高速公路下穿鐵路工程施工關(guān)鍵技術(shù)研究

姚真

摘 要：伴隨著經(jīng)濟(jì)水平的不斷升高，我國所興修的鐵路、公路的數(shù)量逐漸提升，為保證在修建高速公路時能夠保證與已經(jīng)運(yùn)營的鐵路形成良性的交叉交通結(jié)構(gòu)，應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)分析在穿過鐵路的施工中需要加以重視的問題。由此，本文將重點(diǎn)研究在高速公路下穿鐵路工程的施工中所采用的關(guān)鍵技術(shù)，從線路加固、框架橋頂進(jìn)、地基處理和病害處理四個方向說明其中應(yīng)用的技術(shù)類型，以期為我國交叉路段施工提供參考。

關(guān)鍵詞：高速公路;穿鐵路工程;關(guān)鍵技術(shù)

0 引言

原有鐵路修建的時間已經(jīng)較長，其在結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性方面已經(jīng)有所降低，為避免因高速公路施工而導(dǎo)致原有的線路結(jié)構(gòu)被破壞，在面對既有鐵路的施工中要做好防范以及路基保護(hù)的工作，基于此在設(shè)計(jì)施工路線和步驟的過程中應(yīng)當(dāng)從交叉交通合理布局以及整體穩(wěn)定性提升的角度出發(fā)，充分將多種技術(shù)應(yīng)用于此，由此保證公路和鐵路都能夠處于正常運(yùn)行的狀態(tài)。

1 線路加固技術(shù)

線路加固技術(shù)是保障施工持續(xù)安全進(jìn)行的重要條件，由于鐵路在高速公路施工后仍需要保持之前的運(yùn)行狀態(tài)，說明要維持既有鐵路的完整性，這就要求施工人員要更為關(guān)注對既有鐵路結(jié)構(gòu)的加固工作，通過合理設(shè)計(jì)加固方式，結(jié)合鐵路和公路所處于的現(xiàn)實(shí)環(huán)境，遵從發(fā)展需求，選定更為適用于此種結(jié)構(gòu)和地理環(huán)境的加固類型[1]。一般而言，現(xiàn)階段主要應(yīng)用的技術(shù)是D型施工便梁技術(shù)以及縱橫抬梁技術(shù)，首先就D型施工便梁技術(shù)進(jìn)行分析。此種技術(shù)主要以四種類型作用于實(shí)際施工當(dāng)中，分別是：1 206 cm、1 608 cm、2 010 cm、2 412 cm，每種類型其所對應(yīng)的施工設(shè)計(jì)也存在著差異，例如：在對D12施工中，其所需要注意的是應(yīng)當(dāng)保證雙直線縱梁位置不能過高，而單直線縱梁位置要處于高位置上，對于而言D16，其單直線縱梁位置要處于低位，相反雙直線縱梁位置則要處于高位，由此說明了不同的跨度所對應(yīng)的設(shè)計(jì)方案不完全相同。在應(yīng)用這一技術(shù)的環(huán)節(jié)中要限制寬度，即將多孔框架結(jié)構(gòu)和單孔框架結(jié)構(gòu)的寬度限制在24 cm，樁基要作為便梁的支撐結(jié)構(gòu)，并且要限定施工范圍和曲線半徑，以此在充分滿足下穿工程實(shí)況的前提下實(shí)現(xiàn)對便梁的搭建。其次就縱橫抬梁技術(shù)分析，其要引入工字鋼和H型鋼，結(jié)合下穿工程的實(shí)際情況選定對應(yīng)的鋼結(jié)構(gòu)類型，由此保證大跨度框架頂進(jìn)鐵路施工的有效性，提升其穩(wěn)固程度[2]。將H型鋼作用于施工中能夠架空可能會影響到正常運(yùn)行鐵路作用的位置上，而后運(yùn)用頂進(jìn)的辦法，將樁基予以拆除。將工字鋼運(yùn)用到施工中是利用框架結(jié)構(gòu)完成加固的目標(biāo)。以上兩種鋼型都能保證范圍廣、跨度大的線路加固工作如期完成，起到了簡化拼裝過程，分擔(dān)縱橫梁重量的作用，從受力角度分析其能夠提升工程的穩(wěn)定程度。值得注意的是，此項(xiàng)技術(shù)在應(yīng)用中受到路基承受荷載的制約，因此要在將不良條件消除的基礎(chǔ)上完成交叉施工作業(yè)。

2 框架橋頂進(jìn)技術(shù)

此種技術(shù)作為一項(xiàng)較為關(guān)鍵的技術(shù)種類發(fā)揮著確?？蚣軜蝽樌斶M(jìn)路基的作用，因此要提升重視程度。首先要根據(jù)框架橋頂進(jìn)的幾種類型來衡量在具體工程中適用哪種方式，目前主要可分為中繼間分段頂入和一次性頂入，一次性頂入適合的條件是在框架下，其所包含的股道數(shù)量少的情況，并且施工條件與一次性頂入的需求相契合，可使用千斤頂，在線路加固作業(yè)完成后，將框架運(yùn)送到指定位置，由此可應(yīng)用一次性頂入技術(shù)，將框架橋頂入到路基中，能夠保證后續(xù)施工的合理性[3]。中繼間分段頂入的辦法適用于下穿股道數(shù)量大的情況中，此種情況下，箱體的重量和長度等有關(guān)條件與現(xiàn)實(shí)情況間存在著施工上的難點(diǎn)，無法一次性將框架橋頂入，此時則需要應(yīng)用中繼間分段頂入的辦法，同樣作用與加固任務(wù)達(dá)成后。在運(yùn)用中繼間分段頂入的辦法時要關(guān)注到是否會出現(xiàn)后縮的問題，以此降低箱體對中繼間的影響程度。

為使得整個框架橋頂進(jìn)過程順利開展，需要設(shè)計(jì)工作坑位置，其充當(dāng)著場地提供者的身份，應(yīng)當(dāng)保持與既有鐵路形成垂直關(guān)系，位置的確定要根據(jù)地質(zhì)條件、施工環(huán)境等要素，以此確保工作坑的位置能夠與外界環(huán)境條件相適應(yīng)。除了以上限定工作坑位置的條件外，既有鐵路的股道數(shù)量和線路也會對開展預(yù)制框架橋的工作產(chǎn)生影響，因此在安全施工和高效施工原則的促使下，工作坑的尺寸應(yīng)當(dāng)在綜合考慮施工范圍和預(yù)制件尺寸的前提下設(shè)定，并在確定好具體的尺寸半徑后，為鐵路前預(yù)留一段距離。在部分地基屬于軟土范疇的施工中，應(yīng)當(dāng)考慮到軟土地基的穩(wěn)固程度對于工作坑作用關(guān)系的影響，從而提升路基的穩(wěn)定性和安全性，保障下穿工作的順利展開。工作坑設(shè)置完畢后，還需借助防護(hù)的辦法，應(yīng)對交叉道路施工難度高、環(huán)境復(fù)雜的挑戰(zhàn)。由于在工作坑外圍已經(jīng)存在著一些已經(jīng)落成的建筑體，會對工作坑本身起到一定的制約作用，這就要求提升防護(hù)的水平，完成基坑支護(hù)的工作，通過將連續(xù)鋼板樁、鋼板樁等引入其中，達(dá)成任務(wù)目標(biāo)[4]。借助鋼板樁支護(hù)所使用的設(shè)備是工字鋼，其在基坑支護(hù)中以垂直方向發(fā)揮作用，起到傳遞應(yīng)力和壓力的作用，能夠?qū)⒒铀袚?dān)的重量和壓力傳遞給頂撐部位，同時在腰梁的輔助下實(shí)現(xiàn)對壓力的轉(zhuǎn)移。連續(xù)鋼板樁應(yīng)用于工作坑防護(hù)中能夠起到提升防水性的現(xiàn)實(shí)價值，避免因水分含量過大導(dǎo)致沉降的問題發(fā)生，維持工作坑的穩(wěn)固。

3 地基處理技術(shù)

上文提到如若沒能就框架橋施工加以合理化處理很容易會發(fā)生地基沉降和承載力不足的問題，此種問題的發(fā)生不利于保障既有鐵路和交叉道路施工的質(zhì)量，因此應(yīng)當(dāng)從施工和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性出發(fā)，對地基加以處理[5]。具體的處理過程是：合理選用水泥攪拌法和換填法，針對以上兩種方式適用的情況予以深度分析。結(jié)合大量施工活動成果來看，應(yīng)用換填法的主要操作是鋪設(shè)土層，其要置于基礎(chǔ)路基的下部，土層厚度依施工環(huán)境而定，但要保證土層材料具備強(qiáng)度高和性能優(yōu)良的特征，比如：水泥、碎石等，以此達(dá)成充填作業(yè)的需求。此種方式能夠有效提升路基的強(qiáng)度，不會影響到鐵路的正常運(yùn)行。運(yùn)用水泥攪拌法是將水泥材料以固化劑的身份作用于路基防護(hù)作業(yè)中，利用其與原有的路基形成統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)，從而提升承載力，強(qiáng)化模量。

4 病害處理技術(shù)

病害處理技術(shù)的應(yīng)用說明在公路鐵路交叉施工的過程中會遇到病害的問題，如若沒能加以解決很容易會對后續(xù)建成的高速公路的質(zhì)量產(chǎn)生不良影響。說明要提升對病害處理的關(guān)注度，結(jié)合不同病害的表現(xiàn)形式和治理原理給出相應(yīng)的解決意見。箱身裂紋是病害的一種，其出現(xiàn)的原因是混凝土材料和配置不滿足實(shí)際施工的需求，因而要重新選用適合的混凝土材料，管控配置環(huán)節(jié)，將溫度限定在合理的范疇內(nèi)，以此降低箱身裂紋的可能性。除此之外，還有可能會出現(xiàn)線路橫移以及頂入位置偏差的情況，解決以上病害的關(guān)鍵是要及時排糾偏，在對現(xiàn)場情況深度研究后，給出糾偏的辦法，處理病害。

5 結(jié)束語

綜上所述，對既有鐵路建設(shè)高速公路屬于交叉道路施工，其在實(shí)際施工中要將多種技術(shù)引入，包括地基處理、病害處理、框架橋頂進(jìn)和線路加固技術(shù)等，以上技術(shù)的準(zhǔn)確落實(shí)都離不開對現(xiàn)場情況的勘察，這就要求相關(guān)人員對現(xiàn)場情況予以細(xì)致分析后，確定技術(shù)應(yīng)用的方向，以此設(shè)計(jì)施工方案，針對可能存在的施工問題，要做好防范工作，并保證能夠在安全性和質(zhì)量需求的原則下展開。

參考文獻(xiàn)：

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