鐵路施工論文發(fā)表期刊推薦省級(jí)期刊《科技資訊》，《科技資訊》雜志由北京市科學(xué)技術(shù)研究院主管，北京國(guó)際科技服務(wù)中心主辦的科技期刊。本刊國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)刊號(hào)：ISSN1672-3791；國(guó)內(nèi)統(tǒng)一刊號(hào)：CN11-5042/N；郵發(fā)代號(hào)82-238,面向國(guó)內(nèi)外公開發(fā)行。創(chuàng)刊年：2003年。

　　辦刊宗旨:聚焦中外高新技術(shù)前沿動(dòng)態(tài)，促進(jìn)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展；科技資訊以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向，以高新科技資訊為依托，以平面交流為手段，努力促進(jìn)我國(guó)高新技術(shù)成果的商品化、產(chǎn)業(yè)化、國(guó)際化。科技資訊主要刊登新技術(shù)、新材料、新設(shè)備、新工藝等方面的科技文獻(xiàn)和最新資訊。

　　摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，交通的建設(shè)也在迅速的發(fā)展，既有線跨鐵路橋梁的施工工程也越來(lái)越多。然而在進(jìn)行跨鐵路橋梁的施工過(guò)程中，如 果采用常規(guī)的施工技術(shù)，勢(shì)必會(huì)對(duì)鐵路運(yùn)營(yíng)造成一定的影響，并且行駛中的列車對(duì)橋梁的施工和建筑結(jié)構(gòu)都會(huì)產(chǎn)生或多或少的影響，與此同時(shí)由于施工是在既有的鐵 路線上進(jìn)行，因此施工過(guò)程中減少對(duì)行駛中的列車帶來(lái)的安全威脅，保證列車行駛的暢通無(wú)阻也是施工時(shí)需要考慮的重點(diǎn)之一。為了避免施工對(duì)行駛中的列車造成的 安全威脅，和保證施工的安全進(jìn)行，在具體施工中我們通常采用頂推法、懸臂澆筑法、水平轉(zhuǎn)體法和支架現(xiàn)澆法四種方法對(duì)跨鐵路橋梁進(jìn)行施工。本文就其中頂推法 的頂推技術(shù)施工進(jìn)行簡(jiǎn)單地介紹，并對(duì)其在施工中的應(yīng)用及要點(diǎn)進(jìn)行分析。

　　關(guān)鍵詞：既有線跨鐵路橋梁,頂推法,施工

　　0前言

　　現(xiàn)今在跨鐵路橋梁的施工過(guò)程中，面臨的施工問(wèn)題重點(diǎn)是既有線鐵路運(yùn)營(yíng)和工程施工過(guò)程中的相互影響。如何在施工過(guò)程中更好的控制這種影響的范圍， 確保鐵路運(yùn)營(yíng)和工程施工安全顯得尤為重要。其中面臨的問(wèn)題主要有兩方面：其一由于跨鐵路橋梁施工過(guò)程中對(duì)既有線鐵路的影響是不可避免的，主要表現(xiàn)在：在開 挖橋梁基礎(chǔ)的過(guò)程中，有可能影響到既有線鐵路的基礎(chǔ)；施工中使用的設(shè)備可能侵占既有鐵路的線路限界，在跨越既有線鐵路的施工過(guò)程中，如有物體墜落會(huì)直接威 脅到接觸網(wǎng)線以及列車的行駛安全。其二既有線鐵路上行駛的列車對(duì)跨鐵路橋梁施工工程結(jié)構(gòu)以及對(duì)施工過(guò)程的影響，主要表現(xiàn)在：高速行駛的列車產(chǎn)生的氣流對(duì)附 近的結(jié)構(gòu)設(shè)施和設(shè)備以及施工人員產(chǎn)生的作用力；既有線鐵路的接觸網(wǎng)線和支架對(duì)橋梁施工產(chǎn)生的影響。因此，為了將施工成本和安全隱患降到最低，在確定施工方 案之前應(yīng)該綜合多方面因素的影響，進(jìn)而確定施工方案。經(jīng)過(guò)對(duì)我國(guó)大量跨鐵路橋梁的研究表明，頂推法施工是能將施工中的安全隱患降至最低的行之有效的施工方 法。

　　1頂推法施工的工作原理及施工特點(diǎn)

　　1.1頂推法施工原理：沿橋縱軸方向的臺(tái)后設(shè)置預(yù)制場(chǎng)，分階段預(yù)制梁體，縱向預(yù)應(yīng)力筋張拉后，通過(guò)水平千斤頂施力，借助滑道、滑塊，將梁逐段向 前頂推，就位后落梁，更換正式支座。其施工主要是通過(guò)千斤頂施加水平推力，借助滑道或者是滑塊將預(yù)制梁逐段或者是整段的向前頂推，就位后落梁，然后將臨時(shí) 支座更換為正式支座。

　　另外頂推法施工起源于鋼橋拖拉架設(shè)法，是以千斤頂?shù)氖褂萌〈�了卷�(yè)P(yáng)機(jī)和滑車，改善了由于卷?yè)P(yáng)機(jī)和滑車組啟動(dòng)時(shí)造成的沖擊；以滑板、滑道代替滾筒，避免了因?yàn)闈L筒的線點(diǎn)支撐作用引起的應(yīng)力集中問(wèn)題，保證了薄壁箱梁式結(jié)構(gòu)的曲折安全。

　　1.2施工特點(diǎn)

　　（1）機(jī)具設(shè)備簡(jiǎn)單輕巧，無(wú)需大型起吊設(shè)備；

　　（2）節(jié)省施工用地，工廠化的制作模式，便于管理保證構(gòu)件質(zhì)量，；

　　（3）模板可周轉(zhuǎn)使用，節(jié)約資金；

　　（4）節(jié)約勞動(dòng)力，施工期間對(duì)橋下列車的行駛安全影響小，安全系數(shù)較高；

　　（5）適應(yīng)于連續(xù)梁、結(jié)合梁（橋面板）、簡(jiǎn)支梁、拱橋（橋面縱梁，斜拉橋（主梁））等結(jié)構(gòu)。

　　（6）施工過(guò)程中對(duì)既有線鐵路的影響較小；

　　（7）頂推施工過(guò)程中由于截面正、負(fù)彎矩的交替變化，因此需要較多的臨時(shí)墩位，主體結(jié)構(gòu)工程的工程量也因此較大；

　　（8）受到頂推懸臂彎矩的影響限制，頂推跨徑大于70~80m時(shí)不經(jīng)濟(jì)；

　　（9）頂推過(guò)程中的反復(fù)應(yīng)力，使得橋梁梁高取值加大，臨時(shí)束多，張拉工序繁瑣復(fù)雜；

　　（10）隨著橋的長(zhǎng)度的不斷加長(zhǎng)，施工進(jìn)度變得緩慢，施工工期也隨之變長(zhǎng)。

　　2頂推法的施工工序

　　頂推法的施工工序主要分為三個(gè)步驟：①預(yù)制，在橋軸線的端部設(shè)置預(yù)制廠制梁；②頂推，待預(yù)制梁體的混凝土強(qiáng)度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后，將預(yù)制好的梁底部安裝 上拉錨器，利用鋼絞線連接拉錨器和千斤頂，將制好梁臺(tái)座的梁體在滑道上整體不斷頂推系梁前行；③支座的安裝，梁就位后，整體頂梁，并安裝正式支座。具體施 工工序如下：

　　3頂推施工方法的分類

　　3.1單點(diǎn)頂推：一對(duì)頂推裝置集中在橋臺(tái)上或者是某一橋墩，其他的墩臺(tái)上只設(shè)置滑道。頂推力要求大。如圖所示：

　　單點(diǎn)頂推時(shí)集中頂推力H需滿足H＞∑Ri（fi±αi），梁體才能移動(dòng)。式中Ri為第i個(gè)橋墩滑道的瞬時(shí)支反力，fi為各支點(diǎn)相應(yīng)的摩擦系數(shù)，α為橋梁縱坡坡率，上坡頂推“＋”，下坡頂推為“－”。

　　另外，由于單點(diǎn)頂推存在一個(gè)嚴(yán)重的缺點(diǎn)，那就是在頂推的前期和后期，垂直的千斤頂頂部同梁體之間的摩擦力不能帶動(dòng)梁體前移，必須依靠輔助動(dòng)力才 能完成頂推。此外，單點(diǎn)頂推施工中，對(duì)于沒有設(shè)置水平千斤頂?shù)母叨眨�尤其是柔性墩在水平力的作用下�?huì)產(chǎn)生較大的墩頂位移，甚至威脅到結(jié)構(gòu)的安全。所以一般 情況下，單點(diǎn)頂推技術(shù)只適用于橋臺(tái)剛度大，梁體輕的施工條件。

　　3.2多點(diǎn)頂推：是在沿橋軸線方向的墩臺(tái)后面開辟預(yù)制場(chǎng)地，然后將預(yù)制好的系梁底部安裝上拉錨器，利用鋼絞線連接拉錨器和千斤頂，將制好梁臺(tái)座 的梁體在滑道上整體不斷頂推系梁前行，就位后落架，最后更換正式的支座完成橋梁的施工。頂推時(shí)∑Fi＞Ri（fi±αi），梁體才能移動(dòng)。式中Fi為第i 個(gè)橋墩千斤頂所施加的力，Ri為第i個(gè)橋墩滑道的瞬時(shí)支反力。

　　3.3水平—豎直千斤頂法：是由水平千斤頂和豎向千斤頂交互使用而產(chǎn)生頂推力使梁體前移。

　　3.4拉桿千斤頂法：是由固定在墩臺(tái)上的水平張拉千斤頂，通過(guò)張拉錨定在主梁上的拉桿而使得梁體前移（如下圖所示）。

　　4.頂推法施工技術(shù)

　　4.1制梁臺(tái)座及臨時(shí)墩位的布置

　　制梁臺(tái)座及臨時(shí)墩位主要布置在主橋和引橋線路位置上，而且布置的永久墩和臨時(shí)墩主要是用來(lái)作為橋梁箱梁的支撐和頂推時(shí)的平臺(tái)使用。布置臨時(shí)墩位 時(shí)，其主要是以剛性墩為主，基礎(chǔ)采用鉆孔樁及鋼筋混凝土承臺(tái)，而受力桿件主要是采用鋼管柱。為了提高臨時(shí)墩的穩(wěn)定性，防止臨時(shí)墩在箱梁頂推過(guò)程中產(chǎn)生較大 的水平位移，保證頂推的安全，一般將臨時(shí)墩與相鄰的主橋墩和制梁臺(tái)座進(jìn)行撐拉連接，并用水平或者斜拉鋼絞線束臨時(shí)加固。

　　臨時(shí)墩與主墩的位置關(guān)系

　　4.2預(yù)制梁頂推施工技術(shù)

　　4.2.1預(yù)制梁的技術(shù)要求：底板平整，且具有一定的剛度和硬度；嚴(yán)格控其鋼筋、預(yù)應(yīng)力筋孔道、預(yù)埋件的位置；控制其混凝土的澆筑質(zhì)量并盡量采用機(jī)械化拆裝澆筑模板。

　　減少頂推施工時(shí)的內(nèi)力措施：①主梁前段需設(shè)置導(dǎo)梁；②跨中設(shè)置臨時(shí)墩，縮小頂推的跨徑（至40~60m）；③橋墩順橋方向設(shè)置臨時(shí)支撐架，縮小 頂推的跨徑；④主梁前段設(shè)置臨時(shí)塔架，以斜纜索系于梁上錨固；⑤當(dāng)中孔的跨徑較大時(shí)，又沒有辦法設(shè)置臨時(shí)墩時(shí)，則由單項(xiàng)頂推變?yōu)殡p向頂推。

　　4.3滑道的設(shè)計(jì)與布置

　　滑道是由臨時(shí)墩位上的墊梁、滑道和滑板組成的。臨時(shí)墩上的墊梁是用鋼板焊接而成的箱形簡(jiǎn)支梁，其兩端是支撐到鋼管臨時(shí)墩上的，主要是承受滑道傳 遞的荷載。在進(jìn)行滑道的設(shè)置時(shí)，其主要依據(jù)是箱梁腹板結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及頂推跨度的布置，一般將滑道設(shè)置于箱梁縱向腹板的位置處。滑塊主要是采用國(guó)產(chǎn)的四氟乙烯 滑塊，而為了減小頂推摩擦系數(shù)，可以在滑塊上涂上耐久、耐摩擦的硅脂油。

　　4.4前后導(dǎo)梁的設(shè)置

　　需要設(shè)置前后導(dǎo)梁主要是根據(jù)頂推跨度的布置形式而定的，導(dǎo)梁的長(zhǎng)度一般為頂推跨徑的0.6~0.7倍。若導(dǎo)梁長(zhǎng)，則可減少主梁懸臂負(fù)彎矩，但是 過(guò)長(zhǎng)則會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)梁與箱梁的接頭處負(fù)彎矩和支反力的相應(yīng)增加；導(dǎo)梁過(guò)短，則會(huì)增加主梁的施工負(fù)彎矩。因此合理的導(dǎo)梁長(zhǎng)度應(yīng)使主梁最大懸臂負(fù)彎矩和營(yíng)運(yùn)階段的 支點(diǎn)負(fù)彎矩基本相近。另外，前后導(dǎo)梁的設(shè)計(jì)與布置需要根據(jù)具體的工程進(jìn)行，但必須在設(shè)計(jì)與布置過(guò)程中確保其自身及空間結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。

　　4.5滑動(dòng)裝置的設(shè)置

　　滑道一般采用單滑道板形式，滑道板為一整塊鋼板，并置于滑道墊塊的鋼架上，這種滑道能很好地承受各個(gè)方向的作用力，而且其標(biāo)高容易控制，拆除比較方便。

　　4.6頂推的動(dòng)力裝置的設(shè)置

　　頂推動(dòng)力主要包括千斤頂、高壓油泵、拉桿、頂推錨具組成，頂推動(dòng)力一般是通過(guò)水平千斤頂或者自動(dòng)連續(xù)千斤頂及其配套設(shè)施作為動(dòng)力裝置。施工中主 要頂推千斤頂?shù)牟贾檬遣捎梅旨?jí)調(diào)壓、集中控制技術(shù)來(lái)進(jìn)行的，并需要保證橋墩承受的水平力在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。但是，因?yàn)樵陧斖频倪^(guò)程中需要克服的靜摩擦力較大， 因此，必須布置兩臺(tái)備用的頂推千斤頂。

　　5保證跨鐵路橋梁施工的安全措施

　　5.1搞好施工安全預(yù)防措施，防患于未然

　　首先應(yīng)該系統(tǒng)的對(duì)進(jìn)入施工場(chǎng)地的施工人員進(jìn)行一次針對(duì)工程施工特點(diǎn)的安全技術(shù)培訓(xùn)，明確工作職責(zé)、區(qū)域、防護(hù)區(qū)域等等；

　　其次制定和采取的施工方案首先應(yīng)該得到鐵路有關(guān)部門的批復(fù)，并嚴(yán)格按照鐵路有關(guān)規(guī)定申請(qǐng)施工封鎖和列車慢行計(jì)劃，然后同相關(guān)的施工單位簽訂施工安全責(zé)任書，確保工程安全順利的施工；

　　最后各工種之間的安全技術(shù)工作應(yīng)該嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)行的有關(guān)安全規(guī)則，在鐵路附近施工期間，建好值班棚和夜間施工照明設(shè)施，在施工地段上、下行來(lái)車前 方各設(shè)一名專業(yè)防護(hù)員，24小時(shí)值班，對(duì)超過(guò)圍護(hù)墻的任何施工情況提出警示，對(duì)列車接近施工地段發(fā)出警告。對(duì)無(wú)關(guān)人員進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)和鐵路線路進(jìn)行勸離，確 保行車、人身安全。

　　5.2跨鐵路現(xiàn)澆梁施工封鎖的安全措施

　　首先，封鎖前向施工人員做詳細(xì)的封鎖內(nèi)容和要求交底，并充分準(zhǔn)備好勞動(dòng)力、機(jī)具和材料，并向當(dāng)?shù)氐蔫F路調(diào)度處申請(qǐng)，經(jīng)批準(zhǔn)并取得施工命令后即可 開始施工。收到鐵路部門的封鎖命令之后，按照相關(guān)規(guī)定設(shè)置移動(dòng)的停車信號(hào)牌、設(shè)防護(hù)人員。封鎖期間要集中勞動(dòng)力、機(jī)械設(shè)備等，高效安全的完成封鎖任務(wù)。在 封鎖開通之前，首先要拆除移動(dòng)停車信號(hào)牌和響墩，然后再向車站取消封鎖命令。

　　其次，對(duì)各類封鎖施工，都必須認(rèn)真做好施工前的準(zhǔn)備工作，集中力量，快速、優(yōu)質(zhì)地完成封鎖時(shí)間內(nèi)的各項(xiàng)施工作業(yè)，按計(jì)劃準(zhǔn)時(shí)封鎖線路恢復(fù)到規(guī)定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，確保運(yùn)輸安全暢通。并且堅(jiān)持項(xiàng)目經(jīng)理的統(tǒng)一指揮，明確施工步驟以保證施工井然有序的進(jìn)行。

　　最后，封鎖施工的開始和結(jié)束均是由項(xiàng)目經(jīng)理根據(jù)調(diào)度命令和實(shí)際的施工進(jìn)度決定，施工隊(duì)伍的進(jìn)場(chǎng)時(shí)間也是根據(jù)封鎖前準(zhǔn)備工作的繁簡(jiǎn)決定的。另外封鎖和施工均需要電務(wù)等相關(guān)單位配合，所以在施工前需事先與有關(guān)單位聯(lián)系協(xié)調(diào)工作，確保封鎖期間的施工工作順利有序的進(jìn)行。

　　5.3鐵路隔離欄柵之內(nèi)營(yíng)業(yè)線上施工安全措施

　　鐵路行車線禁止未封鎖就進(jìn)行樁基礎(chǔ)施工，鐵路隔離欄柵開口管理必須符合有關(guān)安全規(guī)定。行車上作業(yè)時(shí)必須要有聯(lián)絡(luò)員進(jìn)駐車站，及時(shí)報(bào)告來(lái)車情況， 施工現(xiàn)場(chǎng)則需要根據(jù)實(shí)際情況并結(jié)合駐站聯(lián)絡(luò)員報(bào)告進(jìn)行施工和設(shè)置防護(hù)。如若施工危及行車安全，必須要對(duì)線路進(jìn)行局部封鎖才能開始施工，并且禁止在沒有絕緣 抽成的有軌道電路的行車上作業(yè)，避免由于金屬器具從絕緣接頭上拖過(guò)而造成的紅光帶。信號(hào)機(jī)或者箱連線、電纜等信號(hào)設(shè)備需在電務(wù)人員在場(chǎng)指導(dǎo)方可進(jìn)行操作。 另外嚴(yán)禁在行車時(shí)爬上或者跳下，并且各個(gè)機(jī)電設(shè)備須有可靠的安全防護(hù)措施和防護(hù)裝置，嚴(yán)禁非專業(yè)操作人員操作使用。

　　5.4現(xiàn)澆梁的施工安全措施

　　各個(gè)施工地點(diǎn)的腳手架的搭設(shè)及平臺(tái)必須保證牢靠，不得出現(xiàn)探頭板或者搭接不良的不安全情況發(fā)生，使用前應(yīng)該經(jīng)由安全員檢查認(rèn)可之后方可投入使 用。腳手架搭設(shè)完成后需在外側(cè)按照要求掛安全防護(hù)網(wǎng)，并且為了保證臨時(shí)爬梯的安全，爬梯底部也應(yīng)掛設(shè)一層安全防護(hù)網(wǎng)。在拆除腳手架時(shí)，禁止無(wú)關(guān)的人員的靠 近，以免造成傷害，拆除要按照由上而下的順序，不準(zhǔn)出現(xiàn)同步作業(yè)情況。

　　5.5高空作業(yè)安全措施

　　凡是在墜落高度基準(zhǔn)面2米以上有可能墜落的高處進(jìn)行作業(yè)的工作人員，一定要落實(shí)其安全技術(shù)措施和人身的防護(hù)用品，并明確高處作業(yè)施工中的安全標(biāo) 志、儀表、設(shè)備等檢查工作。在施工過(guò)程中所有有可能墜落的物件，一律都要進(jìn)行撤出或者是加固，并及時(shí)清除施工過(guò)程中產(chǎn)生的廢料余料等。嚴(yán)禁從梁上或者平臺(tái) 上向下扔拋擲和傳遞物件。在列車行駛過(guò)程中一定要對(duì)施工過(guò)程中的工作人員做好安全防護(hù)工作，防止由于高速行駛的列車產(chǎn)生的氣流對(duì)人員造成不必要的傷害。

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