顶进涵施工中的高程控制

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1、顶进涵施工中的高程控制O蒋开春（中铁二局路林工程有限衣司丿摘要：本文简要介绍顶进涵施工屮控制高程的预防和处理方法。关键词：顶进涵施工高程控制引言：为维护铁路线正常运输，在公路与铁路、铁路与铁路交叉口增设下穿式立交桥大多采用顶进法施工方案，在桥涵顶进施工过程必须严格地控制高程，其屮发生较多的质量问题是“扎头”和“抬头”病害，这种病害直接影响立交桥顶进就位的工程质量，甚至影响到下穿道路纵向坡度、道路给排水结构、上部线路道床厚度等质量问题，进而影响到铁路运输安全。正文：1、“扎头”和“抬头”质量病害原因分析1.1从桥涵顶进

2、受力结构进行分析⑴当桥涵框构在滑板上空顶，只有顶力大于结构重的静摩擦阻力时才能够启动。框构顶进启动后，滑动摩擦阻力小于其静摩擦阻力。这吋顶进推动力减小很多。⑵当桥涵构的前端入土时，以及框构重心离开滑板之后，其受力状态如图1所示。P—顶力；Q—刃脚正面阻力；N—刃脚竖直分力；H—地基反力；R—桥上部线路静载与列车活载的垂直压力；其中p、q、r、n、h为相应各力对点的力臂。此时框构由刚性滑板进入弹性地基。当结构重心离开滑板Z后，按弹性地基反力的分布规律，框构前缘地基反力的集度值最大，因而引起地基的压缩沉陷，导致结构前倾。

3、这时滑板前缘即为力距中心，构成了两种和反的力矩。以M扎代表使桥涵向下扎实的力矩；以M抢代表使桥涵向上抬头的力矩。由力学公式得M扎二PXp+QXq+RX“M抬=FXf+EXe+GXg+NXn+HXh当MQM抬时，呈向下“扎头”趋势；当MMM抬时，呈向上“抬头”趋势。(3)当桥涵框构全部离开滑板Z后，其受力状态如图2所示。虽然构成M扎、M抬基木因素没有变化，但由于力矩中心“0”移到了框构的尾端，力臂r也逐渐增大了，则力R构成的力矩对结构的影响也逐渐增大；当“抬头力矩"M抬不足以抵消这些影响时，必会引起“扎头图21.2从影

4、响顶进高程的各种因素上分析⑴地下水位的高低不论地表水还是地下水，如果水面高程超过基底，基底土壤含水量饱和，土壤承载力降低。尤其对粘性土，严重地降低了其基底的承载能力，顶进时易出现“扎头“现象。⑵框构桥涵基底的土质条件由于各种土质基底的承载能力不同，直接影响到框构脱离滑板“下坑”后的高程变化；同时，齐种土质的内摩擦角不同，其土压力对框构周边产生的摩擦阻力也不同，由侧而摩擦阻力形成对框构的夹持力也直接影响到顶进高程的变化。⑶桥涵的构造形式桥涵框构的前端设有刃脚，如果桥涵较长，则刃脚的较小；如果桥涵较短，则刃脚影响较大，容

5、易导致结构的整体重心前移，形成“扎头”的趋势。⑷上部线路静载及动载当桥涵框构身进入线路下时，直接承受着线路的重量及火车动载的冲击力和振动力。作用在桥涵前端的轨道荷载加朋了箱涵M扎，促使箱涵“扎头”加剧。(5)顶进工作面的开挖形式顶进端土方开挖形式与箱涵扎头、抬头有直接关系。箱涵刃脚正侧是欠挖还是超挖对促使框构顶进扎头或抬头。另外，不同的施工方法、顶程的大小、框构顶部有无覆盖土等因索也都客观地影响到高程的变化。2、预防和处理“扎头”与“抬头”的技术及安全措施2.1技术措施2.1.1顶进桥涵施工降水技术措施由上述分析可知

6、：顶进桥涵施工降水直接影响到工程质量与施工安全。因此，在施工屮要做到：根据地质水文条件，做好施工降水工作，地下水标高应控制在基底以下0.5m〜l.Onu江苏邳县公铁立交桥，位于徐边DK152+362处，桥上有4条铁路线，为4节3孔(8+10+8)框构桥，采用中继间顶进法。桥框构底板处土壤砂粘土及地下水位位于底板以下，基底土质承载力较差。施工采用井点法降水，由于桥址地形的局限性，井位布置不好，降水效果不佳，框构桥顶进先产生“扎头”现象。对“扎头”效果采用了基底投入轨枕、钢轨滑道的处理方法，加强降水点位布置，降水效果较好

7、，经处理后的结果使“扎头”变为了“抬头”,4节框构涵成竖向折线形。2.1.2控制基底土质状态的技术措施(1)、根据基底土质状态，在框构的底板前端设置“船头坡”。“船头坡”一般宽1M,高0.1M〜0.2M。“船头坡”可以产生欠挖效果、减少基底原土层扰动，减少顶进“扎头”现象。(2)、在预制滑板时，顶进方向做成一定坡度的上坡，也是减少顶进“扎头”的一种措施。预留坡度的人小应根据基底土质条件和框构线路条件确定。设想在出现“扎头”时，框构能落到预期位置，一般可按1%〜5%预留。(3)、在遇有不良基底条件时，可先换填基底，并沿

8、顶进的方向做成浆砌片石滑道，或摆铺混凝土板、摆铺混凝土轨枕或钢轨的办法。1.1.3其他措施(1)、根据框构的长短及刃脚的设置情况，可在框构的尾部设置平稳配重。用配重平衡结构自身和线路上部的静载与列车动载，确保顶进桥涵施工及列车行驶时的安全。(2)、在滑板的前端设置过渡段，起到延长滑板的作用，也延长了框构重心“下坑”的距离O株六复线DK636+5