一种穿越既有线的双层顶进涵施工工艺

摘要

本发明公开了一种穿越既有线的双层顶进涵施工工艺，包括以下步骤：一、上层桥涵预制；二、上层桥涵顶进用后背与后背梁施工；三、既有线加固：采用线路架空加固结构对所穿越既有线进行加固；四、上层桥涵顶进坑开挖；五、上层桥涵顶进；六、上层桥涵底部支撑体系施工；七、线路架空加固结构拆除；八、下层桥涵预制；九、下层桥涵顶进用后背与后背梁施工；十、下层桥涵顶进坑开挖；十一、下层桥涵顶进；十二、混凝土浇筑：待下层桥涵顶进到位后，在上层桥涵与下层桥涵之间浇筑混凝土。本发明方法步骤简单、设计合理且投入施工成本较低、使用效果好，能简便、快速且高质量完成双层顶进涵施工过程，并且施工过程安全可靠。

说明书

技术领域

本发明属于既有线顶进桥涵施工技术领域，尤其是涉及一种穿越既有线 的双层顶进涵施工工艺。

背景技术

顶进涵施工是在地基坚固的前提下，把预制好的箱涵顶推到位，具体 在不中断行车的情况下，在既有线旁挖一顶推井并在井内预制箱涵，再用 大功率千斤顶组将箱涵推入既有铁路线下。既有线顶进桥涵是指穿越既有 铁路的涵洞或立体交叉（地道桥），采用桥涵结构，也叫箱涵顶进。箱涵 顶进可分为箱桥顶进和小型涵管顶进，其中所顶进的箱桥一般为单孔或多 孔箱形钢筋混凝土框架结构，也称框架桥。箱桥顶进按所顶进箱桥的形式 可分为单孔、多孔和框架与梁跨结合等三种形式，其中多孔箱桥顶进采用 连续框架或单孔拼装式，连续框架是多孔框架灌筑成整体结构顶入，单孔 拼装式是将三个或两相邻单孔框架分别逐孔顶入并拼装而成。

现如今，既有线顶进桥涵施工已得到广泛应用，主要包括以下方面： 第一、在处理旧线既有桥涵病害需要扩建或增建新桥涵；第二、既有铁路 和公路的平交道口需要改建成立交；第三、客运量大的车站需要增设地道； 第四、农田灌溉需要增建穿越铁路的过水桥涵；第五、各类填筑的路基和 路堤。实际施工时，既有线顶进桥涵施工具有以下优势：第一、对既有铁 路线路的运输干扰时间短，不中断行车，能保证既有铁路线路在既定限速 下正常运营；第二、能保持既有铁路线路的路基完好和稳定，减少线路恢 复工序，相对于其它桥涵施工方法而言，不必修建临时便线和迂回线；第 三、占地拆迁少，能有效减少大量的土方和线上工程；第四、箱涵预制结 构整体好，刚度大，便于顶进施工，而且抗震性能良好；第五、基底应力 小，基本不受地基地质条件的限制，受气候条件的影响也较小。上述桥涵 顶进施工的优势仅适用于地质较好且为单层、小结构物的顶进施工，不能 解决双层顶进且单层较大尺寸的结构物顶进施工问题，因而为解决双层顶 进施工过程中上层桥涵顶进时对既有铁路的影响与顶进结束后的稳固问 题以及下层桥涵顶进时对上层结构体系的影响等问题，急需设计一种穿越 既有线的双层顶进涵施工工艺。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一 种穿越既有线的双层顶进涵施工工艺，其方法步骤简单、设计合理且投入 施工成本较低、使用效果好，能简便、快速且高质量完成双层顶进涵施工 过程，并且施工过程安全可靠。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种穿越既有线的双 层顶进涵施工工艺，其特征在于：所施工双层顶进涵为穿越既有线的双层 桥涵，所述双层桥涵包括上层桥涵和位于上层桥涵正下方的下层桥涵，所 述上层桥涵位于所穿越既有线下方，所述上层桥涵和下层桥涵均为钢筋混 凝土结构且二者之间通过混凝土浇筑为一体，所述上层桥涵的左右向长度 大于下层桥涵的左右向长度；该双层顶进涵施工工艺包括以下步骤：

步骤一、上层桥涵预制：开挖完成用于预制上层桥涵的预制坑一后， 在所述预制坑一内预制上层桥涵；

步骤二、上层桥涵顶进用后背与后背梁施工：在所述预制坑一内施工 用于顶进上层桥涵的后背一，并在后背一前侧设置后背梁一；所述后背一 和后背梁一均位于步骤一中预制完成的上层桥涵的正后方；

步骤三、既有线加固：采用线路架空加固结构对所穿越既有线进行加 固；

步骤四、上层桥涵顶进坑开挖：由前至后对用于顶进上层桥涵的顶进 坑一进行开挖，所述顶进坑一位于步骤一中所述预制坑一的正前方且其与 所述预制坑一连接为一体；

步骤五、上层桥涵顶进：采用顶进设备将步骤一中预制完成的上层桥 涵向前顶进至设计位置；

步骤六、上层桥涵底部支撑体系施工：在步骤五中顶进到位的上层桥 涵底部设置底部支撑体系；所述底部支撑体系包括支撑在上层桥涵左右两 侧下方的多根永久支撑桩和支撑在上层桥涵中部下方的多根临时支撑桩； 所述上层桥涵左右两侧下方的多根所述永久支撑桩组成上层桥涵的永久 支撑系统，多根所述临时支撑桩组成上层桥涵的临时支撑系统；

步骤七、线路架空加固结构拆除：对步骤三中所述线路架空加固结构 进行拆除，并将所穿越既有线支撑在步骤五中顶进到位的上层桥涵上；

步骤八、下层桥涵预制：开挖完成用于预制下层桥涵的预制坑二后， 在所述预制坑二内预制下层桥涵；

步骤九、下层桥涵顶进用后背与后背梁施工：在所述预制坑二内施工 用于顶进下层桥涵的后背二，并在后背二前侧设置后背梁二；所述后背二 和后背梁二均位于步骤八中预制完成的下层桥涵的正后方；

步骤十、下层桥涵顶进坑开挖：由前至后对用于顶进下层桥涵的顶进 坑二进行开挖，所述顶进坑二位于步骤九中所述预制坑二的正前方且其与 所述预制坑二连接为一体；

步骤十一、下层桥涵顶进：采用顶进设备将步骤八中预制完成的下层 桥涵向前顶进至设计位置；所述下层桥涵向前顶进过程中，由后至前对步 骤六中所述临时支撑系统进行拆除；

步骤十二、混凝土浇筑：待步骤十一中所述下层桥涵顶进到位后，在 上层桥涵与下层桥涵之间浇筑混凝土，使得上层桥涵与下层桥涵紧固连接 为一体。

上述一种穿越既有线的双层顶进涵施工工艺，其特征是：步骤一中对 上层桥涵进行预制和步骤八中对下层桥涵进行预制过程中，对预制上层桥 涵与下层桥涵所用的成型模板进行支立或拆除时，均采用模板吊装装置对 所述成型模板进行吊装；所述成型模板由多块模板拼接而成，所述上层桥 涵和下层桥涵均为需预制桥涵；

所述模板吊装装置包括竖向支撑框架、安装在竖向支撑框架上的滑道 梁、安装在滑道梁上且能沿滑道梁进行前后水平移动的滑移件和安装在所 述滑移件下方的模板提升设备，所述竖向支撑框架布设在所述需预制桥涵 的四周外侧；所述滑道梁呈水平向布设。

上述一种穿越既有线的双层顶进涵施工工艺，其特征是：所述下层桥 涵由左至右分为三个桥涵节段，三个所述桥涵节段由左至右分别为左侧节 段、中部节段和右侧节段；步骤八中预制下层桥涵时，对所述左侧节段、 中部节段和右侧节段分别进行预制，预制好的所述左侧节段、中部节段和 右侧节段布设在同一直线上，且所述左侧节段和所述右侧节段分别位于所 述中部节段的左右两侧；步骤十一中进行下层桥涵顶进时，先将所述中部 节段顶进到位，再将所述左侧节段顶进到位，最后将所述右侧节段顶进到 位。

上述一种穿越既有线的双层顶进涵施工工艺，其特征是：步骤十二中 在上层桥涵与下层桥涵之间浇筑混凝土时，先在顶进到位的下层桥涵与位 于其上方的上层桥涵之间由下至上砌筑多层砖，之后再在上层桥涵与下层 桥涵之间浇筑混凝土并相应形成混凝土连接层；步骤十二中在上层桥涵与 下层桥涵之间浇筑混凝土时，还需在顶进到位的下层桥涵的左右两侧分别 浇筑混凝土并形成混凝土侧挡墙。

上述一种穿越既有线的双层顶进涵施工工艺，其特征是：所述上层桥 涵为格构梁，所述下层桥涵为框架桥。

上述一种穿越既有线的双层顶进涵施工工艺，其特征是：所述竖向支 撑框架为预先搭设完成的用于绑扎所述需预制桥涵的钢筋笼的钢管脚手 架。

上述一种穿越既有线的双层顶进涵施工工艺，其特征是：所述模板提 升设备上安装有用于吊装模板的吊钩；所述模板提升设备为电动提升设 备，所述模板吊装装置还包括对所述电动提升设备进行开关控制的开关控 制器，所述开关控制器与所述电动提升设备相接；所述滑移件包括连接架 和安装在连接架上部且能在滑道梁内进行前后滑移的滑轮，所述模板提升 设备安装在所述连接架底部；所述滑道梁为工字钢。

上述一种穿越既有线的双层顶进涵施工工艺，其特征是：所穿越既有 线的数量为多条，多条所述既有线中标高最低的既有线为低位既有线，多 条所述既有线中标高比所述低位既有线的标高高50cm以上的既有线为便 梁加固既有线；

步骤三中所述线路架空加固结构包括纵横梁加固框架和对所述纵横 梁加固框架进行支撑的底部支撑结构，所述底部支撑结构包括分别支撑在 所述纵横梁加固框架的左右两侧与前侧下方的多个竖向支墩；所述纵横梁 加固框架为矩形框架，所述矩形框架的左右向长度大于上层桥涵的左右向 长度且其前后向宽度大于上层桥涵的前后向宽度；所述纵横梁加固框架包 括多道由左至右进行布设的横抬梁和多道由前至后布设在多道所述横抬 梁上方的纵向加固梁，多道所述横抬梁呈平行布设且其布设在同一水平面 上，每道所述纵向加固梁均与多道所述横抬梁紧固连接为一体；多道所述 横抬梁形成对多条所述既有线进行支撑的支撑平台；多道所述纵向加固梁 呈平行布设且其布设在同一水平面上，所述纵向加固梁与横抬梁呈垂直布 设；所述横抬梁的长度方向与上层桥涵和下层桥涵的顶进方向呈平行布 设；

所述支撑平台上设置有对所述便梁加固既有线进行加固的D型便梁， 所述便梁加固既有线通过D型便梁支撑在所述支撑平台上，所述D型便梁 与纵向加固梁呈平行布设且其数量与多条所述既有线中便梁加固既有线 的数量相同；多条所述既有线中除所述便梁加固既有线之外的各条既有线 均通过绝缘垫板支撑在所述支撑平台上。

上述一种穿越既有线的双层顶进涵施工工艺，其特征是：步骤三中采 用线路架空加固结构对所穿越既有线进行加固时，先采用D型便梁对所述 便梁加固既有线进行加固，并将所述D型便梁临时支撑于所述底部支撑结 构上；之后，在所述底部支撑结构上穿设位于上层桥涵设计位置正上方的 多道横抬梁，并将已穿设的横抬梁均安装在所述底部支撑结构上，对横抬 梁进行安装的同时将D型便梁的纵梁与已安装好的横抬梁紧固连接为一 体；然后，对多道所述纵向加固梁进行穿设，并将多道所述纵向加固梁与 已安装好的横抬梁紧固连接为一体；最后，对所述纵横梁加固框架中的剩 余横抬梁进行穿设。

上述一种穿越既有线的双层顶进涵施工工艺，其特征是：所述底部支 撑结构还包括多根分别支撑在所述纵横梁加固框架下方的竖向支撑桩；步 骤四中由前至后对所述顶进坑一进行开挖过程中，由后至前对支撑在所述 纵横梁加固框架中部下方的竖向支撑桩进行拆除；所述便梁加固既有线的 轨枕为由前至后布设的多个混凝土枕，前后相邻两个所述混凝土枕之间设 置有一道钢枕，所述钢枕的左右两端分别紧固安装在D型便梁的两道纵梁 上。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、方法步骤简单、设计合理且投入施工成本较低。

2、施工速度快且施工工期易于保证。

3、提出一种简单易行且施工质量易于保证的双层桥涵顶进施工方法， 创造性地提出将一个整体桥涵分为上下两层桥涵分别进行顶进，且顶进完 成再连接为一体的新的大跨度桥涵顶进施工方法。同时，本发明利用合理 的结构体系转换到现有施工完成的结构物上，大大增强了双层顶进的安全 性与经济性。

4、安全可靠、高效、平稳且操作灵活，解决了双层顶进的施工难题， 为未来双层顶进技术领域提供经验平台。同时，能有效解决双层桥涵顶进 施工中存在的上层桥涵顶进时对既有铁路的影响及顶进结束后的稳固问 题以及下层桥涵顶进时对上层结构体系的影响等问题。

5、所采用的线路架空结构设计合理、拆装方便且使用效果好，能对 所穿越多道既有线进行稳固加固，并且能满足多条不同标高既有线的同步 加固需求。针对便梁加固既有线采用“D型便梁与钢枕”共同组成单独的 架空体系，再通过“纵横梁架空法”将四股道组成一个完整的受力体系， 承担铁路上方所有荷载。因而，能有效解决双层桥涵顶进施工中存在的上 层桥涵顶进时对既有铁路的影响及顶进结束后的稳固问题。

6、所采用的模板吊装装置结构简单、设计合理、加工制作及拆装方 便且投入成本较低，主要由竖向支撑框架、滑道梁（即工字钢滑道）和模 板提升设备组成，实际施工时，只需在已搭设完成的竖向支撑框架上安装 工字钢滑道，并在工字钢滑道上安装小型模板提升设备即可。并且，使用 操作简便，采用模板提升设备起吊模板后，只需人工将滑移件连同模板提 升设备移动到要拼装的模板位置处，之后便可自动完成模板的安装过程。 另外，设置有开关控制器对模板提升设备进行启停控制，能随停随用，使 用操作非常方便。同时，本吊装装置占用场地小，利用钢筋笼绑扎用脚手 架进行模板吊装，能有效解决施工场地、运营铁路线安全施工等限制大型 模板吊装设备正常使用的难题。另外，本吊装装置使用效果好且实用价值 高，不仅能降低施工成本，而且拆装方便，能有效缩短框架桥梁的预制施 工工期，并且大大增强了施工安全性、经济性与环保性。利用小型模板提 升设备安装及拆除模板，有效解决施工场地及营业线施工限制难题，克服 了现有大型模板吊装设备只适用于施工场地范围大、不靠近运营铁路线的 施工限制，因而本模板吊装装置可以适用于有施工场地受限、靠近运行铁 路线且结构比较复杂的框架桥涵施工，不仅能增加施工进度，缩短施工工 期，增加施工安全性，还可以降低施工成本，提高环保水平。综上，本吊 装装置具有节约场地、降低成本、增加施工进度、缩短施工工期并且具有 能大幅度增加施工安全性、经济性、适用性、环保性与广泛性的特点，能 有效适用至桥涵成型模板拆装施工过程，还可以对钢筋、钢管等施工材料 进行吊装。

7、适用范围广，适用于大跨度双层桥涵顶进或单层桥涵顶进施工。 对于大跨度的双层桥涵顶进施工优势更明显。

综上所述，本发明方法步骤简单、设计合理且投入施工成本较低、使 用效果好，能有效解决双层顶进施工过程中存在的上层桥涵顶进时对既有 铁路的影响与顶进结束后的稳固问题以及下层桥涵顶进时对上层结构体 系的影响等问题。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的工艺流程框图。

图2为本发明所施工双层顶进涵的结构示意图。

图3为本发明模板吊装装置的结构示意图。

图4为本发明上层桥涵的顶进状态示意图。

图5为本发明下层桥涵的顶进状态示意图。

图6为本发明顶进施工用后背与后背梁的结构示意图。

图7为本发明线路架空加固结构的结构示意图。

图8为图7的右视图。

图9为本发明便梁加固既有线的钢枕与D型便梁的连接状态示意图。

图10为本发明线路架空加固结构中横抬梁与纵向加固梁之间的连接 状态示意图。

图11为图10的左视图。

图12为本发明混凝土连接层和混凝土侧挡墙的结构示意图。

图13为本发明底部支撑体系的结构示意图。

附图标记说明:

具体实施方式

如图1所示的一种穿越既有线的双层顶进涵施工工艺，所施工双层顶 进涵为穿越既有线的双层桥涵，所述双层桥涵包括上层桥涵1和位于上层 桥涵1正下方的下层桥涵2，所述上层桥涵1位于所穿越既有线下方，所 述上层桥涵1和下层桥涵2均为钢筋混凝土结构且二者之间通过混凝土浇 筑为一体，所述上层桥涵1的左右向长度大于下层桥涵2的左右向长度， 详见图2；该双层顶进涵施工工艺包括以下步骤：

步骤一、上层桥涵预制：开挖完成用于预制上层桥涵1的预制坑一后， 在所述预制坑一内预制上层桥涵1。

实际施工时，预制完成的上层桥涵1的中心线与上层桥涵1的设计中 心线一致。

本实施例中，步骤一中预制完成的上层桥涵1位于上层桥涵1的设计 位置正后方。

步骤二、上层桥涵顶进用后背与后背梁施工：在所述预制坑一内施工 用于顶进上层桥涵1的后背一3-1，并在后背一3-1前侧设置后背梁一4-1； 所述后背一3-1和后背梁一4-1均位于步骤一中预制完成的上层桥涵1的 正后方。

步骤三、既有线加固：采用线路架空加固结构对所穿越既有线进行加 固。

步骤四、上层桥涵顶进坑开挖：由前至后对用于顶进上层桥涵1的顶 进坑一进行开挖，所述顶进坑一位于步骤一中所述预制坑一的正前方且其 与所述预制坑一连接为一体。

步骤五、上层桥涵顶进：采用顶进设备将步骤一中预制完成的上层桥 涵1向前顶进至设计位置，详见图4。

步骤六、上层桥涵底部支撑体系施工：在步骤五中顶进到位的上层桥 涵1底部设置底部支撑体系；所述底部支撑体系包括支撑在上层桥涵1左 右两侧下方的多根永久支撑桩5-1和支撑在上层桥涵1中部下方的多根临 时支撑桩5-2；所述上层桥涵1左右两侧下方的多根所述永久支撑桩5-1 组成上层桥涵1的永久支撑系统，多根所述临时支撑桩5-2组成上层桥涵 1的临时支撑系统，详见图13。

步骤七、线路架空加固结构拆除：对步骤三中所述线路架空加固结构 进行拆除，并将所穿越既有线支撑在步骤五中顶进到位的上层桥涵1上。

步骤八、下层桥涵预制：开挖完成用于预制下层桥涵2的预制坑二后， 在所述预制坑二内预制下层桥涵2。

本实施例中，预制完成的下层桥涵2的中心线与下层桥涵2的设计中 心线一致。

步骤九、下层桥涵顶进用后背与后背梁施工：在所述预制坑二内施工 用于顶进下层桥涵2的后背二3-2，并在后背二3-2前侧设置后背梁二4-2； 所述后背二3-2和后背梁二4-2均位于步骤八中预制完成的下层桥涵2的 正后方。

步骤十、下层桥涵顶进坑开挖：由前至后对用于顶进下层桥涵2的顶 进坑二进行开挖，所述顶进坑二位于步骤九中所述预制坑二的正前方且其 与所述预制坑二连接为一体。

步骤十一、下层桥涵顶进：采用顶进设备将步骤八中预制完成的下层 桥涵2向前顶进至设计位置，详见图5。所述下层桥涵2向前顶进过程中， 由后至前对步骤六中所述临时支撑系统进行拆除。

步骤十二、混凝土浇筑：待步骤十一中所述下层桥涵2顶进到位后， 在上层桥涵1与下层桥涵2之间浇筑混凝土，使得上层桥涵1与下层桥涵 2紧固连接为一体。

如图2所示，本实施例中，所述上层桥涵1为格构梁，所述下层桥涵 2为框架桥。

实际使用过程中，上层格构梁的用途体现在以下两个方面：①为下层 框架桥顶进创造顶进环境，保证下层框架桥顶进受力支撑体系，平衡铁路 运行产生的多重荷载；②满足当地村民通行方便，成为当地通行通道涵， 保证各种机耕机械设备等通过。下层框架桥的用途体现在以下两个方面： ①通过混凝土浇筑与上层格构梁连结成为一个整体，共同作为支撑铁路运 行产生的多重荷载的受力支撑体系；②作为南水北调工程过水通道，保证 南水北调工程顺利通水。

实际施工时，所述上层桥涵1和下层桥涵2也可以为其它类型的混凝 土结构桥涵。

本实施例中，所述下层桥涵2由左至右分为三个桥涵节段，三个所述 桥涵节段由左至右分别为左侧节段、中部节段和右侧节段；步骤八中预制 下层桥涵2时，对所述左侧节段、中部节段和右侧节段分别进行预制，预 制好的所述左侧节段、中部节段和右侧节段布设在同一直线上，且所述左 侧节段和所述右侧节段分别位于所述中部节段的左右两侧；步骤十一中进 行下层桥涵顶进时，先将所述中部节段顶进到位，再将所述左侧节段顶进 到位，最后将所述右侧节段顶进到位。

本实施例中，所述上层桥涵1为连续格构梁，所述连续格构梁为6孔 格构梁，单孔净空尺寸8m×7.2m，边墙厚度为0.6m，所述上层桥涵1的 整体尺寸为52.2m×35m×8.5m。所述下层桥涵2为分离式框架桥，且下 层桥涵2为三孔框架桥，由左至右分别为左侧边孔（即左侧节段）、中孔 （即中部节段）和右侧边孔（即右侧节段）。所述下层桥涵2由前至后分 为5个浇筑节，分别为23.44m现浇节、23m顶进节、2m现浇节、23m顶进 节和23.44m现浇节，所述下层桥涵2沿顶进方向的整体尺寸为34m×95m ×11.6m，所述下层桥涵2的单孔宽度为9m。

也就是说，所述下层桥涵2采用“中继顶法”进行分孔顶进，先进行 中孔，使得中孔与所述上层格构梁底部的临时支撑桩5-2形成整体完整体 系后，再对左侧边孔进行顶进，随后再对右侧边孔进行顶进；并保持下层 桥涵2与上层格构梁之间维持35cm的空隙。

实际施工时，步骤一中对上层桥涵1进行预制和步骤八中对下层桥涵 2进行预制时，均先对底板进行浇筑，待所述底板强度达到设计强度的75% 以上时，再对边墙和顶板进行浇筑。

本实施例中，步骤一中对上层桥涵1进行预制时，先根据测量放线结 果，绑扎上层桥涵1的底板钢筋，之后支立上层桥涵1的底板的成型模板， 并浇筑底板混凝土，混凝土浇筑完成后进行养护且待混凝土强度达到75 ％时；然后，绑扎上层桥涵1的边墙与顶板钢筋，再支立上层桥涵1的内 模与边模，随后浇筑上层桥涵1的边墙与顶板混凝土，最后拆模养护。

也就是说，所述上层桥涵1的混凝土分两次浇筑施工。其中，第一次 浇筑至底板及底板倒角以上30cm位置处，当混凝土强度达到75％时，之 后依次开始进行满堂脚手架搭设、绑扎边墙钢筋、支立边墙模板、浇筑边 墙及顶板混凝土等工序，新旧混凝土之间接茬前采用凿毛接缝处理。

浇筑上层桥涵1的底板混凝土时，在放置顶镐处预埋钢板，保证顶进 时底板均匀受力；并在上层桥涵1的前端设5％～10％的船头坡，以便顶 进时将高出上层桥涵1底的土体压实，增加承载力，便于顶进过程中采用 其它相应措施。本实施例中，浇筑所述上层桥涵1的混凝土为抗渗性高强 混凝土，因而顶进前要按设计要求对上层桥涵1的边墙和顶板进行防水处 理。所述上层桥涵1的强度达到100%后，拆除所有模板及脚手架，并进行 上层桥涵1的顶板及边墙防水处理，同时进行后背施作，待全部预制完成 后方可进行顶进施工。

本实施例中，步骤二中进行上层桥涵顶进用后背与后背梁施工的同 时，对上层桥涵1的边墙和顶板进行防水处理。

步骤八中对下层桥涵2进行预制时，所述下层桥涵2的预制过程与上 层桥涵1的预制过程相同。对下层桥涵2进行预制时，先根据测量放线结 果，绑扎下层桥涵2的底板钢筋，之后支立下层桥涵2的底板的成型模板， 并浇筑底板混凝土，混凝土浇筑完成后进行养护且待混凝土强度达到75 ％时；然后，绑扎下层桥涵2的边墙与顶板钢筋，再支立下层桥涵2的内 模与边模，随后浇筑下层桥涵2的边墙与顶板混凝土，最后拆模养护。

本实施例中，步骤九中进行下层桥涵顶进用后背与后背梁施工时，对 下层桥涵2的边墙和顶板进行防水处理。

本实施例中，对下层桥涵2进行预制时，所采用的成型模板为组合钢 模，单块钢模板尺寸为1.2m×1.5m。所述框架桥的直面墙和封端模型采用 拼装钢模板，内侧的四个倾斜转角和端头模板也均采用钢角模，施工前要 做好内模分块布置，对应位置处的特殊异型模板需加注编号，以保证模板 顺利拼装及浇筑完成后混凝土的外观质量。

如图3所示，步骤一中对上层桥涵1进行预制和步骤八中对下层桥涵 2进行预制过程中，对预制上层桥涵1与下层桥涵2所用的成型模板进行 支立或拆除时，均采用模板吊装装置对所述成型模板进行吊装。所述成型 模板由多块模板拼接而成，所述上层桥涵1和下层桥涵2均为需预制桥涵。

所述模板吊装装置包括竖向支撑框架9-1、安装在竖向支撑框架9-1 上的滑道梁9-2、安装在滑道梁9-2上且能沿滑道梁9-2进行前后水平移 动的滑移件和安装在所述滑移件下方的模板提升设备9-3。所述滑道梁9-2 呈水平向布设。所述竖向支撑框架9-1布设在所述需预制桥涵的四周外侧。

实际施工时，所述竖向支撑框架9-1由多个分别布设在所述需预制桥 涵的四周外侧的竖向平面支架连接而成。本实施例中，所述竖向平面支架 包括布设在同一竖直面上的多根竖向钢管9-4，多个所述竖向平面支架通 过多根横向钢管9-5连接为一体。

本实施例中，所述竖向支撑框架9-1为预先搭设完成的用于绑扎所述 需预制桥涵的钢筋笼的钢管脚手架。

本实施例中，所述滑移件包括连接架9-7和安装在连接架9-7上部且 能在滑道梁9-2内进行前后滑移的滑轮9-6，所述模板提升设备9-3安装 在所述连接架9-7底部。

本实施例中，所述滑轮9-6为轴承，所述连接架9-7上部对应设置有 供所述轴承安装的安装轴。

实际使用时，所述滑轮9-6也可以采用其它类型的滑移轮。

所述滑轮9-6的数量为多个，多个所述滑轮9-6布设在同一平面上。 本实施例中，所述滑轮9-6的数量为两个。实际使用时，可以根据具体需 要，对所述滑轮9-6的数量进行相应调整。

本实施例中，所述模板提升设备9-3为电动提升设备，所述模板吊装 装置还包括对所述电动提升设备进行开关控制的开关控制器9-9，所述开 关控制器9-9与所述电动提升设备相接。

本实施例中，所述模板提升设备9-3为单相提升机。并且，所述单相 提升机为KDJ-400单相多功能提升机，其提升高度需满足模板吊装需求。

本实施例中，所述滑道梁9-2为工字钢。

实际加工时，所述滑道梁9-2由多个滑道梁节段拼接而成。相邻两个 所述滑道梁节段之间通过连接钢板9-10进行紧固连接，所述连接钢板 9-10与所述滑道梁节段之间通过连接螺栓9-11进行紧固连接。本实施例 中，所述滑道梁9-2为I12工字钢，所述连接钢板9-10的板厚为5mm，所 述连接螺栓9-11的数量为多个，且连接螺栓9-11的螺栓杆直径为Φ12mm。

本实施例中，所述连接架9-7由多块钢板焊接而成。

本实施例中，所述模板提升设备9-3上安装有用于吊装模板的吊钩 9-8。并且，所述吊钩9-8通过钢丝绳吊挂在模板提升设备9-3上。

结合图4和图5，实际施工时，步骤四中所述顶进坑一开挖完成后且 步骤五中进行上层桥涵顶进之前，还需在所述顶进坑一内铺装滑板体系一 10-1；同样地，步骤十中所述顶进坑二开挖完成后且步骤十一中进行下层 桥涵顶进之前，还需在所述顶进坑一内铺装滑板体系二10-2。本实施例中， 所述滑板体系一10-1和所述滑板体系二10-2的结构相同。

所述滑板体系一10-1和所述滑板体系二10-2均包括碎石基层、平铺 在所述碎石基层上的混凝土滑板、平铺在所述混凝土滑板上的水平砂浆找 平层、涂刷在所述水平砂浆找平层上的石蜡润滑油涂层和平铺在所述石蜡 润滑油涂层上的塑料薄膜。

步骤一中对上层桥涵1进行预制和步骤八中对下层桥涵2进行预制完 成后，按照设计顶进方向，分别在滑板体系一10-1和所述滑板体系二10-2 上准确测量放线，同时设置方向控制桩与高程控制桩，保证顶进过程中上 层桥涵1和下层桥涵2的中心线、滑板体系一10-1和所述滑板体系二10-2 的中心线分别与以及上层桥涵1和下层桥涵2的设计中心线一致。

本实施例中，步骤二中所述后背一3-1和步骤九中所述后背二3-2的 结构均相同，并且步骤二中所述后背梁一4-1和步骤九中所述后背梁二 4-2的结构均相同。

如图6所示，所述后背一3-1和后背二3-2均包括由浆砌片石砌筑形 成的后背11-1和布设在所述后背11-1后侧的后背填土层11-2，所述后背 11-1的横断面为直角梯形，所述后背11-1的前侧壁为竖直侧壁。所述后 背梁一4-1和后背梁二4-2均为由布设在后背11-1前侧壁上的多道呈竖 直向布设的工字钢组成的后背梁11-3，多道所述工字钢布设在同一竖直面 上。所述后背梁11-3的前部设置有钢筋砼分配梁11-4，所述顶进设备支 顶在所述钢筋砼分配梁11-4上。

如图7、图8所示，所穿越既有线的数量为多条，多条所述既有线中 标高最低的既有线为低位既有线，多条所述既有线中标高比所述低位既有 线的标高高50cm以上的既有线为便梁加固既有线。

步骤三中所述线路架空加固结构包括纵横梁加固框架和对所述纵横 梁加固框架进行支撑的底部支撑结构，所述底部支撑结构包括分别支撑在 所述纵横梁加固框架的左右两侧与前侧下方的多个竖向支墩7-8。所述纵 横梁加固框架为矩形框架，所述矩形框架的左右向长度大于上层桥涵1的 左右向长度且其前后向宽度大于上层桥涵1的前后向宽度。所述纵横梁加 固框架包括多道由左至右进行布设的横抬梁7-1和多道由前至后布设在多 道所述横抬梁7-1上方的纵向加固梁7-2，多道所述横抬梁7-1呈平行布 设且其布设在同一水平面上，每道所述纵向加固梁7-2均与多道所述横抬 梁7-1紧固连接为一体。多道所述横抬梁7-1形成对多条所述既有线进行 支撑的支撑平台。多道所述纵向加固梁7-2呈平行布设且其布设在同一水 平面上，所述纵向加固梁7-2与横抬梁7-1呈垂直布设；所述横抬梁7-1 与上层桥涵1和下层桥涵2的顶进方向呈平行布设。

所述支撑平台上设置有对所述便梁加固既有线进行加固的D型便梁 7-4，所述便梁加固既有线通过D型便梁7-4支撑在所述支撑平台上，所 述D型便梁7-4与纵向加固梁7-2呈平行布设且其数量与多条所述既有线 中便梁加固既有线的数量相同；多条所述既有线中除所述便梁加固既有线 之外的各条既有线均通过绝缘垫板支撑在所述支撑平台上。

本实施例中，所穿越既有线为四条，分别为焦柳上行线、焦柳下行线、 牵出线和煤专线，四条既有线分别记作既有线一12-1、既有线二12-2、 既有线三12-3和既有线四12-4。其中，焦柳上行线、焦柳下行线为国有 繁忙铁路干线，时速120km/h，且四条既有线（即四股道）的相对标高存 在差异，焦柳上行线的标高最低，焦柳上行线与焦柳下行线的标高相差 12cm，焦柳上行线与牵出线的标高相差11cm，焦柳上行线与煤专线的标高 相差96cm，这就要求线路架空加固过程需加强严格性与安全性。

本实施例中，所述线路架空加固结构采用“纵横梁加固法”，所述纵 横梁加固框架的左右向总长度为86m。

实际施工时，多道所述横抬梁7-1和多道所述纵向加固梁7-2均为型 钢杆件。本实施例中，所述纵向加固梁7-2和横抬梁7-1均为工字钢。实 际使用时，所述纵向加固梁7-2和横抬梁7-1也可以采用其它类型的型钢 杆件。

本实施例中，所述底部支撑结构还包括多根分别支撑在所述纵横梁加 固框架下方的竖向支撑桩7-3。步骤四中由前至后对所述顶进坑一进行开 挖过程中，由后至前对支撑在所述纵横梁加固框架中部下方的竖向支撑桩 7-3进行拆除。

多根所述竖向支撑桩7-3分M排N列进行布设，其中M和N均为正整 数，M≥3且N≥3。所述纵横梁加固框架上还包括多道横向加密梁7-7，多 道所述横向加密梁7-7均与横抬梁7-1呈平行布设，且多道所述横向加密 梁7-7与多道所述横抬梁7-1布设在同一水平面上。每道所述横向加密梁 7-7均与多道所述纵向加固梁7-2紧固连接为一体。多根所述竖向支撑桩 7-3的顶部均固定在横向加密梁7-7上。

本实施例中，所述横向加密梁7-7为工字钢。并且，横向加密梁7-7 具体为I56b工字钢，所述纵向加固梁7-2具体采用双拼I100工字钢且所 述纵向加固梁7-2的数量为5道，所述I100工字钢的长度为8m或10m， 两根所述I100工字钢之间通过连接板连接为一体。所述横抬梁7-1具体 为I56b工字钢。

本实施例中，相邻两道所述横向加密梁7-7之间还布设有一道H588 型钢，且所布设的H588型钢与横向加密梁7-7呈平行布设。

实际施工时，通过所述横抬梁7-1横抬所穿越既有线的钢轨底，所述 横抬梁7-1与所穿越既有线的钢轨之间垫装有绝缘垫板，因而能有效避免 施工过程中与钢轨直接接触，并能有效防止联电出现“红光带”。

本实施例中，相邻两个所述横抬梁7-1之间的间距为0.6m。实际施工 时，可以根据具体需要，对相邻两个所述横抬梁7-1之间的间距进行相应 调整。

本实施例中，支撑在所述纵横梁加固框架前侧下方的多个竖向支墩 7-8为抗移桩，所述抗移桩为人工挖孔桩。由于焦柳上行线位于最前侧， 因而焦柳上行线与抗移桩之间设置横向支撑，防止箱桥顶进时带动线路。

本实施例中，所述抗移桩的横截面为方形且其横截面尺寸为1.3m× 1.3m。

结合图10和图11，所述纵向加固梁7-2与横抬梁7-1之间通过多个 U形螺栓7-5进行紧固连接。本实施例中，所述U形螺栓7-5由下至上套 装横抬梁7-1外侧，所述纵向加固梁7-2顶部设置有两道用于安装U形螺 栓7-5的安装件，所述安装件与纵向加固梁7-2呈垂直布设，所述安装件 上开有供U形螺栓7-5安装的螺栓安装孔。

本实施例中，所述安装件为角钢7-6。所述角钢7-6焊接固定在纵向 加固梁7-2上。实际施工时，所述安装件也可以采用其它类型的型钢杆件。

本实施例中，所述纵向加固梁7-2与横抬梁7-1连接完成后，还需在 多道所述纵向加固梁7-2与其相邻的所穿越既有线的钢轨之间顺线路方向 每隔1.5m设木支撑一道，确保线路方向。

本实施例中，多根所述竖向支撑桩7-3均为人工挖孔桩。所述竖向支 墩7-8为混凝土支墩。

本实施例中，步骤三中采用线路架空加固结构对所穿越既有线进行加 固时，先采用D型便梁7-4对所述便梁加固既有线进行加固，并将所述D 型便梁7-4临时支撑于所述底部支撑结构上；之后，在所述底部支撑结构 上穿设位于上层桥涵1设计位置正上方的多道横抬梁7-1，并将已穿设的 横抬梁7-1均安装在所述底部支撑结构上，对横抬梁7-1进行安装的同时 将D型便梁7-4的纵梁与已安装好的横抬梁7-1紧固连接为一体；然后， 对多道所述纵向加固梁7-2进行穿设，并将多道所述纵向加固梁7-2与已 安装好的横抬梁7-1紧固连接为一体；最后，对所述纵横梁加固框架中的 剩余横抬梁7-1进行穿设。

实际施工时，所述D型便梁7-4的纵梁与纵向加固梁7-2呈平行布设， 所述纵梁与多道所述横抬梁7-1紧固连接为一体。

所述D型便梁7-4由左至右分为多个D型便梁节段。本实施例中，所 述D型便梁7-4由左至右分为5个D型便梁节段，左右相邻两个所述D型 便梁节段之间通过连接件进行紧固连接。所述D型便梁7-4包括两道呈平 行布设的纵梁和布设在两道所述纵梁之间且布设在同一水平面上的多道 横梁。

本实施例中，所述连接件为布设在所述支撑平台上的枕木垛7-9。

如图9所示，所述便梁加固既有线的轨枕为由前至后布设的多个混凝 土枕，前后相邻两个所述混凝土枕之间设置有一道钢枕7-10，所述钢枕 7-10的左右两端分别紧固安装在D型便梁7-4的两道纵梁上。

实际施工时，通过D型便梁7-4对所述便梁加固既有线（即煤专线） 进行加固后，能有效防止因煤专线路基过高，穿设横抬梁7-1时对煤专线 线路的扰动，并且D型便梁7-4每间隔5m设一处吊筋与下方的横抬梁7-1 连接。

本实施例中，顶进方向为由北向南，既有线一12-1、既有线二12-2、 既有线三12-3和既有线四12-4由南向北依次进行布设。对位于上层桥涵 1设计位置正上方的多道横抬梁7-1进行穿设时，在焦柳上行线南侧搭设 作业平台（或利用已预制完成的格构梁顶面），从南往北对横抬梁7-1进 行穿设。首先，穿设主架空范围内（即所述格构梁顶面范围）的横抬梁7-1； 然后，穿设附架空范围内（即所述格构梁顶面范围两侧）的横抬梁7-1， 当所穿设横抬梁7-1通过煤专线时，及时将横抬梁7-1与D型便梁7-4的 纵梁连接固定。

实际对纵向加固梁7-2进行穿设时，需向铁路局申请天窗点，利用轨 道平板车运输纵向加固梁7-2，纵向加固梁7-2架设到位及时与横抬梁7-1 连接稳定，防止纵向加固梁7-2倾覆。纵向加固梁7-2就位后，及时穿设 剩余的横抬梁7-1并及时固定，并随时观察线路方向及高低。

实际施工过程中，穿设横抬梁7-1时，需先在所穿越既有线的线路钢 轨下面掏槽，移动调整影响穿横抬梁7-1的轨枕，逐次穿入横抬梁7-1， 并调节到同一高度，按轨枕间距，每空轨枕穿一根横抬梁7-1，穿横抬梁 7-1时要按工务“隔六穿一”的原则，开挖一空穿一根，穿一根加固一根 并利用铁路维修振捣设备振捣密实，与钢轨接触面垫好所述绝缘垫板。施 工中安排专人监护，防止联电，如此反复逐次施工，严格控制水平、方向 及轨道几何尺寸，确保行车安全，其两端与纵向加固梁7-2联结，横抬梁 7-1与钢轨之间采用橡胶垫（即所述绝缘垫板）进行有效绝缘，防止联电。

综上所述，上层格构梁顶进施工的关键是线路架空加固，下层框架桥 顶进时无需线路架空加固，且上层格构梁顶进完成后，拆除所述线路架空 加固结构并恢复铁路正常运行，线路架空加固期间需慢行限速45km/h，以 确保上层格构梁顶进施工时营业线铁路的绝对安全。

本实施例中，所述线路架空加固结构采用“纵横梁架空法”，由于煤 专线特殊标高，针对煤专线采用“D型便梁7-4与钢枕7-10”共同组成单 独的架空体系，再通过“纵横梁架空法”将四股道组成一个完整的受力体 系，承担铁路上方所有荷载。

步骤四中对所述顶进坑一进行开挖和步骤十中对所述顶进坑二进行 开挖时，根据各桥涵处土质及空间大小，可采用机械或人工开挖，一般采 取一次性全部开挖。开挖工作要在行车间隙内进行，快速出土，整平夯实。 工作面允许时，尽可能使用机械挖运，但基底上方30cm的土方一定要用 人工开挖，尽量不扰动原地基土，以免影响地基承载力；如地层承载力较 小，可采用混凝土垫层或换填砂夹卵石加固。

步骤五中进行上层桥涵顶进和步骤十一中进行下层桥涵顶进之前，必 须对顶进设备进行严格检查和调试，试顶力一般为需顶进桥涵自重的4～8 倍，顶镐同时启动，同步逐渐缓慢增压，并进行详细检查，确定各部件的 稳定、运转正常后方可继续加压，开始顶进，以免对预制桥涵及设备造成 破坏。通常情况下每镐顶程为20cm～80cm，待顶镐顶完一个行程后，使千 斤顶活塞复位，在空档处填放顶铁，然后再次开镐顶进，如此反复循环， 直到桥涵顶进就位。根据顶程需要增设不同规格尺寸与数量的顶铁，以便 随时填补更换；顶铁方向必须与桥轴方向一致，且与千斤顶成一条直线； 为保证顶柱传力均匀及横向稳定，一般顶铁每隔3m～4m设一道横梁，提 供受力平面。

本实施例中，所述永久支撑桩5-1的直径为Φ1.8m且长度为24m，所 述永久支撑桩5-1的数量为24根且其分别布设在上层格构梁两侧边孔下 方，作为上层格构梁永久支撑系统，共同承受上层格构梁与铁路荷载；所 述临时支撑桩5-2的直径为Φ1.8m且长度为20m，所述临时支撑桩5-2的 数量为24根且其分别布设在上层格构梁的中部下方，作为上层格构梁的 临时支撑系统，保证下层框架桥顶进过程中上层格构梁的整体稳定性。

本实施例中，如图12所示，步骤十二中在上层桥涵1与下层桥涵2 之间浇筑混凝土时，先在顶进到位的下层桥涵2与位于其上方的上层桥涵 1之间由下至上砌筑多层砖，之后再在上层桥涵1与下层桥涵2之间浇筑 混凝土并相应形成混凝土连接层6。待上层桥涵1与下层桥涵2均顶进到 位后，上层桥涵1与下层桥涵2之间的间隙为35cm，上层桥涵1与下层桥 涵2通过混凝土浇筑为一体后，形成双层框架结构体系，共同承受铁路荷 载。

本实施例中，步骤十二中在上层桥涵1与下层桥涵2之间浇筑混凝土 时，还需在顶进到位的下层桥涵2的左右两侧分别浇筑混凝土并形成混凝 土侧挡墙8。

本实施例中，步骤十二中在上层桥涵1与下层桥涵2之间所浇筑的混 凝土为自密实混凝土。

在顶进到位的下层桥涵2与位于其上方的上层桥涵1之间由下至上砌 筑多层砖时，在适当位置预留自密实混凝土浇筑泵送口，采用地泵直接浇 筑完成。浇筑过程中，派专人进入上层格构梁内观察注浆口，注浆口溢出 为密实，使得上层桥涵1与下层桥涵2连接成为一个完整的受力体系，承 受上面铁路运行产生的多重荷载及下面南水北调通水产生的各种冲击力。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是 根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构 变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。