铁路既有线桥涵基础及顶进施工重点技术探讨

吴丹

摘 要：随着我国社会经济的不断发展，我国铁路工程也在不断发展，但是，铁路工程中存在的问题也逐渐暴露出来。在铁路工程建设过程中，铁路既有线路改造和增建工程是非常重要的。为了保证人们的生命、财产安全和工程安全，会在新建桥涵中使用顶进施工技术。目前，铁路既有线路顶进桥涵施工技术已经被广泛应用到铁路工程建设中，对既有桥涵及顶进施工技术的研究有非常重要的现实意义。

关键词：铁路；既有线；桥涵基础；顶进施工

中图分类号：U445.55 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.08.048

铁路既有桥涵及顶进施工技术能够保证铁路在行车过程中不会中断，这也是对铁路既有线的加固。在施工过程中，施工人员要对既有线路开挖基坑，设置润滑隔离层和滑板浇筑等，最后还要在滑板中设置钢筋混凝土框架和后背修筑，之后安装顶进设备。在此循环过程中，桥涵基础能够安全就位。

1 桥涵的基础施工

桥涵和其他构建物的基础施工主要是保证施工安全和行车安全的，其施工流程、关键技术、过程和方法是一致的。桥涵和其他构建物的基础形式有多种，比如沉井基础、桩基础和明挖基础等，但是，只有2种施工情况与既有线有关，那就是不架空线路施工和架空线路施工。桥涵的基础施工主要包括审核设计文件、辨识危险源及因素、技术交底、工程测量、基坑和基础施工工艺流程、回填土、架空线路施工流程，等等。既有线与其他施工相比，设备管理单位签订安全协议，行车设备的防护、监护、标示、迁改和领出采取监护、防护措施，架空线路，检查线路，施工方案审查批准，消记开通是既有线施工所有的，新建条路工程并没有这些流程。

既有线施工中的技术和方法有些是可以单独使用的，但大部分要并用才能够达到事故防范和控制的目的。比如，在较为复杂的情况下，地下光电缆要使用人工探挖和仪器探察2种方式。但是，只靠仪器或者人工是远远不够的，如果附近地下有金属管道等，只靠仪器很难探察到地下光缆。所以，在施工过程中，要以实际情况为基础，综合应用多种方法和技术。

在既有线的施工过程中，有些内容比较笼统，比如挖孔桩，只规定护壁专项技术方案，并没有具体使用砌砖、混凝土等。这就要根据实际施工情况，制订专门的施工方案。另外，还有些内容是比较具体的，比如挖空桩孔内通风设备、到达部位等。因为这些细节在施工现场常常被人忽略，伤亡事故频发，所以，既有线施工技术规定中对其有较为详细的说明。

2 既有线顶进桥涵施工重点技术

2.1 工程概况

此涵位于曲屯-镇平区间，孔径2～16.0 m，涵长30.5 m，顶程33 m，设计顶力3 800 T，与线路正交，穿越上、下行两股道。此涵为交通涵，地面以下0～2 m为粗砂，承载力250 kPa；2～5 m为细圆砾土，承载力400 kPa；5 m以下为砂岩夹泥岩，承载力350 kPa。地下水位在滑板以下约1.0 m，顶进施工时无地下水的影响。

2.2 顶进过程中的纠错方法

由于此涵周围的土质非常软，在顶进工作过程中，会有竖向荷载和推力的作用，使得前端地基和后端地基反力不均匀，前后沉降值不同，导致竖向转动和扎头倾斜。为了避免出现这些情况，要密切注意以下几个问题：①在顶进施工过程中，要注意施工范围的排水和降水情况，保证土质的稳定性。同时，施工时要避开降水量比较多的季节。②在启动箱体之后，会出现不切土空顶。此时，就要控制住箱体的顶进方向，避免出现偏差，降低纠偏纠错的难度。③箱体根据正确的方向入土到1/2长度，为顶进孔道定型阶段。这个时候要严格控制水平高差和中线偏移，对其进行实时观测，及时纠偏，调整水平。④在装置顶铁和顶柱时，要保证其位置、轴线和长短一致，以此减小顶柱的长度，从而增强顶铁和顶柱的稳定性，每隔4 m设置一道桥梁。每行顶柱之间使用方木顶紧，并在顶柱上填50～100 cm的土层，将其压实。⑤在顶进过程中，采取少挖多顶的方式，长度要控制在30～40 cm之内。

2.3 施工安全对策分析

在工作过程中，要明确施工现场的安全管理，分清主次，合理调配人力、物力和财力，具体做到以下几点：①在使用轨道车和非机动轻车时，要根据规定提前准备；②在既有线附近实施爆破作业时，要在批准和封闭计划基础上进行；③在既有线中装卸道岔、木材、钢轨、轨枕等炉料时，装车前要保证路料整齐、稳固，处于限界之外，卸车时要将道路清理干净，将路料堆放整齐，保证其稳固性；④由于工程施工要跨越既有铁路，所以，要申请设置临时平交道口，批准之后再使用；⑤在既有线顶进桥涵施工的过程中，要事先编制施工方案、安全技术措施和封锁慢性计划之后再施工。

2.4 既有线路基下沉整治措施

针对既有线路基下沉的情况，在整治过程中，可加铺土工格或换填黄沙，还可以在施工过程中使用具有隔水作用的土工布。同时，可清理基床陷槽并且进行处理，使基床表面处于平整状态，之后再进行回填处理，最好使用黄沙，在中间位置摊铺大小适中的土工布，并且还要保持整体结构的平整性，路肩部分使用砌砖加护，以此提高路基侧向约束力。对于塌陷比较深并且排水效果比较差的地段，可以适当增加隔水土工布，以此提高路基自身的承载水平，减小列车运行时对基床造成的影响。针对路基边坡溜塌的问题，可以在施工过程中使用浆砌片石拱圈骨架保护基坡，在坡脚设置基础，要求主架骨的厚度达到可靠标准。在路肩施工过程中，可使用干砌片石，根据施工要求进行抹面处理，之后使用干砌片石进行维护，还可以适当添加垫层。

2.5 既有线施工防护措施

在施工过程中，难免会有东西从作业面掉落到铁路上。这样，会严重威胁通行车辆的安全，所以，施工时要对车辆进行防护。一般方法是在铁路上方搭支架，在支架上面铺设密眼钢板网。但是，对于此方案，在搭设支架时，要临时半封闭交通，等支架拼装好之后再全面开通。这种方式会对原路面造成破坏，并且施工成本高，周期长。

鉴于此，可以使用大众立交桥跨既有线段施工防护。在横梁上架设贝雷梁，之后在上面铺设一层竹条板，在竹条板上面铺设一层钢板网以此防护，防止上方有危险物品掉落威胁桥下的交通安全。横桥根据60 cm的间距铺设10 cm×10 cm的方木，在方木上搭设满堂脚手架，外侧使用密布安全网和土工布包裹，使用钢板网全封闭，最后通过梁体模板安装，使用混凝土浇筑。

在下雨和大雾天气，严禁任何人员进入贝雷梁。另外，为了防止水从贝雷梁上部流下导致接触网线短路，可以在上部铺设散水竹条板。为了防止贝雷梁上部主桥施工时材料物件从上方掉落，影响列车的行驶安全，可以在竹条板上部铺设钢板网和密布网，以提高贝雷梁防护网的密度和冲击强度。在完成门式支架之后，外围使用钢板网维护，隔离外界，防止人员进入铁路限界发生危险。为了保证当地人员的通行，可以在主桥贝雷梁施工架设时安排人员在铁路道口两侧看守。

在大众立交桥施工的过程中，对接触网等设备进行了必要的防护，为全桥的施工、接触网的安全和铁路的行车安全创建了良好的条件。

3 结束语

随着我国社会经济的不断发展，铁路运输越来越重要。目前，部分铁路已经无法满足现代铁路的运输需求，所以，需要进行既有线改造。既有线改造将成为铁路发展的大趋势。为了保证既有线的运营安全，解决道路和既有線的交叉问题，尤其是桥涵顶进在既有线铁路施工中的问题，尤为重要。

参考文献

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〔编辑：白洁〕