鐵路頂進涵施工技術(shù)綜述

張銳祺

(中鐵七局集團鄭州工程有限公司,河南 鄭州 450000)

鐵路頂進涵施工技術(shù)綜述

張銳祺

(中鐵七局集團鄭州工程有限公司,河南 鄭州 450000)

本文以青阜線增建二線工程為例,簡單介紹了工程的框架涵預(yù)制,對便梁施工的防護以及鐵路工程的涵體頂進等施工工序進行了相關(guān)分析和介紹,并提出一些控制質(zhì)量措施和安全措施,對有關(guān)鐵路營業(yè)線框架涵頂進的施工技術(shù)有很好的指導(dǎo)意義,為相關(guān)的鐵路工作人員提供了一定的參考。

鐵路營業(yè)線;箱涵頂進;施工技術(shù)

1 鐵路工程簡介

青阜鐵路使用于20世紀(jì)70年代,由于當(dāng)時技術(shù)上的局限,該鐵路與公路多為平交道口,加上人口眾多,鐵道口也比較繁忙。增建二線工程擬把原有的平交道口建設(shè)為立交,從而減輕了鐵道口的安全問題和交通壓力。

鐵路營業(yè)線的頂進涵施工工程是在確保鐵路在通行中不能中斷的條件下,對既有線路進行加固以后,在現(xiàn)有的既有線路基一側(cè)進行開挖,安置滑板,設(shè)置潤滑隔離層,在滑板上預(yù)制鋼筋混凝土箱體,設(shè)置頂進設(shè)備及傳力設(shè)備,并且借助后背的作用力使箱體向前移動,當(dāng)頂進一段距離后,需要增加頂鐵,將一定頂程距離移開,然后繼續(xù)下一個頂進施工,循環(huán)反復(fù),直到箱涵頂進就位為止。

2 主要工序的施工技術(shù)

2.1 頂進涵工作坑的開挖技術(shù)

頂進涵的工作坑開挖是為了箱體預(yù)制及運行空間和場地。所以,工作坑的設(shè)計和布局是否合理是頂進工程能否順利進行的關(guān)鍵。如果工作坑比較深,結(jié)構(gòu)也會比較復(fù)雜,需要的工期也比較長,且在接近鐵路一側(cè)也會存在很大安全隱患。因此,在進行頂進施工中,要追求長距離頂進施工,盡量少挖工作坑。工作基坑開挖前,需要檢查基坑施工范圍內(nèi)的道路管線,對拆遷單位落實到位,對安全問題做好監(jiān)護和簽訂協(xié)議。

2.2 潤滑隔離層設(shè)置

潤滑隔離層的作用是防止涵體底部與工作坑里的滑板發(fā)生黏結(jié)現(xiàn)象,從而減小頂進阻力。施工做法：首先需要將石蠟的溫度加到150℃,然后加入16%的機油成分,灑在底板方向,每隔一米設(shè)置一條鐵絲當(dāng)作澆灑厚度的一個標(biāo)準(zhǔn),完成一格后再用木板將其平坦。這時出現(xiàn)的鐵絲去除后留下的槽痕需要用噴燈進行操作平整。當(dāng)石蠟?zāi)桃院?在表面上均勻地撒上滑石粉,然后鋪上塑料紙,塑料紙的接口長度保持在0.2m左右。接口處朝向頂進方向。

2.3 后背施工

當(dāng)對工作坑進行后背施工時,需要承受頂進的水平承受力。因此,后背需要有一定的剛度,使壓縮變形盡量減小到最小程度。也要具有足夠的穩(wěn)定性,以免因為承受能力或者頂力比較大而造成坍塌現(xiàn)象。

在確定后背結(jié)構(gòu)的設(shè)計的最大頂力時,對結(jié)構(gòu)尺寸和形式的設(shè)計主要取決于涵體的大小或者是來自后背的土體壓力。在進行設(shè)計時,除考慮到后背的承受力以外,都是以后背土體的壓力作為涵體頂進的抗力。

為了頂進后背減少壓力,可以將滑板與后背進行連接,也就是常用的后背梁來連接。這樣做也可以增加后背承受力和抗力。特別是滑板是用舊鋼軌或者用鋼筋混凝土建造成的,這種情況下,滑板就可以承受很大的拉力。如果在后背承受力或者抗力不足時,可以在滑板上推土進行壓重。使地面梁上的頂力去除以外,一部分由滑板上的推土產(chǎn)生的阻力進行抵抗。

2.4 支點樁類型選擇以及施工

支點樁的類型選擇需要考慮到以下幾個方面的因素。一個是地質(zhì)情況,確定受力點為既有路基,土質(zhì)情況為粉質(zhì)黏土,舊的路基由于長時間碾壓已經(jīng)基本穩(wěn)固。頂進的涵體可以為中型或者小型單體,箱體的孔徑最好不要超過7m,而且頂進的箱體重量要比挖出土體的重量要輕。在既有線路進行慢行時,列車的速度盡量保持在45km/h。施工的時間為7天,周期比較短。結(jié)合以上的這些因素,在保證安全通車的情況下,可以選擇慢行時間。提高頂進工程質(zhì)量,綜合考慮采用人工挖孔樁灌注鋼筋混凝土支點樁及系梁。

支點樁的施工需要按照施工圖確定好位置,然后再開挖。支點樁可以采用人工開挖的方法。施工的過程中,為了避免支點樁開挖發(fā)生坍塌現(xiàn)象,應(yīng)進行鋼筋混凝土護壁施工,一般每50cm進行一次護壁設(shè)置,工人下孔時必須佩戴整齊安全用具,應(yīng)在孔內(nèi)設(shè)置通風(fēng)設(shè)備以保證施工安全順利進行,需要注意鋼筋和施工用具不能侵入鐵路行車限界。道床進行清理后可以進行支點樁開挖,達到設(shè)計深度時,把提前準(zhǔn)備好的鋼筋籠放入孔內(nèi),然后灌入混凝土,混凝土灌注采用地泵施工。在進行支點樁施工時按照設(shè)計要求,頂面需要預(yù)留一定的鋼筋,以保證和上層的系梁連接。在支點樁達到設(shè)計強度以后先找鑿毛,再進行系梁澆筑施工。

2.5 線路的加固和安全控制

在箱涵的頂進施工操作中,為了保障架空區(qū)段線路行車安全和頂進施工安全,在進行操作之前對既有線路進行加固。鐵路的線路加固措施可以選擇D形便梁加固的方法。這種方法的優(yōu)勢是運輸方便,拆卸和組裝比較方便,比較適用于單雙線或者直線曲線等,車的行駛速度限速45km/h。便梁主要有四種型號,D12,D16,D20, D24。對便梁進行加固的方法是,在箱涵既有線路兩邊進行支點樁及系梁施工,支點樁及系梁達到設(shè)計強度以后,在安裝便梁時,考慮到列車在鋼梁上的最大承載力以及既有線路進行限速,然后再進行線下的結(jié)構(gòu)作業(yè),施工結(jié)束后需要卸掉便梁,將便道進行整理和檢修,鐵路恢復(fù)正常使用。使用中的線路進行便梁施工時,需要嚴(yán)格按照鐵道部的“關(guān)于鐵道運行線的施工管理條例及規(guī)范”進行操作和施工。

線路加固的安全控制施工過程：嚴(yán)格按照設(shè)計規(guī)定每隔6抽取1的施工方法,對新穿枕木進行加固結(jié)實以后再抽取下一根。枕木抽換操作完成以后,對線路進行全面檢查和整修；按照設(shè)計要求設(shè)置道床的開槽間距,鋼枕放入后在軌道底部加入絕緣膠墊,安裝相關(guān)扣件使其牢固,然后開挖相鄰的軌道。避免線路出現(xiàn)下沉現(xiàn)象,要注意間距不能大于800mm,保證整體的穩(wěn)定性和剛度；在穿橫梁的操作中,對線路光纜、管道以及信號設(shè)備等進行檢查和監(jiān)管,避免破壞。工字鋼完成后,將其固定在橫梁上；在橫梁上安置縱向工字鋼,需要全面檢查結(jié)構(gòu)形式,加固結(jié)構(gòu)界限,相關(guān)扣件不能侵入鐵路行車限界,所有扣件扣緊確保牢固。

3 結(jié)語

線路的加固是施工工程中非常重要的一項工作,方案的設(shè)計和確定以及實施過程都需要按照鐵路管理的相關(guān)規(guī)定進行。專業(yè)的監(jiān)理人員需要對施工現(xiàn)場時時監(jiān)督,對出現(xiàn)的問題要及時解決和處理,保證施工順利進行。

［1］段一鳴.分析鐵路頂進涵施工技術(shù)的注意事項［M］.北方建筑工程出版社,2014.

［2］張宇鵬.淺論鐵路頂進涵施工技術(shù)的具體應(yīng)用［J］.科技資訊,2013(10):32一33.

［3］劉志華.淺析鐵路頂進涵技術(shù)的幾個問題［J］.科技與致富導(dǎo)讀,2011(9):29一30.

Review on the Construction Technology of Railway Jacking Culvert

Zhang Ruiqi
(China Railway seven Bureau Group Zhengzhou Engineering Co.,Ltd.,Zhengzhou Henan 450000)

in this paper,through specific examples on the top of the railway into the culvert construction technology further explanation and analysis,With Qing Fu line additional second一line project as an example,a brief introduction on theframe culvert prefabrication of the project is made,the protection ofbeam construction and culvert jackingand other construction processes ofrailway engineering are carried out with relative analysis and introduction,and put somequality control measures and safety measures are proposed,which has good guiding significance for relatedconstruction technology ofrailway business line frame culvert,and provides certain referencefor related railwaystaff.

Railway business line;box culvert jacking;construction technology

U215.7

A

1003一5168(2015)07一0118一2

2015一6一7

張銳棋(1988一),男,本科,助理工程師,研究方向:工程技術(shù)。