铁路框构立交桥多教材

铁路框构立交桥多箱并列对顶法施工技术工程概况马家堡西路下穿铁路京山、永丰线立交顶桥。为12m+2*12m+12m四孔多箱并列结构形式，框架桥制作分别设在铁路京山线的南侧和永丰线的北侧，顶进施工采用对顶法。北侧框架桥上部是永丰正线两股、预留一股；南侧框架桥上部是京山正线两股。京山、永丰正线均为P60钢轨，电气化无缝线路。四孔多箱并列对顶框架截面如图（图中尺寸以米计）四孔多箱并列对顶框架平面如图京山线下为①③⑤号三个独立受力框架交角为56°53’，轴线长度21.3m。由南向北顶进。最大顶力130000kn，顶程32.6m。永丰线下为②④⑥号三个独立受力框架，交角为50°，轴线长度29.1m。由

北向南顶进。最大顶力150000kn，顶程42.5m。工程地质：自上而下分别为素填土２.

５m，粉细纱４.５m，砂夹卵石２.０m。地水稳定水位在地面16m以下，本工程无降

水作业。设计框架桥持力层为砂夹卵石基本承载力180kp。铁路框构立交桥多箱并列对顶法施工技术中铁六局北京铁建道桥工管部孙皞牛立才陈建峰内容摘要本文结合马家堡西路下穿铁路京山、永丰立交桥工程，多箱并列对顶法施工技术，论述框架桥对顶法施工高程控制和中线控制技术措施。关键词框架桥多箱并列对顶施工技术高程控制中线控制1.引言近年来城市建设的飞速发展、市政道路规模不断扩大，公铁立交频繁出现。铁路顶进框架桥以其经济、快速的特点成为公铁立交的重要施工方法。顶进框架桥又以不同结构，不同地质有其复杂性，随着大桥、特大桥、小角度桥体、置换顶桥、多箱并列对顶桥体的出现，为广大施工管理人员研究顶进工程提供了新的课题。2.工程特点和施工方案2.1工程特点设计框架桥持力层为砂夹卵石基本承载力180kp。实际施工南北两侧的持力层差别较大。在铁路京山线南侧制作的框架桥持力层含石率35-45％其卵石粒径0.5-2.5cm，在铁路永丰线北侧制作的框架桥持力层含石率70-80％其卵石粒径2.5-5.0cm。铁路京山线南侧制作的框架桥轴线长度21.3m,铁路永丰线北侧制作的框架桥轴线长度29.1m。从结构和承载力分析，桥体顶进中南侧框架桥较北侧框架桥容易扎头。京山线的①、⑤号框架和永丰线的②、号框架设在两侧，具有较大土体侧压力，

顶进中将产生较大自转力偶；而京山线③

号框架和永丰线④号框架设在中间，不受

土体侧压力，产生的自转力偶相对小得多。①⑤号框架与③号框架比较自转力偶相差较大；同样②⑥号框架与④号框架比较自转力偶也相差较大，三个并列框架难以协调顶

进。对顶中线更难控制。2.2施工方案①③⑤号框架桥在京山线的南侧预制，由南向北顶进；②④⑥号框架桥在永丰线的北侧预制，由北向南顶进。考虑京山线桥比永丰线桥容易扎头的特点,先顶进①③⑤号框架桥，就位后顶进②④⑥号框架桥。目的是对顶施工高程和中线较容易控制。3.顶进技术分析3.1顶进高程分析京山、永丰线下各有三个独立受力框架桥。京山下是①③⑤号,永丰下是②④⑥号进中每个桥各自独立作用在持力层上，顶

进中的水平各不一样。根据理论分析和以

往类似顶进施工经验可知，每个框架桥的

锐角前端比钝角扎头严重，形成的扎头趋

势也早。也就是每个独立框架前端左右扎

头值是不一致的。定性分析顶进就位前端的情况如图：从图上看京山桥和永丰桥顶进就位的可能结果，是前端高程形成几个错台。3.2顶进中线分析京山桥和永丰桥其结构锐角都太小，桥体设计为菱形风车形状，形成逆时针转动的趋势，遇有侧压力就产生较大的转动力偶。同时又是相向对顶，造成顶进就位中线不重合。从图上看墙体和中线容易出现错台△ζ4.关键技术措施方向控制技术措施减小顶进自转力偶－设置防护桩近年来随着顶进设备的更新和科学的油路分离，油路补给系统的设置，实现了每镐顶进中进行方向调整，顶进正交顶桥其方向误差完全能控制在50mm，大部分

顶桥实现了零误差。但由于个别桥顶力大夹角小，往往因较大的转动力偶使方向不容易控制。为了减小本桥顶进力偶，采取路基防护桩施工方案。路基护坡桩设在就位桥体的四个角和京山线、永丰线线间。如图：4.1.2.合理配置顶进设备考虑到设置路基防护桩后，顶进中路

基仍有一定的侧塌量，据此进行顶力计算。综合以往类似工程的经验合理布置顶力。

配置先进的高压油泵站，结合油路分离系

统，油路补给调整系统，实现顶进中每镐

进行方向调整。顶力配置如图4.1.3.中线预偏设置根据分析风车形状的桥体有逆时针转动的趋势，顶进的前期先顺时针转动桥体——设置一个预偏值，预偏值的设置根据经验前端偏左5cm,后端偏右3.5cm。此预偏值在顶进中一直保持，待距就位5－6m时，转动力偶增大逐渐恢复到设计位置。4.1.4.顶进导向控制法-中孔框架桥在前，两边孔框架桥随后顶进中间框架桥为双孔，自重较大不承受路基土的侧压力，自转力偶小。工艺要求先行顶进起导向定位的作用，两边孔框架桥是单孔，受一定的土压力，可以依靠中间框架桥抵抗一部分转矩，达到分化自转力偶的目的。4.1.5.桥体分离和顶进顺序为了中线预偏设置和顶进操作的需要，必须在桥体进入线路前将他们分离开来，

取出箱体间隔板。以京山线①③⑤号框架桥为例。在滑板上先启动①、⑤号框架，使①⑤号框架分别向两侧分离，然后再启动处于中间的③号框架。顶进顺序：启动①——⑤——③，顶进③—①——⑤，③——①——⑤循环进行。③号领先①⑤号0.4-0.8m,即1-2个顶程，达到分化抵抗自转力偶不积累偏差的目的。高程控制技术措施顶进京山线框架桥技术措施从上面的分析可知，京山线①③⑤号框架桥轴线长度相对短（轴线长度是21.3m）地基承载力较永丰线②④⑥号框架桥低（京山线南侧持力层含石率35-45％其卵石粒径0.5-2.5cm，永丰线北侧其持力层含石率70-80％其卵石粒径.2.5-5.0cm），京山线行车密度大，前悬臂受铁路机车车辆的频繁冲击，顶进扎头趋势

要大。顶进就位后前端高程形成错台的数

值也大。先顶进京山线①③⑤号框架桥，随后顶进永丰线②④⑥号框架桥，以利于顶进偏差值的调整。顶进质量目标是前端钝角

侧抬头不大于80mm，前端锐角侧扎头不大于100mm。施工中采用以下两个技术措施。①、工作滑板上空顶延缓扎头工作坑滑板设置3‰的上坡，使桥体启动和初期顶进有一个抬头的趋势。工作滑板向前延长5m，达到保持桥体前端标

高不变延缓扎头的目的。使桥体顶进有一个较好的过度。②、桥体顶进过程中设置纵梁。在①③⑤号框架桥的每道墙体下设置纵向砼梁。①、③、⑤三个独立框架的锐角侧墙体下设置4m宽500mm厚的纵梁，③号框架的中墙和①、③、⑤框架的钝角侧墙体下设置宽2.5m，厚400mm的纵梁。纵梁施工使用速凝水泥，尽可能缩短砼养护时间,两至三小时强度达到5-6Mpa。纵梁的设置从顶进开始一直到顶进就位。4.2.2顶进永丰线框架桥技术措施从京山①③⑤号桥就位结果看顶进高程分析是正确的。顶进永丰②④⑥号桥时，考虑永丰线②④⑥号框架桥地基承载力较好，轴线长度相对长一些（29.1m）。④号框架的中墙和②、④、⑥框架的钝角墙体下不设置纵梁。在②、④、⑥号三个独立框架的锐角墙体下设置3m宽400mm厚的纵梁。纵梁施工的其他条件与顶进京山框架桥技术措施相同。4.3顶进就位情况中线偏差：京山线①③⑤号框架桥前端偏西28mm 后端偏东21mm永丰线②④⑥号框架桥前端偏东23mm 后端偏东20mm高程偏差：（见示意图）5.结语本桥的施工过程和顶进就位结果表明，框构立交桥多箱并列对顶法施工。高程控制主要是通过对持力层地基承载力的现场勘察、试验结果和对框架顶