道路下穿既有鐵路工程施工關(guān)鍵技術(shù)

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摘要：城市快速發(fā)展背景下，對(duì)道路建設(shè)的需求和要求隨之提高，且受多方面因素影響，越來越多的城市道路工程在施工時(shí)容易與既有鐵路發(fā)生相交問題，多數(shù)為道路下穿的方式進(jìn)行道路施工。但現(xiàn)有的施工技術(shù)難以符合目前的施工環(huán)境、施工條件及道路施工需求，所以為了提高道路建設(shè)過程的穩(wěn)定性，保障既有鐵路的安全運(yùn)行，需要相關(guān)人員加強(qiáng)對(duì)下穿道路建設(shè)工程的重視度，對(duì)線路加固技術(shù)、地基處理技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行全面分析，并結(jié)合下穿既有鐵路的道路施工實(shí)際情況合理制定施工方案，有效應(yīng)用施工技術(shù)。文章就道路下穿既有鐵路工程施工關(guān)鍵技術(shù)作出分析，提出幾點(diǎn)建議，以供參考。

關(guān)鍵詞：道路下穿；既有鐵路工程；施工關(guān)鍵技術(shù)；技術(shù)分析

城市化進(jìn)程加快，這種情況下道路工程建設(shè)水平得到了一定提升，但同時(shí)道路規(guī)劃難度和要求也在不斷提高。針對(duì)目前的下穿道路工程來說，能夠便于下穿道路工程施工的位置越來越少，加之現(xiàn)有的施工技術(shù)已經(jīng)難以符合下穿道路工程的建設(shè)需求和施工要求，導(dǎo)致下穿道路工程整體施工質(zhì)量及施工水平受到限制。所以為了有效改善此類情況，提高城市規(guī)劃水平，確保道路下穿既有鐵路工程施工的穩(wěn)定高效性，需要相關(guān)人員能夠?qū)κ┕りP(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行綜合分析和深入研究，為做好下穿道路設(shè)計(jì)工作，保障下穿道路施工質(zhì)量提供有力依據(jù)和支撐。

1道路下穿既有鐵路工程線路加固技術(shù)

道路下穿既有鐵路工程進(jìn)行施工建設(shè)，必然要在確保鐵路工程安全的情況下進(jìn)行，所以下穿道路工程在進(jìn)行框架橋頂進(jìn)施工過程中需要考慮既有鐵路的完整性。針對(duì)此類情況，相關(guān)人員應(yīng)提高對(duì)線路加固設(shè)計(jì)工作的重視度，綜合考慮既有鐵路及下穿道路工程的實(shí)際情況和發(fā)展需求，以合理選擇加固技術(shù)。目前在下穿道路工程施工時(shí)所采取的加固技術(shù)一般為縱橫抬梁技術(shù)和D型施工便梁技術(shù)，以下就兩種技術(shù)作出分析[1]。

1.1縱橫抬梁技術(shù)

該技術(shù)主要選取H型鋼或工字鋼，根據(jù)下穿道路工程的實(shí)際情況選擇適合的鋼類型，并將該類型的鋼應(yīng)用于大跨度的框架頂進(jìn)鐵路中，以達(dá)到加固的效果。H型鋼應(yīng)用于加固設(shè)計(jì)中，能夠?qū)⒂绊戣F路正常運(yùn)行的道路工程部分進(jìn)行架空，再以頂進(jìn)的方式拆除樁基。工字鋼應(yīng)用于加工設(shè)計(jì)中，主要借助框架達(dá)到加固目的。針對(duì)跨度較大、范圍較廣的線路加固工作來說，使用H型鋼或工字鋼不僅便于拼裝，應(yīng)用后還能通過縱橫梁起到分擔(dān)一定重量用，能夠于一定程度上提高工程穩(wěn)固性。但在實(shí)際使用加固技術(shù)時(shí)還需要考慮路基承受荷載重等相關(guān)條件，確保鐵路路基不受影響。

1.2D型施工便梁技術(shù)

該技術(shù)可根據(jù)跨度分為四種施工類型，主要包括1206cm、1608cm、2010cm和2412cm[2]。不同類型的D型施工便梁所對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)方案也不同，比如針對(duì)D12施工便梁來說，在開展加固設(shè)計(jì)工作時(shí)雙直線縱梁位置不得處于高位置，相反單直線縱梁位置不得處于低位置。而針對(duì)D16施工便梁來說，在開展加固設(shè)計(jì)工作時(shí)雙直線縱梁位置不能處于低位置，單直線縱梁位置不能處于高位置。該技術(shù)在應(yīng)用過程中還需要注意相關(guān)要求，如單孔結(jié)構(gòu)與多孔框架結(jié)構(gòu)的寬度都應(yīng)低于24cm；便梁支撐結(jié)構(gòu)應(yīng)使用樁基。除此，這種加固設(shè)計(jì)方式對(duì)線路的曲線半徑、施工范圍等相關(guān)條件會(huì)產(chǎn)生一定影響和限制，需要設(shè)計(jì)人員根據(jù)下穿道路工程實(shí)際情況合理進(jìn)行設(shè)計(jì)和選擇。

2道路下穿既有鐵路工程框架橋頂進(jìn)技術(shù)、地基處理技術(shù)等相關(guān)內(nèi)容

道路下穿既有鐵路工程施工過程中所涉及的施工內(nèi)容及施工技術(shù)較多，以下主要就框架橋頂進(jìn)技術(shù)、工作坑位置設(shè)計(jì)、基坑防護(hù)工作及地基處理技術(shù)四個(gè)方面作出分析。

2.1框架橋頂進(jìn)技術(shù)

框架橋頂進(jìn)技術(shù)作為道路下穿既有鐵路工程施工中一項(xiàng)重要的施工關(guān)鍵技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)將框架橋順利頂送進(jìn)路基的施工目的。但框架橋頂進(jìn)技術(shù)也分為多種類型，如一次性頂入法、中繼間分段頂入法等。若框架下穿股道數(shù)量較少，且相關(guān)施工條件滿足的情況下，可以在線路加固施工完成后利用千斤頂將框架運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)，后使用一次性頂入法將框架橋頂入路基中，為后續(xù)框架橋的施工提供有力條件。若框架下穿股道數(shù)量較多，且箱體長度、重量等相關(guān)參數(shù)在施工時(shí)存在一定難度，這種情況下可以在線路加固施工完成后使用中繼間分段頂入法進(jìn)行頂進(jìn)施工。但該方法在應(yīng)用時(shí)中繼間會(huì)受到箱體推進(jìn)作用的影響，出現(xiàn)后縮等情況，所以為了確保頂進(jìn)施工的順利進(jìn)行，應(yīng)根據(jù)道路施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況和要求合理設(shè)計(jì)施工方案和布置方式。

2.2工作坑位置設(shè)計(jì)

工作坑作為框架橋預(yù)制場(chǎng)地，且工作坑與既有鐵路工程之間一般為垂直關(guān)系，這種情況下設(shè)計(jì)需要結(jié)合道路施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境、地質(zhì)條件等方面合理布置工作坑的所處位置。并根據(jù)既有鐵路工程的股道數(shù)量及股道情況，規(guī)劃設(shè)計(jì)正確合理的頂進(jìn)線段，以達(dá)到降低正線運(yùn)輸影響，保障施工安全的效果。工作坑的尺寸一般需要根據(jù)框架橋的尺寸與施工場(chǎng)地范圍進(jìn)行綜合考慮，確定工作坑尺寸后，還需要設(shè)計(jì)工作坑前段鐵路距離。另外，在軟土路基施工設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員需要對(duì)軟土路基的穩(wěn)定性等相關(guān)參數(shù)條件進(jìn)行分析和考慮，確保路基具有較強(qiáng)的穩(wěn)定安全性，能夠?yàn)橄麓┑缆饭こ淌┕ぬ峁┯辛ΡＵ稀?/p>

2.3基坑防護(hù)工作

施工現(xiàn)場(chǎng)條件多變，很多道路下穿既有鐵路工程的施工環(huán)境復(fù)雜，施工難度較高。在道路下穿既有鐵路工程施工時(shí)，若工作坑附近或周圍已有建筑物，需要施工人員加強(qiáng)對(duì)基坑的防護(hù)力度，采取鋼板樁、連續(xù)鋼板樁等進(jìn)行基坑支護(hù)，以達(dá)到防護(hù)基坑的目的。針對(duì)鋼板樁支護(hù)方式來說，其支護(hù)設(shè)備使用的是工字鋼，以垂直支護(hù)的方式進(jìn)行基坑支護(hù)，這樣基坑所承受的壓力就可以有效分給工字鋼，并在腰梁作用下將壓力傳至頂撐等部位。同時(shí)連續(xù)鋼板樁的應(yīng)用能夠發(fā)揮其自身的防水效果，促使工作坑在使用過程中能夠減少沉陷等情況的發(fā)生，確保工作坑的安全穩(wěn)定。

2.4地基處理技術(shù)

框架橋施工過程中極易出現(xiàn)地基承載能力不足或沉降等問題，這種情況下不僅影響道路下穿既有鐵路工程的施工質(zhì)量，還會(huì)降低工程施工的安全穩(wěn)定性。所以為了避免此類問題的發(fā)生，需要提高地基的穩(wěn)固性，能夠?yàn)榭蚣軜蚴┕ぬ峁┯辛χ?。一般情況下所采取的地基加固方法為換填法、水泥攪拌法等，針對(duì)以上兩種方法做出分析。換填法：該方法主要指在基礎(chǔ)路基下方鋪設(shè)一定厚度的土層，并使用性能好、強(qiáng)度高的材料，如碎石、水泥等，完成填充操作。這樣能夠于一定程度上提高路基的強(qiáng)度，同時(shí)也不會(huì)對(duì)既有鐵路的運(yùn)行造成影響。水泥攪拌法：該方法主要將水泥材料作為固化劑，使水泥材料與地基土有效結(jié)合進(jìn)而起到加固效果，這樣不僅能夠提高地基原有的承載力，還能強(qiáng)化模量。

3道路下穿既有鐵路工程病害處理技術(shù)

道路下穿既有鐵路工程在施工過程中會(huì)因多方面因素影響而出現(xiàn)病害問題，若不能及時(shí)進(jìn)行處理和解決，不僅會(huì)影響工程施工進(jìn)度和施工質(zhì)量，還會(huì)對(duì)道路后續(xù)運(yùn)行的安全穩(wěn)定性產(chǎn)生嚴(yán)重影響。所以在下穿道路施工時(shí)需要加強(qiáng)對(duì)相關(guān)病害問題的重視度，有效應(yīng)用處理技術(shù)，做好病害處理工作。本文主要針對(duì)以下幾種問題和情況作出分析，提出相關(guān)處理方法。（1）箱身裂紋。箱體發(fā)生裂紋主要與混凝土材料性質(zhì)、混凝土配置等方面有關(guān)。所以需要正確選擇混凝土材料，嚴(yán)格控制混凝土材料配置過程，確保溫度處于合理范圍，這樣能夠有效控制和避免箱身出現(xiàn)裂紋。（2）箱身與其他建筑物發(fā)生粘連。該問題主要在基坑維護(hù)工作開展中沒有加強(qiáng)對(duì)地下水的處理力度，導(dǎo)致地下水水位較高。針對(duì)這種情況可以使用鉆排水孔等處理方式降低地下水水位，達(dá)到較好的排水效果[3]。（3）頂進(jìn)位置偏差。為有效解決框架橋頂進(jìn)施工過程中出現(xiàn)頂進(jìn)位置偏差問題，需要施工人員在頂進(jìn)施工的同時(shí)做好測(cè)量工作，這樣一旦頂進(jìn)發(fā)生移位或偏差就可及時(shí)進(jìn)行糾正，確保頂進(jìn)位置的準(zhǔn)確無誤。除此，在頂進(jìn)施工前還應(yīng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)路基情況進(jìn)行勘察、分析和標(biāo)記，同時(shí)能夠提前做好有關(guān)路基、框架等方面參數(shù)的預(yù)先測(cè)定工作。（4）線路橫移。框架橋頂與軌道結(jié)構(gòu)之間存在一定的摩擦力，在摩擦力作用下容易發(fā)生線路橫移，該問題出現(xiàn)后會(huì)對(duì)既有鐵路的正常安全運(yùn)行造成一定影響，甚至嚴(yán)重情況下還會(huì)引起列車發(fā)生脫軌情況。所以施工人員需要加強(qiáng)對(duì)線路的重視度，一旦線路出現(xiàn)橫移問題需要及時(shí)進(jìn)行處理，將線路恢復(fù)原位。除此，想要進(jìn)一步提高道路下穿既有鐵路工程的施工質(zhì)量，充分發(fā)揮施工關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，針對(duì)設(shè)計(jì)人員，需要其能夠做好工程施工前的設(shè)計(jì)工作，確保整體工程的合理性和規(guī)范性，為后續(xù)各項(xiàng)施工環(huán)節(jié)提供有力支撐。針對(duì)施工人員，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)施工方案、施工流程等方面的了解程度，提高對(duì)施工關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用水平，能夠根據(jù)施工要求和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況合理選擇正確的施工技術(shù)。

4結(jié)束語

綜上所述，道路下穿既有鐵路工程所涉及的內(nèi)容較多，且不同的施工環(huán)境下所對(duì)應(yīng)的施工要求和施工難度也不同。想要提高各類施工關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用水平，保障道路下穿既有鐵路工程的施工安全與質(zhì)量，需要施工人員能夠明確施工要求，考慮既有鐵路的運(yùn)行安全，做好道路建設(shè)相關(guān)基礎(chǔ)性工程施工工作，并結(jié)合道路工程的實(shí)際情況和施工目標(biāo)合理選取施工關(guān)鍵技術(shù)。這樣才能在順利開展下穿道路工程施工工作的同時(shí)保障既有鐵路的運(yùn)行安全。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙彥濤.道路下穿既有鐵路工程施工關(guān)鍵技術(shù)分析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2020（2）：1665.

[2]奇文斌，陳浩.道路下穿既有鐵路工程施工關(guān)鍵技術(shù)分析[J].百科論壇電子雜志，2019（13）：116-117.

[3]孟慶志.道路下穿既有鐵路工程施工關(guān)鍵技術(shù)分析[J].百科論壇電子雜志，2019（1）：155-156.

作者：張玉 單位：中鐵二十局集團(tuán)有限公司