的具体准确位置、施工现场的围挡等交通安全措施。27.6.4 施

24、工过程中，必须保证施工现场围现况建筑物、构筑物的安全。必须保证现况管线的安全运行。27.6.5 在铁路下进行箱涵顶进前，必须由有关部门进行铁路线路加固和防止线路推移的固定措施，经有关管理部门检查验收合格后方可进行顶进。27.6.6 铁路路基下挖土、箱涵顶进作业，必须在铁路有关管理部门的全过程监控下进行。27.6.7 工作坑开挖应遵守以下规定：1 顶进桥涵工作坑土方开挖前，应准确掌握地下土质的工程性质、地下水位情 况、荷载情况；确定开挖断面形式，及必须釆取的安全防护措施。2 工作坑与铁路路基的距离必须符合铁路部门规定。工作坑坑口边沿至最外侧铁路中心线不得小于3.2m。3 土方开挖前应根据现况条,

25、件、进行滑坡推力和边坡稳定计算；确定开挖形式、边坡坡度、基坑（槽）支撑形式和支撑结构。4 当工作坑坡顶有临时道路或有大型施工设备作业等活荷载时，对一般土质边坡坡度不得大于1:1.5。当坡顶无荷载时，一般土质边坡可取1：0.75-1：1。靠铁路路基一侧边坡坡度宜缓于1：1.5.5 在有地下水的地段土方开挖前，必须先进行降水处理。工作坑应设置排水沟和集水井，并有相应的排水设备。6 施工人员进出顶进工作坑，应在（走）专用通道出人，不得从其他位置进出工 作坑。7 箱涵顶进工作坑必须有专用的出土和材料运输通道。向工作坑内运送物料时，必须使用专用通道，严禁在工作坑边其他位置向工作坑内运送、投掷任何物品、材

26、料和工具。8 箱涵顶进工作坑周围应按规定设立施工现场围挡、并设有（悬挂）明显警示标志， 隔离施工现场和社会活动区域，实行封闭管理，非施工人员不得人内。9 工作坑施工应遵守北京市桥梁工程施工技术规程第18.3章节规定。10 工作坑开挖前对受影响的地下管线进行加固时，应遵守地下管线管理部门的规 定，先进行地下管线的加固防护或改移后，再进行基槽开挖。11 工作坑开挖应避开高压线。工作坑附近有高压线时，必须与供电管理部门协商、 采取保护措施。12 钢横梁、传力柱、顶铁等不宜在工作坑边大垛堆放，如在工作坑边堆放，必须有确保边坡稳定的安全距离。27.6.8 顶进设备在使用前检查电路、液压系统等无漏电、漏油

27、现象，监测指示仪表应灵敏、可靠，机械传动系统灵活、准确。27.6.9 传力系统的配置必须满足设计最大顶力的要求，钢横梁、顶铁、顶铁（顶柱）必须有足够的强度、刚度$稳定性。钢横梁（横顶铁)、顶柱必须严格按施工设计规定布置。液压千斤（千斤顶)、传力柱必须平行于箱涵顶进轴线。传力柱对（连）接处应釆用钢横梁或连接钢板，加强横向约束，保持纵向稳定性。27.6.10 箱涵顶进过程中，任何人不得对液压千斤、顶铁、顶柱进行调整，严禁在顶进过程中站在顶铁和顶柱上、使用大锤等工具敲击顶柱或垫铁。27.6.11 箱涵顶进过程中，任何人不得在顶铁、顶柱布置区内停留。27.6.12 箱涵顶进应遵守北京市桥梁工程施工安全

28、技术规程DBJ 01-85相关规定。 12.钢横梁、传力柱、顶铁等不宜在工作坑边大垛堆放，如在工作坑边堆放，必须有 确保边坡稳定的安全距离。27.6.8顶进设备在使用前检查电路、液压系统等无漏电、漏油现象，监测指示仪表应灵 敏、可靠，机械传动系统灵活、准确。27.6.9 传力系统的配置必须满足设计最大顶力的要求，钢横梁、顶铁、顶铁（顶柱）必须有足够的强度、刚度和稳定性。钢横梁（横顶铁)、顶柱必须严格按施工设计规定布置。液压千斤（千斤顶)、传力柱必须平行于f涵顶进轴线。传力柱对（连）接处应釆用钢横梁或连接钢板，加强横向约束，保持纵向稳定性。27.6.10箱涵顶进过程中，任何人不得对液压千斤、顶铁

29、、顶柱进行调整，严禁在顶进过程中站在顶铁和顶柱上、使用大锤等工具敲击顶柱或垫铁。27.6.11 箱涵顶进过程中，任何人不得在顶铁、顶柱布置区内停留。27.6.12 箱涵顶进应遵守北京市桥梁工程施工安全技术规程DBJ 01-85相关规定。27.7成品保护27.7.1 工作坑施工成品保护应符合本标准第5.7节规定。27.7.2 箱涵制作成品保护应符合本标准第1.7节、2.7节、3.7节和17.7节规定。27.7.3 施工中，对地面以上设施及建（构）筑物釆用合理及时的监控量测。明挖施工严格遵循时空效应，分层分段开挖，当变形接近保护警戒值时，采取补偿跟踪注浆控制周围土体的开挖形变，以实现对周边建筑物的保护。27.7.4 在顶进过程中设专人检查观测后背承载情况，发现失稳等情况时应立即停机处理。