高速公路下穿鐵路工程施工關鍵技術研究

姚真

摘 要：伴隨著經濟水平的不斷升高，我國所興修的鐵路、公路的數量逐漸提升，為保證在修建高速公路時能夠保證與已經運營的鐵路形成良性的交叉交通結構，應當重點分析在穿過鐵路的施工中需要加以重視的問題。由此，本文將重點研究在高速公路下穿鐵路工程的施工中所采用的關鍵技術，從線路加固、框架橋頂進、地基處理和病害處理四個方向說明其中應用的技術類型，以期為我國交叉路段施工提供參考。

關鍵詞：高速公路;穿鐵路工程;關鍵技術

0 引言

原有鐵路修建的時間已經較長，其在結構穩定性方面已經有所降低，為避免因高速公路施工而導致原有的線路結構被破壞，在面對既有鐵路的施工中要做好防范以及路基保護的工作，基于此在設計施工路線和步驟的過程中應當從交叉交通合理布局以及整體穩定性提升的角度出發，充分將多種技術應用于此，由此保證公路和鐵路都能夠處于正常運行的狀態。

1 線路加固技術

線路加固技術是保障施工持續安全進行的重要條件，由于鐵路在高速公路施工后仍需要保持之前的運行狀態，說明要維持既有鐵路的完整性，這就要求施工人員要更為關注對既有鐵路結構的加固工作，通過合理設計加固方式，結合鐵路和公路所處于的現實環境，遵從發展需求，選定更為適用于此種結構和地理環境的加固類型[1]。一般而言，現階段主要應用的技術是D型施工便梁技術以及縱橫抬梁技術，首先就D型施工便梁技術進行分析。此種技術主要以四種類型作用于實際施工當中，分別是：1 206 cm、1 608 cm、2 010 cm、2 412 cm，每種類型其所對應的施工設計也存在著差異，例如：在對D12施工中，其所需要注意的是應當保證雙直線縱梁位置不能過高，而單直線縱梁位置要處于高位置上，對于而言D16，其單直線縱梁位置要處于低位，相反雙直線縱梁位置則要處于高位，由此說明了不同的跨度所對應的設計方案不完全相同。在應用這一技術的環節中要限制寬度，即將多孔框架結構和單孔框架結構的寬度限制在24 cm，樁基要作為便梁的支撐結構，并且要限定施工范圍和曲線半徑，以此在充分滿足下穿工程實況的前提下實現對便梁的搭建。其次就縱橫抬梁技術分析，其要引入工字鋼和H型鋼，結合下穿工程的實際情況選定對應的鋼結構類型，由此保證大跨度框架頂進鐵路施工的有效性，提升其穩固程度[2]。將H型鋼作用于施工中能夠架空可能會影響到正常運行鐵路作用的位置上，而后運用頂進的辦法，將樁基予以拆除。將工字鋼運用到施工中是利用框架結構完成加固的目標。以上兩種鋼型都能保證范圍廣、跨度大的線路加固工作如期完成，起到了簡化拼裝過程，分擔縱橫梁重量的作用，從受力角度分析其能夠提升工程的穩定程度。值得注意的是，此項技術在應用中受到路基承受荷載的制約，因此要在將不良條件消除的基礎上完成交叉施工作業。

2 框架橋頂進技術

此種技術作為一項較為關鍵的技術種類發揮著確?？蚣軜蝽樌斶M路基的作用，因此要提升重視程度。首先要根據框架橋頂進的幾種類型來衡量在具體工程中適用哪種方式，目前主要可分為中繼間分段頂入和一次性頂入，一次性頂入適合的條件是在框架下，其所包含的股道數量少的情況，并且施工條件與一次性頂入的需求相契合，可使用千斤頂，在線路加固作業完成后，將框架運送到指定位置，由此可應用一次性頂入技術，將框架橋頂入到路基中，能夠保證后續施工的合理性[3]。中繼間分段頂入的辦法適用于下穿股道數量大的情況中，此種情況下，箱體的重量和長度等有關條件與現實情況間存在著施工上的難點，無法一次性將框架橋頂入，此時則需要應用中繼間分段頂入的辦法，同樣作用與加固任務達成后。在運用中繼間分段頂入的辦法時要關注到是否會出現后縮的問題，以此降低箱體對中繼間的影響程度。

為使得整個框架橋頂進過程順利開展，需要設計工作坑位置，其充當著場地提供者的身份，應當保持與既有鐵路形成垂直關系，位置的確定要根據地質條件、施工環境等要素，以此確保工作坑的位置能夠與外界環境條件相適應。除了以上限定工作坑位置的條件外，既有鐵路的股道數量和線路也會對開展預制框架橋的工作產生影響，因此在安全施工和高效施工原則的促使下，工作坑的尺寸應當在綜合考慮施工范圍和預制件尺寸的前提下設定，并在確定好具體的尺寸半徑后，為鐵路前預留一段距離。在部分地基屬于軟土范疇的施工中，應當考慮到軟土地基的穩固程度對于工作坑作用關系的影響，從而提升路基的穩定性和安全性，保障下穿工作的順利展開。工作坑設置完畢后，還需借助防護的辦法，應對交叉道路施工難度高、環境復雜的挑戰。由于在工作坑外圍已經存在著一些已經落成的建筑體，會對工作坑本身起到一定的制約作用，這就要求提升防護的水平，完成基坑支護的工作，通過將連續鋼板樁、鋼板樁等引入其中，達成任務目標[4]。借助鋼板樁支護所使用的設備是工字鋼，其在基坑支護中以垂直方向發揮作用，起到傳遞應力和壓力的作用，能夠將基坑所承擔的重量和壓力傳遞給頂撐部位，同時在腰梁的輔助下實現對壓力的轉移。連續鋼板樁應用于工作坑防護中能夠起到提升防水性的現實價值，避免因水分含量過大導致沉降的問題發生，維持工作坑的穩固。

3 地基處理技術

上文提到如若沒能就框架橋施工加以合理化處理很容易會發生地基沉降和承載力不足的問題，此種問題的發生不利于保障既有鐵路和交叉道路施工的質量，因此應當從施工和結構穩定性出發，對地基加以處理[5]。具體的處理過程是：合理選用水泥攪拌法和換填法，針對以上兩種方式適用的情況予以深度分析。結合大量施工活動成果來看，應用換填法的主要操作是鋪設土層，其要置于基礎路基的下部，土層厚度依施工環境而定，但要保證土層材料具備強度高和性能優良的特征，比如：水泥、碎石等，以此達成充填作業的需求。此種方式能夠有效提升路基的強度，不會影響到鐵路的正常運行。運用水泥攪拌法是將水泥材料以固化劑的身份作用于路基防護作業中，利用其與原有的路基形成統一的結構，從而提升承載力，強化模量。

4 病害處理技術

病害處理技術的應用說明在公路鐵路交叉施工的過程中會遇到病害的問題，如若沒能加以解決很容易會對后續建成的高速公路的質量產生不良影響。說明要提升對病害處理的關注度，結合不同病害的表現形式和治理原理給出相應的解決意見。箱身裂紋是病害的一種，其出現的原因是混凝土材料和配置不滿足實際施工的需求，因而要重新選用適合的混凝土材料，管控配置環節，將溫度限定在合理的范疇內，以此降低箱身裂紋的可能性。除此之外，還有可能會出現線路橫移以及頂入位置偏差的情況，解決以上病害的關鍵是要及時排糾偏，在對現場情況深度研究后，給出糾偏的辦法，處理病害。

5 結束語

綜上所述，對既有鐵路建設高速公路屬于交叉道路施工，其在實際施工中要將多種技術引入，包括地基處理、病害處理、框架橋頂進和線路加固技術等，以上技術的準確落實都離不開對現場情況的勘察，這就要求相關人員對現場情況予以細致分析后，確定技術應用的方向，以此設計施工方案，針對可能存在的施工問題，要做好防范工作，并保證能夠在安全性和質量需求的原則下展開。

參考文獻：

[1]周豪.高速公路下穿鐵路工程施工關鍵技術研究[J].建筑科技，2019，3（5）：39-41.

[2]孫先委.箱涵下穿既有鐵路施工風險監控研究[D].北方工業大學，2018.

[3]滕居根，劉義豐.高速公路下穿既有運營鐵路施工關鍵技術及安全控制[J].交通世界，2017（24）：70-71.

[4]鄭云輝.大斷面、長距離下穿鐵路頂推箱涵節段間連接型式研究[D].長安大學，2019.

[5]張偉.多節箱涵對頂下穿鐵路編組站線路變形規律研究[D].石家莊鐵道大學，2019.