大跨度斜交框构涵穿越无缝线路顶进施工工法.pdf

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1、大跨度斜交框构涵穿越无缝线路顶进施工工法大跨度斜交框构涵穿越无缝线路顶进施工工法1.前言前言某重点输水穿越铁路框构涵顶进施工是服务于国家大型“东水西调”项目的重难点工程，其中穿越京哈线工程施工难度大，工期紧张，各项施工必须在保证质量的情况下提高工程进度。穿越京哈线大角度斜交框构涵顶进主要面临以下问题：1）需满足顶进偏差、线路变形双重标准，顶进过程中偏差控制难度高，需保证施工期间正常行车安全，且工程技术标准高、工期紧张。2）穿越京哈线铁路大型斜交框构涵顶进工程施工框构涵尺寸大、斜交角度大、顶程长，现行规范及类似施工没有成型的斜交顶进顶力计算公式。为了解决这些施工技术难题，公司结合国内外典型工程实

2、例，通过划分不同顶进阶段，细化顶进过程，引入新的顶力值及弯矩计算方法，提出顶进偏差均匀控制技术，以保障达到满足行车及工程建设顺利进行的双重标准。通过该工法的深入研究及应用，穿越京哈线工程达到了既能保证工程质量，又能够节约工期，同时行车安全有所保障的目标。2015 年公司针对该工法核心部分编制的减小斜交框构涵顶进偏差QC 成果获得天津市 QC 成果一等奖、中国施工企业协会 QC 成果二等奖。并在国家核心期刊国防工程交通与技术发表论文 1 篇和北大核心期刊水利水电技术发表论文 1 篇。公司针对该工法，申请并受理既有线浅埋大跨度斜交框构涵顶进施工方法一项发明专利。并以该部分为重要组成部分编制的科学技

3、术成果获得 2016 年获辽宁省水利厅科技进步奖一等奖。科技查新结果：国内外均未见与该项目所述技术相似。该工法关键技术被天津市高新技术成果转换中心组织并主持的科学技术成果鉴定会评审为：总体技术达到国际先进。2.工法特点工法特点2.1 将框构涵顶进中线偏差均匀的控制在100mm 之内，高程偏差均匀控制在50mm 之内，顶进过程中偏差无剧烈变化，大幅度减小了大角度斜交框构涵顶进偏差，确保了施工期行车安全，创新性突出。2.2 创新引入“大角度斜交框构涵顶进顶力值和斜交力矩计算方法”，填补了目前铁路规范关于斜交框构涵顶进计算方法的空白。2.3 优化了劳动力及机械设备施工组织，施工效率明显提高，全线框构

4、涵顶进偏差合格，地表和铁路既有线沉降均满足规范要求，大大节约了处理质量缺陷与控制沉降的施工成本。2.4 总结了大角度斜交框构涵顶进工艺可能遇到的问题以及注意事项。通过施工，总结了一系列输水管道穿越铁路施工过程中的注意事项。3.适用范围适用范围本工法适用于城市轨道交通工程、公路穿越工程、铁路穿越工程、水利穿越建筑物施工。4.工艺原理工艺原理4.1 通过对以往工程的分析，提高框构涵顶进偏差标准，对工程质量及施工期间行车安全提供理论安全保障。4.2 对大角度斜交框构涵顶进过程存在的三种情况进行分析，引入创新的顶力计算方法，为减小顶进偏差提供技术支撑。4.3 提出高精度控制大角度斜交框构涵顶进偏差控制

5、工艺，避免出现超挖、变形。4.4 合理的利用顶进过程中侧向土压力的控制技术，避免盲目防止偏挖土而造成的偏差控制难，提高顶进效率，达到顶进偏差的均匀控制。5施工工艺流程及操作要点施工工艺流程及操作要点5.1 施工工艺流程施工工艺流程图 5.1 施工顺序流程图5.2 操作要点操作要点步骤一：既有线排迁步骤一：既有线排迁确定地下管道和线路、电缆等的埋设具体位置和具体走向。当确定好这些线路的具体位置以后，并采用人工挖探沟，确认电缆具体位置后，进行排迁。图 5.2 既有线排迁图步骤二：临近既有线降水步骤二：临近既有线降水水位降至框构涵底板下 0.5m 左右，降水深度 12m，沿线每 2m 布置一孔，且布

6、置深度距框构涵中线递减布置，降水井直径选择 80cm。主要工序为：定井位、钻孔、下管、填滤料、洗井、水位监测。线路排迁线路排迁图 5.3 临近既有线降排水图临近既有线降水井布置、降水量大小，直接影响既有路基沉降。需要对降水实时跟踪监测。根据设计降水中心拟定框构涵两侧铁路路基边缘处，利用 FLAC3D 软件，进行铁路路基以及地基沉降分析，分析结果如图 5.45.7 所示。图 5.4 地基竖向位移云图图 5.5铁路路基边缘竖向位移云图图 5.6 铁路纵向中心轴线方向沉降曲线（单位：mm）图 5.7 铁路路基横剖面沉降曲线（单位：mm）结合上图可以发现，针对该工程的施工降水引发的地面沉降的数值模拟结

7、果符合一般降水规律的。由图 5.6、5.7 可以看出降水影响造成铁路路基发生沉降，最大沉降位移为 24mm，符合要求。步骤三：工作坑开挖步骤三：工作坑开挖工作坑开挖尺寸由预制框构涵平面尺寸、后背墙尺寸和操作空间确定，框构主体两侧边坡按 1:1 控制，铁路迎面边坡按 1:1.5 控制，坑顶至铁路外侧钢轨距离不少于 4.5 m,坡脚堆码草袋防护。坑底面做成面向顶进方向前高后低的仰坡。基坑开挖完成后，在基坑内南北两侧按 4的坡度设置 0.50.3 m 的排水沟，基坑东、西侧设置两个 0.50.50.5 m 集水井，安放抽水机及时抽水，保持基坑干燥。同时基坑内碎石垫层以下设置纵横向的 0.40.5 m

8、 排水盲沟。为确保铁路路基安全，减少雨水冲刷对路基的不良影响，靠路基一侧边坡进行挂网喷射混凝土防护，其余边坡采用草袋防护。图 5.8 工作坑开挖图步骤四：修筑后背梁和滑板步骤四：修筑后背梁和滑板后背梁：采用了一种组合式结构，即浆砌片石分配梁和钢筋混凝土后背梁连接。后背梁设置在分配梁和千斤顶之间，目的是将千斤顶顶力均匀的传递给各个后分配梁。图 5.9 滑板后背梁养护面图 5.10 后背梁施工过程图滑板：滑板锚梁沟与工作坑同步开挖，滑板前端标高和涵底底板底部标高保持一致。在基底土层上铺一层厚 30cm 碎石垫层，坡度设为 3，人工找平夯实，以方便绑扎钢筋，同时应确保滑板的厚度满足要求。浇筑滑板时，

9、施工顺序为从前端至后背连续浇筑，不设置施工缝。步骤五：箱身预制步骤五：箱身预制箱涵预制包含：钢筋工程、模板工程、混凝土工程、TQF-1 型防水层施工、玻璃纤维混凝土保护层。其中，预制箱体底板时，底板前面需要设置船头坡，船头坡可以将高出箱体的土体压入框架内部，避免框构涵顶进时出现“扎头”现象。本工程中的船头坡位于箱体前部 1 米左右，坡度 5%。船头坡示意图如图 5.11 所示。图 5.11船头坡示意图（单位：cm）步骤六：路基防护加固步骤六：路基防护加固（1）采用水平加固及倾斜辐射注浆法对框构涵两侧粉质粘土层及圆砾层进行旋喷桩固化，以防止顶进期间路基侧天窗过大影响行车安全，框构两侧相临 6 排

10、旋喷桩间距0.6 m。（2）为保证框构涵就位施工不影响铁路路基稳定，在顶进涵两侧设置 C30 混凝土钻孔防护桩，桩径为 1.25 m，桩中心距为 1.8 m，桩顶设 C30 钢筋混凝土冠梁，桩间隙喷射 5 cm 混凝土防护。图 5.12 旋喷桩注浆图步骤七：线路加固方案步骤七：线路加固方案（1）线路准备：慢行申请行车速度按 45km/h。吊装纵梁申请封锁线路施工。所有电缆都已探明并做好防护。图 5.13 线路加固示意图（2）支墩施工：顶进前端设置钢轨锚桩、混凝土横梁中支带，纵梁两端设置 20010060cm 的 C20混凝土支墩。（3）便梁安装：纵梁使用 56C 型工字钢便梁，工便梁可用纵向联

11、接板将 5 孔 12m 的联接起来组成50m 长便梁。接头联接板进行联结时使用相同强度，由上、下两组夹板和一组腹板拼装而成。用 50t 吊车把便梁吊装到路肩外枕木支点上架设好，然后平向移动到路肩位置上。架设便梁之前，首先把钢枕穿入便梁两端，并保证每个便梁有 2 片及以上钢枕，这样便梁就位时立即连接起来，确保了便梁的稳定性，提升了行车安全性。（4）横抬梁安装：横抬梁采用 56C 工字钢，所有横梁一端架设在支墩上，另一端搁置于框架顶端。顶进施工时，考虑横抬梁与箱顶之间摩擦力的作用，为避免纵梁横向变形，在箱顶接触面放置钢板，横梁与钢板间涂抹润滑油，以减少摩擦力，保证纵梁及线路方向正确，确保行车安全。

12、工作坑后面存在抗滑移桩，并且采用钢丝绳、10t 倒链将横抬梁与地面锚固点固结，这样做的目的是为了防止在顶进过程中，横抬梁纵移线路影响列车的运营安全。（5）木枕安装：一般选用木枕来连接便梁和纵梁，木枕安装时要按照“隔六穿一”的原则进行。安装顺序为：开挖一孔然后穿入一根，穿入一根以后固定一根，依次逐步安装完成。在安装过程中，要严格掌握好方向，以保证行车的安全。木枕两端采用高强螺栓与纵梁连接。防止横梁防止横梁偏移偏移纵梁加固纵梁加固横梁加固横梁加固U 型螺栓型螺栓加固加固（6）线路控制因为木枕上面都留有道钉，木枕和纵梁通过高强螺栓连接以后，使得线路被紧密固定在便梁之间，本工程采用此方法控制线路的横向

13、方向，使纵梁、横梁和线路连接成为一个整体，保证了线路线形安全可靠。（7）防止线路横移及高度调整由于顶进桥涵顶面与线路设备间相对移动会产生摩擦，顶进施工过程中线路有时会发生横向移动现象，为防止这种情况发生需采取一些预防措施，当线路为路堤结构，在施顶箱涵的一侧使线路拉紧，可以间隔 4 根左右的横梁安装一组卷扬机及滑轮组，若线路与地面大致高度保持一致时，在箱涵顶进方向对面，安放板桩地锚，用木撑杠将线路及横梁顶住，效果较好。另外在顶进中，箱涵高程的变化会牵连土体从而导致轨面高程改变。为随时调整，在横梁枕木间用木板垫起大约 15cm 厚，槽钢与箱涵顶板间也可用木楔垫塞。（8）轨束梁加固依据轨束梁的具体跨

14、径和列车轮轨重的差异，其可以设计成一层或者两层、焊接梁三种常见形式。单层梁由 2 到 9 根轨组成，当钢轨数量超过 4 根时，需要将轨道顶上、下错开进行设置，但这种情况下需要将各个钢轨拴在一起，以此确保钢轨上、下轨底面在相同的平面之上。轨间空隙用木块填塞。对于双层的轨梁，其形式和上述单层的形式相同，不同之处仅在于轨梁分为两层排列。对轨梁进行焊接，主要目的在于增加其承载力。具体形式是将每两根钢轨底面间加块12160mmmm的焊接板，使上、下轨形成一个整体。（9）提高限速的加强措施1）改变支撑方式。使用轨束梁或工字钢束梁在线路架空时提供支承。枕木垛很容易发生变形，而路基在顶进过程中非常容易出现沉陷

15、等危害，这严重威胁着枕木垛的稳定。2）加强纵梁自身连接。纵梁通常情况下由很多片组成，由于钢轨截面为工字型，其焊接起来很不容易，一般在现场施工时，会间隔一段距离后，采用等边角钢或高强螺栓等措施来固定几片纵梁，保证钢轨的整体性。3）固定钢轨。在施工时，为了防止实际钢轨在运营期间内发生横向的移动，横梁之上添加角钢，用木撑装置或鱼尾板等装置顶住轨腰。步骤八：涵身顶进步骤八：涵身顶进（1）准备工作大跨度斜交顶力计算方法目前国内现行规范只提供正交顶进最大顶力计算方法，未考虑顶力的动态变化，与工程实际符合性较差。鉴于此原因，本工法提出了优化的大角度斜交框构涵顶力计算方法。在框构涵顶进施工过程中，划分两个阶段

16、，分别为空顶阶段、带土匀速顶进阶段；其中带土匀速顶进阶段又分为有线上荷载和无线上荷载两种情况。根据依托工程实际情况，顶进长度 48m，分三个顶进阶段，利用公式 5-15-3 对其顶进不同长度时的最大顶进力值进行了计算。根据本工程具体情况，摩擦系数取值为：f1=0.3，f2=f3=0.8桥上线路重：12 33.5 1.02.5167.5Nt框架桥自重：217172.5291.594584.09Nt土壁侧压力：1212112210.3 1.90.80.3 1.9 9.08.221.22485.53512EeeHLrHrHHLt其中，系数=0.3；土体比重1.9；桥上土高10.8mH；桥高8.2mH

17、，总高218.20.89.0HHHm刃角正面积：3223.50.85.6Ahbm刃角阻力：255Rt m1）箱涵空顶阶段框构涵体处于空顶施工过程中，仅考虑涵体自重作用即可，此时所需的顶进力主要用于克服底板与滑板的摩阻力，故顶进力计算方法如下式所示。1fKGPo（5-1）式中：P-最大顶力（t）；K安全系数，取 1.2；）。框构涵自重（t0G数。板和滑板之间的摩阻系蜡减阻措施时，箱涵底根据设计图纸，采取石1f)(73.44008.009.45842.1tP2）带土匀速顶进阶段（不含线上荷载）随着顶程的增加，当框构涵刚吃土顶进时，仅考虑框构涵自重和涵身侧向土压力作用即可。框构涵顶进施工过程中需要克

18、服的阻力主要为框构涵外壁和四周及底板与滑板之间的摩阻力，故该种工况条件下顶力计算方法如下式所示。221RAEffGKPo（5-2）)(57.57026.5558.055.48528.009.45842.1tP3）带土匀速顶进阶段（包含线上荷载）随着顶程的增加，线上横抬梁由于跨度太大，则必然要将部分荷载传递在涵体上，即涵体顶进过程中需要克服的阻力为框构涵外壁与周围土体之间及框构涵底板与滑板、土体之间的摩擦力。即该种工况条件下框构涵受力最大且最为复杂，可以定性判断此段顶程为最不利阶段，所以顶进施工既要考虑顶进推力，还需计算最大弯矩。并根据弯矩平衡反算各组千斤顶顶力值大小。顶进施工所需的顶进推力方法

19、如下式所示。)2/2)(32011RAEffNGfNKP（5-3）式中：涵顶荷载；1NP最大顶力，kN；K安全系数，取 1.2；1N涵顶荷载，kN；f1涵顶面与顶上荷载的摩擦因数；0G结构自重，kN；2f箱身底板与基底土的摩擦因数，一般取用 0.70.8；E结构侧面土压力，kN；3f侧面摩擦因数；R钢刃角正面阻力，kN/m2；A钢刃角正面积，m2。)(9.57382/6.5558.055.48528.0)5.16709.4584(3.05.1672.1tP设计顶力)(9.573857389maxtKNP，满足要求。4）弯矩计算每组千斤顶的顶力值图 5.14 主体斜交受力示意图不平衡力矩：sin

20、maxEBM平衡方程：;sin)(2/112maxBPPM。sin/2)(max12BMPPP不平衡力矩：0maxsin485.53512 33.5 sin17.854985.7774MEBt m平衡方程：0max211cos17.852MPP B，由此得)(7.312)85.17cos5.33/(7774.49852)85.17cos/(2)(max12tBMPPP)(1.27132/)7116.3129.5738(2/)(max1tPPP)(8.30257.3121.271312tPPP（2）顶进设备安装、调试顶进时，使顶力不变，顶镐的施工方向与框构涵轴线相同。分别在后背和顶镐、顶镐和箱体

21、尾部布置分配梁。顶镐沿纵向每隔 8 米设置一道橫顶梁。顶镐在高压油泵液压下产生顶力，使箱体向前移动。完成一个冲程后，顶镐活塞回复到原来位置，然后放置顶铁在空档处，反复进行上述操作，完成箱身的顶进工作。（3）顶进作业当箱身在工作坑滑板上移动时，程序如下：图 5.15 箱涵空顶流程当箱身与路基接触后，增加挖运土方及凿除翼墙工序，其程序如下：图 5.16 箱涵顶进流程（4）涵身挖土及顶进作业1）顶进过程中侧向土压力的控制a 构涵顶进偏差原因分析图 5.17 框构涵吃土顶进受力示意图由于框构涵顶进时受多种力的综合作用，框构涵底板处于偏心受压状态。当底板前段对土体的压应力 E2 大于土体承载力时，地板前

22、段的土体被挤压破坏，框构涵前段下沉，造成“沉头”；同样，当底板后端对土体的压应力 E1 大于土体承载力时，地板后端的土体被挤压破坏，框构涵后端下沉，造成“抬头”。b 空顶状态图 5.18 空顶状态主体受力分析示意图图 5.19 带土顶进主体受力分析示意图底摩顶地）（hFLlG2/-(5-4)从式(5-4)可知，只要 F 顶存在，则 l 地L/2，即框构涵底板受力，E2E1。当箱型板底板前还在滑板上时，只要滑板承载力满足设计要求，框构涵是不可能出现“沉头”。c 带土顶进中偏挖土对框构涵顶进偏差影响分析底摩底摩底板阻底板阻墙阻墙阻墙摩墙摩地）（hfhFhFhflLG2/（5-5）式中：G-箱体和线

23、上荷载总和；F 地-地基反力；F 墙阻-顶进前方边墙收土体正面阻力；F 底板阻-顶进前方底板收土体正面阻力；f 底摩-箱底板与土体的摩擦力；f 墙摩-箱边墙与土体的摩擦力；H-涵身高度；L-涵身总长；l 地-地基反力对 O 轴的力臂；h 底摩-箱涵底板与土体摩擦阻力对 O 轴的力臂；h 墙摩-箱涵侧墙与土体摩擦阻力对 O 轴的力臂；h 底板阻-箱涵底板与土体正面阻力对 O 轴的力臂；h 墙阻-箱涵侧墙与土体正面阻力对 O 轴的力臂。以上分析可知，当“l 地”L/2 时，存在“沉头”的可能，若原先涵体两侧放坡挖土或超挖顶进时，取消放坡及超挖，调整为全边墙切土顶进；若原先涵边墙前方超挖顶进，则调整

24、为保留边墙前方土，强迫顶进。当“l 地”L/2 时，存在“抬头”的可能，同样可以通过调整挖土方式来减小“l 地”。若原先涵身边墙带土强迫顶进时，则可调边墙两侧前方超挖顶进。图 5.20 箱涵顶进示意图图 5.21 路基断面开挖图2）出土采用挖掘机挖土自卸车外运，挖掘机清基，严禁超挖乱挖，每次进尺一般约 2 m 为宜。正面开挖坡度应控制在 1:0.30.5 之间。两侧直立部分宜先形成弧面，开顶前再切除弧面部分。3）框架上设置的支点需安全可靠。拆除挖孔桩时，首先保证线路处于可靠稳定的状态，然后撤掉行车间隙上的枕木，最后才能拆除挖孔桩。4）箱涵顶进过程中，要随时观测箱身的轴线和标高是否符合设计要求。

25、5）挖土作业和顶进过程需要紧密配合，每次向前顶进一镐，及时测量一次，如果箱涵顶进过程中出现较大的偏差，则应及时调整挖土方法。为了降低墙体侧土压力和纠正顶进过程中出现的偏差，在要调整方向侧可以超挖 510cm。需要说明的是：顶进过程轨道变形需要说明的是：顶进过程轨道变形作用于轨道上的荷载系符合力的独立作用原理，即列车轮系作用下轨道各部件的应力、应变，等于各单独车轮作用下的应力、应变代数和。直线轨道上的垂直荷载采用准静态当量静荷载，其计算公式如下：jPP)1(d(5-6)式中：dP车轮作用下钢轨上的垂直动荷载；jP静轮载；速度系数，速度h/km160V 的电力牵引机车=0.6v/100。经计算取d

26、P=280KN1）荷载工况工况一为只有顶力作用，工况二为上行线来车，工况三为下行线来车，工况四为上行线和下行线同时来车。图 5.22 工况一图 5.23 工况二图 5.24 工况三图 5.25 工况四2）模型建立运用大型商用有限元软件 ANSYS 建立有限元模型，如图 5.26 为所建立的有限元模型图，5.27 为有限元网格划分图，5.28 为局部网格放大图。图 5.26 有限元模型图图 5.27 有限元网格划分图图 5.28 局部网格放大图3）荷载加载及求解分为四种工况进行加载和求解，即只有顶力作用、上行方向来车、下行方向来车，上行方向和下行方向同时来车。工况一为只有顶力作用。如图 5.29

27、 为 Y 方向位移云图，5.30 为 Z 方向位移云图，5.31 为变形矢量累积云图，5.32 为 Y 方向应力云图，5.33 为钢轨不利位置 Y、Z 方向位移变化时程图。图 5.29 Y 方向位移云图图 5.30Z 方向位移云图图 5.31 变形矢量累积云图图 5.32Y 方向应力云图图 5.33 钢轨不利位置 Y、Z 方向位移变化时程图从以上各图可以看出，在顶力作用下钢轨最大竖向位移为 0.354mm，横向最大位移为 0.073mm，竖向位移主要是在自重作用下产生的，可以看出在顶力作用下钢轨变化微小，几乎可以忽略。工况二为上行方向来车。如图 5.34 为 Y 方向位移云图，5.35 为 Z

28、 方向位移云图，5.36 为变形矢量累积云图，5.37 为 Y 方向应力云图，5.38 为钢轨不利位置 Y、Z 方向位移变化时程图。图 5.34 Y 方向位移云图图 5.35 Z 方向位移云图图 5.36 变形矢量累积云图图 5.37Y 方向应力云图图 5.38 钢轨不利位置 Y、Z 方向位移时程曲线图从以上各图可以看出，在上行方向列车荷载作用下钢轨最大竖向位移为 2.414mm，横向最大位移为 0.0288mm。钢轨竖向最大位移超过 2mm，对行车安全和舒适性有一定影响，在施工过程中进行限速运行是合理的。工况三为下行方向来车。如图 5.39 为 Y 方向位移云图，5.40 为 Z 方向位移云

29、图，5.41 为变形矢量累积云图，5.42 为 Y 方向应力云图，5.43 为钢轨不利位置 Y、Z 方向位移变化时程图。图 5.39 Y 方向位移云图图 5.40 Z 方向位移云图图 5.41 位移矢量累积云图图 5.42 Y 方向应力云图图 5.43 钢轨不利位置 Y、Z 方向位移时程图从以上各图可以看出，在下行方向列车荷载作用下钢轨最大竖向位移为 2.146mm，横向最大位移为 0.1189mm。钢轨竖向最大位移超过 2mm，对行车安全和舒适性有一定影响，在施工过程中进行限速运行是合理的。工况四为上行方向和下行方向同时来车。如图 5.44 为 Y 方向位移云图，5.45 为 Z方向位移云图

30、，5.46 为变形矢量累积云图，5.47 为 Y 方向应力云图，5.48 为钢轨不利位置 Y、Z 方向位移变化时程图。图 5.44Y 方向位移云图图 5.45 Z 方向位移云图图 5.46 变形矢量累积云图图 5.47Y 方向应力云图图 5.48 钢轨不利位置 Y、Z 方向位移变化时程图从以上各图可以看出，在上行方向和下行方向列车荷载作用下钢轨最大竖向位移为4.046mm，横向最大位移为 0.1489mm。钢轨竖向最大位移超过 2mm，对行车安全和舒适性有一定影响，在施工过程中进行限速运行是合理的。6.材料与设备材料与设备完成本工法采用的材料与设备见表 6.1。表 6.1 主要设备材料表序号材

31、料名称规格单位数量单位重（kg/m）总重（t）附注1工字钢I56c，L=16m根256123503.81横抬梁2工字钢I56c，L=16m根4812394.46纵梁3钢轨50kg,L=12.5m根11051.5470.87吊轨梁4木枕I 类油枕,L=2.5m根3845钢轨桩50kg,L=12.5m根6451.5441.236顶铁m900顶进7顶镐500t个18顶进续表：6.2序号设备名称型号规格数量额定功率（KW）生产能力备注1推土机TY2201162KW2挖掘机PC2002107KW0.8m33装载机ZL50C1154KW3m34自卸车斯太尔419620T7大口井潜水钻机KQ15028旋喷桩

32、钻机XP-50A1011KW50-60m9注浆泵SYB60/1601011KW60L/min10搅拌机SJY110KW80L/min11砼喷射机PZ-915.5KW9m3/h29汽车吊QY251200KW25t框构涵30起道机15t1515t顶进31高压油泵55MPa18顶进7.质量控制质量控制验收中严格执行铁路桥涵工程施工质量验收标准（TB10415-2003），并进行全过程质量控制。7.1 一般要求一般要求（1）严格执行施工规范要求。（2）每一步施工程序都要制定相应的施工实施细则指导施工。（3）严格执行材料、设备进场的复核验收工作程序，确保进场材料、设备合格。（4）严格每道工序开工前和结束

33、后的检查验收制度，坚持执行班组自检，质检部门检查合格，报请监理工程师检验的工作程序，重要工序请监理旁站监督检查。7.2 质量保证措施质量保证措施（1）在顶进施工中严格落实岗位责任制，每班设一名技术人员，负责质量监测及技术故障处理，并做好记录；（2）导轨的安装：导轨材料必须顺直，安装时应严格控制高程、轨距及中心线，按管节的外径制作弧形样板，检查导轨铺设的误差。导轨高程及轨距容许误差为2mm，中心线容许误差 3mm，管节外径距底板面不得小于 20mm；（3）涵体顶进：在顶进首节涵管时，每顶进 200300mm，对中心线及高程测量一次。其后每顶进 400600mm 测量一次。工作坑内应设置稳固的水准

34、点，以便测量及时校核。（4）防止地下涌水、涌砂为防止涌水、涌砂，顶进施工前，在管道两侧施工止水帷幕，止水帷幕咬合桩桩长9m，穿透承压水层，在管道底部施工高压旋喷桩对地基进行固化处理，防止地下承压水涌出。（5）防止涵体上浮由于涵体顶部覆土较薄，涵体容易上浮，为防止涵体上浮，在顶进过程中及时将开挖土方回填至管道顶部，增加管道顶部重力，回填时注意做出 5%的横坡，也可防止上部积水，避免影响顶进施工。8.安全措施安全措施8.1 本工法知性国家、行业和临近营业线施工的安全法律、法规以及技术指南等。8.2 根据国家有关安全生产政策、法规、条例、规范和标准，结合本工程项目的实际情况，制定项目经理部的安全生产

35、管理制度，落实安全责任，实施责任管理。8.3 建立各岗位人员安全生产责任制，明确其安全责任，抓制度、责任制落实，定期检查安全责任制的落实情况。8.4 坚持“安全第一，预防为主”的方针，坚决实行安全生产否决权，调查处理事故坚持“三不放过”的原则。8.5 坚持特殊工种持证上岗制度，杜绝无证上岗操作行为。8.6 切实加强安全培训与教育工作，将制订的安全技术措施进行层层技术交底。8.7 认真落实施工现场安全防护设施的投入，确保其功能正常发挥。8.8 制定安全检查制度，对发现的问题限期整改。同时要认真实行标准化作业，严格施工纪律和劳动纪律，切实杜绝违章指挥和违章操作。8.9 加强现场施工生产防护，对施工

36、用电、施工机具等严格按安规实施，进行有效监督检查和控制，确保施工过程安全无事故发生。8.10 做好安全防范工作，落实各项防洪、防雷、防暴雨、防火工作，做好用电防范工作。9.环保措施环保措施9.1 本工法严格遵守国家和地方政府下发的有关环境保护的法律、法规，将环保管理全面融入到企业管理中。9.2 施工场内布置整齐，紧凑有序。机械设备归类并整齐停放；材料物资等分类及时存放在指定位置码堆。9.3 施工场地内的弃土和其他废弃物等及时清除运输至指定地点，做到施工期间现场整洁。施工任务完成退场时，彻底清除必须拆除的临时设施和生活设施。9.4 工地排放的污水、废油等经过处理后运至指定地点，严禁有害物质污染土

37、地和周围环境。9.5 施工场地设置临时围挡，大门口等设置明显的标志，使施工场地尽可能自成一体，以减少和外界的相互干扰。10.效益分析效益分析本成果已在辽宁重点输水工程三段建穿越铁路施工一标框构涵穿越工程进行了成功的应用，本工程存在多处穿越既有线工程，其中包括高速铁路、无缝线路、自建线路以及国道省道等。通过对成果顺利实施的分析和总结，本工法所带来的效益主要为社会效益和间接经济效益。穿越工程效益分析如下。斜交框构涵顶进工期 5 个月，提前 1 月完成施工内容，节约高铁配合费 60 万元；材料费 192 万元，机械费（包含，吊车 2 台，挖掘机 6 台，千斤顶 18 套等）86 万元；施工人工费用

38、72.6 万元；管理费约 26 万元。共计节约费用 436.6 万元。综上所述，本工法针对该典型铁路穿越工程关键技术的研究与应用，可在提高安全系数的同时提高工作效率，减少现场管理人员的投入，降低管理成本。同时本技术成果的应用可为施工及各级建设管理单位节省了大量的的人工投入成本，本工程创新穿越技术比传统穿越技术节约成本约 436.6 万元。另外，建设生产任务的顺利完成可保证工程经济社会效益的有效发挥，由此所带来的直接和间接经济效益巨大。11.应用实例应用实例11.111.1 应用实例应用实例 1 1本工法应用于辽宁省输水工程穿越京哈线斜交框构涵顶进，其顶进位置为无缝线路地段，钢筋混凝土枕，碎石道

39、床，线间距为 15.41 m，上行线为 5.3上坡，下行线为 8.3上坡，框构涵轴线与线路轴线交角 72.15。框构涵结构形式为净 2-9.4 m，框构涵全宽22.272 m，轴长 33.5 m，高 9.9 m。顶程 48m。施工期间正线列车限速 45km/h。11 天完成顶进作业。11.211.2 应用实例应用实例 2 2本工法应用于辽宁省输水工程穿越大郑线工程为净 1-13.0m 防护涵，既有铁路为无缝线路，钢筋混凝土枕，碎石道床，线间距为 5m，上行线为 5.5上坡，下行线为 4.6上坡。框构桥全宽 16.418m，轴长 24m，高 8.4m。线路加固采用工字钢纵横抬法加固线路，施工期间正线列车限速 45Km/h。综上项目穿越浅埋斜交顶进工法实现了安全、质量、效益和工期总体目标，取得了良好的社会、经济效益。