在鐵路既有線路網日益密集、城市交通與鐵路交叉需求不斷增長的背景下，如何在保證鐵路運輸安全、暢通的前提下，完成下穿鐵路的道路或管線施工，成為工程建設領域的一項關鍵技術挑戰。箱涵頂進法，作為一種成熟的暗挖施工技術，因其對地面交通和上部鐵路運營干擾小、安全性高、適用性廣等優點，被廣泛應用于下穿既有鐵路線的工程中。本文將對這一工藝進行詳細解析。

一、工藝原理與特點

箱涵頂進法的核心原理，是在鐵路線路的一側或兩側預先制作好鋼筋混凝土箱涵結構，然后利用液壓千斤頂等頂進設備，將箱涵逐步頂入鐵路路基下方，最終形成下穿鐵路的通道。其顯著特點是：

1. 對鐵路運營影響極小：施工主要在鐵路限界外和工作坑內進行，頂進過程中列車可限速通行，無需長時間中斷鐵路運輸。
2. 施工安全性高：通過工作面前方的刃腳切土、箱體支護，以及周密的線路加固措施，有效控制路基變形，保障上方鐵路線路的幾何形態與行車安全。
3. 適應性強：可適用于多種地質條件，并通過調整箱涵尺寸和頂進工藝，滿足不同跨度與荷載要求。

二、主要施工工藝流程

1. 施工準備與線路加固

這是確保安全的前提。首先需進行詳細的地質勘察和線路調查，制定專項施工與安全防護方案。施工前，必須對鐵路線路進行加固，常見方法包括：

• 縱橫抬梁加固：在軌枕下設置縱梁和橫梁，將列車荷載通過梁體分布到更廣的路基范圍，減少對頂進區域土體的直接壓力。
• 扣軌加固：將鋼軌扣聯成束，增強軌道整體剛度。
• 設置防護樁：在箱涵兩側打入鋼板樁或混凝土樁，形成隔離支護，防止土體坍塌并限制路基變形。

2. 工作坑開挖與滑板制作

在鐵路線側方開挖工作坑，其尺寸需滿足箱涵預制和頂進設備布置的要求。坑底需澆筑混凝土滑板，表面平整并涂抹潤滑隔離層（如石蠟、滑石粉等），以大幅減少箱涵底板與地基的摩阻力。滑板前端還需設置導向墩，確保箱涵按設計軸線頂進。

3. 箱涵預制

在工作坑底板的滑板上，就地綁扎鋼筋、支立模板、澆筑混凝土，預制單節或多節箱涵。箱涵前端設有刃腳，用于切入土體并減少阻力。預制過程中需確保結構尺寸精確、強度達標，并預埋好用于頂進和后繼工序的各類預埋件。

4. 頂進設備安裝與試頂

在箱涵后部安裝主頂千斤頂、泵站及傳力設備（如頂鐵、頂柱）。安裝完畢后進行試頂，全面檢查液壓系統、后背（反力墻）的穩定性、以及滑板和各部位的工作狀態，同時進一步降低啟動摩阻力。

5. 挖土與頂進作業

這是循環進行的核心環節。

• 挖土：在箱涵刃腳前方，采用人工或小型機械分層、對稱開挖土體，嚴禁超挖。開挖面需保持一定的坡度，確保土體穩定。
• 頂進：每完成一個進尺的挖土后，啟動千斤頂，將箱涵向前頂進一個行程。然后回縮千斤頂，加入頂鐵或頂柱，進行下一個循環。
• 測量與糾偏：全程嚴密監測箱涵的中線和高程，通過調整兩側千斤頂的頂力或在一側超挖少量土體等方式，及時進行動態糾偏，確保頂進方向精準。

6. 觸變泥漿減阻

為減小箱涵側面與土體間的摩阻力，常在箱涵外壁與土體之間壓注觸變泥漿，形成一層穩定的泥漿潤滑套。這能顯著降低頂進推力，保護周邊土體結構。

7. 就位與后續處理

當箱涵頂進至設計位置后，進行最終的位置和標高調整。隨后進行箱涵接口處理、內部結構施工（如路面、排水、照明等），以及拆除線路加固設施、恢復鐵路線路原狀。最后對工作坑進行回填，恢復地表。

三、關鍵技術控制要點

1. 線路加固與監測：加固必須牢固可靠，并配合不間斷的線路沉降、位移監測（常用水準儀、全站儀），數據需實時反饋，指導頂進作業。
2. 頂進方向控制：“勤測量、微糾偏”，將偏差消除在萌芽狀態，避免形成難以糾正的累積誤差。
3. 開挖面穩定：嚴格控制開挖進尺和坡度，防止前方土體坍塌，尤其在軟弱地層中。
4. 降水與排水：若地下水位較高，必須采取有效的井點降水等措施，確保工作坑和開挖面處于干燥狀態，防止涌水、涌砂。
5. 應急預案：必須制定針對鐵路線路異常、設備故障、土體失穩等突發情況的應急預案，并備齊搶險物資與設備。

四、

既有線下穿鐵路箱涵頂進法是一項系統性強、技術要求高的綜合施工技術。其成功實施依賴于周密的方案設計、精良的施工組織、嚴格的過程控制以及鐵路部門的緊密配合。隨著施工設備與監測技術的不斷進步，該工藝在安全性、效率和精度上將得到進一步提升，繼續為構建高效、立體的現代化交通網絡提供可靠的技術支撐。