吴迪
天津市晟丰工程技术咨询有限公司 天津 300143
摘要：随着我国现代城市化建设的不断推进，道路下穿既有铁路工程越来越多，其施工质量更是关系到整个项目的成败。虽然道路下穿既有铁路工程的施工质量，已经引起了相关部门和施工单位的足够重视，但是基于此类工程本身技术的复杂性以及地质条件的多样性，在实际施工过程中仍存在很多不足。为此，本文针对道路下穿既有铁路工程的施工关键技术进行分析，旨在能够更好地指导施工单位进行施工建设，提高施工水平，保障施工质量。
关键词：道路下穿既有铁路；工程施工；关键技术
引言：
道路下穿既有铁路工程施工是解决“公铁交叉”的重要途径，尤以桥涵顶进工法应用最为广泛，该工法具有施工影响小、占地面积小的优势。在下穿桥涵顶进施工中，由于既有铁路必须维持运营，相应的施工、防护要求均较高，加固与顶进作为关键施工环节，必须合理选择工法、规范操作、实施监测，实现施工作业的顺利完成，切实保证施工人员、铁路工作人员乃至乘客的生命安全。
1 道路穿越既有铁路相关技术分析
为了缓解我国当前的城市道路交通压力，叠加当前铁路普遍提速的要求，铁路与道路交叉路口逐渐从传统的平面交叉形式发展为立交形式。这就要求在施工过程中采用道路下穿或者上跨既有铁路的方案，其中道路上跨既有铁路需要修建公路桥，该方案的主要问题体现在两个方面：第一，在公路桥施工过程中，会对铁路的运营造成较大的干扰，其中某些施工环节还需要与铁路交通部门进行有效的协调，暂时中断铁路运营；第二，当前我国的城市用地普遍紧张，而道路上跨既有铁路新建公路桥会占用大量的土地资源，因此这种施工方案在实际应用过程中采用的较少。相对来说，道路下穿既有铁路的方案，采用顶进框架桥的形式在既有铁路上建设立交桥，基本不会影响铁路的正常运营，而且占地面积小，在实际应用过程中采用较多。具体来说相比道路上跨既有铁路的施工方案，道路下穿既有铁路施工方案的优势主要体现在以下三个方面：第一，在行车安全性和通畅性方面，道路下穿既有铁路的施工方案更容易进行预先防护，对铁路系统的正常运营基本不会产生影响；第二，在施工影响方面，道路下穿既有铁路的施工方案占地面积较小，在一定程度上更加符合城市发展建设过程中的景观要求；第三，在施工可行性方面，道路下穿既有铁路的施工方案可以合理确定下穿坡度，从而控制引导长度，还可以借助边孔进行市政管线的埋设。
2 道路下穿既有铁路框架桥施工工艺流程
基于上述研究，不难得出顶进框架桥作业是道路穿越既有铁路的最佳方案，1965年框架桥顶进作业形式就已在中国得到了使用，其对应的施工过程如下：在规划道路与铁路交叉区域一侧开挖基坑、制作滑板，在滑板上制作钢筋混凝土箱型涵洞，并对既有铁路进行加固以及临时支撑的工作，然后以油压千斤顶顶推箱涵的移动、开挖土方、延伸滑板，直到箱涵穿越铁路到对应的规划区域，变成铁路自身的承载应力载体，最终通过引道与既有道路连结，完成立体交通的建设。道路下穿已有铁路框架桥顶进作业的大致工艺流程如下：制作背钢板桩→挖掘作业坑→修砌滑板以及其对应的隔离层→预制箱涵构件→装配钢刃角→试顶环节→箱涵顶进→挖方→运输→箱身就位→线路复原。
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3 道路下穿既有铁路工程施工关键技术案例分析
基于上述分析可以在道路下穿既有铁路工程施工过程中，最为重要的两个环节分别为铁路加固环节和箱涵顶进环节，这两个环节在很大程度上决定了整个工程项目的施工安全和施工效率。因此，本文采用实际施工案例，以铁路加固和箱涵顶进两项技术为主，同时辅以其他关键技术，对道路下穿既有铁路工程施工过程中的关键技术进行分析。
3.1 项目概况
该项目采用下穿框架桥施工方法，道路中心线与铁路中心线法向夹角为 38.9°。施工过程中采用 C35 钢筋混凝土框架，分别采用 4 个单孔框架，框架的横向长度为 20.56m，框架两侧连接长度为 5.14m；采用 D 型便梁加固法对既有铁路进行加固，然后顶进施工，顶程为60m，箱涵顶在就位后的标高为 4.65m。该项目所在区域属于滨海平原地貌，地层中承压水的含量非常充足，据勘测结果显示该处浅部微承压水位以及深部的承压水位均明显低于浅部水位，整体埋深深度为 3-11m。该区域地下水主要是由大气降水以及地表水进行补给，深部承压水主要是通过侧向进行补给。
3.2 基坑加固施工
该项目基坑加固施工过程主要是采用 12m 的拉森桩，在顶进前作业坑的南侧以及北侧钻孔桩维护缺口处进行施工，实现对作业坑的全封闭维护。在顶进施工之前采用深井降水技术进行降水处理，通常情况下如无恶劣天气等影响，需要提前两周进行试抽水，需要提前一周进行降水。待水位降到预定工作面 1m 以下之后，才能开始挖掘施工作业。挖掘作业完成之后，如果降水井对于顶进施工没有影响，那么没有必要进行封井处理，可以对降水井进行 24 小时不间断的抽水作业，直到顶进施工作业完成后，再根据后续的其他施工作业来决定是否需要对降水井继续进行抽水；但是如果在挖掘作业结束后，降水井对于顶进施工作业有影响，那么必须采用相应的封井处理措施，从而保障顶进施工作业的顺利实施。通常情况下按照项目工期的要求，需要提前 1 周开展顶进滑板接长施工作业。在顶进滑板接长作业的过程中需要注意不能带水施工，以有效保障铁路边坡的安全。本项目顶进滑板接长作业选用 C50 早强混凝土，施工时间控制在 5 天之内。此次需要按照施工工期安排，提前1 周顶进施工的相关设备和相关材料进行进场调试，并提前 3 天开展试顶工作。
3.3 箱涵顶进施工作业
该项目共有 4 个箱体，按照施工先后顺序分别将其编号为 1#、2#、3# 和 4#。具体施工步骤分为如下几点：第一点，在 1# 和 2# 桥墩上架设 D24 便梁，待便梁质量通过合格检测之后，将既有过水箱涵的部分进行凿除，将地基重新整平，然后在 1# 箱处进行高压旋喷桩的施工以及滑板接长的施工，将 1# 箱体进行顶进，顶进结束后采用素混凝土对箱涵外侧进行回填处理；第二点，在 1# 和 3# 桥墩上架设 D24 便梁，待便梁检测合格后，下挖 3m，将2# 支墩既有过水箱涵的部分进行凿除，然后在 2# 箱处进行高压旋喷桩的施工以及滑板接长的施工，将 2# 箱体进行顶进；第三点，操作与第二点相同，将 3# 箱体进行顶进；第四点，在 3# 和 5# 桥墩上架设 D24 便梁，待便梁检测合格后，下挖 3m，将 4# 支墩既有过水箱涵的部分进行凿除，然后在 4# 箱处进行高压旋喷桩的施工以及滑板接长的施工，将 4# 箱体进行顶进。顶进结束后采用素混凝土对箱涵外侧进行回填处理；第五点，在顶进施工过程中采用两侧出土方式，利用内挖机和小型挖机在工作坑的两侧配合出土；第六点，待顶进施工结束后，对施工栏杆、电缆槽进行线路检查，保障各线路处于正常工作状态。
结束语：
综合上文所述，最近几年，我国道路下穿既有铁路工程建设行业有着突飞猛进的发展，并且在社会发展中扮演的角色也是不容小觑的。尽管在施工技术实际应用时还伴随诸多问题，但施工管理人员还是要做好技术改革的各个环节。在本文中，基于施工关键技术，笔者就其在道路下穿既有铁路工程施工过程中的具体应用进行了剖析，分析了其施工的诸多长处，并深入的研究了施工关键技术应该使用的措施。伴随不断加快的城市化建设步伐，就社会各界而言，日趋重视项目施工的质量，这也是项目施工的一个重要方面。而应用施工关键技术，能够及时满足当前城市道路下穿既有铁路工程项目的相关需求。希望基于本文的分析，能够为同行提供一定的参考，也有利于他们更好的认识施工技术措施，从而彻底的管理施工关键技术中伴随的诸多问题，使得施工的水平能够得以更好的提高，进而将充足的保障提供给城市化建设。
参考文献：
[1]丛伟.道路下穿既有铁路工程施工关键技术分析[J].交通世界.2018(Z1)
[2]霍润林.道路下穿既有铁路工程施工关键技术分析[J].建材与装饰.2018(35)
论文作者:吴迪
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第34期
论文发表时间:2019/4/3
标签：铁路论文; 作业论文; 道路论文; 关键技术论文; 过程中论文; 滑板论文; 工程施工论文; 《建筑学研究前沿》2018年第34期论文;