1、13.6 顶进涵施工工艺标准13.6.1工艺概述顶进涵通常为现有道路下立交，采取预制钢筋混凝土箱涵顶进施工，其原理是在基坑内滑板上面预制箱涵，利用液压千斤顶顶动箱涵向前挺进，抵达设计位置，然后在箱涵前后两端连接引道。顶进涵顶进工艺侧立面见图。图 顶进涵顶进工艺侧立面图13.6.2作业内容顶进涵施工关键作业内容有：工作坑开挖、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、线路恢复等。13.6.3质量标准及验收方法1、顶进涵各部位偏差及检验方法应符合表13.6.3-1要求，混凝土和砂浆强度应符合设计要求。防水层许可偏差及检验方法应符合表13.6.3-2要求。2、涵身直顺，顶板平直，2、混凝土表面平整坚实，无蜂窝、麻面。3、进、出口顺接合理，整齐美观。防水层类型应符合设计要求，应含有防水、耐久、粘结牢靠和必需弹韧性，应按铁道部现行桥涵施工标准相关要求施工。表13.6.3-1 混凝土涵洞许可偏差和检验方法序号项 目许可偏差（mm）检验方法1边翼墙，中墩距设计中心线位置20测量检验不少于5处2墙顶、拱座顶面高程153孔径20尺量检验不少于5处4涵长+100，-505厚度+10，-5顶、底板、边墙、各检验2处6涵身接头错台10尺量检验不少于5处检验数量：施工单位每座涵全部检验。表13.6.3-2 防水层许可偏差和检验方法序号项 目许可偏差（mm）检验方法1基层平整度31m靠尺检验23、卷材搭接宽度-10尺量检验检验数量：施工单位检验不少于5处。13.6.4工艺步骤图顶进涵施工工艺步骤见图13.6.4：图13.6.4 顶进涵施工工艺步骤图13.6.5工序步骤及质量控制说明一、施工准备1.技术准备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关系。编制顶进涵单项施工方案，对开挖超出2m工作坑，应编制安全专题施工组织设计及应急预案，对开挖超出5m工作坑，应组织相关教授进行方案评审后实施。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培训教育。测量放样：平整场地后，粗测工作坑平面位置。工作坑开挖前认真阅读设计提供地质资料4、及水文情况，掌握地下常水位及施工水位情况。调查开挖区域及周围地下管线分布情况，对影响施工管线做好改移和保护方案，关键管线需提前向相关部门提报施工方案并取得批复。完成顶进设备标定和检验工作。2.材料准备钢筋、钢材、水泥及混凝土粗骨料必需符合设计要求和含有产品质量证实。在采取泵送混凝土施工时，对需掺加外加剂必需进行试验确定配合比，同时应含有产品质量证实。3.机具准备顶进涵洞施工需要机械关键有：挖掘机、混凝土运输车、钢筋加工机具、木工机具、混凝土浇筑机具、液压油顶、接长杆、钢便梁等。4.作业条件试验室符合资质条件，混凝土配合比、钢筋试验等报批工作已完成，顶进设备标定和检测已完成。依据工期安排，已完成5、和铁路运输部门联络，签署顶进关键点协议等工作。混凝土搅拌站安装调试完成，水泥、砂、石等材料进场。含有钢筋加工、存放和运输条件。施工现场供水、供电条件达成开工要求。施工技术人员和作业人员培训学习、考评、技术交底工作已完成。编制完成环境保护方法及含有使用功效环境保护设备运行条件。二、施工工艺1.测量放样测量放样时应选择经联测后符合要求基准水准点和平面控制点为依据，测定工作坑中心线、方向和高程。工作坑临时放样点应在场地平整完成以后进行，临时平面点位应距离基坑开挖上边缘5m左右，并设置显著标志，避免开挖和运输机械破坏。依据测量放样临时平面点，采取石灰粉等绘出基坑开挖上口边线，基坑开挖交底中应明确开挖坡6、度，方便控制基底开挖边线满足施工需要。工作坑基底高程应依据框架涵底高程、滑板和垫层厚度等确定。2、基坑开挖按地质水文资料，结合现场情况，决定开挖坡度和支护方案、开挖范围和防、排水方法。工作坑可采取垂直开挖、放坡开挖，支撑加固或其它加固开挖方法。在有地面水淹没工作坑，可修筑围堰、改河、改沟、筑坝排开地面水后开挖。工作坑位置和平面尺寸：工作坑近线路侧边线以基坑开挖后应在路基受力影响线以外为准，（或为：工作坑近线路侧边线距离路基坡脚为23倍基坑开挖深度。）工作坑远离线路侧边线依据涵洞长度、顶进设备尺寸和接长杆长度确定，通常大于3m。工作坑宽度宜按框架涵平面尺寸每边放宽大于2m。基底应进行承载力检测，7、对达不到承载力要求地基，必需进行处理并符合要求后方可进行下步施工。对符合要求原土地基使用机械开挖时，不得破坏基底土结构，可在设计高程以上保留30cm厚度由人工开挖。基坑开挖完成后，应进行平面和水准测量。3、后靠及滑板施工依据箱涵顶进所需最大顶力来设计后靠。后靠须承受箱涵顶进最大顶力和一定变形量，进行设计后靠强度和刚度。通常后靠后座力是利用土体被动土压力抵消后靠后反力来设计后靠。必需时，为了满足后靠足够稳定，能够加高后面土体高度以增加在后靠被动土压力。为确保后靠原状土稳定，可在工作坑边线插打钢板桩后开挖工作坑。顶进前在钢板桩前横向设置钢筋混凝土或型钢顶撑梁以确保后靠整体受力。滑板承受箱涵自重和箱8、涵顶进时克服滑板和箱涵间摩阻力而产生拉力，所以必需有足够抗压和抗拉强度。滑板采取厚度25cmC25混凝土制作，为确保滑板在顶进过程中稳定，浇筑混凝土前，基底应插打10槽钢，槽钢梅花形布设，间距以2m为宜，槽钢入土深度0.8m,伸入混凝土长度0.2m。滑板顶面标高用细线对角拉线控制，并确保顶面平整度，2m范围内平差不超出3mm。底板顶面需做成前（靠近路基侧）高后低仰坡，整体前后高差为35 cm。为消除框架涵身开启后、进入路基前空顶阶段方向差，在涵身两侧滑板上设置导向墩。导向墩采取7575角钢，底板灌注同时插入，沿顶进方向间距为2m。导向墩高出滑板顶面40cm，深入滑板下50cm，并和框架涵身预留9、510cm间隙。清洗洁净滑板顶面，干燥后，直接浇洒一层3mm厚石蜡。浇洒时，在底板长度方向每米挂一道铁丝，作为石蜡厚度浇洒标准，浇完一格，用刮板刮平。铁丝拆除后槽痕用喷灯烤熔整平。石蜡凝固后，撒一层0.21.0mm后滑石粉，在其上铺一层塑料薄膜，塑料薄膜接缝处压茬20cm，并使接茬口朝顶进方向。4、涵身预制涵身预制参考框架涵施工工艺。框架涵身施工模板及支撑见图。在预制框架桥身底板时，在框架身底板前端做成船头坡，方便顶进时将高出箱底土体压入箱底，增加其承载能力，预防低头。涵身预制时在箱身前端底板和侧板上预埋螺栓方便在顶进时和箱身前端钢刃脚相联结。图 框架涵身施工模板及支撑图5、支撑便梁施工便梁支10、撑体系宜采取桩基础，当跨度和高度较小时也可采取枕木垛。桩基础通常采取挖孔桩，施工同挖孔桩施工工艺，桩长和桩径应符合设计要求。挖孔桩桩顶应设置钢筋混凝土桩帽，桩帽顶面表高应依据便梁高度和线路高程确定。钢便梁长度应依据顶进涵跨度确定，强度和刚度应满足设计要求。钢便梁采取吊机架设，对电气化铁路，架设时应注意对接触网和回流线保护。6、顶进作业框架涵身混凝土强度达成设计强度100%后方可进行顶进作业。依据计算框架桥涵顶进时所需顶力，合适选择顶进设备数量（包含备用顶进设备）。接长杆采取钢筋混凝土、型钢等型式制作，其强度和施顶时稳定性应满足要求。千斤顶按框架涵身轴线对称部署，施顶方向必需和桥轴线平行，避免偏11、顶。顶进设备安装、调试完成后，确定液压系统稳定可靠、电气操作灵敏正确便可进行试顶。试顶时，在各相关部位及观察点均派人负责观察，注意情况改变。开泵后，每当油压升高510Mpa，即停泵观察，发觉异常，即使采取方法进行处理。当千斤顶活塞伸出，顶柱压紧后停止顶进，检验各部位情况，无异常再开泵，直至框架身起动。试顶后，进行一次全方面检验，如各部位情况正常，方可进行正式顶进作业。顶进前，在框架涵顶板和底板上标出中线点，以固定中线点观察查对框架身方向。顶进时采取挖掘机配合人工挖土，挖土进尺控制在0.5m以内。按千斤顶行程，挖一个行程土方，立即顶进框架涵身，应一直保持刃脚最少吃土0.1m，并开挖面坡度不陡于112、：0.8。列车经过时，挖土机械和人员应离开开挖路基面5m以外。列车经过后，线路观察人员仔细检验路基开挖面有没有裂缝及坍塌现象，确定无危及安全原因后，方可继续挖运土方。中心和标高观察在每次顶进后立即进行，方便产生偏差后立即采取方法进行调整。在工作坑底板上顶进时，依靠导向墩控制顶进方向。进入路基后，采取增减顶力和控制两侧挖土进尺进行调整。框架身抬头时，依据抬头量大小，采取挖土挖到和框架底齐平或进行一定量超挖来调整。低头时，在底板前端换填碎石，边换边顶，或在底板底增加欠挖土方进行调整。7、顶进施工注意事项顶进作业前，做好严密施工组织安排，使顶进作业不至间断。顶进和挖土循环交替进行，不得同时作业。顶进13、时严禁顶柱和后背站人，以防顶柱弹出或后背碎裂意外伤人。顶进过程中，做好顶进统计，随班交接，交接班时，应严格检验顶进设备工作状态。8、线路恢复框架身顶进就位，在确保行车安全条件下，立即恢复线路。按需备足道碴和上碴工具，清除框架身顶面填土，全部以道碴替换，控制好轨底标高，并捣固密实。道碴补充完成后，按线路维修要求，全方面维修达成标准，始可恢复运行。13.6.6施工机械及工艺装备顶进涵关键施工机械设备见下表13.6.6。表13.6.6 顶进涵关键施工机械设备表序号机械名称规格型号单位数量备注1吊 机25t辆12钢筋加工机械/套13电焊机500台34木工机械/套25液压千斤顶250t套8依据实际调整614、钢便梁25m套1依据实际调整7振捣棒50/75台4/213.6.7作业组织一、人员组织顶进涵开工前应明确技术责任人员、专职安全员和现场管理人员，技术人员负责施工技术交底和施工过程安全、质量控制和技术资料准备、签认等工作；专职安全员负责现场施工安全和铁路信号及列车行车安全管理；现场管理人员负责施工进度安排、机械和材料调配、列车行车关键点及其它方面协调等工作。顶进涵施工作业人员配置见表13.6.7。表13.6.7 顶进涵施工作业人员配置表序号工 种单位数量备注1钢筋工人82架子工人43张拉操作工人44电焊工人45起重工人26木 工人67混凝土工人68线路工人49普 工人1520二、施工组织涵洞开工15、前，应亲密注意天气改变情况，尽可能选择在天气很好时期进行施工，避免已开挖完成基坑长久受雨水浸泡。钢筋加工应在钢筋棚内进行，原材料、成品和半成品应分类存放，做好加工场地周围排水系统。依据列车关键点、工期要求和现场进度情况合理安排各作业面施工次序，尽可能做到流水作业施工。每次混凝土施工前，应对搅拌站原材料储量进行检验，确保混凝土施工能连续进行。加强施工机械检验，全部施工机械不得带病作业。13.6.8材料消耗顶进涵主体结构材料关键有：钢筋、混凝土、保护层垫块等。临时、周转材料关键有：模板、支撑脚手架钢管、拉杆、吊装钢丝绳、钢板桩、石蜡、道碴、钢便梁、型钢（10槽钢、75角钢及10钢板）等。13.6.16、9生产效率顶进涵在机械和人工确保情况下，总体工期应控制在4个月以内，工期效率见表13.6.9。表13.6.9 框架涵工期效率表序号工程部位工程细目工期（d）备注1工作坑工作坑开挖22后靠钢板桩13滑板制作34涵身预制底板模板15底板及底边墙钢筋106底板混凝土17内模板及支撑108边墙及顶板混凝土49顶进钢便梁支撑体系、安装28涵身混凝土等强10顶进设备安装、预顶111顶 进812端、翼墙端、翼墙模板413端、翼墙混凝土214线路恢复线路恢复115隶属工程出入口铺砌、锥体516线路顺接517合 计8613.6.10安全生产及环境保护一、施工安全方法应遵照实施国家颁发建筑安装工程安全技术规程和铁17、道部铁路现有线施工安全技术规程。每道工序开始前，立即做好安全技术交底，并在实施过程中督促检验，严格坚持特殊工种持证上岗。基坑开挖前，应依据开挖深度和土质情况拟订合理开挖方案。开挖过程中，对易坍塌土体，应亲密进行监测，确保基坑稳定。施工现场临时用电严格根据施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-要求实施。进行定时和不定时安全检验，立即发觉和处理不安全事故隐患，杜绝违章作业和违章指挥现象，同时加大安全教育及宣传力度。操作人员必需根据机械说明要求，严格实施工作前检验制度和工作中注意观察、工作后保养制度，严禁机械带病运转、超负荷运转。当有爆破作业时，爆破器材使用和存放必需符合爆破安全规程，库存量及平面18、部署经过当地公安机关同意。箱涵接长杆吊运，及起吊重物下面严禁站人。箱涵顶进时，接长杆上面严禁站人，预防接长杆弹出伤人。箱涵正面土体挖除时，严禁从下往上开挖，预防土体下塌伤人。二、环境保护方法1、水污染防治方法施工废水、生活污水按相关要求进行处理，不得直接排放。清洗骨料水和其它施工废水，采取过滤，沉淀或其它方法处理后方可排放，以此避免污染河道和周围环境。施工机械废油废水，采取隔油池等有效方法加以处理，不得超标排放。2、噪声污染防治方法机械车辆途经居住场所时应减速慢行，不鸣喇叭。在比较固定机械设备周围，修建临时声屏障，降低噪声传输。合理安排施工作业时间，尽可能降低夜间车辆出入频率，夜间施工不得使用19、噪声大机械。3、固体废物污染防治方法施工现场生活垃圾和建筑垃圾，集中堆放，统一弃于指定地点，不得随意弃放。报废材料应立即运出现场并进行掩埋等处理。对于施工中废弃零碎配件，边角料，水泥袋、包装箱等立即搜集清理并搞好现场卫生，以保护自然环境和景观不受破坏。尽可能不使用难于降解材料作为包装物品，施工中用于养护塑料薄膜在用完后不得随意弃掉，应立即回收，统一处理。4、生态环境保护方法营造良好环境，在施工现场和生活区设置足够临时卫生设施，常常进行卫生清理，同时在生活区周围种植花草、树木，美化生活环境。对有害物质（如燃料、废料、垃圾等）采取焚烧或其它方法处理后运至指定地点进行掩埋，预防对动、植物及水土环境造成损害。13.6.11其它施工过程中如发觉地下文物，应停止施工，立即上报地方文物部门现场处理。