淺析鐵路既有線橋涵頂推施工中的關鍵技術

王芳青

山東天益工程建設有限公司 山東濟南 250100

1 鐵路既有線橋涵頂推施工重要性

隨著鐵路橋涵技術發展，大量施工新技術、新材料得到了廣泛的應用，鐵路既有線橋涵頂推施工作為一項成熟的鐵路工程施工工法，在一定程度上緩解了鐵路工程施工與鐵路運輸相互干擾的問題，同時成熟的鐵路工程施工工法也保證了鐵路工程的施工以及行車的安全。但不是所有鐵路區段都能夠滿足鐵路立交橋的建設，根據規范有些區段不能頂進橋涵，如：無砟軌道區段、高鐵有砟軌道區段有可能破壞地基加固效果的路基地段、各種過渡段不應頂進橋涵。這是因為這些區段不能保證鐵路線路加固后頂進時的鐵路線路穩定，也就不能保證鐵路運輸的絕對安全。

2 鐵路既有線橋涵頂推施工中的關鍵技術

隨著鐵路橋涵技術發展，大量施工新技術、新材料得到了廣泛的應用，現在新的鐵路橋涵設計規范和驗標已經實施，鐵路既有線橋涵頂推施工中的新技術將要在今后的施工中大力實施推廣。

2.1 箱涵滑板的修筑

箱涵滑板的修筑主要用作箱涵預制、頂進時的支撐和導向，有較高的質量要求。在正常情況下，在運輸繁忙的營業線上修建立交橋（地道、箱涵），當路基穩定無下沉情況時，結合地質、地形確定箱涵工作坑具體位置，一般為平坡或者下坡頂進，盡量避免上坡制作頂推箱涵。箱涵位置確定即是頂推滑板位置確定,如果地質資料顯示地下水位較高，還需要在工作坑周圍打井降水，井點選擇應視水位、井深、井距和距鐵路營業線邊坡距離決定，滿足地質滲漏區疊合的要求，并結合箱涵頂進要求一米以下干燥的降水區一并考慮井點位置，一般地質區段應打20米降水井深若干眼[1]。至于滑板的具體結構，通常情況下要能夠承受箱涵荷靜載加列車動能荷載的1.5倍選擇滑板基礎，同時也要按照實際頂推距離，在滑板靠近路基一側除正常布置鋼筋網外要增設加強筋，因為這一側在箱涵進入鐵路線路下方后要增加列車動荷載，為防止滑板折斷下沉，滑板基礎鋼筋和混凝土強度在靠近路基一側要加強。滑板結構確定后需要在它和基礎之下設置錨梁或者防滑設施以抵消頂推力。由于滑板的要求是保證箱涵不下沉和控制頂推的方向，所以要保證箱涵滑動中心線與滑板中心一致，一般情況下是制作滑板的同時制作導向塊保證箱涵滑動方向。為了減少滑動阻力，滑床板制作完成在頂面應涂刷兩遍液體石蠟以減少滑動阻力。除了滑床板的制作，還要利用鄰近營業線施工點，按照設計圖紙的要求做好滑床板至路基邊坡的地質換填，為橋涵頂進做好地質準備。

2.2 橋涵框架預制

鋼筋加工：鋼筋規格、等級、鋼種符合設計圖紙和技術規范要求；鋼筋表面應潔凈，使用前將表面油漬、漆皮等清除干凈；鋼筋使用前調直，無局部彎折，成盤的鋼筋和彎曲的鋼筋采用調直機調直；鋼筋混凝土保護層厚度符合設計要求，為了控制保護層合格率，采用混凝土墊塊控制混凝土保護層厚度滿足設計要求，提高保護層合格率，墊塊強度C50，墊塊安放牢固，與鋼筋接觸緊密，無懸空翹角等現象，用雙層綁扎絲進行固定，保證墊塊在混凝土澆筑振搗過程中沒有脫落。鐵路橋涵一般為高、大、空，屬于超高大型構筑物，其鋼筋綁扎既是技術工種又是安全危險度較高的操作，一般鋼筋的綁扎高度達到了10米以上容易造成鋼筋網向一側傾斜，人員站在如此高的腳手架頂端作業一旦發生鋼筋網傾斜，極易造成安全事故。因此規范要求高空腳手架需雙排以上且具備斜撐。

混凝土澆筑：橋涵框架預制施工中，因為是大體積混凝土施工，需要嚴格按照大體積混凝土施工規范控制好混凝土澆筑質量，除施工縫外要保證連續澆筑，同時要有效地控制混凝土內部的溫度上升，確保混凝土混合料不出現離析現象，混凝土的振動必須是適度的、完整和連續的，避免混凝土澆注在踩踏和振動過程中鋼筋的錯位，控制好混凝土的入模溫度，采用塑料薄膜嚴密包裹，保濕澆水降溫，避免混凝土干縮裂紋現象的發生。

2.3 后背墻的修筑

鐵路既有線橋涵頂推施工對于后背墻的施工，其強度以及穩定性會對橋梁工程的施工質量安全起到決定性的作用。對于鐵路既有線橋涵后背的修筑形式主要包括有重力式后背修筑、拼裝式后背修筑以及板樁式后背修筑，其中拼裝式后背修筑技術以及板樁式后背修筑技術是比較常用的，而在其施工的工作中，后背修筑施工的關鍵是使其具備最大推力值[2]。當后背墻外側不具備最大推力值或有建筑物時要進行特殊設計，一般是進行樁基加地梁處理，樁基的深度和樁徑以及地梁的截面要通過計算取得，要滿足2.0的系數要求。

2.4 箱涵頂推施工

鐵路既有線橋涵頂推施工要特別注意橋梁的高程控制，這是工程成敗的關鍵。在箱涵頂進過程中，并確保高壓油泵對所有頂推設備實現受力均等，同時頂進，要提前進行試頂并進行千斤頂調整，要慢頂，連續頂、邊測邊頂、一鎬一測。較長的框架橋宜分段頂進，分段頂進的橋涵，其分段端部應預留支頂位置。正式頂進前要做好以下工作：熟悉地質設計內容，嚴格按照設計圖紙制定施工組織方案，要進行施工地質地耐力檢測，其檢測結果應滿足設計要求，如果不滿足要進行復測，仍不滿足應立即報告，由設計單位出具地基處理意見，必要時采用速凝高標號混凝土切實保證箱涵頂進時地質地耐力大于箱涵壓力，并不出現扎頭和仰頭現象。要建立和保護好臨時高程水準點和方向基準點，一鎬一測，隨時修正頂進方向。頂進箱涵主體結構前端應設刃角，刃角的邊墻端線與水平線的夾角應根據土質情況確定，不宜大于60°，刃角挑出部分按施工荷載設計。在頂進過程中及時組織挖土工作，挖土可以使用小型機械，但需要注意幾點：一是不能超挖，一般控制在鋼刃角切土范圍內，二是及時運走，以免增加箱涵頂進過程中的土壓力，三是頂進過程中人員要遠離頂進設備，防止發生高壓油管爆裂對人員的傷害。四是連續頂進，盡量縮短更換頂鐵、頂鎬的時間。否則地下水對箱涵地板有吸附作用，增大頂進阻力。推進到位后，對箱涵進行全面檢查測量，確保滿足設計和施工規范的要求，同時開始施工翼墻和箱涵端部注漿，防止路基翼墻部分坍塌。頂進完成后，兩側應注漿填縫加固，特別要注意注漿時的注漿壓力，防止超壓、超時，將路基隆起。橋涵的頂面及側墻應做防水層，頂面防水層外應設有C40以上纖維混凝土保護層，保護層厚度不得小于8cm。

3 鐵路既有線卸載時注意事項

鐵路既有線卸載施工同架設一樣，完全遵循已經批準的鐵路營業線施工方案和施工組織設計進行。鐵路箱涵頂進過程時間較長，為了確保鐵路運輸安全，一般是采用鐵路便梁加固形式，分為32米、24米、16米等D型便梁，重量重、線路連接件多、跨越股道多，有時需要便梁縱移和橫移，列車一般要求限速40公里每小時。鐵路既有線加固在頂進過程中是在不斷維修和加固過程中，需要晝夜看護檢查和養護。因此在便梁卸載中需要注意：①要備好充足的道砟和路料。一般正線和站線要求是花崗巖特級道砟，專用線可以使用石灰巖一級道砟，并且要裝袋備用。②要準備好充足的人力和機械。如吊車運輸設備，線路起道、振搗機械等線路整道設備，起梁機、裝載機、滑輪滑軌等落梁設備。人員要做好組織動員、熟悉工程、分工合作、統一指揮，提前做好施工方案的技術交底、人員交底做到職責分明、統一著裝、穿戴標志服裝、各司其職，總指揮要做到業務嫻熟、營業線施工經驗豐富、熟悉整個作業流程、掌握列車運行狀況和本次施工要點時間，同時要做好應急預案中的各項物資準備工作。③科學卸載。鐵路給點后卸載開始，各專業人員迅速就位，起道、運砟、起梁、松解螺栓、跨越股道、搭設滑軌、拖拉梁體一氣呵成，任何一個環節不能出現問題，要為下一個環節創造條件，同時線路整道人員要在梁體運出后及時整道，為開通線路創造條件。④穩固梁體吊運裝車。一般情況一個點完成1-2組便梁的卸載，要將卸載后的梁體路料在鐵路限界外穩定加固，要求路料堆放整齊，穩定穩固，處于限界之外。待有條件時利用鄰近營業線施工點吊運裝車[3]。