高反宁
陕西华山路桥集团有限公司 陕西西安 710016
摘要:近年来，我国城市化进程不断加快，城市综合实力不断增强，对外交流日益增多，城市地下空间不断被开发，综合管廊的重要性越来越被人们认识。随着综合管廊的不断延伸，经常会和高速公路、铁路、城市地下管网相互穿越交叉，本文结合下穿铁路综合管廊施工案例分析通过采取加固施工措施从工作坑开挖、修筑滑板、预制框架、加固线路、施工配合、应急预案等方面提出了具体的解决方案，为类似工程的施工提供了宝贵的实践经验。
关键字:下穿铁路 工作坑 修筑滑板 加固线路 测量观测 应急预案
【正文】
一、项目简介
某示范区地下综合管廊工程为北干渠路（农科路-杨凌大道）、农科路（北干渠路-孟杨路）、永安路（杨凌大道-高研路）、高研路（孟杨路-永安路）段地下综合管廊及控制中心等项目，沿线有通风口、变电所、设备口、管线分支口等附属结构，建设总长度约10km，其中下穿铁路段总长度650m，深度16m。综合管廊下穿位置在K8+760处与运煤铁路专用线平交，设计综合管廊结构在此处从铁路下穿过，综合管廊结构中心线与铁路中心线夹角为83?19?54?。
二 、下穿铁路管廊施工措施
2.1.施工准备
开工前编制详尽的施工方案及施工进度计划，报铁路运输主管部门审批。
2.2.开挖工作坑
开挖工作坑之前，先做好通信电缆的改移以及路基边坡的防护工作。
工作坑底板尺寸按下式确定： 长度=框架体底板长度+顶镐长度+横梁厚度+后背梁厚度+0.3m宽度=框架底板宽度+2此外，工作坑四周还要留有排水沟和集水井位置，以满足施工期间排水的需要。工作坑坑顶至铁路外侧钢轨的距离，根据道床及路肩宽度的最小要求不少于2.5m。
2.3.修筑滑板
滑板主要是预制框架时的底板，同时在框架顶进时起导向作用。砼滑板铺筑前，坑底铺垫10cm 厚碎石，滑板用C15砼灌注并在滑板内安放钢筋网，滑板厚度不小于20cm，滑板每隔3m设置一道地锚梁，两侧设导向支墩。
2.4.预制框架
预制框架前做好测量定线工作，使框架身、滑板及顶进桥位的中心线一致。框架预制施工顺序如下：在工作坑滑板上安好箱身底模板—绑扎底板钢筋—浇筑底板砼—养护—安中柱、边墙内模--绑扎中柱、侧墙及顶板钢筋—安外模—灌注中柱、侧墙及顶板砼—养护—拆模—安装钢刃脚—施作箱身防水层。框架预制好后，顶部设置防水层，外表进行润滑处理，并在涵身前端周边安设刃脚。
2.5.修筑后背
后背主要是承受顶进时的水平顶力之反力的临时结构物，它是保证顶进工作顺利进行的重要设施，直接关系着顶进质量。后背的结构形式根据现场地质、地形情况选用重力式后背。后背墙采用M5浆砌片石，墙背前铺设50a工字钢横梁作分配梁，后背墙顶部填土分层夯实。
2.6.加固线路
顶进施工时，因为框构孔径为2*15m，比较大，所以采用加长便梁配合纵横抬梁加固线路。
（1）纵梁：纵梁采用I115型便梁（L=16+24m），用联接板纵向等强度联接起来组成40m长纵梁。便梁钢枕每隔2个砼枕穿一根，布置间距为1136mm。纵梁架设，用50T吊车，利用行车间隙（通过驻站联络员确定）来吊装便梁，每吊装一片，必须使其与两片钢枕联接，以保证其稳定性，防止侵限。钢枕采用I28工字钢，L=4.95m，施工时穿一根加固一根。
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（2）横抬梁：横抬梁采用I56工字钢，每根长12m，共36根。工字钢布置在丙钢枕之间，间距为1136mm。工字钢采用“U”型100*100钢板卡子，并用高强螺栓与纵梁联接。既有线左侧填土每层按30cm夯实，顶上铺满枕木，工字钢搭在铺满枕木的垫层上，右侧搭在框架上，当框架每顶进2m时，将工字钢向左侧调整，同时将线路加固好，以确保既有线安全，如此反复，直至框架就位。
（3）线路的横向控制：利用线路控制器，控制线路的横向位移，将线路控制器一端紧固在钢轨上，另一端紧固在纵梁上，平均每2米一个，左右对称。
（4）纵梁横移的控制：顶进施工时，受横抬梁与箱顶摩擦力作用纵梁的横向变形，将直接带动线路的变形。采取的措施一是在横抬梁与箱顶接触面放置钢板，钢板上放置圆形滚杠，钢板与滚杠上涂黄油，以减少摩擦力；二是在纵梁中部设导链，一端固定在纵梁，另一端固定在箱顶上，箱身顶进时，导链同时拉紧，以观测纵梁不变形为宜。
2.7.试顶与顶进
顶进的实施是整个工程的关键环节，正式顶进开始前，先进行试顶，试顶顶力约为框架自重的0.4～0.8倍，随顶镐同步逐渐加压，且每升到一定压力后稳定几分钟，并对设备、滑板特别是后背、框架进行检查，若一切正常，则加压正式顶进。
顶进过程：在滑板上空顶，当框架前刃角接触路基边坡时，开始挖土运土，当刃脚前方挖土宽度达到60～70cm（根据顶镐行程长度而定）即可开动油泵，使顶镐推动框架前进，待顶镐顶完一个行程，再安放一个不同规格的顶铁等待下次开顶，如此反复直至框架就位
2.8.挖土与运土
挖土时，每次掘进深度视土质情况及有关要求而定，每次进深约为20～50cm，在土质松软层顶进时严禁超挖，确保刃角切入土层内10cm以上。同时测量工作紧密配合，根据框架偏差情况及时改变挖土方法。列车通过前，挖土人员要撤离开挖路面1米以外，严禁继续掏土。
2.9.测量观测
顶进施工中，每完成一个顶程，进行一次水准测量，及时掌握框架的坡度变化情况。方向观测以框架桥中线基桩为原点，用经纬仪拨90度直角设置顶进观测站和观测基点，顶进时在观测站内架设经纬仪，边顶边观测，以便随时纠偏。
2.10.整修、恢复线路
顶进完毕，拆除顶进设备，上道碴，更换轨枕，安装线上其它设施，拆除钢便梁、横梁及其加固部件，恢复线路。
三.施工配合
3.1、按照铁道部、当地铁路局的相关规定，与地方工务段、及当地供电段签订施工安全协议。
3.2、提前与分局运输处、总工室等有关部门联系、商定要点方案，制定相应安全保证措施，确定要点时间，做好施工配合，保证行车安全及跨线施工顺利进行。并向指挥部保送有关方案、资料审批，办齐施工手续。
3.3、按照铁路运输部门批准的时间，封锁线路，并按规定设好防护，设驻站联络员进行驻站联络。
3.4、要点施工期间，由铁通在现场装一至两部电话，便于与行车调度联系。
四.应急救援措施
4.1 施工单位接到铁路局调度所的给点施工命令后，立即封锁作业区线路，按《技规》、及《铁路公务安全规则》规定设好线路防护，并与驻站联络，并按《行规》规定在车站《运统-17》上做好登记，每次顶推结束后，做好消点签认。
4.2 每工作班设置4名持证防护员，移动停车牌、响墩的位置、显示停车手信号的防护人员的站位严格按《技规》第291条规定执行。
4.3 现场备用汽车一部,一旦要点施工完成,联络不通,由现场派人员乘车去贵阳西站联系确认执行时间。汽车司机在要点前一天同驻站联络员熟悉现场到贵阳站的道路交通情况。
4.4施工现场预备50人劳动力及相关机具设备以备应急。
【结束语】
结合本工程案例，对下穿铁路城市综合管廊施工问题进行如下总结：
1、施工前充分考察线路情况制定专项施工方案，从工作坑、 修筑滑板、 加固线路、顶管等方面做好具体的施工措施。
2、密切联系当地铁路部门商定施工方案，制定相关的安全防护措施。
3、做好沉降观测和整修恢复线路工作，并按照应急预案措施安排好相应的应急方案的实施。
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论文作者:高反宁
论文发表刊物:《防护工程》2018年第18期
论文发表时间:2018/11/8
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