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摘要：静海货场线框架桥位于天津市静海县。设计为1-16m钢筋混凝土框架桥,轴线长度63.84m,顶程77.9米。地下水位埋深在2.8-3.7m。采用中继间法顶进，斜交角度小。施工中采取了多项措施，完成了近80m顶程的顶进，误差达到优良标准。
关键词：高水位小角度中继间顶进技术
Abstract: the Jinghai freight yard line frame bridge is located in Jinghai County. Designed for 1-16m of reinforced concrete frame, the axis length of 63.84m, 77.9 m, the top process. The groundwater in the depth of 2.8-3.7m. Relaying method of jacking, the bias angle is small. Take a number of measures in the construction, 80m top Cheng jacking and error to achieve a good standard.Key words: high-water, point of view relay jacking
中图分类号：X731 文献标识码：A文章编号：
一、工程概况
(一)、该桥位于静海县货场线K0+515.5处,设计形式为1-16m钢筋混凝土框架桥,轴线长度63.84m,宽18.2m,桥总高8.2m,轨底至顶板顶最小距离0.65m。
框架桥中心线与货场线夹角23.3°，与南侧地方专用线切线方向夹角为36.2°。框架桥按照锐角45°浇注，顶程77.9米。
(二)、桥址处土质以素填土、粘质粘土、粘土为主，刃角侧持力层为粘土，尾墙侧持力层为粉质粘土，地下水位埋深在2.8-3.7m，地下水类型属潜水。
(三)、桥址处两股铁路均为单线，50kg/m钢轨，货场线为钢筋混凝土枕，直线；地方专用线为木枕，曲线。道口两侧均有道岔，线路路基与两侧地面平齐。
二、工程特点：
(一)、顶力大、顶程长。框架桥前节最大顶力48280KN，后节最大顶力77553.74 KN，顶程77.90m。
(二)、地下水位较高，持力层以粘土为主，含水量较大，对高程控制不利，线路范围内降水极为重要。
(三)、本桥主体按45°制作，按23.3°顶进。根据以往顶进斜交框架桥经验，斜交框架桥桥体重心偏向顶进前端锐角侧，顶进时锐角侧极易扎头，交角越小，锐角侧扎头越严重。
三、顶进前的准备
(一)、降水工程：框构桥预制前期，采用工作坑四周布置无砂砼管井井点降水。从工作坑开挖至顶进前派专人不间断抽水，将水位降至滑板面以下1m。
１、降水井深度的计算
降水井深度按计算公式：
HW= HW1+HW2+HW3+HW4+HW5
基坑深度HW1＝8.5 m;
降水水位至基坑底的深度HW2＝1.0m;
水力坡度i=1/10;
基坑等效半徑r0＝35m;
HW3＝ir0=3.5m;
降水期间水位变幅HW4=1.0m;
降水井过水段长度HW5=2.0m;
HW= 8.5+1.0+3.5+1.0+2.0＝16.0（m）
２、降水井数量的计算
按正常涌水量计算，基坑周边所需的井数为：N=KQ/q
正常抽水期间的单井涌水量q＝150（m3/d）;
正常抽水期间的总涌水量Q＝5000（m3/d）;
K＝1.2；
N=1.2×5000÷150＝40
本工程实际布置降水井42口，系结合基坑的实际形状。
(二)、在顶进框架桥就位处的东北角与西南角分别设钻孔桩防护路基。东北角侧钻孔桩10根，西南角侧钻孔桩7根，直径1.25米,桩长15m,间距1.75m,浇注C25钢筋混凝土。
(三)、最大顶力的计算及千斤顶的布置
1、前、后节框架最大顶力的计算
后节最大顶力：
P=K［N1f1+（N1+N2）f2+2Ef3 +RA］
顶面摩阻力N1f1
线路加固重N1＝26.4KN/m×63 m=1663.2KN
采用滚动小车，取f1=0.1
N1f1=1663.2×0.1=166.32KN
底面摩阻力（N1+N2）f2
结构自重N2＝4821000KG×10-2KN/KG =48210KN
f1=0.8
（N1+N2）f2＝（1663.2+48210）×0.8＝39898 KN
侧面摩阻力2Ef3
静土侧压力E＝0.5ξγht（2H1+ht）.L
＝0.5×0.3×19×8.2×（2×0.7+8.2）×68.43
＝15352.4 KN
f3＝0.8
2Ef3＝2×15352.4×0.8＝24563.8 KN
刃角正面阻力RA不计，并取K=1.2
后节最大顶力P=1.2×(166.32+39898+24563.8)=77553.74 KN
前节计算过程同上，最大顶力48280KN。
２、千斤顶的布置
根据计算，前节最大顶力48280KN，后节最大顶力77553.74 KN。按每台千斤顶有效顶力2810KN计算，中继间布置千斤顶18台，为克服偏转力偶，顶进过程中实际布镐20台，其中尾部锐角侧12台，尾部钝角侧8台。后节按计算需布置千斤顶28台，实际布镐30台，尾部锐角侧17台，尾部钝角侧13台。
四、顶进过程中的质量控制：
(一)、高程控制：
顶进过程中控制的重点是中继间处前后节高程，为保证不出现明显错台，控制扎头，滑板做成2‰的仰坡，并在框构底板前端设0.15m×2.0m船头坡。顶进中加强观测，发现有扎头现象时及时处理，必要时在基底适当欠挖，强制顶进；发现有抬头现象时在基底适当超挖。
中继间使用行程小的千斤顶，做到勤顶快顶，以减小前后节高程误差。
(二)、中线控制：
1、在滑板上设导向墩。为保证箱体入土前方向正确及中继间处前后节方向一致，滑板施工时在箱体外侧做钢轨导向墩，导向墩间距3m，距墙外侧0.3m。
2、利用不对称布镐调节顶力控制方向。
斜交框架桥斜向顶进，由于偏转力偶的产生，入土越深桥体偏转越大，也就是总摩阻力与框架轴线的偏心距随着入土深度的增加而增加。这就要求配置千斤顶的总顶力位置与之适应，才能有效地克服偏转。布镐时，前节箱体锐角侧12台，钝角侧8台；后节箱体锐角侧17台，钝角侧13台。根据顶进测量结果调整两侧顶力来控制方向。
从顶进过程中看，启动顶力为14400KN,是自重的0.477倍。箱体未入土时，前节箱体两侧同时开启8台千斤顶，总顶力9600KN;后节箱体两侧同时开启13台千斤顶，总顶力15600KN。箱体开始入土后，逐步将前节箱体锐角侧千斤顶开启至12台，将后节箱体锐角侧千斤顶开启至17台，前端箱体最大顶力40000KN，后端箱体最大顶力75000KN。
3、中继间方向控制：顶进过程中把中继间处水平和方向作为控制重点。相对方向误差大于50mm，立即采取措施调整。
4、随顶进、随测量、随调整。
为保证顶进质量，前后节顶进时，随顶进随测量方向偏差，测量人员与顶进泵手随时用对讲机保持联络，根据测量结果随时调整方向，将方向偏差控制预定范围内。高程每顶进一镐后测量一次，采取控制扎头措施控制水平误差。
五、顶进最后误差：
顶进过程中通过采取以上有效措施质量得到控制，最后顶进高程偏差,前节低53mm,后节低25mm,中继间处最大高差12mm。中线偏差，前节前端右偏70 mm，前节后端右偏20mm，后节前端右偏20mm，后节后端左偏25mm。
六、结束语：
本工程按照设计的要求比较顺利地完成了顶进施工任务, 施工中保证了货场线铁路的行车以及各种管线、管网的安全，箱身结构在顶进过程中无破损，框架就位误差满足规范要求,货场线框架桥施工经验表明其工艺安全、高效、经济，适用于中继间法顶进小角度斜交框架桥施工。
参考文献:
铁道部第三工程局.铁路工程施工技术手册.桥涵.北京.中国铁道出版社.1998年.
2、王进主编.铁路工程施工.北京. 中国铁道出版社.1998年.
关键词：高水位小角度中继间顶进技术
Abstract: the Jinghai freight yard line frame bridge is located in Jinghai County. Designed for 1-16m of reinforced concrete frame, the axis length of 63.84m, 77.9 m, the top process. The groundwater in the depth of 2.8-3.7m. Relaying method of jacking, the bias angle is small. Take a number of measures in the construction, 80m top Cheng jacking and error to achieve a good standard.Key words: high-water, point of view relay jacking
中图分类号：X731 文献标识码：A文章编号：
一、工程概况
(一)、该桥位于静海县货场线K0+515.5处,设计形式为1-16m钢筋混凝土框架桥,轴线长度63.84m,宽18.2m,桥总高8.2m,轨底至顶板顶最小距离0.65m。
框架桥中心线与货场线夹角23.3°，与南侧地方专用线切线方向夹角为36.2°。框架桥按照锐角45°浇注，顶程77.9米。
(二)、桥址处土质以素填土、粘质粘土、粘土为主，刃角侧持力层为粘土，尾墙侧持力层为粉质粘土，地下水位埋深在2.8-3.7m，地下水类型属潜水。
(三)、桥址处两股铁路均为单线，50kg/m钢轨，货场线为钢筋混凝土枕，直线；地方专用线为木枕，曲线。道口两侧均有道岔，线路路基与两侧地面平齐。
二、工程特点：
(一)、顶力大、顶程长。框架桥前节最大顶力48280KN，后节最大顶力77553.74 KN，顶程77.90m。
(二)、地下水位较高，持力层以粘土为主，含水量较大，对高程控制不利，线路范围内降水极为重要。
(三)、本桥主体按45°制作，按23.3°顶进。根据以往顶进斜交框架桥经验，斜交框架桥桥体重心偏向顶进前端锐角侧，顶进时锐角侧极易扎头，交角越小，锐角侧扎头越严重。
三、顶进前的准备
(一)、降水工程：框构桥预制前期，采用工作坑四周布置无砂砼管井井点降水。从工作坑开挖至顶进前派专人不间断抽水，将水位降至滑板面以下1m。
１、降水井深度的计算
降水井深度按计算公式：
HW= HW1+HW2+HW3+HW4+HW5
基坑深度HW1＝8.5 m;
降水水位至基坑底的深度HW2＝1.0m;
水力坡度i=1/10;
基坑等效半徑r0＝35m;
HW3＝ir0=3.5m;
降水期间水位变幅HW4=1.0m;
降水井过水段长度HW5=2.0m;
HW= 8.5+1.0+3.5+1.0+2.0＝16.0（m）
２、降水井数量的计算
按正常涌水量计算，基坑周边所需的井数为：N=KQ/q
正常抽水期间的单井涌水量q＝150（m3/d）;
正常抽水期间的总涌水量Q＝5000（m3/d）;
K＝1.2；
N=1.2×5000÷150＝40
本工程实际布置降水井42口，系结合基坑的实际形状。
(二)、在顶进框架桥就位处的东北角与西南角分别设钻孔桩防护路基。东北角侧钻孔桩10根，西南角侧钻孔桩7根，直径1.25米,桩长15m,间距1.75m,浇注C25钢筋混凝土。
(三)、最大顶力的计算及千斤顶的布置
1、前、后节框架最大顶力的计算
后节最大顶力：
P=K［N1f1+（N1+N2）f2+2Ef3 +RA］
顶面摩阻力N1f1
线路加固重N1＝26.4KN/m×63 m=1663.2KN
采用滚动小车，取f1=0.1
N1f1=1663.2×0.1=166.32KN
底面摩阻力（N1+N2）f2
结构自重N2＝4821000KG×10-2KN/KG =48210KN
f1=0.8
（N1+N2）f2＝（1663.2+48210）×0.8＝39898 KN
侧面摩阻力2Ef3
静土侧压力E＝0.5ξγht（2H1+ht）.L
＝0.5×0.3×19×8.2×（2×0.7+8.2）×68.43
＝15352.4 KN
f3＝0.8
2Ef3＝2×15352.4×0.8＝24563.8 KN
刃角正面阻力RA不计，并取K=1.2
后节最大顶力P=1.2×(166.32+39898+24563.8)=77553.74 KN
前节计算过程同上，最大顶力48280KN。
２、千斤顶的布置
根据计算，前节最大顶力48280KN，后节最大顶力77553.74 KN。按每台千斤顶有效顶力2810KN计算，中继间布置千斤顶18台，为克服偏转力偶，顶进过程中实际布镐20台，其中尾部锐角侧12台，尾部钝角侧8台。后节按计算需布置千斤顶28台，实际布镐30台，尾部锐角侧17台，尾部钝角侧13台。
四、顶进过程中的质量控制：
(一)、高程控制：
顶进过程中控制的重点是中继间处前后节高程，为保证不出现明显错台，控制扎头，滑板做成2‰的仰坡，并在框构底板前端设0.15m×2.0m船头坡。顶进中加强观测，发现有扎头现象时及时处理，必要时在基底适当欠挖，强制顶进；发现有抬头现象时在基底适当超挖。
中继间使用行程小的千斤顶，做到勤顶快顶，以减小前后节高程误差。
(二)、中线控制：
1、在滑板上设导向墩。为保证箱体入土前方向正确及中继间处前后节方向一致，滑板施工时在箱体外侧做钢轨导向墩，导向墩间距3m，距墙外侧0.3m。
2、利用不对称布镐调节顶力控制方向。
斜交框架桥斜向顶进，由于偏转力偶的产生，入土越深桥体偏转越大，也就是总摩阻力与框架轴线的偏心距随着入土深度的增加而增加。这就要求配置千斤顶的总顶力位置与之适应，才能有效地克服偏转。布镐时，前节箱体锐角侧12台，钝角侧8台；后节箱体锐角侧17台，钝角侧13台。根据顶进测量结果调整两侧顶力来控制方向。
从顶进过程中看，启动顶力为14400KN,是自重的0.477倍。箱体未入土时，前节箱体两侧同时开启8台千斤顶，总顶力9600KN;后节箱体两侧同时开启13台千斤顶，总顶力15600KN。箱体开始入土后，逐步将前节箱体锐角侧千斤顶开启至12台，将后节箱体锐角侧千斤顶开启至17台，前端箱体最大顶力40000KN，后端箱体最大顶力75000KN。
3、中继间方向控制：顶进过程中把中继间处水平和方向作为控制重点。相对方向误差大于50mm，立即采取措施调整。
4、随顶进、随测量、随调整。
为保证顶进质量，前后节顶进时，随顶进随测量方向偏差，测量人员与顶进泵手随时用对讲机保持联络，根据测量结果随时调整方向，将方向偏差控制预定范围内。高程每顶进一镐后测量一次，采取控制扎头措施控制水平误差。
五、顶进最后误差：
顶进过程中通过采取以上有效措施质量得到控制，最后顶进高程偏差,前节低53mm,后节低25mm,中继间处最大高差12mm。中线偏差，前节前端右偏70 mm，前节后端右偏20mm，后节前端右偏20mm，后节后端左偏25mm。
六、结束语：
本工程按照设计的要求比较顺利地完成了顶进施工任务, 施工中保证了货场线铁路的行车以及各种管线、管网的安全，箱身结构在顶进过程中无破损，框架就位误差满足规范要求,货场线框架桥施工经验表明其工艺安全、高效、经济，适用于中继间法顶进小角度斜交框架桥施工。
参考文献:
铁道部第三工程局.铁路工程施工技术手册.桥涵.北京.中国铁道出版社.1998年.
2、王进主编.铁路工程施工.北京. 中国铁道出版社.1998年.