公路下穿鐵路施工技術要點分析

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【摘要】公路框架橋頂進下穿既有鐵路的施工，具有施工工期短，不影響運營鐵路正常通車的特點，目前已經廣泛用于鐵路與公路交叉平交道口的改建工程。論文將對公路下穿鐵路頂進橋施工技術的相關要點進行全面的分析。

【關鍵詞】公路；鐵路；框架橋；頂進

1引言

如今，我國鐵路與公路交叉穿越的情況在不斷增多。為此，本文將以濰膠公路與膠濟鐵路交叉段為例，對公路下穿鐵路頂進橋施工進行分析。

2工程概況

2.1工程概述

本工程位于高密境內濰膠公路與膠濟鐵路交叉位置，二者的交叉角為79.82°。為保證施工效率和施工過程中膠濟鐵路的正常運營，本工程采用雙孔框架橋設計，框架橋斜頂角度設計為與公路鐵路間的交叉角度相同，即79.82°，雙孔孔徑均為16m、框架頂部和側壁的厚度為1.1m、底板和中間壁厚度為1.2m，倒角尺寸為2.7m×0.9m，框架整體長度為63m，兩端刃角葉片設計為4.5m，并讓其垂直與鐵路。為保證頂進橋的質量，框體中間部位還將設置有一個中繼接力室。而框架橋預制坑位于鐵路的東側，然后由東向西進行頂進施工作業，整體頂進距離為68m。

2.2地質水文特點

據現場地質勘測報告發現，本工程中所涉及的區域地下水埋藏在地下7~9m，而根據頂進橋施工的特點，施工中不會受到地下水的干擾。

3施工方案

3.1滑板施工

首先，在實際施工過程中，滑板錨梁的基坑施工采用人工挖掘的方式進行，其工作內容將與工作坑的挖掘工作同步進行；其次，為保證滑板的實際剛度和穩定性滿足施工需求，滑板的制造和頂進過程中將采用框架的平滑結構；再次，對于滑板的制造要求，應滿足滑板表面平整、厚度約為40cm，而錨板則安裝在滑板底部[1]。

3.2預制框架橋

本工程在施工過程中將框架橋箱體分成2節進行預制，并且在預制過程中對混凝土的選用、振搗、澆筑作業都有嚴格的要求，并有旁站監理進行監督管理，以確保一次成型，達到規范及設計要求。

3.3鐵路路基注漿加固

本工程通過灌漿的方式進行路基注漿加固作業。施工人員進行注漿加固時，需要結合工程地質的實際特點對注漿壓力和注漿量進行適當的控制，并在壓漿過程中實時關注線路的高程變化，確保加固質量和加固效果。另外，為能了保證注漿效果，還需要在正式注漿前進行預注工作，在預注期間，施工人員需要每間隔約10m的位置設置一個觀察樁，根據預注所得到的數據內容，對實際注漿工作進行適當的調整，保證加固效果。

3.4線路加固

膠濟鐵路采用鋼筋混凝土枕木，在線路加固過程中，需要將鋼筋混凝土枕更換為木枕，通常采用“隔六換一”的方式進行更換，待更換完畢枕木且加固后，再將施工區域內的其他鋼筋混凝土枕進行更換加固，并且為確保更換效果，施工人員還需要對列車通過施工段時，枕木的牢固與穩定性情況進行實時觀察，若發現有問題要及時進行解決[2]。

3.5頂進施工

3.5.1施工前的準備工作進行頂進施工前，施工人員需要對可能影響施工質量的地下水、管道、土質等因素進行全方位的考察把控。而在本工程中，會對頂進施工質量造成影響的主要因素是施工區域內地下和地上的管道，本工程采取對施工區域內的滿足拆除要求的采取拆除作業，對于不能進行拆除的管道采取支架固定的方式對管道進行加固作業。另外，還需要對施工中所使用的施工材料進行預先處理和檢查，確保施工中所使用的材料都能夠符合施工設計的要求。以箱體為例，作業人員不僅要對預制箱體進行質量檢查，還要對箱體防水及保護層進行檢測，確保后期運營過程中自然界水資源對箱體質量不造成影響。

3.5.2施工預頂在正式施工前，通常還需要對箱體的實際頂進能力進行試驗測試工作。在試驗過程中，施加于箱體的初始頂力要相對較小，然后不斷加大頂力，保障頂力測試過程中箱體的頂力不超過橋體重量的1.4倍。另外，在試驗過程中，應盡可能地保障每次頂力增加過程中的平穩性，并且每次加力后，還要進行一段時間的停止加力，作業人員需要在該時間段內對各個設備的穩定性進行及時、快速的檢查，若發現試驗過程中出現加力不正常，或者框架、滑板脫離等情況，作業人員要及時采取補救措施，待完成預頂試驗以后才能進行正常施工頂進作業。

3.5.3方向控制對箱體進行頂進施工前，施工人員需要對導向軌的方向進行嚴格檢查，在實際施工過程中出現因導向軌方向不正確而導致的箱體入土偏離，不僅會影響頂進橋的施工質量，還會加大箱體入土以后方向糾偏的難度，而入土后的方向控制，主要是通過對箱體左右兩側的頂程以及箱體的吃土情況進行控制，隨著箱體入土深度的不斷加大，箱體的方向控制難度也將會成正比的增加，在該階段，要對箱體的方向進行糾偏，那么施工人員一般會通過箱體兩側的頂鎬數量進行平衡性和方向性控制，進而保障箱體的入土效果[3]。

3.5.4水平控制在頂進過程中，框架橋的扎頭通常會出現一些難以解決的問題，進而對頂進橋施工的施工質量與施工效率造成影響。為了解決這些問題，施工人員在進行底板設置時，首先需要在底板前1m處設置船頭坡；其次，若在頂進過程中箱體產生了扎頭情況，就要加強箱體前端的吃土深度，不斷加強箱體的頂力作用，進而產生抬頭力矩，對扎頭情況進行控制；最后，要預先準備碎石、水泥等材料，若在施工過程中發現軟土或土層承載能力不足等情況，應及時使用施工材料對土層進行處理，防止出現因土層承載力不足而導致的箱體不均勻沉降問題。若在入土作業過程中，箱體出現抬頭問題，作業人員可以適當地降低底板的吃土深度，并通過加大抬頭位置的重量來對箱體的入土水平情況進行控制。

3.5.5頂進和挖土在施工過程中，頂進挖土通過挖掘機進行，并且在掘進中2個箱體同時進行。進行頂進作業時，為確保施工人員的安全，不進行土方挖掘作業。在土方挖掘過程中，施工人員要及時檢測土層的強度情況，根據設計的強度需求適當的更改挖掘方式。在頂進過程中，監理及其他管理人員要隨時對施工人員的頂進情況進行管理和檢查，確保頂進效果。

4結語

綜上所述，隨著社會經濟的不斷發展，公路與鐵路交叉的情況也越來越多，因此，有施工工期短、施工中不停車、不斷交通的下穿鐵路頂進橋施工技術得到了廣泛應用。在頂進橋施工過程中，為了保證施工質量和施工效果，施工人員不僅要嚴格控制施工工序，還要確保每一項施工環節都能夠按照施工設計進行，力求每一個施工環節都能夠滿足設計要求，確保整體工程的施工質量。

【參考文獻】

【1】JTG/TF50—2011公路橋涵施工技術規范[S].

【2】滕居根,劉義豐．高速公路下穿既有運營鐵路施工關鍵技術及安全控制[J]．交通世界,2017(24):70-71.

【3】陸莎莎．高速公路下穿既有鐵路工程安全風險評估及控制研究[D]．西安:西安建筑科技大學,2013.

作者：王術森 單位：高密市路通路橋工程有限公司