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【摘 要】既有线顶进桥涵施工技术具有占地少，对铁路行车干扰少，施工进度快、质量好的优点。近年来如雨后春笋般在铁路建设行业迅猛发展。本文概述了既有线顶进桥涵技术，并探讨了其施工技术要点。
【关键词】铁路既有线；桥涵；顶进
一、既有线顶进桥涵技术
既有线顶进桥涵技术就是指在既有线路基一侧开挖工作坑 ，浇筑滑板 ，在滑板面上设置润滑隔离层 ，然后在滑板上浇筑钢筋混凝土框架及修筑后背 ，并进行线路加固 ，安装顶进设备 ，开始起动顶进。顶进主要是通过高压油泵 ，使顶镐产生顶力 ，通过传力设备 ，借助于后背的反作用力把框架向前推进 ，当顶进一个顶程后 ，再增加顶铁 ，挖运出土一个顶程距离 ，以待下一次顶进 ，如此循环 ，直至箱涵就位为止。
自20世纪60年代初期，我国各铁路局及市政建设单位开始采用既有线顶进框架桥施工法进行桥涵的设计与施工，以满足道路、管线与铁路的立体交叉。选择既有线顶进桥涵的施工方法，可以有效的减少对铁路正常运行的影响，而且这种施工方法相对比较简单易行，同时又能够降低施工成本，在顶进桥涵施工中得到了广泛的应。
二、铁路既有线桥涵顶进施工关键技术
（一）工作坑开挖
顶进涵施工往往需要开挖工作坑作为预制涵身的场地，施工过程中为力求减少顶进距离使涵身尽快就位，涵身前端大都靠近既有线，安全隐患大，因此要重点控制开挖过程中的施工和行车安全。首先要配合相关设备管理单位做好管线的改移以方便施工，开挖过程中要确保既有线路基稳定，工作坑的顶边距最外侧铁路中心线不得小于3.2m的安全距离，靠既有路基一侧的边坡宜缓于1：1.5，遇地质条件差，工作坑位置受地方客观条件限制须靠近既有线开挖时，应根据土质、地下水情况、工作坑深度以及与既有线之间的距离等具体情况，经边坡稳定性检算后，分别采取降水、插打木桩、型钢桩及灌注混凝土桩等加强支护的办法，确保既有线路基不致于产生溜坍而严重影响行车安全。
（二）滑板、润滑隔离层施工
框架箱涵滑板采用混凝土现浇，滑板混凝土要求振捣密实，要求平整度达到设计要求，以作为预制箱涵的底模板，在顶进时又作为水平的基准面。工作基坑施工完毕后为减少不均匀沉陷，在滑板与基坑底之间夯填碎石垫层。为防止箱涵在顶进过程中滑板与原基坑底接触部分出现滑动，在底板下每隔5m设一道地锚梁。待滑板砼施工完毕之后，将石蜡加热至150℃左右后掺入25%的机油，并将其均匀涂抹在砼滑板上3mm厚以形成滑动层，并在其上铺撒一层滑石粉作为润滑剂，再以塑料薄膜覆盖形成隔离层。
后背梁位于工作基坑后部，是顶进施工时千斤顶的支撑面，承受顶进时的水平反力。后背必须具有一定的刚度，压缩变形尽量小；具有足够的强度和稳定性，不致因顶力大而坍塌。后背梁系临时设施，安全储备不必过高，只要能保证顶进施工过程中不致发生破坏，允许出现轻微裂纹。
（三）后背施工
后背位于工作坑后部，是顶进施工时千斤顶的支撑面，承受顶进时的水平反力。后背必须具有一定的刚度，压缩变形尽量小；具有足够的强度和稳定性，不致因顶力大而坍塌。因此，必须做到安全可靠、经济合理。
后背结构设计是在最大顶力P确定后，其结构形式及尺寸主要取决于箱体的大小或后背土体的被动土压力。设计计算时，除可利用既有构筑物作为后背抗力外，一般都以后背土体的被动土压力为箱体顶进时的抗力。为减轻顶进时对后背的压力，将滑板与后背连接，即用后背梁（也称地梁）来连接，这样可增加后背的抗力，尤其是当滑板用旧钢轨或设计成钢筋混凝土结构时，滑板可承受较大之拉力。在后背抗力不足时，可在滑板上堆土压重， 使地梁上的顶力除由后背抵抗外，一部分由滑板上堆土所产生的摩阻力来抵抗。
（四）线路加固
在桥涵的顶进施工中，为确保被顶进线路的行车安全和施工安全，必须在顶进作业之前对既有线路进行加固。铁路线路加固的方法有：吊轨加固法、横梁加固法、轨束梁加固法、工字钢束梁法等。
要全面检查加固结构的限界，扣件、螺栓不得高出轨面，横梁穿完后，在横梁上安装纵向工字钢，所有扣件要切实紧固。合理布置道床开槽间距，工字钢入槽后及时在轨底加木垫胶垫，安装扣轨与横梁扣件；捣固后开挖相邻一道，防止线路下沉，同时要控制间距不大于800mm，以确保加固体系的刚度。每一扣轨束摆放完毕后要迅速组织安装扣板以防轨头翘起。为防止扣轨侵限，用一个封闭点将机走线43kg/m轨换为50kg/m轨加大轨高，同时在扣轨的端头安装木梭头。严格按规定隔6抽1施工，新穿木枕捣实后方可抽换下一根木枕抽换完毕后，对线路全面检查。
（五）顶进作业
箱涵顶进施工程序：挖土、运土、开镐、顶进、换顶铁、接长车道、测量校正。顶进设备的数量、规格和型号，应根据最大顶力和框架尺寸确定，对千斤顶台数需要配置，按计算的最大顶力配置，也可按箱身起动推力的1.2-1.5倍配置。正式顶进前要进行试顶，试顶的目的，是检查一下顶进设备、后背及箱身受力后有无异状，并使箱身与工作坑底板分离。试顶时要求各千斤顶要同步进行，各顶件要持力均衡，发现问题及时处理。实际顶进过程中注意实现以下控制。
1.顶进过程中方向的控制
开或关一侧千斤顶的供油阀门，增加或减少千斤顶的顶力；适当调整两侧顶力。箱身在空顶阶段容易发生方向偏差，可充分利用滑板上的导向钢轨和方向支墩，通过箱体与导向钢轨间的滚楔铁板来调整方向。箱身入土后，应注意必须正确挖土断面，在前端一侧刃角若发生偏差可超挖，另一侧超挖或不挖，使少挖的一侧产生侧向的推力来达到纠偏的目的。轮流开动两边高压油泵来调整顶进方向。5）后被顶铁调整。根据偏差的大小，在换顶铁时，将一侧顶铁楔紧，另一侧相继受力，以此来调整顶进方向。另一侧留1mm～3mm的间隙，开泵后顶铁楔紧一侧先行受力顶进。在箱体前端加横向支撑来调整。支撑的一端支在开挖面上，另一端支在箱体的边墙上，顶进时迫使其向被顶一侧调整。
2.尽量降低摩擦阻力
在地下立体交通工程中的箱涵顶进双重置换施工过程中，可以通过减摩泥浆来尽量减少顶进的阻力。一般情况下，需要在顶进的过程中通过顶管机的铰接处和管节预留注浆孔来向外壁注入一定量的减摩泥浆，这样就可以在在管壁的四周形成一个密闭的泥浆套，显著减少顶进时的顶力。完成顶进以后，要立即注入回填材料，这样能够防止土层的松垮塌陷，保护周边的环境。
3.箱身“扎头”的纠正方法
箱身发生“扎头”的主要原因是因为开始顶进箱涵时，需要沿工作坑底板上坡前进，这样当箱身前端顶出底板后，就会因为箱身自重而造成底板前端土壤的压缩。这时由于箱身端部正在进入线路，就会因为受力不均而导致底板端部发生下沉并出现裂纹，这时箱身就会开始低头。当箱身重心离开工作坑的底板以后，低头情况就会更加显著。随着箱身的继续前进，尾部会逐渐脱离底板，从而造成底板的断裂，箱尾发生下沉。因此，这一过程中，要加强观测，认真做好预防工作，并进行及时的纠正，防止发生方向偏差过大和高程误差的情况。
（六）施工便梁拆除
框构桥顶进到位后，原来的道床已不存在，框构桥两侧的土方也必然坍塌，因此首先要先将框构桥两侧坍塌部分填平，因这部分是刚柔相接处，必须填筑渗水土，并夯实。然后在框构桥顶部及两侧铺设道床，并对轨枕底部进行捣固，当轨枕独立支撑线路后即可拆除便梁，先拆除纵梁，并进行横移，为横梁的拆除腾出空间，然后逐根抽出横梁，每抽出一根横梁后对原位的轨枕要补充道碴，进行捣固，直至横梁全部抽出。抽完横梁后尽快恢复原来的轨枕布置，即插入安装便梁时抽出的轨枕，并重新串动轨枕，使其恢复原貌。
参考文献：
[1]周明伟，章鹏.既有线桥涵顶进施工关键技术[J].中国电子商务，2014年5期.
[2]邢占华.铁路既有线顶进桥涵施工[J].科技与企业，2014年15期.
【关键词】铁路既有线；桥涵；顶进
一、既有线顶进桥涵技术
既有线顶进桥涵技术就是指在既有线路基一侧开挖工作坑 ，浇筑滑板 ，在滑板面上设置润滑隔离层 ，然后在滑板上浇筑钢筋混凝土框架及修筑后背 ，并进行线路加固 ，安装顶进设备 ，开始起动顶进。顶进主要是通过高压油泵 ，使顶镐产生顶力 ，通过传力设备 ，借助于后背的反作用力把框架向前推进 ，当顶进一个顶程后 ，再增加顶铁 ，挖运出土一个顶程距离 ，以待下一次顶进 ，如此循环 ，直至箱涵就位为止。
自20世纪60年代初期，我国各铁路局及市政建设单位开始采用既有线顶进框架桥施工法进行桥涵的设计与施工，以满足道路、管线与铁路的立体交叉。选择既有线顶进桥涵的施工方法，可以有效的减少对铁路正常运行的影响，而且这种施工方法相对比较简单易行，同时又能够降低施工成本，在顶进桥涵施工中得到了广泛的应。
二、铁路既有线桥涵顶进施工关键技术
（一）工作坑开挖
顶进涵施工往往需要开挖工作坑作为预制涵身的场地，施工过程中为力求减少顶进距离使涵身尽快就位，涵身前端大都靠近既有线，安全隐患大，因此要重点控制开挖过程中的施工和行车安全。首先要配合相关设备管理单位做好管线的改移以方便施工，开挖过程中要确保既有线路基稳定，工作坑的顶边距最外侧铁路中心线不得小于3.2m的安全距离，靠既有路基一侧的边坡宜缓于1：1.5，遇地质条件差，工作坑位置受地方客观条件限制须靠近既有线开挖时，应根据土质、地下水情况、工作坑深度以及与既有线之间的距离等具体情况，经边坡稳定性检算后，分别采取降水、插打木桩、型钢桩及灌注混凝土桩等加强支护的办法，确保既有线路基不致于产生溜坍而严重影响行车安全。
（二）滑板、润滑隔离层施工
框架箱涵滑板采用混凝土现浇，滑板混凝土要求振捣密实，要求平整度达到设计要求，以作为预制箱涵的底模板，在顶进时又作为水平的基准面。工作基坑施工完毕后为减少不均匀沉陷，在滑板与基坑底之间夯填碎石垫层。为防止箱涵在顶进过程中滑板与原基坑底接触部分出现滑动，在底板下每隔5m设一道地锚梁。待滑板砼施工完毕之后，将石蜡加热至150℃左右后掺入25%的机油，并将其均匀涂抹在砼滑板上3mm厚以形成滑动层，并在其上铺撒一层滑石粉作为润滑剂，再以塑料薄膜覆盖形成隔离层。
后背梁位于工作基坑后部，是顶进施工时千斤顶的支撑面，承受顶进时的水平反力。后背必须具有一定的刚度，压缩变形尽量小；具有足够的强度和稳定性，不致因顶力大而坍塌。后背梁系临时设施，安全储备不必过高，只要能保证顶进施工过程中不致发生破坏，允许出现轻微裂纹。
（三）后背施工
后背位于工作坑后部，是顶进施工时千斤顶的支撑面，承受顶进时的水平反力。后背必须具有一定的刚度，压缩变形尽量小；具有足够的强度和稳定性，不致因顶力大而坍塌。因此，必须做到安全可靠、经济合理。
后背结构设计是在最大顶力P确定后，其结构形式及尺寸主要取决于箱体的大小或后背土体的被动土压力。设计计算时，除可利用既有构筑物作为后背抗力外，一般都以后背土体的被动土压力为箱体顶进时的抗力。为减轻顶进时对后背的压力，将滑板与后背连接，即用后背梁（也称地梁）来连接，这样可增加后背的抗力，尤其是当滑板用旧钢轨或设计成钢筋混凝土结构时，滑板可承受较大之拉力。在后背抗力不足时，可在滑板上堆土压重， 使地梁上的顶力除由后背抵抗外，一部分由滑板上堆土所产生的摩阻力来抵抗。
（四）线路加固
在桥涵的顶进施工中，为确保被顶进线路的行车安全和施工安全，必须在顶进作业之前对既有线路进行加固。铁路线路加固的方法有：吊轨加固法、横梁加固法、轨束梁加固法、工字钢束梁法等。
要全面检查加固结构的限界，扣件、螺栓不得高出轨面，横梁穿完后，在横梁上安装纵向工字钢，所有扣件要切实紧固。合理布置道床开槽间距，工字钢入槽后及时在轨底加木垫胶垫，安装扣轨与横梁扣件；捣固后开挖相邻一道，防止线路下沉，同时要控制间距不大于800mm，以确保加固体系的刚度。每一扣轨束摆放完毕后要迅速组织安装扣板以防轨头翘起。为防止扣轨侵限，用一个封闭点将机走线43kg/m轨换为50kg/m轨加大轨高，同时在扣轨的端头安装木梭头。严格按规定隔6抽1施工，新穿木枕捣实后方可抽换下一根木枕抽换完毕后，对线路全面检查。
（五）顶进作业
箱涵顶进施工程序：挖土、运土、开镐、顶进、换顶铁、接长车道、测量校正。顶进设备的数量、规格和型号，应根据最大顶力和框架尺寸确定，对千斤顶台数需要配置，按计算的最大顶力配置，也可按箱身起动推力的1.2-1.5倍配置。正式顶进前要进行试顶，试顶的目的，是检查一下顶进设备、后背及箱身受力后有无异状，并使箱身与工作坑底板分离。试顶时要求各千斤顶要同步进行，各顶件要持力均衡，发现问题及时处理。实际顶进过程中注意实现以下控制。
1.顶进过程中方向的控制
开或关一侧千斤顶的供油阀门，增加或减少千斤顶的顶力；适当调整两侧顶力。箱身在空顶阶段容易发生方向偏差，可充分利用滑板上的导向钢轨和方向支墩，通过箱体与导向钢轨间的滚楔铁板来调整方向。箱身入土后，应注意必须正确挖土断面，在前端一侧刃角若发生偏差可超挖，另一侧超挖或不挖，使少挖的一侧产生侧向的推力来达到纠偏的目的。轮流开动两边高压油泵来调整顶进方向。5）后被顶铁调整。根据偏差的大小，在换顶铁时，将一侧顶铁楔紧，另一侧相继受力，以此来调整顶进方向。另一侧留1mm～3mm的间隙，开泵后顶铁楔紧一侧先行受力顶进。在箱体前端加横向支撑来调整。支撑的一端支在开挖面上，另一端支在箱体的边墙上，顶进时迫使其向被顶一侧调整。
2.尽量降低摩擦阻力
在地下立体交通工程中的箱涵顶进双重置换施工过程中，可以通过减摩泥浆来尽量减少顶进的阻力。一般情况下，需要在顶进的过程中通过顶管机的铰接处和管节预留注浆孔来向外壁注入一定量的减摩泥浆，这样就可以在在管壁的四周形成一个密闭的泥浆套，显著减少顶进时的顶力。完成顶进以后，要立即注入回填材料，这样能够防止土层的松垮塌陷，保护周边的环境。
3.箱身“扎头”的纠正方法
箱身发生“扎头”的主要原因是因为开始顶进箱涵时，需要沿工作坑底板上坡前进，这样当箱身前端顶出底板后，就会因为箱身自重而造成底板前端土壤的压缩。这时由于箱身端部正在进入线路，就会因为受力不均而导致底板端部发生下沉并出现裂纹，这时箱身就会开始低头。当箱身重心离开工作坑的底板以后，低头情况就会更加显著。随着箱身的继续前进，尾部会逐渐脱离底板，从而造成底板的断裂，箱尾发生下沉。因此，这一过程中，要加强观测，认真做好预防工作，并进行及时的纠正，防止发生方向偏差过大和高程误差的情况。
（六）施工便梁拆除
框构桥顶进到位后，原来的道床已不存在，框构桥两侧的土方也必然坍塌，因此首先要先将框构桥两侧坍塌部分填平，因这部分是刚柔相接处，必须填筑渗水土，并夯实。然后在框构桥顶部及两侧铺设道床，并对轨枕底部进行捣固，当轨枕独立支撑线路后即可拆除便梁，先拆除纵梁，并进行横移，为横梁的拆除腾出空间，然后逐根抽出横梁，每抽出一根横梁后对原位的轨枕要补充道碴，进行捣固，直至横梁全部抽出。抽完横梁后尽快恢复原来的轨枕布置，即插入安装便梁时抽出的轨枕，并重新串动轨枕，使其恢复原貌。
参考文献：
[1]周明伟，章鹏.既有线桥涵顶进施工关键技术[J].中国电子商务，2014年5期.
[2]邢占华.铁路既有线顶进桥涵施工[J].科技与企业，2014年15期.