鐵路既有線橋涵基礎(chǔ)及頂進(jìn)施工重點(diǎn)技術(shù)探討

吳丹

摘 要：隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國鐵路工程也在不斷發(fā)展，但是，鐵路工程中存在的問題也逐漸暴露出來。在鐵路工程建設(shè)過程中，鐵路既有線路改造和增建工程是非常重要的。為了保證人們的生命、財(cái)產(chǎn)安全和工程安全，會在新建橋涵中使用頂進(jìn)施工技術(shù)。目前，鐵路既有線路頂進(jìn)橋涵施工技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到鐵路工程建設(shè)中，對既有橋涵及頂進(jìn)施工技術(shù)的研究有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：鐵路；既有線；橋涵基礎(chǔ)；頂進(jìn)施工

中圖分類號：U445.55 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.08.048

鐵路既有橋涵及頂進(jìn)施工技術(shù)能夠保證鐵路在行車過程中不會中斷，這也是對鐵路既有線的加固。在施工過程中，施工人員要對既有線路開挖基坑，設(shè)置潤滑隔離層和滑板澆筑等，最后還要在滑板中設(shè)置鋼筋混凝土框架和后背修筑，之后安裝頂進(jìn)設(shè)備。在此循環(huán)過程中，橋涵基礎(chǔ)能夠安全就位。

1 橋涵的基礎(chǔ)施工

橋涵和其他構(gòu)建物的基礎(chǔ)施工主要是保證施工安全和行車安全的，其施工流程、關(guān)鍵技術(shù)、過程和方法是一致的。橋涵和其他構(gòu)建物的基礎(chǔ)形式有多種，比如沉井基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)和明挖基礎(chǔ)等，但是，只有2種施工情況與既有線有關(guān)，那就是不架空線路施工和架空線路施工。橋涵的基礎(chǔ)施工主要包括審核設(shè)計(jì)文件、辨識危險(xiǎn)源及因素、技術(shù)交底、工程測量、基坑和基礎(chǔ)施工工藝流程、回填土、架空線路施工流程，等等。既有線與其他施工相比，設(shè)備管理單位簽訂安全協(xié)議，行車設(shè)備的防護(hù)、監(jiān)護(hù)、標(biāo)示、遷改和領(lǐng)出采取監(jiān)護(hù)、防護(hù)措施，架空線路，檢查線路，施工方案審查批準(zhǔn)，消記開通是既有線施工所有的，新建條路工程并沒有這些流程。

既有線施工中的技術(shù)和方法有些是可以單獨(dú)使用的，但大部分要并用才能夠達(dá)到事故防范和控制的目的。比如，在較為復(fù)雜的情況下，地下光電纜要使用人工探挖和儀器探察2種方式。但是，只靠儀器或者人工是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，如果附近地下有金屬管道等，只靠儀器很難探察到地下光纜。所以，在施工過程中，要以實(shí)際情況為基礎(chǔ)，綜合應(yīng)用多種方法和技術(shù)。

在既有線的施工過程中，有些內(nèi)容比較籠統(tǒng)，比如挖孔樁，只規(guī)定護(hù)壁專項(xiàng)技術(shù)方案，并沒有具體使用砌磚、混凝土等。這就要根據(jù)實(shí)際施工情況，制訂專門的施工方案。另外，還有些內(nèi)容是比較具體的，比如挖空樁孔內(nèi)通風(fēng)設(shè)備、到達(dá)部位等。因?yàn)檫@些細(xì)節(jié)在施工現(xiàn)場常常被人忽略，傷亡事故頻發(fā)，所以，既有線施工技術(shù)規(guī)定中對其有較為詳細(xì)的說明。

2 既有線頂進(jìn)橋涵施工重點(diǎn)技術(shù)

2.1 工程概況

此涵位于曲屯-鎮(zhèn)平區(qū)間，孔徑2～16.0 m，涵長30.5 m，頂程33 m，設(shè)計(jì)頂力3 800 T，與線路正交，穿越上、下行兩股道。此涵為交通涵，地面以下0～2 m為粗砂，承載力250 kPa；2～5 m為細(xì)圓礫土，承載力400 kPa；5 m以下為砂巖夾泥巖，承載力350 kPa。地下水位在滑板以下約1.0 m，頂進(jìn)施工時(shí)無地下水的影響。

2.2 頂進(jìn)過程中的糾錯(cuò)方法

由于此涵周圍的土質(zhì)非常軟，在頂進(jìn)工作過程中，會有豎向荷載和推力的作用，使得前端地基和后端地基反力不均勻，前后沉降值不同，導(dǎo)致豎向轉(zhuǎn)動(dòng)和扎頭傾斜。為了避免出現(xiàn)這些情況，要密切注意以下幾個(gè)問題：①在頂進(jìn)施工過程中，要注意施工范圍的排水和降水情況，保證土質(zhì)的穩(wěn)定性。同時(shí)，施工時(shí)要避開降水量比較多的季節(jié)。②在啟動(dòng)箱體之后，會出現(xiàn)不切土空頂。此時(shí)，就要控制住箱體的頂進(jìn)方向，避免出現(xiàn)偏差，降低糾偏糾錯(cuò)的難度。③箱體根據(jù)正確的方向入土到1/2長度，為頂進(jìn)孔道定型階段。這個(gè)時(shí)候要嚴(yán)格控制水平高差和中線偏移，對其進(jìn)行實(shí)時(shí)觀測，及時(shí)糾偏，調(diào)整水平。④在裝置頂鐵和頂柱時(shí)，要保證其位置、軸線和長短一致，以此減小頂柱的長度，從而增強(qiáng)頂鐵和頂柱的穩(wěn)定性，每隔4 m設(shè)置一道橋梁。每行頂柱之間使用方木頂緊，并在頂柱上填50～100 cm的土層，將其壓實(shí)。⑤在頂進(jìn)過程中，采取少挖多頂?shù)姆绞?，長度要控制在30～40 cm之內(nèi)。

2.3 施工安全對策分析

在工作過程中，要明確施工現(xiàn)場的安全管理，分清主次，合理調(diào)配人力、物力和財(cái)力，具體做到以下幾點(diǎn)：①在使用軌道車和非機(jī)動(dòng)輕車時(shí)，要根據(jù)規(guī)定提前準(zhǔn)備；②在既有線附近實(shí)施爆破作業(yè)時(shí)，要在批準(zhǔn)和封閉計(jì)劃基礎(chǔ)上進(jìn)行；③在既有線中裝卸道岔、木材、鋼軌、軌枕等爐料時(shí)，裝車前要保證路料整齊、穩(wěn)固，處于限界之外，卸車時(shí)要將道路清理干凈，將路料堆放整齊，保證其穩(wěn)固性；④由于工程施工要跨越既有鐵路，所以，要申請?jiān)O(shè)置臨時(shí)平交道口，批準(zhǔn)之后再使用；⑤在既有線頂進(jìn)橋涵施工的過程中，要事先編制施工方案、安全技術(shù)措施和封鎖慢性計(jì)劃之后再施工。

2.4 既有線路基下沉整治措施

針對既有線路基下沉的情況，在整治過程中，可加鋪土工格或換填黃沙，還可以在施工過程中使用具有隔水作用的土工布。同時(shí)，可清理基床陷槽并且進(jìn)行處理，使基床表面處于平整狀態(tài)，之后再進(jìn)行回填處理，最好使用黃沙，在中間位置攤鋪大小適中的土工布，并且還要保持整體結(jié)構(gòu)的平整性，路肩部分使用砌磚加護(hù)，以此提高路基側(cè)向約束力。對于塌陷比較深并且排水效果比較差的地段，可以適當(dāng)增加隔水土工布，以此提高路基自身的承載水平，減小列車運(yùn)行時(shí)對基床造成的影響。針對路基邊坡溜塌的問題，可以在施工過程中使用漿砌片石拱圈骨架保護(hù)基坡，在坡腳設(shè)置基礎(chǔ)，要求主架骨的厚度達(dá)到可靠標(biāo)準(zhǔn)。在路肩施工過程中，可使用干砌片石，根據(jù)施工要求進(jìn)行抹面處理，之后使用干砌片石進(jìn)行維護(hù)，還可以適當(dāng)添加墊層。

2.5 既有線施工防護(hù)措施

在施工過程中，難免會有東西從作業(yè)面掉落到鐵路上。這樣，會嚴(yán)重威脅通行車輛的安全，所以，施工時(shí)要對車輛進(jìn)行防護(hù)。一般方法是在鐵路上方搭支架，在支架上面鋪設(shè)密眼鋼板網(wǎng)。但是，對于此方案，在搭設(shè)支架時(shí)，要臨時(shí)半封閉交通，等支架拼裝好之后再全面開通。這種方式會對原路面造成破壞，并且施工成本高，周期長。

鑒于此，可以使用大眾立交橋跨既有線段施工防護(hù)。在橫梁上架設(shè)貝雷梁，之后在上面鋪設(shè)一層竹條板，在竹條板上面鋪設(shè)一層鋼板網(wǎng)以此防護(hù)，防止上方有危險(xiǎn)物品掉落威脅橋下的交通安全。橫橋根據(jù)60 cm的間距鋪設(shè)10 cm×10 cm的方木，在方木上搭設(shè)滿堂腳手架，外側(cè)使用密布安全網(wǎng)和土工布包裹，使用鋼板網(wǎng)全封閉，最后通過梁體模板安裝，使用混凝土澆筑。

在下雨和大霧天氣，嚴(yán)禁任何人員進(jìn)入貝雷梁。另外，為了防止水從貝雷梁上部流下導(dǎo)致接觸網(wǎng)線短路，可以在上部鋪設(shè)散水竹條板。為了防止貝雷梁上部主橋施工時(shí)材料物件從上方掉落，影響列車的行駛安全，可以在竹條板上部鋪設(shè)鋼板網(wǎng)和密布網(wǎng)，以提高貝雷梁防護(hù)網(wǎng)的密度和沖擊強(qiáng)度。在完成門式支架之后，外圍使用鋼板網(wǎng)維護(hù)，隔離外界，防止人員進(jìn)入鐵路限界發(fā)生危險(xiǎn)。為了保證當(dāng)?shù)厝藛T的通行，可以在主橋貝雷梁施工架設(shè)時(shí)安排人員在鐵路道口兩側(cè)看守。

在大眾立交橋施工的過程中，對接觸網(wǎng)等設(shè)備進(jìn)行了必要的防護(hù)，為全橋的施工、接觸網(wǎng)的安全和鐵路的行車安全創(chuàng)建了良好的條件。

3 結(jié)束語

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，鐵路運(yùn)輸越來越重要。目前，部分鐵路已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代鐵路的運(yùn)輸需求，所以，需要進(jìn)行既有線改造。既有線改造將成為鐵路發(fā)展的大趨勢。為了保證既有線的運(yùn)營安全，解決道路和既有線的交叉問題，尤其是橋涵頂進(jìn)在既有線鐵路施工中的問題，尤為重要。

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〔編輯：白潔〕