浅谈下穿铁路立交桥箱涵顶进施工技术

浅谈下穿铁路立交桥箱涵顶进施工技术

董薇

中铁十局集团第一工程有限公司 山东省济南市 250000

摘要：随着城市经济快速发展和施工技术的不断进步，我国下穿铁路立交桥箱涵施工技术水平也有了进一步提升，研发出较多具有应用意义的施工技术，其中下穿铁路立交桥箱涵顶进施工技术可以最大程度的缩短工期、节约成本，明显克服施工中经常出现的故障和问题，最大限度减少对铁路行车安全的影响。

关键词：铁路立交桥；线路加固；箱涵顶进；技术

1. 工程简介

济南市刘长山路下穿铁路项目位于白马山街道办事处山凹村，标段总长375m，自东至西分别穿越济南南站调5线、调4线、京沪高铁济沪联络线、济南南站正线及到发线（I、IV股为水白上下行线，II、III股为京沪三四线）、专用线、油库线，共14股线路。其中济南南站I股、II股、III股、IV股、6股、8股、10股均为无缝线路，5股、专用线、油库线、调4、调5线均为普通线路。

2.下穿铁路立交桥箱涵工程技术重难点分析

2.1施工范围内地下水丰富，埋藏较浅（实测水位：2-6m），基坑最大开挖深度12m，根据高铁《安规》第7.7.6条规定，基坑降排水是施工重难点。

2.2支点桩、接触网迁改及线路加固是本工程的重难点。接触网迁改快慢直接影响第一阶段支点桩施工。

2.3本工程下穿济南南站（10股线路）、调4调5线及京沪高铁济沪联络线，架设便梁孔次多，安全压力大。框架桥顶进跨越铁路线较多，在顶进过程中极易影响线路几何状态的稳定性，从而影响行车安全。

3.方案的实施

3.1基坑降水、排水

济南南站东西两侧地下水差异较大：其中铁路西侧埋藏较浅，约为1.5～2.5米；铁路东侧埋深较深，约为8.0～8.4米。地下水位随季节性变化幅度约为1.5～2.0米。本工程采用旋喷桩止水帷幕封闭地下水，然后采用疏干井降低地下水位，保证框架桥在无水状态下施工。为防止基坑积水，在框架桥预制、顶进工作坑基坑四角设集水坑，并在基坑边缘设排水沟与集水坑相连，用潜水泵抽水，排出基坑内因降雨产生的明水。

3.2线路加固（分四步进行）

济南南站站内有9股线路，分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、5、6、8、10股及军货线，需进行接触网及便梁的支点桩施工，并同时对接触网进行改迁。

第一步：第2、4、6排便梁支点桩及接触网桩基施工；该步架设D24m便梁27孔，完成接触网桩基14棵、便梁支点桩41棵，此期间随接触网桩基的完成同步进行迁改。

第二步：第1、3、5、7排便梁支点桩施工；该步架设D24m便梁32孔，完成便梁支点桩55棵，春运前拆除所有便梁，恢复线路。

第三步：春运后，架设便梁45孔(其中D24m便梁12孔、D20m便梁6孔，D12m便梁27孔)加固线路，。

第四步：利用已完成盖梁及支点桩，架设便梁加固线路，其中便梁架设34孔(D24m便梁18孔、D12m便梁16孔)。

3.3箱涵顶进

3.3.1本工程顶进在便梁加固线路后，一次开挖顶进通道并浇筑滑床板，采用中继间法对箱涵顶进就位。箱体顶进前应具备下列条件：箱体钢筋混凝土强度达到设计强度的100%；线路已加固完毕；U型槽施工完毕并达到设计强度，顶进设备安装完毕已进行试顶。

3 .3.2顶进顺序：南站北侧非机动车道3#~6#框架自西向东中继间法顶进；南站北侧机动车道3#~4#框架自西向东中继间法顶进、5#~6#框架自东向西中继间法顶进；南站南侧机动车道3#~4#框架自西向东中继间法顶进、5#~6#框架自东向西中继间法顶进。南站南侧非机动车道3#~5#框架自西向东中继间法顶进、6#~7#框架自东向西中继间法顶进。

箱涵顶进示意图

3.3.3安装泵站，拾取并测试屋顶。顶镐必须具有相同的冲程，并保持相同的顶推力。顶镐和顶升方向必须与桥梁轴线一致。顶铁安装更换采用25t吊车，人工配合。为了保证顶铁的稳定性，纵向每隔8m设置一根横梁，以提高顶柱的整体性能。

3.3.4开挖便道。屋面试验前，应修建开挖的便道。开挖的道路应在桥的中部开挖，回填时应预留6m通道。进场道路的坡度不得大于5%。如遇雨雪，便道应铺设砂砾。在滑板处填充衬垫。

3.3.5顶升作业。继电器室顶进顺序：顶进通道开挖→ 前箱顶起→ 后箱顶起→ 更换后箱顶铁→ 前箱顶起→ 来回循环直到箱子就位。

顶升前，确定顶升功能是否异常，管道是否泄漏，调整溢流阀的动作压力，然后进行顶升试验，直至机架顶升。同时注意后梁和底板的变化。

利用列车运行限界进行顶进施工。顶升过程中应迅速更换传力柱。长传力柱采用25t吊车人工更换，短传力柱采用人工更换。为保证顶进施工的顺利进行，确保行车安全，施工过程中两端应设防护人员。指派有经验的线路检查员随时仔细检查临时梁、路基和线路的变化，如标高、水平位移和轨面不平等。一旦发现问题，立即调整并处理。列车通过时，必须停止顶升，施工人员撤离工作面。施工过程中，严格管理施工机具，防止入侵。顶升现场应准备足够的道碴、枕木、草袋、木材和钢轨，以便进行紧急维修。在距离后方一定距离处设一个观测站，全站仪一座，水准仪一座，及时观测箱体轴线和高程。千斤顶应均匀加压，并及时调整偏差。顶升过程中应密切观察。每根镐应观察一次，以使箱子平行移动。不得纠偏，不得强行升降，以保证顶进质量。每次顶升前，必须进行检查。顶油油管和顶铁处严禁站人，防止漏油和顶铁坍塌。

3.3.6顶进时加强中线测量。中心线控制是在盒子顶部和底板标记中心线。观察时用固定的中心线点检查箱体上的中心线位置，判断偏差程度。设置固定观测站，用全站仪观测箱涵前后中心线点的偏差值。应观察并记录每根镐，并通过增加或减少左右顶推力来调整偏差。在箱涵顶面四角设置水平观测点，每插一根镐都要做好高程观测记录，以便及时纠正偏差。

3.3.7线路恢复。顶进就位后，根据设计要求过渡段两侧回填级配碎石、浇筑砼，封锁点内补充道碴，拆除便梁、养护线路，尽快安排恢复线路。

结论

总而言之,下穿铁路立交桥箱涵顶进施工技术，在铁路营业线箱涵建设的过程中具有重要意义，相关的工作人员和管理人员需要对施工技术进行积极的应用和创新，保证施工质量，创造更大的经济效益。在实际的顶进施工过程中，施工人员需要掌握箱涵工程建设的主要施工步骤，采取良好的降排水措施，从支点桩施工、线路加固、箱涵顶进技术施工三个方面进行具体的施工，根据实际情况采取不同的施工方案，应用良好的防护措施进行施工建筑物的养护。

参考文献：

[1]《济南铁路局施工安全管理实施细则》(济铁总发【2013】66号)

[2]《中国铁路济南局集团有限公司地方涉铁工程营业线施工方案和施工计划管理办法》（济铁总发[2018]88号)

[3]《铁路工程施工组织设计规范》（Q/CR：9004-2015）

[4]《中国铁路济南局集团有限公司铁路建设项目质量安全红线管理实施细则》（济铁建发〔2018〕37号 ）