王勇武

摘要：隨著交通運(yùn)輸工程的咋了更加，在諸多工程中，立體交叉工程愈來愈多應(yīng)用，下穿鐵路既有線箱涵頂進(jìn)施工工程也隨之增加。在下穿鐵路既有線箱涵頂進(jìn)施工中，一方面需要保證鐵路交通運(yùn)輸安全，另一方面需通過利用設(shè)備將鐵路外預(yù)制的鋼筋混凝土箱涵頂入鐵路路基內(nèi)，從而形成穿鐵路立交地道橋。本文主要對下穿鐵路既有線箱涵頂進(jìn)施工中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行探討，以供實(shí)際施工參考。

關(guān)鍵詞：下穿鐵路；涵洞；施工技術(shù)

隨著我國現(xiàn)代化進(jìn)程加快，城市交通建設(shè)日益發(fā)展，而由于受到城市空間制約，交通阻塞情況日益嚴(yán)重，成為制約城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素，而引起交通不暢的重要原因之一，便是鐵路與公路的平交路口，為了改善此狀況，下穿鐵路既有線箱涵頂進(jìn)施工工程越來越多地應(yīng)用于城市立交橋的建設(shè)中。以桃浦東路一真南路下立交新建工程為例，對下穿鐵路既有線箱涵頂進(jìn)施工關(guān)鍵技術(shù)的分析，可促進(jìn)技術(shù)應(yīng)用，為施工實(shí)踐提供參考。

1 工程概況

桃浦東路一真南路下立交新建工程位于普陀區(qū)中環(huán)路與上海鐵路西站之間，為規(guī)劃中環(huán)路西段內(nèi)側(cè)輔道，工程穿越京滬、滬昆鐵路，橋梁中心鐵路里程為京滬線下行K1457+190、滬昆里程K5+800。工程為城市次干路，起點(diǎn)為桃浦路，沿桃浦東路而上，上跨軌道交通11號線（已建）、下穿京滬、滬昆鐵路、規(guī)劃滬寧城際鐵路、交通路，上跨規(guī)劃16號線，順真南路而下至終點(diǎn)新村路交叉[l，全長約1 004 m，道路規(guī)劃紅線桃浦東路寬為50 m，真南路地道段紅線寬為50 m，其余段為36.5 m。本工程通道采用2孔13 m框架，其中穿越既有線范圍采用頂進(jìn)法施工，從北側(cè)頂進(jìn)。頂進(jìn)框架共2節(jié)47 m，現(xiàn)澆框架為45 m和54 m共2節(jié)。13 m框架邊墻厚0.8 m，凈高為5.3 m，頂板厚0.85 131，底板厚0.9m。頂進(jìn)段框架基礎(chǔ)采用 600 mm的高壓旋噴樁加固，樁長15m，間距均為1.2 m×1.2 m。既有箱涵兩側(cè)采用 600 mm密排高壓旋噴樁加固，樁長21 m。頂進(jìn)段框架混凝土采用C40抗?jié)B混凝土，抗?jié)B等級均為S8。

2工程難點(diǎn)

2.1 技術(shù)難度大

本通道穿越既有京滬、滬昆4股正線，頂進(jìn)箱體最長49 m，頂程58 m，箱身自重4 450 t（6.2 t/m），而工點(diǎn)的地質(zhì)條件非常差，路基持力層承載力為儀有6t/m，4.4～6.4 m深度位置還有流砂層，頂進(jìn)箱體的標(biāo)高控制難度相當(dāng)大。因受規(guī)劃16號線影響，工作坑位置16號線保護(hù)區(qū)的32 m范圍不能施工鉆孔樁，基坑主要采用SMW 工法樁圍護(hù)，其抗彎剛度相對較弱，易發(fā)生變形、滲漏，對基坑安全帶來危險(xiǎn)，而該基坑還存在多次變化工況以及頂進(jìn)時(shí)前后均要開口的情況，因此深基坑的支護(hù)穩(wěn)定性要求很高。

2.2 安全風(fēng)險(xiǎn)大

本工程線路加固和恢復(fù)工作量非常大（架拆便梁44孔次），過往列車密集（每晝夜200對）、鐵路管線復(fù)雜（箱頂還有24孔60多股垂直大過軌），鐵路慢行時(shí)間達(dá)5個(gè)月，還要跨春運(yùn)。期問需投入大量的勞力、材料、設(shè)備進(jìn)入線路施工，施工期間的行車安全、人身安全、設(shè)備安全風(fēng)險(xiǎn)非常大。工程位于軟土、流砂共存區(qū)域，西側(cè)緊鄰桃浦河，工作坑開挖深度約9.3 m，西南角距離滬寧正線僅8 m，西北角距離一幢6層磚混樓房僅6 m，深基坑的安全風(fēng)險(xiǎn)很大。

3 箱涵頂進(jìn)關(guān)鍵技術(shù)

3.1 工作坑圍護(hù)

經(jīng)過多次評審，基坑為2個(gè)，西基坑長56 m，寬約20m的不規(guī)則四邊形，東基坑長68 m，寬23 m?；幼畲箝_挖深度為9.3 in?；訃o(hù)采用SMW樁基圍護(hù)方式，靠近線路～側(cè)及靠近6層居民樓部位采用鉆孔灌注樁。工法樁采用 850@600三軸水泥土攪拌樁，內(nèi)插H700×300×13×24的型鋼，型鋼布置形式為“隔一插二”，靠近線路一側(cè)為 1 200@1 400鉆孔灌注樁，外側(cè)設(shè)2排旋噴樁止水?；訃o(hù)樁頂部設(shè)冠梁，型鋼頂端高出冠梁700 mm；基坑上下共設(shè)2道臨時(shí)支撐，第一道支撐為1 m×1 m鋼筋混凝土支撐，混凝土強(qiáng)度為C30，支撐間距5 m，第二道支撐為 609鋼管支撐，支撐間距4 m。

3.2 線路加固

采用4孔24 m便梁臨時(shí)架空線路，在便梁下按1：1放坡開挖路基2.5 m，開挖后，同時(shí)施工支護(hù)高壓旋噴樁格構(gòu)體和滑道式地基加固樁。全部便梁支墩和加固樁達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，架設(shè)D24型便梁于頂進(jìn)部位上方，開始地基加固和頂進(jìn)作業(yè)。便梁支墩采用 600 mm的高壓旋噴樁加固基礎(chǔ)。高壓旋噴樁樁長為30 m，問距500 mm×500 mm，形成寬3m、長47 133的格構(gòu)體，樁體28 d無側(cè)限抗壓強(qiáng)度要求達(dá)到1.2 MPa。格構(gòu)體上澆筑鋼筋混凝土便梁支墩，寬度2.0 Ill，高度2.5 m。為了順利頂進(jìn)，在頂進(jìn)框架范圍兩側(cè)，在施工便梁支墩基礎(chǔ)的同時(shí)施工高壓旋噴樁形成滑道，滑道寬2.m，頂進(jìn)框架全長度范圍內(nèi)設(shè)置。

3.3 滑板及后靠背

根據(jù)現(xiàn)場情況，采用整體C30鋼筋混凝土滑板及后靠背。滑板厚500 mm，上抹水泥漿，撒石蠟、滑石粉，鋪設(shè)塑料薄膜，滑板下設(shè)防滑槽，高0.5 in、寬0.5 in，問距2 m沿基坑橫向通長布置。后靠背寬1.5 m，高2.5m，鋼筋與滑板連接成整體。

3.4箱涵預(yù)制施工技術(shù)

本工程通道采用2孔13 m框架，本標(biāo)段共有現(xiàn)澆框架4個(gè)，其中頂進(jìn)框架2節(jié)，長度47 m?，F(xiàn)澆框架共2節(jié)，長度分別為51 m、55 m。13 m框架邊墻厚0.8m，凈高為5.3 m，頂板厚0.85 m，底板厚0.9 m。其中頂進(jìn)框架采用C40抗?jié)B混凝土，現(xiàn)澆段采用C30抗?jié)B混凝土，抗?jié)B等級均為s8。由于頂進(jìn)箱體較長，為了防止出現(xiàn)裂縫，在預(yù)制箱體時(shí)需設(shè)置誘導(dǎo)縫，擬在頂進(jìn)箱體內(nèi)設(shè)置2道誘導(dǎo)縫，其余箱身根據(jù)長度每10～15 m設(shè)置1道誘導(dǎo)縫。各段框架預(yù)制分兩次澆筑砼，第一次澆筑底板和隔墻砼，第二次澆筑墻身及頂板砼。由于一次澆筑砼方量多，體積大，聚集的水泥水化熱量大，在混凝土內(nèi)，高2.5m，鋼筋與滑板連接成整體。本工程通道采用2孔13 m框架，本標(biāo)段共有現(xiàn)澆框架4個(gè)，其中頂進(jìn)框架2節(jié)，長度47 m?，F(xiàn)澆框架共2節(jié)，長度分別為51 m、55 m。13m框架邊墻厚0.8m，凈高為5.3 m，頂板厚0.85 1TI，底板厚0.9 m。其中頂進(jìn)框架采用C40抗?jié)B混凝土，現(xiàn)澆段采用C30抗?jié)B混凝土，抗?jié)B等級均為s8。由于頂進(jìn)箱體較長，為了防止出現(xiàn)裂縫，在預(yù)制箱體時(shí)需設(shè)置誘導(dǎo)縫，擬在頂進(jìn)箱體內(nèi)設(shè)置2道誘導(dǎo)縫，其余箱身根據(jù)長度每10～15 m設(shè)置1道誘導(dǎo)縫。各段框架預(yù)制分兩次澆筑砼，第一次澆筑底板和隔墻砼，第二次澆筑墻身及頂板砼。由于一次澆筑砼方量多，體積大，聚集的水泥水化熱量大，在混凝土內(nèi)外散熱不均勻的情況下，混凝土內(nèi)部會產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力，此外，由于混凝土的收縮徐變，將導(dǎo)致溫度裂縫的產(chǎn)生。同時(shí)，頂進(jìn)施工時(shí)，框架受力狀態(tài)隨時(shí)發(fā)生變化，因此，需要采取科學(xué)的施工方法，來保證框架的質(zhì)量。箱身預(yù)制過程中主要是對箱身制作過程中模板、鋼筋及混凝土的質(zhì)量進(jìn)行控制。

4結(jié)語

箱涵頂進(jìn)施工要進(jìn)行詳細(xì)的施工調(diào)查，編制切實(shí)可行的施工方案，組織好施工人員學(xué)習(xí)，做好技術(shù)交底工作，使施工全過程做到心中有數(shù)、有條不紊。箱涵頂進(jìn)施工中應(yīng)力求長距離頂進(jìn)，盡可能少開挖工作坑，少擾動既有線路基，以達(dá)到減少防護(hù)和支撐工作量的目的，做到既安全又經(jīng)濟(jì)。后背設(shè)計(jì)從最基本的頂力計(jì)算人手，認(rèn)真進(jìn)行方案的比選和檢算，做出既可靠又經(jīng)濟(jì)的后背設(shè)計(jì)。箱涵頂進(jìn)作業(yè)要連續(xù)進(jìn)行，不斷頂進(jìn)；同時(shí)控制好頂速和進(jìn)尺，加強(qiáng)量測。對頂進(jìn)偏差要及時(shí)發(fā)現(xiàn)，及時(shí)糾正。糾正要逐漸進(jìn)行，不能急于求成。

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