淺析鐵路既有線橋涵頂推施工中的關(guān)鍵技術(shù)

王芳青

山東天益工程建設(shè)有限公司 山東濟(jì)南 250100

1 鐵路既有線橋涵頂推施工重要性

隨著鐵路橋涵技術(shù)發(fā)展，大量施工新技術(shù)、新材料得到了廣泛的應(yīng)用，鐵路既有線橋涵頂推施工作為一項(xiàng)成熟的鐵路工程施工工法，在一定程度上緩解了鐵路工程施工與鐵路運(yùn)輸相互干擾的問(wèn)題，同時(shí)成熟的鐵路工程施工工法也保證了鐵路工程的施工以及行車(chē)的安全。但不是所有鐵路區(qū)段都能夠滿足鐵路立交橋的建設(shè)，根據(jù)規(guī)范有些區(qū)段不能頂進(jìn)橋涵，如：無(wú)砟軌道區(qū)段、高鐵有砟軌道區(qū)段有可能破壞地基加固效果的路基地段、各種過(guò)渡段不應(yīng)頂進(jìn)橋涵。這是因?yàn)檫@些區(qū)段不能保證鐵路線路加固后頂進(jìn)時(shí)的鐵路線路穩(wěn)定，也就不能保證鐵路運(yùn)輸?shù)慕^對(duì)安全。

2 鐵路既有線橋涵頂推施工中的關(guān)鍵技術(shù)

隨著鐵路橋涵技術(shù)發(fā)展，大量施工新技術(shù)、新材料得到了廣泛的應(yīng)用，現(xiàn)在新的鐵路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范和驗(yàn)標(biāo)已經(jīng)實(shí)施，鐵路既有線橋涵頂推施工中的新技術(shù)將要在今后的施工中大力實(shí)施推廣。

2.1 箱涵滑板的修筑

箱涵滑板的修筑主要用作箱涵預(yù)制、頂進(jìn)時(shí)的支撐和導(dǎo)向，有較高的質(zhì)量要求。在正常情況下，在運(yùn)輸繁忙的營(yíng)業(yè)線上修建立交橋（地道、箱涵），當(dāng)路基穩(wěn)定無(wú)下沉情況時(shí)，結(jié)合地質(zhì)、地形確定箱涵工作坑具體位置，一般為平坡或者下坡頂進(jìn)，盡量避免上坡制作頂推箱涵。箱涵位置確定即是頂推滑板位置確定,如果地質(zhì)資料顯示地下水位較高，還需要在工作坑周?chē)蚓邓?，井點(diǎn)選擇應(yīng)視水位、井深、井距和距鐵路營(yíng)業(yè)線邊坡距離決定，滿足地質(zhì)滲漏區(qū)疊合的要求，并結(jié)合箱涵頂進(jìn)要求一米以下干燥的降水區(qū)一并考慮井點(diǎn)位置，一般地質(zhì)區(qū)段應(yīng)打20米降水井深若干眼[1]。至于滑板的具體結(jié)構(gòu)，通常情況下要能夠承受箱涵荷靜載加列車(chē)動(dòng)能荷載的1.5倍選擇滑板基礎(chǔ)，同時(shí)也要按照實(shí)際頂推距離，在滑板靠近路基一側(cè)除正常布置鋼筋網(wǎng)外要增設(shè)加強(qiáng)筋，因?yàn)檫@一側(cè)在箱涵進(jìn)入鐵路線路下方后要增加列車(chē)動(dòng)荷載，為防止滑板折斷下沉，滑板基礎(chǔ)鋼筋和混凝土強(qiáng)度在靠近路基一側(cè)要加強(qiáng)?；褰Y(jié)構(gòu)確定后需要在它和基礎(chǔ)之下設(shè)置錨梁或者防滑設(shè)施以抵消頂推力。由于滑板的要求是保證箱涵不下沉和控制頂推的方向，所以要保證箱涵滑動(dòng)中心線與滑板中心一致，一般情況下是制作滑板的同時(shí)制作導(dǎo)向塊保證箱涵滑動(dòng)方向。為了減少滑動(dòng)阻力，滑床板制作完成在頂面應(yīng)涂刷兩遍液體石蠟以減少滑動(dòng)阻力。除了滑床板的制作，還要利用鄰近營(yíng)業(yè)線施工點(diǎn)，按照設(shè)計(jì)圖紙的要求做好滑床板至路基邊坡的地質(zhì)換填，為橋涵頂進(jìn)做好地質(zhì)準(zhǔn)備。

2.2 橋涵框架預(yù)制

鋼筋加工：鋼筋規(guī)格、等級(jí)、鋼種符合設(shè)計(jì)圖紙和技術(shù)規(guī)范要求；鋼筋表面應(yīng)潔凈，使用前將表面油漬、漆皮等清除干凈；鋼筋使用前調(diào)直，無(wú)局部彎折，成盤(pán)的鋼筋和彎曲的鋼筋采用調(diào)直機(jī)調(diào)直；鋼筋混凝土保護(hù)層厚度符合設(shè)計(jì)要求，為了控制保護(hù)層合格率，采用混凝土墊塊控制混凝土保護(hù)層厚度滿足設(shè)計(jì)要求，提高保護(hù)層合格率，墊塊強(qiáng)度C50，墊塊安放牢固，與鋼筋接觸緊密，無(wú)懸空翹角等現(xiàn)象，用雙層綁扎絲進(jìn)行固定，保證墊塊在混凝土澆筑振搗過(guò)程中沒(méi)有脫落。鐵路橋涵一般為高、大、空，屬于超高大型構(gòu)筑物，其鋼筋綁扎既是技術(shù)工種又是安全危險(xiǎn)度較高的操作，一般鋼筋的綁扎高度達(dá)到了10米以上容易造成鋼筋網(wǎng)向一側(cè)傾斜，人員站在如此高的腳手架頂端作業(yè)一旦發(fā)生鋼筋網(wǎng)傾斜，極易造成安全事故。因此規(guī)范要求高空腳手架需雙排以上且具備斜撐。

混凝土澆筑：橋涵框架預(yù)制施工中，因?yàn)槭谴篌w積混凝土施工，需要嚴(yán)格按照大體積混凝土施工規(guī)范控制好混凝土澆筑質(zhì)量，除施工縫外要保證連續(xù)澆筑，同時(shí)要有效地控制混凝土內(nèi)部的溫度上升，確?；炷粱旌狭喜怀霈F(xiàn)離析現(xiàn)象，混凝土的振動(dòng)必須是適度的、完整和連續(xù)的，避免混凝土澆注在踩踏和振動(dòng)過(guò)程中鋼筋的錯(cuò)位，控制好混凝土的入模溫度，采用塑料薄膜嚴(yán)密包裹，保濕澆水降溫，避免混凝土干縮裂紋現(xiàn)象的發(fā)生。

2.3 后背墻的修筑

鐵路既有線橋涵頂推施工對(duì)于后背墻的施工，其強(qiáng)度以及穩(wěn)定性會(huì)對(duì)橋梁工程的施工質(zhì)量安全起到?jīng)Q定性的作用。對(duì)于鐵路既有線橋涵后背的修筑形式主要包括有重力式后背修筑、拼裝式后背修筑以及板樁式后背修筑，其中拼裝式后背修筑技術(shù)以及板樁式后背修筑技術(shù)是比較常用的，而在其施工的工作中，后背修筑施工的關(guān)鍵是使其具備最大推力值[2]。當(dāng)后背墻外側(cè)不具備最大推力值或有建筑物時(shí)要進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)，一般是進(jìn)行樁基加地梁處理，樁基的深度和樁徑以及地梁的截面要通過(guò)計(jì)算取得，要滿足2.0的系數(shù)要求。

2.4 箱涵頂推施工

鐵路既有線橋涵頂推施工要特別注意橋梁的高程控制，這是工程成敗的關(guān)鍵。在箱涵頂進(jìn)過(guò)程中，并確保高壓油泵對(duì)所有頂推設(shè)備實(shí)現(xiàn)受力均等，同時(shí)頂進(jìn)，要提前進(jìn)行試頂并進(jìn)行千斤頂調(diào)整，要慢頂，連續(xù)頂、邊測(cè)邊頂、一鎬一測(cè)。較長(zhǎng)的框架橋宜分段頂進(jìn)，分段頂進(jìn)的橋涵，其分段端部應(yīng)預(yù)留支頂位置。正式頂進(jìn)前要做好以下工作：熟悉地質(zhì)設(shè)計(jì)內(nèi)容，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙制定施工組織方案，要進(jìn)行施工地質(zhì)地耐力檢測(cè)，其檢測(cè)結(jié)果應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求，如果不滿足要進(jìn)行復(fù)測(cè)，仍不滿足應(yīng)立即報(bào)告，由設(shè)計(jì)單位出具地基處理意見(jiàn)，必要時(shí)采用速凝高標(biāo)號(hào)混凝土切實(shí)保證箱涵頂進(jìn)時(shí)地質(zhì)地耐力大于箱涵壓力，并不出現(xiàn)扎頭和仰頭現(xiàn)象。要建立和保護(hù)好臨時(shí)高程水準(zhǔn)點(diǎn)和方向基準(zhǔn)點(diǎn)，一鎬一測(cè)，隨時(shí)修正頂進(jìn)方向。頂進(jìn)箱涵主體結(jié)構(gòu)前端應(yīng)設(shè)刃角，刃角的邊墻端線與水平線的夾角應(yīng)根據(jù)土質(zhì)情況確定，不宜大于60°，刃角挑出部分按施工荷載設(shè)計(jì)。在頂進(jìn)過(guò)程中及時(shí)組織挖土工作，挖土可以使用小型機(jī)械，但需要注意幾點(diǎn)：一是不能超挖，一般控制在鋼刃角切土范圍內(nèi)，二是及時(shí)運(yùn)走，以免增加箱涵頂進(jìn)過(guò)程中的土壓力，三是頂進(jìn)過(guò)程中人員要遠(yuǎn)離頂進(jìn)設(shè)備，防止發(fā)生高壓油管爆裂對(duì)人員的傷害。四是連續(xù)頂進(jìn)，盡量縮短更換頂鐵、頂鎬的時(shí)間。否則地下水對(duì)箱涵地板有吸附作用，增大頂進(jìn)阻力。推進(jìn)到位后，對(duì)箱涵進(jìn)行全面檢查測(cè)量，確保滿足設(shè)計(jì)和施工規(guī)范的要求，同時(shí)開(kāi)始施工翼墻和箱涵端部注漿，防止路基翼墻部分坍塌。頂進(jìn)完成后，兩側(cè)應(yīng)注漿填縫加固，特別要注意注漿時(shí)的注漿壓力，防止超壓、超時(shí)，將路基隆起。橋涵的頂面及側(cè)墻應(yīng)做防水層，頂面防水層外應(yīng)設(shè)有C40以上纖維混凝土保護(hù)層，保護(hù)層厚度不得小于8cm。

3 鐵路既有線卸載時(shí)注意事項(xiàng)

鐵路既有線卸載施工同架設(shè)一樣，完全遵循已經(jīng)批準(zhǔn)的鐵路營(yíng)業(yè)線施工方案和施工組織設(shè)計(jì)進(jìn)行。鐵路箱涵頂進(jìn)過(guò)程時(shí)間較長(zhǎng)，為了確保鐵路運(yùn)輸安全，一般是采用鐵路便梁加固形式，分為32米、24米、16米等D型便梁，重量重、線路連接件多、跨越股道多，有時(shí)需要便梁縱移和橫移，列車(chē)一般要求限速40公里每小時(shí)。鐵路既有線加固在頂進(jìn)過(guò)程中是在不斷維修和加固過(guò)程中，需要晝夜看護(hù)檢查和養(yǎng)護(hù)。因此在便梁卸載中需要注意：①要備好充足的道砟和路料。一般正線和站線要求是花崗巖特級(jí)道砟，專(zhuān)用線可以使用石灰?guī)r一級(jí)道砟，并且要裝袋備用。②要準(zhǔn)備好充足的人力和機(jī)械。如吊車(chē)運(yùn)輸設(shè)備，線路起道、振搗機(jī)械等線路整道設(shè)備，起梁機(jī)、裝載機(jī)、滑輪滑軌等落梁設(shè)備。人員要做好組織動(dòng)員、熟悉工程、分工合作、統(tǒng)一指揮，提前做好施工方案的技術(shù)交底、人員交底做到職責(zé)分明、統(tǒng)一著裝、穿戴標(biāo)志服裝、各司其職，總指揮要做到業(yè)務(wù)嫻熟、營(yíng)業(yè)線施工經(jīng)驗(yàn)豐富、熟悉整個(gè)作業(yè)流程、掌握列車(chē)運(yùn)行狀況和本次施工要點(diǎn)時(shí)間，同時(shí)要做好應(yīng)急預(yù)案中的各項(xiàng)物資準(zhǔn)備工作。③科學(xué)卸載。鐵路給點(diǎn)后卸載開(kāi)始，各專(zhuān)業(yè)人員迅速就位，起道、運(yùn)砟、起梁、松解螺栓、跨越股道、搭設(shè)滑軌、拖拉梁體一氣呵成，任何一個(gè)環(huán)節(jié)不能出現(xiàn)問(wèn)題，要為下一個(gè)環(huán)節(jié)創(chuàng)造條件，同時(shí)線路整道人員要在梁體運(yùn)出后及時(shí)整道，為開(kāi)通線路創(chuàng)造條件。④穩(wěn)固梁體吊運(yùn)裝車(chē)。一般情況一個(gè)點(diǎn)完成1-2組便梁的卸載，要將卸載后的梁體路料在鐵路限界外穩(wěn)定加固，要求路料堆放整齊，穩(wěn)定穩(wěn)固，處于限界之外。待有條件時(shí)利用鄰近營(yíng)業(yè)線施工點(diǎn)吊運(yùn)裝車(chē)[3]。