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摘要 以郴州市107国道绕城公路下穿京广铁路框架立交桥为工程实例,对框架桥下穿既有铁路顶进施工技术中的线路加固、顶进施工关键工序以及采取的安全措施进行了总结。
关键词 框架桥 架空顶进施工技术
中图分类号：U448.13文献标识码： A 文章编号：
1 工程概况
湖南省郴州市G107绕城公路在G107附近与京广铁路交叉，公路与铁路交叉角为70°，设置分离式立交桥，公路下穿铁路交叉点处，公路桩号K32+060，铁路桩号铁K1916+630。
分离式立交桥跨径为为2-10m，按斜交70°设计，框架桥纵断面位于纵坡为3.2%的下坡段，平面位于直线上。新建框架桥每跨分三节预制在铁路东侧，全长30m，框架顶覆土6m，顶进长度42m。
2 线路架空
本工点线路架空施工采用大吨位汽车吊架设D型施工便梁对线路进行架空；主跨采用D20型施工便梁，副跨采用D12型施工便梁。利用慢行及封锁点将D便梁安装到位，架空线路。
2.1 横梁施工
横梁转运采用人工抬至线路路肩，并利用铁路天窗点和封锁点进行穿横梁施工就位；施工期间，派驻站联络员，现场安排防护员，在工务安全监督员到位并同意施工后，方可进行穿横梁。
安装横梁的位置根据设计图纸和施工现场的现况而定，按照D便梁横梁间距进行布设，事先将轨枕间距适当调整，掏空横梁所在位置枕木盒内道碴，然后穿横梁，须在封锁点内完成横梁穿设。钢轨与横梁上需要垫大块绝缘橡胶板，防止轨道电路短路，影响信号和行车，塞入横梁时要对准主梁联结板并定位，同时垫好橡胶垫，并垫紧脚垫。
2. 2纵梁施工
D便梁纵梁采用大吨位吊车吊装就位。根据铁路运输部门下达的施工计划，利用铁路封锁点（接触网停电）进行纵梁的安装就位；D便梁吊装过程中两边设置缆风绳，控制便梁摆动。
架设纵梁利用线路封锁点进行，纵梁架设前先标注挖孔桩中心位置并用油漆于线路纵、横方向标注“+”字架，施工时派驻联络人员与车站进行联系，了解本线路列车运行情况，并确认封锁施工时间方可进行架设纵梁施工。
纵横梁联结拼装前进行大胶垫绝缘性能测试，杜绝不合格部分上道使用。联接时要注意轨道电路，严防出现红光带。架设后立即进行线路几何尺寸调整，确保行车安全。
纵梁对称布置于挖孔桩中心位置两侧，尽量减小挖孔桩偏心受力。待纵梁垫稳撑牢之后，安装联结板S4及牛腿。线路限速45km/h，并按规定设置纵横向限位装置，线路按每一列一检查，做好记录，确保安全。
2. 3D便梁施工的注意事项
（1）牛腿及联结板S4上全部螺栓同时上紧；
（2）使用过程中，随时检查，上紧松动的螺栓；
（3）钢轨垫板采用氯丁橡胶特制，厚度为20mm，不得随意代替。橡胶垫板具有方向性；便梁架设施工前，要请电务部门配合对便梁使用的大小绝缘胶垫进行测试，绝缘性能达不到要求的坚决不使用；便梁架设后对小横梁和钢轨间的绝缘进行测试，绝缘性能达不到要求的要进行调整。施工便梁架设后，立即进行线路轨面调整，几何尺寸达到施工规范要求，确保线路稳定及线路安全。
（4）严格注意防止横梁同时接触两根铁路走行轨，防止出现红光带，影响行车信号，而影响正常行车。
（5）穿横梁施工在安装纵梁前施工，利用封锁点人工拼装横梁施工时，先连接一头后，及时加上大胶垫，上扣件时也应先上一股，再上另一股，两片纵梁降低就位后，螺栓连接；横梁与钢轨采用K式扣件连接；
（6）便梁支墩施工结束后，在架设前在施工地段两端预卸道碴50m3备用, 以备道床塌陷后及时补充道碴。
（7）线路加固前，进行线路安全地段划分，明确双方责任。
（8）施工期间，限速45km/h，并按规定设置纵横向限位装置。
（9）架设便梁前，要对便梁两端各75m范围内的线路进行加固，尤其是便梁端部不能缺碴造成线路吊空，要及时保养，轨面高低、水平、方向符合规范要求，提前将枕木间距适当调整，抽换到位，预留好安装横梁的位置，并将枕木底回填捣固实，严格控制轨道几何尺寸。
（10）搭设便梁支墩及架拆便梁过程中，必須有电务和铁通人员现场配合监督。重点做好对路基两侧缆线的保护，并防止穿拆梁时轨道电路短路，影响信号及行车。
（11）便梁架设后，立即设置纵横向位移及支墩下沉的观测桩，并做好书面的观测记录，发现问题时及时消灭处理。
（12）线路状态控制：施工期间，施工地段前后各50m（施工责任地段线），便梁架设后，现场配备养护小组，及时检查轨面及便梁支墩下沉情况，加强起捣养护。每次过车后均要进行检查并做好记录，及时调整线路几何尺寸不合格处所，摆正歪斜胶垫，上紧松动螺栓。
（13）坚持24小时工地防护检查制。严格执行有关铁道部及铁路营业线施工防护规定。加强工地的巡、养、防工作，检查人员在列车通过前和通过后，严格检查螺栓连接是否松动，随时加拧,确保线路高低、水平、方向符合规范要求。
（14）拆除便梁前将便梁底下的道床上足道碴，直至便梁的横梁及未拆除的轨枕完全被道碴垫实，使受力的便梁逐步过渡至使线路轨枕承受荷载，然后才能进行拆除便梁的作业。拆除便梁后，及时补足欠缺道碴、捣实、整平线路。
2.4 确保线路封锁安全正点技术措施
（1）线路慢行期间，施工放线定出D便梁位置，并交作业队长。并派人将两线间D便梁位置的道碴灌包堆码，待吊装便梁封锁点开始后，及时清理出D便梁位置。
（2）吊车提前就位，配重调节到工作状态，随时可以起吊。
（3）每片D便梁配备1套钢丝绳、吊环，节约更换时间。
（4）人员安排分工明确，指定专人负责缆风绳、钢丝绳的拆除。
(5)吊装完毕后及时回填道碴。
3 框架顶进
顶进取土采用全断面开挖法施工，顶进采用中继间法。
3.1 顶进挖土
(1)每次挖土进尺及开挖坡面应根据土质情况、线路加固情况和千斤顶的顶程确定。开挖坡面应平整，不得有反坡。
(2)框架两侧带土顶进，纵向放坡挖土，一次挖土长度不得大于1米，每个顶程控制在0.5m左右，框架内顶进挖土分步分台阶进行，先上后下，先中间后两边，防止两侧土体坍塌 。
(3)顶进过程中，顶进取土采用挖掘机进行开挖取土顶进，即挖即顶，严禁超前开挖，人工配合清底，保证框架在顶进过程基础带15～25cm土顶进防止栽头。
(4)列车通过时，严禁继续挖土，人员应撤离开挖面1m以外。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，并按《铁路技术管理规范》的要求对行车作有效防护。
(5)挖土工作应与观测人员密切配合，随时根据桥涵顶进和方向偏差，采取超欠挖纠偏措施。
(6)挖土根据土层性质适当放坡，严禁使用从土体底部掏挖,以保证作业人员的安全。
(7)顶进施工期间列车限速45km/h的速度慢行通过，随挖随顶，严禁挖“神仙土”。
3.2框架顶进
为确保工期质量，加快施工进度，取土施工必须上足劳力，采取三班倒工作制，在最短的时间内保质保量的完成框架顶进。
（1）每次顶进前应检查液压系统、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，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）顶进过程中观测油泵的工作压力数值，如有异样，则停止顶进，查找问题，以防顶进设备损伤及其它事故发生，解决问题后，再行顶进。
（5）框架顶进过程中，如遇地基条件比较差，不能满足框架顶进要求时，需对地基进行处理，采用地基换填的工程措施，挖除软弱地基土层，浇注高标号早强混凝土，达到施工时间短，满足框架顶进的要求。
（6）顶进就位后，按有关要求及时恢复线路，待线路稳定之后，方可去车站销记慢行点，撤除慢行标牌、防护人员。
3.3 顶进施工注意事项
（1）每次顶进前要做好检查，油管及顶铁位置严禁站人，以防油管漏油及顶铁崩伤人。
（2）顶进时对线路要加强养护，如发现线路横向变形，应立即停止施工及时纠正。
（3）基底处理完毕后应及时顶进，基底暴露时间不宜过长。
（4）每次顶进前应对顶进设备进行检查保养，以确保设备处于良好工作状态。
（5）框架顶进过程中应观测油泵的工作压力数值，如有异样，发生下列情况停止顶进、挖土：a.顶进设备控制失灵；b.千斤顶、油管漏油严重，使油压力不稳；c.路基坍塌，危及既有线行车；d.线路横移；e.夜间施工照明中断；f.后背破坏无法持力；g.列车通过时；h.交接班时。查找问题，以防顶进设备损伤及其它事故发生，解决问题后，再行顶进。
(6)针对顶进过程中可能存在的土壤液化增加黏着力的现象，在对基底表层换填处理和降低地下水位的同时，考虑增加备用千斤顶，通过增加顶力措施預防可能存在的不利因素。
(7)框架顶前，要在四个支墩处设置路基观测点，用水准仪随时观测路基的稳定情况；在框架顶面四角处设置观测点，每顶进一次用水平仪观测框架，是否有下栽或抬头的情况，以便及时调整；在框架两头中间及外侧设置观测点，顶进施工中用经纬仪观测框架轴线是否有偏离情况，便于及时调整；所有观测必须建立台帐，随观测随记录。对平坡顶进的框架，滑板面应按1‰～2‰的上坡设置仰坡，以便消除在顶进过程中的一部分“下叩”值。同时，在箱体前端设置船头坡，坡长1.5米，坡高0.05米,对于防止栽头有防止缓解作用。为防止框架左右偏移，可在框架的外侧5～10cm处等距离地设置方向墩，以便控制框架的平面偏移。
4结束语
郴州市107国道跨京广铁路桥框架顶进施工各方面均处于可控状态，达到了预期效果，不仅保证了施工安全及铁路既有线行车安全，而且创造了良好的经济效益和社会效益，对类似框架顶进施工有一定借鉴和指导意义。
作者简介：陈翔（1975—），男，工程师，毕业于中南大学交通土建工程专业
参考文献：
［1］ 铁路部第四勘测设计院桥隧处，桥涵顶进设计与施工[M] 北京：中国铁道出版社
［2］ TB10203-2002，铁路桥涵施工规范[S]
关键词 框架桥 架空顶进施工技术
中图分类号：U448.13文献标识码： A 文章编号：
1 工程概况
湖南省郴州市G107绕城公路在G107附近与京广铁路交叉，公路与铁路交叉角为70°，设置分离式立交桥，公路下穿铁路交叉点处，公路桩号K32+060，铁路桩号铁K1916+630。
分离式立交桥跨径为为2-10m，按斜交70°设计，框架桥纵断面位于纵坡为3.2%的下坡段，平面位于直线上。新建框架桥每跨分三节预制在铁路东侧，全长30m，框架顶覆土6m，顶进长度42m。
2 线路架空
本工点线路架空施工采用大吨位汽车吊架设D型施工便梁对线路进行架空；主跨采用D20型施工便梁，副跨采用D12型施工便梁。利用慢行及封锁点将D便梁安装到位，架空线路。
2.1 横梁施工
横梁转运采用人工抬至线路路肩，并利用铁路天窗点和封锁点进行穿横梁施工就位；施工期间，派驻站联络员，现场安排防护员，在工务安全监督员到位并同意施工后，方可进行穿横梁。
安装横梁的位置根据设计图纸和施工现场的现况而定，按照D便梁横梁间距进行布设，事先将轨枕间距适当调整，掏空横梁所在位置枕木盒内道碴，然后穿横梁，须在封锁点内完成横梁穿设。钢轨与横梁上需要垫大块绝缘橡胶板，防止轨道电路短路，影响信号和行车，塞入横梁时要对准主梁联结板并定位，同时垫好橡胶垫，并垫紧脚垫。
2. 2纵梁施工
D便梁纵梁采用大吨位吊车吊装就位。根据铁路运输部门下达的施工计划，利用铁路封锁点（接触网停电）进行纵梁的安装就位；D便梁吊装过程中两边设置缆风绳，控制便梁摆动。
架设纵梁利用线路封锁点进行，纵梁架设前先标注挖孔桩中心位置并用油漆于线路纵、横方向标注“+”字架，施工时派驻联络人员与车站进行联系，了解本线路列车运行情况，并确认封锁施工时间方可进行架设纵梁施工。
纵横梁联结拼装前进行大胶垫绝缘性能测试，杜绝不合格部分上道使用。联接时要注意轨道电路，严防出现红光带。架设后立即进行线路几何尺寸调整，确保行车安全。
纵梁对称布置于挖孔桩中心位置两侧，尽量减小挖孔桩偏心受力。待纵梁垫稳撑牢之后，安装联结板S4及牛腿。线路限速45km/h，并按规定设置纵横向限位装置，线路按每一列一检查，做好记录，确保安全。
2. 3D便梁施工的注意事项
（1）牛腿及联结板S4上全部螺栓同时上紧；
（2）使用过程中，随时检查，上紧松动的螺栓；
（3）钢轨垫板采用氯丁橡胶特制，厚度为20mm，不得随意代替。橡胶垫板具有方向性；便梁架设施工前，要请电务部门配合对便梁使用的大小绝缘胶垫进行测试，绝缘性能达不到要求的坚决不使用；便梁架设后对小横梁和钢轨间的绝缘进行测试，绝缘性能达不到要求的要进行调整。施工便梁架设后，立即进行线路轨面调整，几何尺寸达到施工规范要求，确保线路稳定及线路安全。
（4）严格注意防止横梁同时接触两根铁路走行轨，防止出现红光带，影响行车信号，而影响正常行车。
（5）穿横梁施工在安装纵梁前施工，利用封锁点人工拼装横梁施工时，先连接一头后，及时加上大胶垫，上扣件时也应先上一股，再上另一股，两片纵梁降低就位后，螺栓连接；横梁与钢轨采用K式扣件连接；
（6）便梁支墩施工结束后，在架设前在施工地段两端预卸道碴50m3备用, 以备道床塌陷后及时补充道碴。
（7）线路加固前，进行线路安全地段划分，明确双方责任。
（8）施工期间，限速45km/h，并按规定设置纵横向限位装置。
（9）架设便梁前，要对便梁两端各75m范围内的线路进行加固，尤其是便梁端部不能缺碴造成线路吊空，要及时保养，轨面高低、水平、方向符合规范要求，提前将枕木间距适当调整，抽换到位，预留好安装横梁的位置，并将枕木底回填捣固实，严格控制轨道几何尺寸。
（10）搭设便梁支墩及架拆便梁过程中，必須有电务和铁通人员现场配合监督。重点做好对路基两侧缆线的保护，并防止穿拆梁时轨道电路短路，影响信号及行车。
（11）便梁架设后，立即设置纵横向位移及支墩下沉的观测桩，并做好书面的观测记录，发现问题时及时消灭处理。
（12）线路状态控制：施工期间，施工地段前后各50m（施工责任地段线），便梁架设后，现场配备养护小组，及时检查轨面及便梁支墩下沉情况，加强起捣养护。每次过车后均要进行检查并做好记录，及时调整线路几何尺寸不合格处所，摆正歪斜胶垫，上紧松动螺栓。
（13）坚持24小时工地防护检查制。严格执行有关铁道部及铁路营业线施工防护规定。加强工地的巡、养、防工作，检查人员在列车通过前和通过后，严格检查螺栓连接是否松动，随时加拧,确保线路高低、水平、方向符合规范要求。
（14）拆除便梁前将便梁底下的道床上足道碴，直至便梁的横梁及未拆除的轨枕完全被道碴垫实，使受力的便梁逐步过渡至使线路轨枕承受荷载，然后才能进行拆除便梁的作业。拆除便梁后，及时补足欠缺道碴、捣实、整平线路。
2.4 确保线路封锁安全正点技术措施
（1）线路慢行期间，施工放线定出D便梁位置，并交作业队长。并派人将两线间D便梁位置的道碴灌包堆码，待吊装便梁封锁点开始后，及时清理出D便梁位置。
（2）吊车提前就位，配重调节到工作状态，随时可以起吊。
（3）每片D便梁配备1套钢丝绳、吊环，节约更换时间。
（4）人员安排分工明确，指定专人负责缆风绳、钢丝绳的拆除。
(5)吊装完毕后及时回填道碴。
3 框架顶进
顶进取土采用全断面开挖法施工，顶进采用中继间法。
3.1 顶进挖土
(1)每次挖土进尺及开挖坡面应根据土质情况、线路加固情况和千斤顶的顶程确定。开挖坡面应平整，不得有反坡。
(2)框架两侧带土顶进，纵向放坡挖土，一次挖土长度不得大于1米，每个顶程控制在0.5m左右，框架内顶进挖土分步分台阶进行，先上后下，先中间后两边，防止两侧土体坍塌 。
(3)顶进过程中，顶进取土采用挖掘机进行开挖取土顶进，即挖即顶，严禁超前开挖，人工配合清底，保证框架在顶进过程基础带15～25cm土顶进防止栽头。
(4)列车通过时，严禁继续挖土，人员应撤离开挖面1m以外。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，并按《铁路技术管理规范》的要求对行车作有效防护。
(5)挖土工作应与观测人员密切配合，随时根据桥涵顶进和方向偏差，采取超欠挖纠偏措施。
(6)挖土根据土层性质适当放坡，严禁使用从土体底部掏挖,以保证作业人员的安全。
(7)顶进施工期间列车限速45km/h的速度慢行通过，随挖随顶，严禁挖“神仙土”。
3.2框架顶进
为确保工期质量，加快施工进度，取土施工必须上足劳力，采取三班倒工作制，在最短的时间内保质保量的完成框架顶进。
（1）每次顶进前应检查液压系统、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，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）顶进过程中观测油泵的工作压力数值，如有异样，则停止顶进，查找问题，以防顶进设备损伤及其它事故发生，解决问题后，再行顶进。
（5）框架顶进过程中，如遇地基条件比较差，不能满足框架顶进要求时，需对地基进行处理，采用地基换填的工程措施，挖除软弱地基土层，浇注高标号早强混凝土，达到施工时间短，满足框架顶进的要求。
（6）顶进就位后，按有关要求及时恢复线路，待线路稳定之后，方可去车站销记慢行点，撤除慢行标牌、防护人员。
3.3 顶进施工注意事项
（1）每次顶进前要做好检查，油管及顶铁位置严禁站人，以防油管漏油及顶铁崩伤人。
（2）顶进时对线路要加强养护，如发现线路横向变形，应立即停止施工及时纠正。
（3）基底处理完毕后应及时顶进，基底暴露时间不宜过长。
（4）每次顶进前应对顶进设备进行检查保养，以确保设备处于良好工作状态。
（5）框架顶进过程中应观测油泵的工作压力数值，如有异样，发生下列情况停止顶进、挖土：a.顶进设备控制失灵；b.千斤顶、油管漏油严重，使油压力不稳；c.路基坍塌，危及既有线行车；d.线路横移；e.夜间施工照明中断；f.后背破坏无法持力；g.列车通过时；h.交接班时。查找问题，以防顶进设备损伤及其它事故发生，解决问题后，再行顶进。
(6)针对顶进过程中可能存在的土壤液化增加黏着力的现象，在对基底表层换填处理和降低地下水位的同时，考虑增加备用千斤顶，通过增加顶力措施預防可能存在的不利因素。
(7)框架顶前，要在四个支墩处设置路基观测点，用水准仪随时观测路基的稳定情况；在框架顶面四角处设置观测点，每顶进一次用水平仪观测框架，是否有下栽或抬头的情况，以便及时调整；在框架两头中间及外侧设置观测点，顶进施工中用经纬仪观测框架轴线是否有偏离情况，便于及时调整；所有观测必须建立台帐，随观测随记录。对平坡顶进的框架，滑板面应按1‰～2‰的上坡设置仰坡，以便消除在顶进过程中的一部分“下叩”值。同时，在箱体前端设置船头坡，坡长1.5米，坡高0.05米,对于防止栽头有防止缓解作用。为防止框架左右偏移，可在框架的外侧5～10cm处等距离地设置方向墩，以便控制框架的平面偏移。
4结束语
郴州市107国道跨京广铁路桥框架顶进施工各方面均处于可控状态，达到了预期效果，不仅保证了施工安全及铁路既有线行车安全，而且创造了良好的经济效益和社会效益，对类似框架顶进施工有一定借鉴和指导意义。
作者简介：陈翔（1975—），男，工程师，毕业于中南大学交通土建工程专业
参考文献：
［1］ 铁路部第四勘测设计院桥隧处，桥涵顶进设计与施工[M] 北京：中国铁道出版社
［2］ TB10203-2002，铁路桥涵施工规范[S]