摘要:近些年,随着先进施工技术的发展,道路下穿铁路施工也不断完善和进步,同时在整个交通运输体系建设中起到了很重要的作用。文章以关键技术为着力点,分析了道路下穿运营铁路施工的实践运用,主要探析了相关技术要点与控制措施,以期为相似工程带来借鉴。
关键词:道路下穿既有铁路;施工技术;应用
前言
我国城市化发展不断向前推行,各种类型的公路、铁路建设与改造工程使得道路网越来越紧密,也增加了道路“交叉”现象。道路建设中,穿越运营铁路的情况十分多见,同时此类型工程也是不可忽视的一个环节,特别是其施工成效,得到了人们的普遍关注。因此,务必关注重要技术的开展,确保施工的有序进行。
1道路穿越既有运营铁路施工方案
根据城市交通系统的发展需求以及铁路方面对于行驶速度的要求,道路交叉开始发展立交形式。道路穿越运营铁路的施工技术选择有以下两个:第一是上跨方式,侧重于建造道路桥梁,这一施工会给铁路运行带来一定的困扰,并且会延长施工周期,有些情况下还需要暂停铁路运行,另外城市规划与土地资源方面的限制使得这一技术的运用不多见。第二是下穿方式,通过结合顶进施工技术开展运营铁路下方的立交桥建造,不但节省土地占用面积,还降低了对铁路运行的影响,有利于城市的协调发展。
相对比上跨施工方式,下穿运营铁路有着显著的特点:针对施工开展和安全控制而言,下穿方式能够实现提前防护,造成的铁路运行方面的干扰相对较少;针对施工影响而言,下穿施工所覆盖的整体面积少,对土地资源节约和利用做出了贡献,同时满足了城市景观规划的需求;针对施工可行程度而言,此方式能够提高坡度设置的科学性,合理设计引道距离,通过边孔敷设市政管线。
2道路下穿既有铁路工程中关键技术的探讨
2.1工程概况
该工程中,在0+453~0+506的里程位置发生了“交叉”现象,道路与铁路的各自中心线相交呈38.9度,相交部位属于直线。该工程利用的下穿框架桥系统,钢筋混凝土结构采用C35,单孔框架4个分别是5+12.5+12.5+5m,框架水平方向距离为20.56米,两侧连接距离是5.14米。该项目中U形槽和框架预先制备形成整体,通过利用D型便梁架空既有铁路顶进技术,顶进距离是60米,到达位置后箱涵顶位置的高度大概是4.65米。
2.2地质状况分析
项目地处沿海平原地带,承压水含量较多,浅部微承压以及深部承压水的位置明显在浅部水位以下,部分位置连接于潜水层,深度距离在3-11米左右。项目施工中的地下水方面的影响以地表水和降水为主,深部承压水表现为侧向供应。
2.3基坑加固
(1)顶进基坑围护。顶进施工进行之前,先对工作坑进行加固围护,主要针对南、北两侧开展钻孔桩围护的缺口部位实施12米拉森桩操作,达到全封闭、整体围护效果。结合施工周期的设计,在正式施工前的2周进行试抽水,1周采取降水措施。当水位达到所设计的工作面以下1米位置后,可以实施相应的开挖作业。挖掘完毕后,存在顶进不稳定影响因素的实施封井,针对状态良好的降水井继续采取不间断抽水,抽水过程贯穿整个顶进施工。依照接下来的施工计划不间断或暂停降水。
(2)顶进滑板接长。结合顶进施工规划方案,7天前进行接长施工,严谨带水施工,确保铁路边坡的稳定性。滑板选择早强混凝土C50,施工持续周期应当低于5天,同时落实边坡防护措施。
(3)铁路下方利用高压旋喷桩方式进行加固处理。
(4)顶进施工现场管理。施工7天前将顶进机械设施、材料等引进现场,并进行设备调试工作,预先3天进行试顶作业。
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2.4箱体顶进施工
此次施工实践中,顶进流程为1#、2#、3#、4#箱依次实施,施工技术措施如下:首先,在1#、2#支墩上进行D24便梁的安置,确保置放达标后,将过水箱涵予以清凿,实施地基平整处理,进行1#箱的高压旋喷桩施工以及滑板接长施工,对1#箱施加顶力,利用素混凝土进行箱涵外侧的回填施工。在1#箱和3#支墩上装置D24便梁,就便梁下方进行3米深度的挖掘,进行2#箱的高压旋喷桩施工以及滑板接长施工,对2#箱施加顶力。接着,在2#箱以及4#支墩上装置D24便梁,就便梁下方进行3米深度的挖掘,清凿3#支墩,在3#箱部位开展基础加固处理和滑板接长施工,对3#箱进行顶进。继续架设D24便梁于3#箱和5#支墩上,就便梁下方进行3米深度的挖掘,采取同样的方法清凿4#支墩,在4#箱部位开展基础加固处理和滑板接长施工,对3#箱进行顶进。结束施工后,将素混凝土、道碴填实在箱梁外侧,并将线路复原。
顶进过程中不同段有着不同的出土方式,放坡段采用挖机向两侧翻出顶进区域外运;线路下顶进范围是两边出土,作业中工作坑侧面利用内挖机与翻土外运相结合的方式实施,另外的一面借助基础加固挖掘的3米深的通行空间,采用小型挖掘设备实施翻土外运。结合施工实际状况,顺着顶进边坡外侧80cm处,布置3排高压旋喷桩+格构固土;顶进过程中,降土2~3m,砂浆抹面。
箱涵顶进施工进入预定部位后,进行栏杆、电缆槽的作业,进行线路检验与养护操作的有效落实,确保线路保持稳定性。顶进结束后,在确保安全系数符合规定的情况下,迅速复原铁路线路。在拆除牢固设置前,为了确保抽换横梁施工的顺利进行,应当提前做好相关施工设备与底碴、道碴的计划工作。回填完毕后,
3道路下穿运营铁路施工中的风险管理
3.1针对箱涵顶进过程中的风险管控
岩土挖掘是开展箱涵顶进的基础工作,并且任何类型的技术措施和机械设备都不能完全防止岩土体变化。箱涵顶进施工过程中,其中一个区域的土体被扰动,地层整体就会出现失衡,发生一些应力改变,具体体现在地层位移或形变方面,如果箱涵上面的覆土缺失,将造成应力蔓延到地表,出现路基路面受损、变形等现象。为此,在施工实践中,需要进行准确的沉降计算,同时有效控制和调整沉降变化,针对顶进步长进行合理优化,并做好相关的安全防护措施。
3.2针对列车动载的风险管控
因为顶进中铁路运输依然运行,因此列车会形成一定的动力荷载,这样就会给实际施工造成影响,甚至导致安全隐患。就此,需要对列车行驶过程中的速度限值进行合理分析,同时采取有效的轨道加固措施,以提高施工系统的安全性。
3.3针对降水作业的风险管控
顶进施工过程中,作业坑挖掘是第一施工阶段,挖掘中遇到基底标高处于地下水位以下是很常见的现象,通过降排水能够治理这一问题。然而,处于“交叉”作业环境中,降排水的实施存在打破水土平衡、干扰周围土体的风险,如果降水量把控的不够科学,将造成严重的地表沉降,给铁路带来地基变形的严重后果,所以,需要科学编制降水方案和技术措施,落实好这一环节的安全防护,确保工程施工的顺利进行。
3.4顶进偏差的控制
本项目在箱体顶进时,动态的监测轴线、高程,如果出现偏差问题第一时间进行纠正,针对中心偏差,良好的调整千斤顶对箱身中心线力矩,达到纠偏的目的;针对水平标高偏差,改变顶进挖土,偏高多挖、偏低少挖。
4结束语
综上所述,在道路建设中出现“交叉”现象时,下穿运营铁路施工是一种有效的施工方式,特别是顶推箱桥施工的运用较为普及。由于技术开展环境复杂,所涉及的因素较多,因此需要在具体开展中,规范操作流程,加强关键技术及风险因素的控制,确保施工的安全性,保障项目施工可以顺利完工。
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论文作者:杨英才
论文发表刊物:《基层建设》2018年第18期
论文发表时间:2018/7/20
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