框架桥盾构顶进施工技术

随着交通事业的发展，采用框架桥穿越公路、铁路的工程越来越多，且施工过程都不能影响既有建筑物、结构物，尤其是既有交通设施如：铁路、公路的正常运营，有必要研究新型的框架桥顶进技术，而盾构顶进就是解决这一难题得较好方法。

其最大的优点：

1、顶进框架桥施工，铁路慢行速度可以达到80km/h;2、公路、高速公路不用加固，能保证正常运行；3、框架桥顶进过程方向、水平好控制。二、研究内容

传统的框架桥顶进，在既有线上施工一般采用工字钢进行加固，列车慢行速度低，顶进时框架桥的水平不好控制，经常出现仰头或栽头；在公路上顶进有些尽管采取大管棚防护，投入大量的人力物力，但还经常发生塌管断路现象。为了杜绝这类事故的发生，拟利用盾构法的基本原理，在框架桥混凝土的基础上增加钢结构盾构设施，将框架桥顶进工作看作是盾构掘进和顶进两项工作。通过盾构钢结构部分的受力分析，进行钢结构设计、制作。经过盾构部分荷载计算，进行液压泵站选型和确定千斤顶外形尺寸及规格。经过框架桥顶面与土体的摩擦减阻选择，保证其上部土体稳定。达到铁路和公路的正常使用。

三、国内现状框架桥盾构顶进施工技术，在国内只有少数几家单位拥有该技术，在广深准高速铁路实施时，顶进列车限速比传统顶进的慢行要快的多，在京珠

高速公路顶进时几乎对行车没有影响，由于采用盾构技术使得框架桥顶进过程其方向、水平容易控制，就位误差可以控制较小范围。

四、主要研究内容及研究方法（一）研究内容：

1、盾构顶进的工艺原理，盾构钢结构部分的受力分析，钢结构设计、制作。2、盾构部分动力设计，包括荷载计算、液压泵站选型、千斤顶外形尺寸及规格。

3、框架桥上顶面与土体的摩擦减阻装置，如何保证其上部土体稳定。4、研究盾构顶进过程中的监测系统及水平控制。5、盾构挖土所使用的机械设备和过程中的人员安全措施。6、各种土质的盾构顶进施工工艺。（二）研究方法：

1、采用走出去请进来，进行考察学习咨询有关专家学者，弄清工艺原理，对作用在盾构钢结构体上的各种力进行力学分析，计算出钢结构的各种内力，选择断面尺寸进行设计、制作。

2、进行模拟试验、理论计算，确定千斤顶吃土顶进的顶力、方向、刃脚坡度。各种参数确定后，进行设备选型、设计、制造。

3、初步选用几种材料进行摩擦阻力试验，测试出各种材料之间的摩擦系数，筛选出摩擦阻力最小的材料，以保证框架桥上部土体的稳定。

4、盾构钢结构部分设计制作完成后，现场安装进行试顶，编制施工作业手册。

五、课题研究时间计划2006.01.01～04.302006.05.01～08.302006.09.01～2007.102007.11.01～12.30

进行可行性研究、收集资料盾构设计制造、购买设备、方案论证工程应用、持续改进、技术总结

完成技术文件整理、做好鉴定前的准备工作。

六、要达到的目标、成果形式及主要技术指标目标：

通过该课题的研究，设计制造出盾构顶进钢结构的通用部分，完成动力配置，制定出切实可行施工手册，保质保量的完成试验工程。掌握盾构顶进的设计、制造、施工技术，丰富企业的施工业绩，为今后城市过街地道、穿越各种等级公路、穿越铁路的框架桥、涵管顶进提供技术支持。

成果形式：框架桥、涵管盾构顶进施工工法。主要技术指标：

1、既有线顶进施工火车慢性速度小于等于80km/h；2、框架桥就位误差满足验收标准。七、前期工作基础

1、我们有一批高素质的管理和技术人员，有多年的框架桥顶进经历，在多条铁路干线上进行过顶进施工，质量、速度多次受到过嘉奖。有几位既懂工程又懂机械专家，从事过机电一体的钻孔桩钻机设计、制造。

2、派有关人员到外地考察类似工程。

3、对设计方案、施工方案可行性请专家进行咨询、论证。八、经费概算项目的经费预算：55.384万元（一）

研究人员工资：

27840元

1、加班费：480×8＝3840元2、差旅费：80×300＝24000元（二）研究实验材料费1、软件购置费：2、试验检验材料费：3、钢结构材料费：4、设备购置费：

470000元5000元5000元

30×8000＝240000元200000元

⑴千斤顶：40×3000＝120000元⑵泵站：

30000元

⑶控制盘：10000元

⑷油管路及附属配件：40000元

5、技术资料、图纸费：10000元

6、科研仪器、仪表、工具、设备费：10000元（三）技术咨询委外协作费：26000元1、技术咨询费：2、设计费：3、查新费：

5000元15000元3000元

4、技术成果总结、文整、印刷费：3000元（四）鉴定评审报奖费1、鉴定会议费：2、科技进步奖申报费3、工法评审费：

15000元5000元

30000元

10000元合计：553840元

九、合作单位及主要课题组人员分工：合作单位：太原设计院序号1234

姓名王民焕戴焕文刘松霍文玺

课题组工作分工技术总负责协调组织总体方案审定协调组织

5678910

申培亮安润扣刘柏忠侯建杰陈小重赵增祺

盾构钢结构设计、制作线路加固设计施工方案制定施工监测、资料整理液压系统设计盾构顶进实施