摘要：本文主要以北京昌平区高铁隧道工程的施工为例，通过对当前机械化栈桥技术在高铁隧道中的施工应用技术分析，以此更好的为学者的后续研究提供参考与借鉴。
关键词：机械化；栈桥；高铁隧道；施工；应用；分析
1 工程概况
在工程建设的过程中，南口隧道的设计方式主要采用单洞双线的形式进行复合型的衬砌结构，采用无砟轨道进行铺设。隧道整体长度为3.019km，进、出口段以Ⅳ、Ⅴ级围岩为主，岩体结构稳定性较差，岩石风化较为强烈，形成块状或碎石岩体，局部岩块较为突出，处于凌空状态、山体地形较陡，坡脚大于30°，可能发生岩块坠落。其中Ⅲ级围岩1350m，Ⅳ级围岩130m，Ⅴ级围岩66m。隧道设计主要是从张家口至北京的一段路程，整体呈现单面上坡的趋势，设计坡度为30‰，总体坡长为3019m。根据现场围岩情况，按照图纸要求Ⅲ级围岩采用台阶法施工，仰拱安全步距不超过90m；在京张高速铁路工期要求比较紧的情况下，为了保证隧道施工安全、质量良好和工期要求，我采用了隧道液压自行式移动栈桥。
南口隧道Ⅳ、Ⅴ级软弱破碎围岩地段，仰拱封闭步距要求高，采用三台阶法施工，栈桥全长37m，有效作业空间24m，栈桥下作业空间大，可以保障挖掘机辅以人工开挖仰拱，施工进度快。栈桥最大过车净宽3.4m，最大通过荷载55t，可保障其他机械顺利、安全通过。
2 机械化栈桥的主要特点
2.1 强度高、可拼装
机械式的栈桥主要采用高强钢焊制而成。在后续工作过程中，可以分为立体式和平面结构的拼装，并基于此来实现轻型桁架装配。这样建设的过程中，其实际重量就能够显著减轻，进而采用更加完善的单销式连接，以此优化整体的运输过程。
2.2 使用周期长
机械式的栈桥结构，能够实现结构之间的互换，以此对于各种装配部件进行多次使用。
2.3 适用性强
栈桥结构较为方便，在后续操作过程中，对于桥梁的主梁结构可以根据工程设计和实际的需要进行整合和修改，并在当前建设状况下，根据施工方的要求进行更改和完善。
2.4 操作简单
栈桥在拆卸和装配的过程中较为方便，通过简单的工具以及相关的机械设备的快速拼装就可以更好的提升工程流程和操作的整体效率。
2.5 工作效率高
通过栈桥的使用，能够更好的减少施工过程中实际环境问题的干扰，还能够帮助施工材料在栈桥上顺利通过，而不影响其他结构的施工过程，以此作出分块建设的模式，提升整体工程的工作效率。
3 机械化栈桥工艺流程
3.1栈桥通车出渣状态
4 机械化栈桥实际应用效果及优点
4.1 实际应用效果
在北京至张家口铁路工程工程板山隧道工程，前期使用简易栈桥中因安全步距超标问题，多次停工等待，工作不饱满，效率低下，进度及施工质量得不到保障。为有效及时解决步距超标问题，提高工作效率，我标段于2016年12月3日采购了栈桥设备并应用于施工中，目前可以实现Ⅴ级围岩月进90m，Ⅳ级围岩月进120m。通车时强度与刚度有保证，确保了栈桥上部通车出渣与底部仰拱施工平行作业（如图4）。
4.2 栈桥施工优点
（1）安全：首先杜绝了栈桥过车的意外发生，强度、刚度、稳定性均良好，不会发生侧翻事故，避免了仰拱处车辆与人员发生安全事故造成的损失。
（2）高效：栈桥所有动作均通过液压系统实现，每次的工作循环中，可以只使用少量的人员操作和观察就能完成所有的栈桥动作，为施工现场节省大量人力和时间。
（3）经济性好：栈桥的设计寿命长，在长时间的使用后不会有结构性的变形，能多次利用，为隧道施工节约大量成本。
（4）提升施工形象、提高施工质量：该栈桥可实现仰拱一次12米施工，减少了仰拱施工缝，保证仰拱施工质量，提高生产效率。实现了仰拱施工与开挖、初支、衬砌立体交叉同步作业，安全可靠、提高了隧道施工效率，提升机械化配套水平。
5 机械栈桥的日常性维护
对栈桥进行定期的检修和维护工作。主要是对于栈桥的版面缺失状况进行研究，并对于版与面之间的裂缝进行检修。其次就是要液压元件进行日常性的检修工作，防止安全隐患问题的发生。第三就是要对栈桥自身部件的连接点进行检修，同时还需要对栈桥与外部结构之间的连接点的牢固性进行检验。在投入使用的过程中，要保障相关通行车辆的负重，对于超重车辆要予以拦截，防止超重而引发工程结构的变化。
6 机械栈桥的未来发展趋势
对于隧道内使用的机械化栈桥主要采用仰拱超前的施工方式，使得其能够更好的在施工的过程中发挥出其应用的效果。这样既能够对周边的围岩起到一定的加固作用，同时还能够增强整体高铁隧道的稳定性建设。此外，其机械性栈桥的使用，也能够在一定程度上有效增强其施工的环境，并更好的促进其运输道路的快速发展以及完善。在加速车辆通行的速度，提升车辆通行效果的同时，还能够更好的提升整体性施工的进程，提升施工的准确性以及安全性。在此基础上能够有效增加施工单位的社会效益以及经济效益的获取，以此在我国未来的交通建筑建设过程中，利用机械式栈桥在隧道建设施工中的实际运用就能够获得更好的发展前景。
7 结语
综上所述，我国的机械栈桥在高铁隧道施工的过程中已经得到了广泛的应用，不仅为我国的栈桥事业发展做出了巨大的贡献，同时还促进了我国建筑行业的优化和转型，以此推动社会主义事业的发展和完善。
参考文献：
[1]王志坚.郑万高铁隧道大断面机械化施工关键技术研究[J].隧道建设（中英文）,2018,38(8).
[2]王明年,赵思光,张霄.郑万高铁大型机械化施工隧道位移控制基准研究[J].隧道建设,2018,38(8):1271-1278.
论文作者:王伟
论文发表刊物:《防护工程》2019年第5期
论文发表时间:2019/6/18
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