顶进涵洞 施工工艺框图

顶进涵施工1 工艺概述顶进涵是采用钢筋混凝土箱形结构在旁位预制后顶推就位的下穿既有道路等设施的涵洞。

其原理是在基坑内滑板上面预制箱涵，待对既有道路设施进行必要加固后，利用液压千斤顶顶推箱涵到达设计位置，然后在箱涵前后两端施工洞口附属结构，基本原理示意图见见图 1-1。

槽钢原地面线80130涵身270接长杆千斤顶导向墩路堤600180250400顶背C15砼 C15砼底板厚20cm [20槽钢梅花形布置4根枕木图 1-1顶进涵顶进工艺侧立面图2 作业内容顶进涵施工主要作业内容有：工作坑开挖、滑板制作、涵身预制、既有铁路和公路等设施加固、顶推系统设计与施工、顶进作业、出入口端翼墙施工、线路恢复等。

3 质量标准及检验方法《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424－2010）《铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10415－2003）《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10752－2010）4 工艺流程图顶进涵施工工艺流程见图 4-1：施工准备测量放样与既有线防护、加固工作坑开挖滑板制作涵身预制顶进作业出入口端翼墙施工恢复线路连接道路支撑便梁施工材料准备图 4-1顶进涵施工工艺流程图5 工序步骤及质量控制一、施工准备1.技术准备⑴认真阅读和审核设计图纸及相关设计要求，熟悉并分析施工现场地质资料及水文情况，调查了解季节和地下水位的关系。

⑵编制顶进涵单项施工方案，对开挖超过 2m 的工作坑，应编制安全专项施工组织设计及应急预案，对开挖超过 5m 的工作坑，应组织相关专家进行方案的评审后实施。

⑶做好相关施工技术交底，并向作业人员进行技术交底和相关知识的培训教育。

⑷测量放样：平整场地后，粗测工作坑的平面位置。

⑸调查开挖区域及周边地下管线分布情况，对影响施工的管线做好改移和保护方案，重要管线需提前向有关部门提报施工方案并取得批复。

⑹完成顶进设备的标定和检验工作。

2.材料准备钢筋、混凝土原材料及模板等数量满足需要，质量符合要求。

涵洞工程施工方法及施工工艺1.1.基底处理方法及工艺基坑采用机械开挖，人工配合清基。

开挖时根据土质情况进行必要的放坡和设挡板支护，基槽成型经监理工程师验收合格签证后，连续作业以免基底暴露时间过长降低承载力。

基础开挖处理完毕后按设计要求进行换填。

涵洞基底下设螺杆桩、水泥土挤密桩、CFG桩、1.0m厚6%水泥改良土垫层进行换填处理。

1.1.1.基础换填施工换填处理施工工艺见图2.5.3-1。

图2.5.3-1 换填施工工艺流程图⑴首先清除加固范围内地面上的浮土、积水、泥浆及垃圾等杂物，并在换填范围内两侧按1:0.5的坡度开挖边坡。

挖除换填厚度、范围按设计要求进行，若施工中发现设计换填底以下仍存在软弱土层或人工弃土时，全部清除至硬底。

将基底大致整平，推成坡度为4%的横坡，并碾压密实。

半挖半填地段或路堑地段挖除换填时，注意保证换填底部纵横向的排水坡度，以避免局部积水、淤水。

换填区域采用机械开挖时，留有30～50cm厚的人工清理层，换填底应平整，排水通畅。

⑵分层填筑：置换材料分层填筑，每层压实厚度不大于20cm，按照经过试验确定的合格填料和经过试验确定的工艺参数，进行分层填筑压实。

⑶摊铺整平：为了保证压实均匀和填层厚度符合规定，填料采用推土机初平，刮平机进行二次平整，使填料摊铺表面平整度符合要求。

⑷洒水或晾晒：换填所用材料含水量直接影响压实密度。

在相同的碾压条件下，当达到最佳含水量时密实度最大，填料含水量波动范围控制在最佳含水量的+2%～-3%范围内，超出最佳含水量2%时应晾晒，含水量低于最佳含水量时应洒水。

洒水采用洒水车喷洒，晾晒采取自然晾晒。

⑸机械碾压：碾压是保证换填层达到密实度要求的关键工序。

碾压按照“先静压，后振动碾压”、“先轻，后重”、“先慢，后快”、“先两侧，后中间”的原则。

施工前，应注意在两侧地面上挖临时排水沟，避免雨水流到换填开挖出的基坑内。

1.1.2.螺杆桩施工螺杆桩施工工艺及方法见2.5.1.6章节。

顶进涵施工方案及图解铁路框架桥顶进及线路加固照片铁路既有平交道口不能满足道路交通需要时，一般采用顶进式框架桥改平交为立交或者采用上跨通过。

桥体顶进期间，采用千斤顶顶进，对于既有线路需要采用工字钢横抬纵挑及3-5-3扣轨进行加固，以确保顶进期间线路的稳定，同时需要对来往列车进行限速行驶。

1、铁路现状2、框架桥及顶进后背相对关系初始图3、抽换枕木，便于安装扣轨4、框架桥前刃角与工作坑前坡脚相对关系初始图5、挖掘机随顶随整理道路，便于出土机械进出6、框架桥空顶(桥体在滑板上，未吃土顶进)7、要点前工人到场准备8、清理道碴，准备抽换枕木9、列车限速通过时，工人下道避车10、抽换完枕木后捣固机捣固道碴11、道岔加固体系图一12、道岔加固体系图二13、道岔加固一14、道岔加固二15、道岔加固三16、道岔加固17、扣轨等连接件紧固检查18、货车通过线路加固后的轨道19、道岔加固的扣轨及工字钢纵梁20、穿入工字钢横梁时后面工人用撬棍前翘21、穿入工字钢横梁时前面工人用大绳拽22、倒链拉线路防止横移一23、倒链拉线路防止横移24、道碴捣固机25、U型螺栓等材料图26、吊车配合吊装工字钢27、吊车配合施工人员更换顶铁28、顶进过程中的框架桥29、顶进后背，顶铁及挖出的支撑桩30、顶进后背及顶柱31、顶进控制体系32、顶进前需要机械挖土，列车通过时要停止33、顶进时用的小滑车，顶部用枕木头与木楔子与工字钢横梁备紧，小滑车与桥体顶进中心线平行，以保证顶进期间线路不横移34、顶进时用的小滑车，顶部用枕木头与木楔子与工字钢横梁备紧，小滑车与桥体顶进中心线平行，以保证顶进期间线路不横移二35、顶进系统图36、顶进总体远景图37、顶铁与顶镐(千斤顶38、工务部门据轨39、工务部门据轨二40、工字钢横梁之间焊接牢固41、工字钢之间连接板42、工字钢纵梁底部用枕木垛备紧，防止工字钢在顶进期间变形，影响线路质量43、工字钢纵梁及扣轨等情况44、供电部门拆除影响顶进的电气化接触网杆45、机车通过加固完毕的线路46、既有框架桥与新顶进桥的相对关系，新桥即将顶进就位47、锯轨机固定件48、控制顶进设备的开关及压力表49、控制顶进系统的操作装置50、扣轨全图51、框架桥顶进及线路加固体系远观图52、框架桥顶进设备53、千斤顶及顶进设备54、千斤顶正在回镐55、桥体顶进时前端人工配合刷土坡，为防止钢轨联电，在钢筋棍上包裹绝缘套56、人工穿入工字钢横梁57、线间双道工字钢纵梁，搭接一定的长度58、线路工在列车通过后检查线路状态59、线路加固及框架桥总体图60、线路加固体系之工字钢纵横梁细部图61、在施工现场设置广播棚，内设与相邻车站直通的电话，预报来往列车情况。

顶进施工完整流程一、工程概况本标段目前到图的涵洞有3座为既有线下顶进，分别是K744+115.25 1-5.0m框架涵、K744+461.5 1-6.0m框架涵、K746+150 1-4.0m框架涵；1座为既有线下新建1-1.0m倒虹吸。

K744+115.25、K744+461.5、K746+150三涵轴线均与线路正交，既有线间距分别4.0米、4.1米、5.0米，三涵TRANBBS设计净高均为4.2米，顶进长度分别为14米、22.47米、14.1米，三框架涵身长分别为17.26米、15.06米、16.06米。

K744+115.25涵涵底标高72.7米，板顶标高77.85米，涵上既有线轨顶标高为80.11（80.08）米，新建线轨顶标高80.24米；K744+461.5涵涵底标高74.48米，板顶标高79.93米，涵上既有线轨顶标高80.91（80.84）米，新建线轨顶标高81.41米；K746+150涵涵底标高82.98米，板顶标高88.03米，涵上既有线轨顶标高89.07（89.13）米，新建线轨顶标高89.82米。

三涵基底均落在粉质粘土层中，基本承载力[σ]＝150Kpa。

K743+651.7倒虹吸轴线均与线路正交，既有线间距分别4.0米，涵身长18米，涵底标高76.19米，板顶标高77.79米，涵上既有线轨顶标高为79.54（79.57）米，新建线轨顶标高79.69米；基底均落在粉质粘土层中，基本承载力[σ]＝150Kpa。

顶进涵设计采用D型便梁、挖孔桩基础对既有线进行加固后架空顶进，新建倒虹吸设计采用轨束梁加固既有线，但为保证既有线在TRANBBS施工期间的安全，我指挥部拟采用D型便梁加固。

二、施工组织㈠、施工队伍及工期安排以上4座涵洞由综合二队全面负责施工管理， K744+461.5 1-6.0m框架涵、K746+150 1-4.0m框架涵挖孔桩计划于2005年元月1日开工，2005年元月20日全部完成；涵身顶进计划于2005年3月1日开工，2005年3月30日完成顶进。

涵顶进施工工艺工法1．前言1.1工艺工法概况随着经济的快速发展，对交通的需求越来越高。

既有的铁路、公路对当地生产、生活已造成了一定影响，穿越既有道路桥涵顶进施工既不影响既有道路正常通行，又可保证线下工程顺利进行，可很好地解决此类交通问题。

1.2工艺原理利用既有线路侧场地预制框构桥，采用3-5-3扣轨、工字钢纵、横梁组合加固线路；后背梁、钢板桩、浆砌片石和后背填土一起提供顶进所需的反力；利用泵站控制多台顶镐同步顶进；按照顶进、开挖循环作业直至顶进至设计位置。

2．工艺工法特点顶进施工作业时，营业线不中断行车，且安全和质量有保证。

顶进结构采用预制、顶进的工艺，经济可行、技术成熟、质量可靠，适用于工期紧，运量大的营业线施工。

3．适用范围当穿越公路、铁路和市区道路而不便断绝既有交通、现场条件又不允许修建便道时可采用此工法修建大跨度铁路顶进框构桥。

4．主要引用标准《铁路桥涵施工规范》（TB 10203-2002)《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》（TB 10424-2003）《铁路工程施工安全技术规程》（TB 10401.2-2003)《客货共线铁路桥涵工程施工技术指南》（TZ 203-2008)《铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB 10415-2003）。

5．施工方法在需要顶进的路基一侧修建工作坑，在工作坑内浇筑底板混凝土，铺设润滑隔离层，作为箱涵的预制台座，箱涵在台座上预制完后，通过顶稿顶推箱涵并把顶推反作用力通过顶铁、顶柱、横梁等传力设备传到箱涵后的型钢或钢筋混凝土后背上。

在箱涵前端安装有刃脚，顶进时插入土层，起导向及开挖防护作用。

开挖机械在箱内作业，开挖的土从箱内运出。

边开挖边顶进，及时加顶铁或更换顶柱，直到箱涵顶到设计位置。

在顶进作业之前为保证线路，安全必须对营业线进行加固。

对大型箱涵涵顶无覆盖土情况下采用吊轨纵横梁法加固，抗移桩及冠梁防止横抬梁横移。

水泥搅拌桩加固框构桥预制场地，注浆加固顶进前端的区域及营业线顶进范围内的路基，确保顶进作业过程及顶进就位后的结构安全。

箱涵顶进施工方案一、箱涵顶进的施工流程箱涵顶进采用钢筋混凝土箱涵顶进工法施工地下通道，其原理是在基坑内滑板上预制箱涵，采用油压千斤顶顶推箱涵，将箱涵从地下穿越。

基坑围护及开挖→滑板制作→箱涵浇注→顶进后靠施工及千斤顶安装二、工作基坑施工2.1工作坑工作坑施工前先进行基坑围护和在地面面布置降水井，再进行基坑开挖。

工作坑、滑板、后背施工顺序如图1所示。

图1 工作坑、滑板、后背工艺流程图2.1坑底地基处理为提高坑底地基的承载力，需对地基处理。

对坑底土体松软的情况下，在内适当深度内换入层，可采用回填粗沙、晒水夯实或采用深层搅拌桩加固土体。

2.2工作坑开挖在基坑围护和坑底加固完成后再进行基坑开挖，基坑开挖必须放坡开挖土方，确保边坡的稳定。

土石方堆放要远离基坑，防止因基坑周围土体超载增大围护结构变形而影响施工安全。

同时，基坑在施工过程中必须做到挖好排水沟，将基坑内的水汇集至积水井后再用潜水泵抽排至基坑外。

2.3 滑板制作滑板为加锚梁的钢筋砼（C15）板，滑板厚20cm，锚梁横断面为50cm×50cm。

锚梁、滑板及后背梁同时浇注混凝土，连结成整体。

滑板靠铁路一侧延伸一段同标号、同厚度的混凝土过渡段。

滑板下铺10cm厚的碎石垫层，滑板上铺机油、滑石粉（3:7，厚3mm）作为润滑层，铺塑料底板作为隔离层。

滑板及工作坑详图3 滑板及工作坑平面图图4 滑板及工作坑1─1断面图底板的施工步骤为：1、修整、夯实基坑底，如坑底地基承载力不足，拟采取基底换填等加固措施；2、铺碎石垫层并压实；3、绑扎后背梁、锚梁、滑板钢筋及予埋钢板、导向墩；4、灌注混凝土；5、顶面干燥后，浇一层3mm厚的滑石粉浆（机油:滑石粉=3:7）6、铺塑料底板隔离层。

滑板顶面沿顶进方向做成1%的仰坡，滑板顶面平整度不大于5mm/2m。

2.4 后背修筑后背是在箱涵顶进中藉以抗衡顶进反力的临时构筑物，要有足够的强度、刚度和稳定性，充分利用地形地物，因地制宜的修建，达到安全可靠并便于拆除。

原地面线涵身80270接长杆 千斤顶导向墩路堤400顶背C15砼 C15砼底板厚20cm[20槽钢 梅花形布置4根枕木图 13.6.1-1 顶进涵顶进工艺侧立面图13.6.2 作业内容顶进涵施工主要作业内容有：工作坑开挖、滑板制作、涵身预制、既有铁路和公路等设施加固、 顶进涵施工工艺13.1.1 工艺概述顶进涵是采用钢筋混凝土箱形结构在旁位预制后顶推就位的下穿既有道路等设施的涵洞。

其原理是在基坑内滑板上面预制箱涵，待对既有道路设施进行必要加固后，利用液压千斤顶顶推箱涵到达设计位置，然后在箱涵前后两端施工洞口附属结构，基本原理示意图见见图 13.6.1-1。

槽钢顶推系统设计与施工、顶进作业、出入口端翼墙施工、线路恢复等。

13.6.3 质量标准及检验方法《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424－2010） 《铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10415－2003） 《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10752－2010） 13.6.4 工艺流程图顶进涵施工工艺流程见图 13.6.4-1：600180 130250施工准备测量放样与既有线防护、加固工作坑开挖材料准备滑板制作涵身预制支撑便梁施工顶进作业出入口端翼墙施工恢复线路连接道路图13.6.4-1 顶进涵施工工艺流程图13.6.5工序步骤及质量控制一、施工准备1.技术准备⑴认真阅读和审核设计图纸及相关设计要求，熟悉并分析施工现场地质资料及水文情况，调查了解季节和地下水位的关系。

⑵编制顶进涵单项施工方案，对开挖超过 2m 的工作坑，应编制安全专项施工组织设计及应急预案，对开挖超过 5m 的工作坑，应组织相关专家进行方案的评审后实施。

⑶做好相关施工技术交底，并向作业人员进行技术交底和相关知识的培训教育。

⑷测量放样：平整场地后，粗测工作坑的平面位置。

⑸调查开挖区域及周边地下管线分布情况，对影响施工的管线做好改移和保护方案，重要管线需提前向有关部门提报施工方案并取得批复。

箱涵顶进施工方案一、箱涵顶进的施工流程箱涵顶进采用钢筋混凝土箱涵顶进工法施工地下通道，其原理是在基坑内滑板上预制箱涵,采用油压千斤顶顶推箱涵，将箱涵从地下穿越。

基坑围护及开挖→滑板制作→箱涵浇注→顶进后靠施工及千斤顶安装二、工作基坑施工2。

1工作坑工作坑施工前先进行基坑围护和在地面面布置降水井，再进行基坑开挖。

工作坑、滑板、后背施工顺序如图1所示。

图1 工作坑、滑板、后背工艺流程图2。

1坑底地基处理为提高坑底地基的承载力，需对地基处理。

对坑底土体松软的情况下，在内适当深度内换入层，可采用回填粗沙、晒水夯实或采用深层搅拌桩加固土体.2。

2工作坑开挖在基坑围护和坑底加固完成后再进行基坑开挖，基坑开挖必须放坡开挖土方，确保边坡的稳定。

土石方堆放要远离基坑，防止因基坑周围土体超载增大围护结构变形而影响施工安全。

同时，基坑在施工过程中必须做到挖好排水沟,将基坑内的水汇集至积水井后再用潜水泵抽排至基坑外.2.3 滑板制作滑板为加锚梁的钢筋砼（C15）板,滑板厚20cm,锚梁横断面为50cm×50cm。

锚梁、滑板及后背梁同时浇注混凝土，连结成整体。

滑板靠铁路一侧延伸一段同标号、同厚度的混凝土过渡段。

滑板下铺10cm厚的碎石垫层，滑板上铺机油、滑石粉(3:7，厚3mm）作为润滑层,铺塑料底板作为隔离层。

滑板及工作坑详见图3 滑板及工作坑平面图图4 滑板及工作坑1─1断面图底板的施工步骤为:1、修整、夯实基坑底，如坑底地基承载力不足,拟采取基底换填等加固措施；2、铺碎石垫层并压实;3、绑扎后背梁、锚梁、滑板钢筋及予埋钢板、导向墩；4、灌注混凝土;5、顶面干燥后，浇一层3mm厚的滑石粉浆（机油:滑石粉=3：7)6、铺塑料底板隔离层。

滑板顶面沿顶进方向做成1%的仰坡，滑板顶面平整度不大于5mm/2m.2.4 后背修筑后背是在箱涵顶进中藉以抗衡顶进反力的临时构筑物，要有足够的强度、刚度和稳定性,充分利用地形地物，因地制宜的修建,达到安全可靠并便于拆除。