框架橋頂進施工過程中的偏差控制略談
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論文導(dǎo)讀：在鐵路既有線框架涵頂進施工中控制涵身標(biāo)高和方向是施工是否成功的關(guān)鍵，以往由于缺乏相應(yīng)的加固措施，頂進偏差超限現(xiàn)象時有發(fā)生，這直接影響立交橋就位的工程質(zhì)量，甚至影響到下穿道路縱向坡度、道路給排水結(jié)構(gòu)、上部線路道床厚度等質(zhì)量問題，進而影響到鐵路運輸安全。
關(guān)鍵詞：框架橋箱身，頂進法，頂進偏差
在鐵路既有線框架涵頂進施工中控制涵身標(biāo)高和方向是施工是否成功的關(guān)鍵，以往由于缺乏相應(yīng)的加固措施，頂進偏差超限現(xiàn)象時有發(fā)生，這直接影響立交橋就位的工程質(zhì)量，甚至影響到下穿道路縱向坡度、道路給排水結(jié)構(gòu)、上部線路道床厚度等質(zhì)量問題，進而影響到鐵路運輸安全。
一、 頂進偏差超限的原因
�。ㄒ唬┫渖碓O(shè)計長寬高比例懸殊
矮胖及瘦長箱身頂進施工，因箱身尺寸比例失調(diào)、重心不穩(wěn)，標(biāo)高方向控制難度大 ，容易發(fā)生“扎頭”偏離、誤差超限等現(xiàn)象。
�。ǘ┦┕し桨缚紤]不周，頂前條件欠佳
�。�1）箱形橋頂進施工，降水是關(guān)鍵，該進行降水處理的沒有進行，或因停電等原因中途停止，地基含水量過大，容易造成頂進“扎頭”。
�。�2）軟土地基頂進前沒有設(shè)置門檻和滑板接頭，或接長滑板連結(jié)不牢固、養(yǎng)生強度不夠，頂高頂?shù)碗y以控制把握，超限情況難以避免。
�。�3）便梁支墩類型不一致，并非對稱布置，往往兩側(cè)路基擾動程度不一樣而造成偏差。
�。�4）多箱身頂進，箱間設(shè)計間距過大，頂進過程兩側(cè)壓力不一致，又難以控制造成偏移。
�。�5）斜交頂進時，油頂布置調(diào)整扭力矩與實際不符，會造成箱身頂偏。
�。�6）施工準(zhǔn)備不充分，頂進作業(yè)不連續(xù)，會加大偏差的程度。
（三）監(jiān)測不力、盲目頂進
（1）盲目求快，沒有按規(guī)定每鎬進行監(jiān)測，并按監(jiān)測結(jié)果隨時進行調(diào)整，一旦發(fā)生偏差已難以調(diào)整。
（2）拉槽過大或頂進超挖，即使知道有偏差也無法進行調(diào)整。
（3）軟土地基高壓旋噴樁施工養(yǎng)生凝固期不夠，未達到設(shè)計強度就提前頂進。
�。�4）用鋼板樁進行路基邊坡加固，頂進時鋼板樁拔除又未加固處理，造成地陷箱身必然“扎頭”。
�。�5）經(jīng)過地基加固處理，箱身又沒船頭坡，頂進挖土不到位，箱身容易頂高“抬頭”。
二、防治措施
�。ㄒ唬┖侠磉x擇箱身縱向長寬比
設(shè)置門檻接長滑板頂進過程中，當(dāng)箱身重心移動至工作坑滑板前緣時，由于基底軟硬不勻，必然有箱身前傾“扎頭”趨勢，則重心移出滑板的歷程較長，對防止“扎頭”有利；如果箱身過短，開頂不久就會出現(xiàn)嚴(yán)重“扎頭”。
設(shè)箱身長度為L，外寬為B，外高為H，應(yīng)該說防止“扎頭”和箱身的穩(wěn)定性有關(guān)，而穩(wěn)定性是L、B、H三者比值有關(guān)，用L/H（長高比）和L/B（長寬比）B/H（寬高比）來衡量，一般控制在[L/H、B/H≥1、4≥L/B≥1]的范圍，既右防止縱向斷裂，又可預(yù)防“扎頭”或偏差。
（二）預(yù)防和糾正“扎頭”
�。�1）降低地下水至開挖面以下0.5~1.0m，避免擾動基底土層；設(shè)門檻接長滑板，處長重心移動滑板時間；加快連續(xù)頂進速度、加強監(jiān)測、及進調(diào)整等都是預(yù)防頂進“扎頭”確保箱身頂進誤差不超限的必要措施。
人為地預(yù)先設(shè)置門檻，并接長滑道板，對預(yù)防軟土地基頂進“扎頭”是極其重要的，應(yīng)在軟土地基箱形橋頂進施工中堅持和推廣。
（2）箱身“扎頭”糾正方法：
�、侔l(fā)現(xiàn)低頭趨勢尚未超限可進一步強化降水，并在箱前進行高壓旋噴柱或漿砌片石垛，增設(shè)混凝土墊梁或泥凝土底板，必要時混凝土板下增訂鋼板樁；盡可能降低油頂軸線，調(diào)整刃腳坡度，強迫頂進時增加上抬力矩；啟動后要加快頂速，連續(xù)作業(yè)直到完成。
②頂進過程中發(fā)現(xiàn)“扎頭”量過大，難以挽救時，應(yīng)加固支墩，創(chuàng)造條件退回到理想位置，對滑道板進行改造加固再次頂進，確保符合要求。
�、墼谲浲恋鼗谐Ｓ每讖�3m左右的箱子頂入后作便梁支墩，在列車荷載下，連續(xù)不斷緩慢下沉，上面不斷增調(diào)枕木垛調(diào)整，待中孔施工完畢以后，支墩箱身下沉已超過1.5m。然后置換便梁到中孔主箱身，架空原先支墩箱，用4片16m便梁的縱梁穿入箱洞內(nèi)，兩端用油頂輪換抬箱子，抬程控制在30~40cm。每次抬起底板與地基面的空隙用噴砂和灌水泥漿加水玻璃相結(jié)合的方法進行填充，直至達到設(shè)計標(biāo)高。
�。�3）箱身頂進偏高糾正方法：
�、兕A(yù)制箱體時底板設(shè)了船頭坡，頂進前便梁下進行高壓旋噴樁加固，頂進時很有可能頂高，如發(fā)現(xiàn)及時，高差未超過10cm可以對前面的旋噴樁控至設(shè)計標(biāo)高，逐一進行量測，進行調(diào)整。
如未及時發(fā)現(xiàn)，高差已經(jīng)在20cm以上，應(yīng)加固支墩退回到理想位置，重新量油調(diào)整后再次頂進。
②軟土地基未經(jīng)加固由于盲目頂進到位后發(fā)現(xiàn)偏高超限，嚴(yán)重影響引水功能，又無法退回去時，采取下述措施：
a用便梁架空線路將箱身頂部卸載。
b在箱身兩側(cè)與路基上接觸面用接土板支撐法開挖出凈寬1.0m的空隙，使箱身兩側(cè)不承受土壓力，可以讓工人進入空隙操作。
c用高壓水槍將基底軟土按規(guī)定次序分段間隔沖溝，使基底土壤流失，同時要防止箱身因基底土壤的流失而導(dǎo)致開裂。
分段間隔沖溝全部完成后恢復(fù)箱身加載，達到了降低標(biāo)高的要求。
�。ㄈ╊A(yù)防和糾正方向偏位
箱體頂進造成偏位的主要原因是箱身兩側(cè)頂進阻力與油鎬頂力矩不平衡，應(yīng)從產(chǎn)生的采取相應(yīng)的措施。
（1）斜交頂進容易發(fā)生方向偏差，應(yīng)根據(jù)與線路斜交角度計算不平衡力矩，采用調(diào)整油頂位置來加以平衡，頂進過程中發(fā)現(xiàn)不符時應(yīng)及時調(diào)整。
（2）頂進時箱身兩邊的土體盡可能保持均等一致，避免一側(cè)緊一側(cè)松，箱間的距離控制在10cm左右為宜，過大了難以用圓棍相隔。由于另側(cè)頂進時土壓力給以控制好后，繼續(xù)頂進箱身位置。
（3）頂進偏差主要靠調(diào)整兩側(cè)挖土量進行，所發(fā)事先要控制拉槽尺寸，避免超挖，否則發(fā)現(xiàn)偏差也無法再進行調(diào)整。
�。�4）底板上設(shè)置方向墩是控制頂進方向不可缺少的措施，箱身入土前必須確保頂進方向的準(zhǔn)確性，并盡可能向容易發(fā)生偏移的反方向適當(dāng)傾斜。
三、結(jié)束語
對于下穿式頂進橋涵施工，預(yù)防和處理橋涵頂進偏差的各種措施都應(yīng)根據(jù)每個橋址的具體情況而定，不能生搬硬套。在施工中加強跟蹤測量，及時準(zhǔn)確分析、預(yù)測“抬頭”與“扎頭”的趨勢，合理選擇安全預(yù)防措施，使橋涵頂進施工達到安全優(yōu)質(zhì)的預(yù)期效果。隨著近年來箱形橋頂進的不懈實踐，地基加固技術(shù)的不斷提高，對頂進工藝不斷創(chuàng)新完善，極大地減少了頂進施工的風(fēng)險。只要精心策化、認(rèn)真組織，實現(xiàn)《鐵路橋涵施工規(guī)范》允許的偏差范圍是完全有把握的。
四、參考文獻
1 鐵路橋涵工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)（TB10415-2003）
2 鐵路橋涵施工規(guī)范（TB10203-2002J162-2002）
3 上海鐵路局加強營業(yè)線施工安全管理實施細(xì)則
