公路下穿铁路施工技术要点分析

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【摘要】公路框架桥顶进下穿既有铁路的施工，具有施工工期短，不影响运营铁路正常通车的特点，目前已经广泛用于铁路与公路交叉平交道口的改建工程。论文将对公路下穿铁路顶进桥施工技术的相关要点进行全面的分析。

【关键词】公路；铁路；框架桥；顶进

1引言

如今，我国铁路与公路交叉穿越的情况在不断增多。为此，本文将以潍胶公路与胶济铁路交叉段为例，对公路下穿铁路顶进桥施工进行分析。

2工程概况

2.1工程概述

本工程位于高密境内潍胶公路与胶济铁路交叉位置，二者的交叉角为79.82°。为保证施工效率和施工过程中胶济铁路的正常运营，本工程采用双孔框架桥设计，框架桥斜顶角度设计为与公路铁路间的交叉角度相同，即79.82°，双孔孔径均为16m、框架顶部和侧壁的厚度为1.1m、底板和中间壁厚度为1.2m，倒角尺寸为2.7m×0.9m，框架整体长度为63m，两端刃角叶片设计为4.5m，并让其垂直与铁路。为保证顶进桥的质量，框体中间部位还将设置有一个中继接力室。而框架桥预制坑位于铁路的东侧，然后由东向西进行顶进施工作业，整体顶进距离为68m。

2.2地质水文特点

据现场地质勘测报告发现，本工程中所涉及的区域地下水埋藏在地下7~9m，而根据顶进桥施工的特点，施工中不会受到地下水的干扰。

3施工方案

3.1滑板施工

首先，在实际施工过程中，滑板锚梁的基坑施工采用人工挖掘的方式进行，其工作内容将与工作坑的挖掘工作同步进行；其次，为保证滑板的实际刚度和稳定性满足施工需求，滑板的制造和顶进过程中将采用框架的平滑结构；再次，对于滑板的制造要求，应满足滑板表面平整、厚度约为40cm，而锚板则安装在滑板底部[1]。

3.2预制框架桥

本工程在施工过程中将框架桥箱体分成2节进行预制，并且在预制过程中对混凝土的选用、振捣、浇筑作业都有严格的要求，并有旁站监理进行监督管理，以确保一次成型，达到规范及设计要求。

3.3铁路路基注浆加固

本工程通过灌浆的方式进行路基注浆加固作业。施工人员进行注浆加固时，需要结合工程地质的实际特点对注浆压力和注浆量进行适当的控制，并在压浆过程中实时关注线路的高程变化，确保加固质量和加固效果。另外，为能了保证注浆效果，还需要在正式注浆前进行预注工作，在预注期间，施工人员需要每间隔约10m的位置设置一个观察桩，根据预注所得到的数据内容，对实际注浆工作进行适当的调整，保证加固效果。

3.4线路加固

胶济铁路采用钢筋混凝土枕木，在线路加固过程中，需要将钢筋混凝土枕更换为木枕，通常采用“隔六换一”的方式进行更换，待更换完毕枕木且加固后，再将施工区域内的其他钢筋混凝土枕进行更换加固，并且为确保更换效果，施工人员还需要对列车通过施工段时，枕木的牢固与稳定性情况进行实时观察，若发现有问题要及时进行解决[2]。

3.5顶进施工

3.5.1施工前的准备工作进行顶进施工前，施工人员需要对可能影响施工质量的地下水、管道、土质等因素进行全方位的考察把控。而在本工程中，会对顶进施工质量造成影响的主要因素是施工区域内地下和地上的管道，本工程采取对施工区域内的满足拆除要求的采取拆除作业，对于不能进行拆除的管道采取支架固定的方式对管道进行加固作业。另外，还需要对施工中所使用的施工材料进行预先处理和检查，确保施工中所使用的材料都能够符合施工设计的要求。以箱体为例，作业人员不仅要对预制箱体进行质量检查，还要对箱体防水及保护层进行检测，确保后期运营过程中自然界水资源对箱体质量不造成影响。

3.5.2施工预顶在正式施工前，通常还需要对箱体的实际顶进能力进行试验测试工作。在试验过程中，施加于箱体的初始顶力要相对较小，然后不断加大顶力，保障顶力测试过程中箱体的顶力不超过桥体重量的1.4倍。另外，在试验过程中，应尽可能地保障每次顶力增加过程中的平稳性，并且每次加力后，还要进行一段时间的停止加力，作业人员需要在该时间段内对各个设备的稳定性进行及时、快速的检查，若发现试验过程中出现加力不正常，或者框架、滑板脱离等情况，作业人员要及时采取补救措施，待完成预顶试验以后才能进行正常施工顶进作业。

3.5.3方向控制对箱体进行顶进施工前，施工人员需要对导向轨的方向进行严格检查，在实际施工过程中出现因导向轨方向不正确而导致的箱体入土偏离，不仅会影响顶进桥的施工质量，还会加大箱体入土以后方向纠偏的难度，而入土后的方向控制，主要是通过对箱体左右两侧的顶程以及箱体的吃土情况进行控制，随着箱体入土深度的不断加大，箱体的方向控制难度也将会成正比的增加，在该阶段，要对箱体的方向进行纠偏，那么施工人员一般会通过箱体两侧的顶镐数量进行平衡性和方向性控制，进而保障箱体的入土效果[3]。

3.5.4水平控制在顶进过程中，框架桥的扎头通常会出现一些难以解决的问题，进而对顶进桥施工的施工质量与施工效率造成影响。为了解决这些问题，施工人员在进行底板设置时，首先需要在底板前1m处设置船头坡；其次，若在顶进过程中箱体产生了扎头情况，就要加强箱体前端的吃土深度，不断加强箱体的顶力作用，进而产生抬头力矩，对扎头情况进行控制；最后，要预先准备碎石、水泥等材料，若在施工过程中发现软土或土层承载能力不足等情况，应及时使用施工材料对土层进行处理，防止出现因土层承载力不足而导致的箱体不均匀沉降问题。若在入土作业过程中，箱体出现抬头问题，作业人员可以适当地降低底板的吃土深度，并通过加大抬头位置的重量来对箱体的入土水平情况进行控制。

3.5.5顶进和挖土在施工过程中，顶进挖土通过挖掘机进行，并且在掘进中2个箱体同时进行。进行顶进作业时，为确保施工人员的安全，不进行土方挖掘作业。在土方挖掘过程中，施工人员要及时检测土层的强度情况，根据设计的强度需求适当的更改挖掘方式。在顶进过程中，监理及其他管理人员要随时对施工人员的顶进情况进行管理和检查，确保顶进效果。

4结语

综上所述，随着社会经济的不断发展，公路与铁路交叉的情况也越来越多，因此，有施工工期短、施工中不停车、不断交通的下穿铁路顶进桥施工技术得到了广泛应用。在顶进桥施工过程中，为了保证施工质量和施工效果，施工人员不仅要严格控制施工工序，还要确保每一项施工环节都能够按照施工设计进行，力求每一个施工环节都能够满足设计要求，确保整体工程的施工质量。

【参考文献】

【1】JTG/TF50—2011公路桥涵施工技术规范[S].

【2】滕居根,刘义丰．高速公路下穿既有运营铁路施工关键技术及安全控制[J]．交通世界,2017(24):70-71.

【3】陆莎莎．高速公路下穿既有铁路工程安全风险评估及控制研究[D]．西安:西安建筑科技大学,2013.

作者：王术森 单位：高密市路通路桥工程有限公司