淺談集包鐵路包頭站西咽喉區2～12 m箱型橋的施工

張學云

摘 要：隨著我國經濟發展的步伐加快，路網建設要求形成規模，現有的平交道口已不適應經濟發展需要，許多地方道路與鐵路相交匯處，需要以立體交叉形式來滿足。在確保運營線安全暢通的前提下，在條件適合的地區建造下穿立交構造物，尤其是在咽喉區改造增加立交是非常困難的，采取箱型橋施工，是一項較為經濟合理、行之有效的施工技術。

關鍵詞：箱型橋 頂進 防護樁 明挖

中圖分類號：TU7 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）11（b）-0067-02

1 工程概述

HDK15+825箱型橋位于包頭站西側，為連接景富家園與市區道路而設，為拆除既有1～4 m框架涵后，在原位置采用明挖現澆施工。該箱型橋按東西兩座設計，孔徑為（2-12）m，箱型橋頂板厚70 cm，底板厚80 cm，主體采用C35鋼筋混凝土，凈高不小于4.5 m。箱型橋橫向總長為30 m，分7.5 m+15 m+7.5 m三部分施工，其中北側7.5 m為現澆（最后施工），中間15m為明挖（先行施工），南側7.5 m為頂進施工（次施工）。

2 工程特點

（1）該箱型橋施工屬于既有車站改造施工項目，連接市區道路，箱型橋開挖較深。施工期間需要多次股道封鎖施工，施工干擾大，安全風險高。

（2）施工期間留有2股機走線，為列車正常出行，安全通行防護壓力大。確保施工與運營的安全是施工的重點。

（3）涉及遷改防護內容多，地下管線多，保護工作難度大。及時進行管線的探查、遷改、防護是控制施工進度的重點。

（4）施工場地狹小，施工難度較大。該工程場地狹長，各工序相互穿插受到一定制約。

3 施工方法

3.1 防護樁施工

防護樁設置29根，間距1.85 m，樁徑1.25 m；樁身采用C25混凝土；樁長15.8 m，根據開挖坡度為1∶1，防護樁長逐漸遞減，最短樁長9.2 m；防護樁上設置冠梁，尺寸為1.0 m*1.0 m。

3.2 現澆段及明挖段箱橋主體施工

北側7.5 m箱節采用（1-16+1-24+1-16）m的D便梁架空，作為施工便橋。架空縱梁支點設在支撐樁上。線路兩側支撐樁樁徑1.25 m，樁長11.5～13.0 m。

中間15 m箱節采用明挖施工，開挖坡度為1∶1.5，箱體進行現澆。

3.2.1基礎施工

基坑底標高在原路面下約2 m深處，開挖邊坡最低高度為2 m，最高邊坡位于道路兩側，高度近8 m，故箱型橋出入口開挖邊坡按1∶1開挖，箱型橋兩側開挖邊坡按1∶1開挖。挖至設計標高后安裝模板，模板采用定型鋼模板，模板與模板采用螺栓連接，外側采用上、下兩排φ48斜支撐鋼管加固，下排斜支撐支撐在基坑側壁上，上排斜支撐支撐在打入地基土層內鋼管上，支撐間距70 cm一處。

3.2.2箱身施工

根據箱型橋結構情況，分3步澆筑砼完成，即箱身下部、箱身立墻及箱身上部。

（1）箱身下部。

模板支撐采用雙向對拉及斜支撐的方式加固，對拉桿設兩排，豎向間距60 cm，橫向間距80 cm，最下排距基礎砼面15 cm。

砼澆筑完后，箱身立墻以外部位須做二次收面，以防止出現裂縫，立墻部位砼要鑿毛處理，以露出石骨料為準。

（2）箱身立墻。

根據墨線位置確定好立墻腳手架位置，并開始搭設滿堂腳手架。滿堂腳手架立桿及步距桿搭設好后，及時布設剪刀撐。立墻模板加固好后，清理干凈模板內雜物，并用清水沖洗干凈下部砼面后開始澆筑砼。砼分層澆筑，厚度不能超過30 cm，下一層砼初凝前必須澆筑上一層砼，以避免產生冷縫。

（3）箱身上部。

在已搭設好滿堂腳手架的立柱鋼管上面安裝L= 50 cm長的可調節頂托，頂托上面方15 cm2*15 cm2的方木，方木上放Ф48.5 mm*3.5 mm鋼管作為背銷，背銷上面開始安裝竹膠板作為底模，在底模板安裝完成驗收合格后進行鋼筋、混凝土施工。

混凝土澆筑時，根據梁高分層、分段澆筑，每層厚控制在30 cm左右，從模板后端向跨中方向以45°斜面向前移動。在第一層為初凝時，第二層必須銜接上。頂板砼，除用插入式振動器外，最后用平板振動器按測量標高一次振平。施工完成后，混凝土強度達到100%后才能拆除支架和模板。

3.3 南側7.5 m頂進施工

HDK15+824箱橋下穿包頭站2條機走線，為保證南側機走線線路安全，箱橋主體結構采用架空線路頂進的施工方法，工作坑置于HDK15+824與已建HDK15+832箱型橋之間，平行頂進。架空線路兩側支撐樁樁徑為Φ1.25 m，最大樁長為13 m，最短樁長為11.5 m，混凝土全部采用C25鋼筋混凝土，挖孔樁施工全部按照間隔順序施工。

南側7.5 m頂進架空，線路架空全長為69.1 m，采用3孔（16.4+24.5+16.4）m的施工D型梁。

3.3.1 開挖工作坑

根據現場調查，保證路基邊坡穩定和安全的前提下，工作坑開挖坡度為1∶1.5，后背墻側坡度為1∶1.5，后背墻夯實土為1∶1。

3.3.2 滑板施工

滑板采用強度等級C20鋼筋混凝土，厚度30 cm，為增加抗滑力，在滑板下每2～3 m設一道地錨梁，錨梁高度為35 cm、寬度為30 cm、長度同滑板的寬度。

3.3.3 后背墻施工

后背墻組成為：后背梁（3片45#H型鋼）、后背樁（C30鋼筋砼、厚0.8 m）、后背墻（梯形狀M10漿砌片石）和后背自然土4部分。后背墻在挖好工作坑后與工作坑底板同時施工。

后背樁采用預制安裝構件，后背墻為梯形M10漿砌片石，墻高6 m，厚3.5 m，埋入土中2.5 m深，寬度比框架兩側各寬3.15 m（共計22.2 m寬）。

3.3.4箱橋試頂

準備工作就緒后，進行試頂，一般以頂動箱橋為止，試頂頂力不宜過大，一般為橋體自重的0.6～1.0倍，使頂鎬同步逐漸加壓，每次升壓后穩定5 min，對設備及滑板、后背墻、橋體進行檢查，無異常現象后再開泵，直至箱橋起動。

3.3.5箱橋正式頂進

為減小對機走線的影響，頂進分兩個階段進行，第一階段進行西端1～12 m箱梁頂進，頂至箱節連接位置，第二階段為進行東端1～12 m頂進，頂進至設計位置。

箱橋頂進取決于作業面挖運土速度，因此頂進中，必須不間斷施工，挖土進尺一般以0.3 m左右為宜，開挖面的坡度，不得陡于1∶0.58。

箱涵頂進開始后，當頂出滑板1/3后，滑板前端土壤壓縮，此時為保證橋涵的位置正確，需要經常觀測箱身中線和水平，當出現方向偏差，可用增減頂力和兩側挖土的多少來調整，如標高出現偏差，當箱身抬頭時，如量不大，挖土挖到與箱襯齊平，可逐漸糾正，使箱身慢慢下落。

3.3.6更換橋枕、拆除架空設備及恢復線路

箱橋頂進就位后及時更換橋枕，在慢行情況下利用列車間隔時間進行，更換橋枕后及時補充道砟，碴肩寬度不得小于45 cm。

拆除橫梁及鋼枕后，按線路維修要求達到標準后會同工務部門驗收，合格簽證后恢復正常運行。

4 結語

該工程靈活運用箱型橋施工，合理安排施工順序，既不中斷行車，又大大縮短施工期間列車運行限速慢行時間，減少了既有線施工對鐵路運輸的干擾，保證了鐵路既有線施工期間的行車安全。

參考文獻

[1] 石舒.原址擴建既有線箱型橋施工方案[J].鐵路工程造價管理，2006（2）：49-53.

[2] 李銘山.既有鐵路下穿立交改造施工技術[J].上海鐵道科技，2007（2）：66-67.