框架式铁路斜交立交桥顶进工法

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1、框架式铁路斜交立交桥顶进工法（TLEJGF-92-19）铁道部第十九工程局框架式铁路立交桥顶进施工，就是在既有铁路线上将预制好的框架顶入路基而增建的立交桥。它是当前框架立交桥诸多施工方法中较先进的一种施工方法，具有许多优点，适合我国的施工水平和技术经济条件，目前已受到铁路等有关部门的普遍欢迎和重视。1986年，我们在跨度为6m—15.5m—6m的苏家屯北九路七号铁路框架立交桥施工时，首次推广应用顶进法，取得了较好的经济效益和社会效益，曾获原铁道部工程指挥部1987年科技成果三等奖。后来，我们又相继在哈尔滨铁路枢纽哈双联铁路立交桥、新城子站北铁路立交桥、张家口至沙岭子站

2、间铁路立交桥等工程中应用，都取得了较好的效果，经过几年的施工实践及不断总结提高，形成了这一顶进工法。一、特点及适用范围与传统的施工方法相比，本工法具有以下特点：1.对铁路运输干扰时间短，不中断行车，能保证铁路正常运营。同时能保持路基完好和稳定，减少线路恢复工序，也不必修临时便线和迂回线，占地拆迁少，可减少大量土方和线上工程。顶进方法简便，安全可靠，技术较易掌握，施工进度较快，工期较短，质量也能得到保证。2.框架成整体机构，刚度大，便于顶进施工，抗震性能良好，有利于防止地面水和地下水渗入桥孔，能保证工程施工质量。基底应力小，基本不受地基地质条件的限制，另外受气候条

3、件的影响也较小。本工法适用范围为：1.在处理旧线既有桥涵病害需扩建或增建新桥涵时。2.既有铁路和公路的平交道口需要改建成立体交叉时。3.客运量大的车站需要增设的地道。4.农田灌溉需要增建穿越铁路的过水桥涵。5.各类土壤填筑的路基和路堤。二、顶进工艺原理框架式铁路立交桥顶进施工，就是在既有铁路线的某一侧(一般宜选在上坡段，以防止顶进时框架扎头)开挖工作抗，现浇滑板，在滑板上浇筑钢筋混凝土框架，修筑后背，同时进行线路加固，安装顶进设备，当顶进前方挖土完成一个顶程后，即开动高压油泵，使顶镐产生顶力，通过传力设备(顶铁、顶柱和横梁)，借助于后背的反使用力把框架向

4、前推时，待推进一个顶程后，在空挡处放顶铁，挖运出土一个顶程距离，以待下次开顶，如此街环进行，直到整个框架顶进就位为止(框架铁路立交桥一节顶入法如图1所示)。三、顶进施工工艺(一)机具设备顶进施工机具设备的规格、型号及需要数量，应根据框架尺寸和最大顶力等情况而定，其最大顶力可根据顶进长度、土的性质、地下水情况、桥的外形及施工方法等因素按下式计算：（缺公式）Pmax=K[N1f1+(N1+N2)*f2+2EF3+RA]式中Pmax——最大顶力（KN）；K——系数，一般取K=1.2；N1——框架顶部荷载（包括线路加固材料载荷）（KN）；F1——框架顶面与顶上载荷之间的摩

5、擦因数，视顶上润滑处理情况经试验确定，无试验资料时，可采用以下数值：涂石蜡为0.17～0.34；涂滑石粉浆为0.3；涂机油调制的滑石粉浆为0.2；N2——由框架自重产生的重力(kN)；f2——框架底板与基底土之间的摩擦因数，视基底土性质经试验确定，无试验资料时，可采用0.7～0.8；E——框架两侧土压力(kN)；f3——侧面摩擦因数，视土的性质经试验确定，无试验资料时，亦可采用0.7～0.8；R——钢刃角正面阻力，视刃角构造、挖土方法、土的性质试验而定，无试验资料时可采用：砂粘土为500～550kPa；卵石土1500～1700kPa；A——钢刃角正面面积(m2)

6、。根据计算出的最大顶力，可进行顶镐选型和确定顶镐的需要数量，一般应满足下式的要求：（缺公式）式中n——顶镐台数；K——顶力利用系数，一般取0.6～0.7；Pi——每台顶镐的设计顶力(kN)；Pmax——设计最大顶力(kN)。顶镐的选择应根据实际最大顶力，选择能满足其要求的相应的规格型号，高压油泵一般选用工作油压较高的，并与顶镐要求的油压相适应，同时与附属设备配套。本工法以苏家屯九路七号框架立交桥顶进施工为例，其主要施工机具设备见表1。表1顶进施工主要机具设备(二)顶进施工程序框架顶进施工工艺流程详见图2。图2顶进施工工艺流程(三)顶进施工要点1.

7、开挖工作坑。工作坑是预制和顶进框架的工作场地，工作坑的位置，应根据铁路两侧地形、场地大小及土质情况等全面考虑，工作坑开挖的尺寸，除考虑预制框架平面尺寸外，还应考虑后背大小和预留一定的操作空间，一般由工作坑底板尺寸确定，工作坑底板尺寸可按下式确定：长度=框架体底板长度+顶镐长度+横梁厚度+后背地梁厚度+0.3m。宽度=框架体底板宽度+2×方向支墩宽度+0.2m。此外，坑底四周还应留有排水沟和集水井位置，以满足施工期间排水的需要。工作坑坑顶至铁路外侧钢轨的距离，根据道床及路肩宽度的最小要求不少于2.5m，对修筑在软土地基上的路基，还应进行稳定分析