楊 琳(黑龍江省龍建路橋第三工程有限公司,哈爾濱 150090)
高速公路下穿既有鐵路的施工關(guān)鍵技術(shù)研究
楊 琳
(黑龍江省龍建路橋第三工程有限公司,哈爾濱 150090)
隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,我國對公路和鐵路建設(shè)的投資力度不斷的加大,我國公路和鐵路網(wǎng)的密度也在不斷的增加,隨著交通的建設(shè)越來越多,交通通道資源就顯得極為緊張,為了充分利用交通通道資源,公路和鐵路之間的交叉穿越也就不斷的增加了。這類交叉的工程項(xiàng)目是有一定的難度的,并且還有一定的特殊性,在建設(shè)的過程中最重要的就是保證高速公路的施工安全,還要保證鐵路的正常運(yùn)輸。在新建的高速公路下穿既有鐵路,在施工的過程中不可避免的就會對鐵路造成影響,并且很容易導(dǎo)致交通事故的出現(xiàn)。這類的工程建設(shè)是存在一定的技術(shù)難題的,尤其是一些關(guān)鍵性的技術(shù),直接影響著工程的進(jìn)展程度,因此要重視施工關(guān)鍵技術(shù)的研究,本文就這方面的問題做相關(guān)的闡述。
高速公路;既有鐵路;施工;關(guān)鍵技術(shù)
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.16. 096
我國現(xiàn)在的道路網(wǎng)可謂是四通八達(dá),我國道路交叉的現(xiàn)象更是數(shù)不勝數(shù),但是在遇到這類工程建設(shè)的時(shí)候,還是會在施工過程中存在很多的問題,安全問題和運(yùn)營問題是多數(shù)工程所要面對的,高速公路下穿既有鐵路的施工是存在一定的難度的,既有鐵路要維持正常的運(yùn)營,會對鐵路的安全造成威脅。另一方面在施工的過程中會有公路箱橋頂進(jìn)這一項(xiàng)目,無論是鐵路還是列車都必然會受到影響,同時(shí)列車在通過施工路段時(shí)對頂進(jìn)施工也有一定的影響,這兩者之間的影響是相互的,因此最大限度的維持這兩者之間的平衡,減少危害,降低施工給鐵路造成的威脅都是需要在施工前就要考慮清楚的,這就靠在施工過程中的關(guān)鍵技術(shù)發(fā)揮作用了,這也是人們都關(guān)心的問題,因此對高速公路下穿既有鐵路的施工關(guān)鍵技術(shù)的研究是有著重要的現(xiàn)實(shí)意義的。
近年來我國的交通在不斷的完善中,所以以后我國的交通網(wǎng)在建設(shè)的過程中會出現(xiàn)很多的交叉現(xiàn)象,在這些交通網(wǎng)中,新建的和已經(jīng)建好的都處于互相影響的狀態(tài)下,對于高速公路下穿既有鐵路的工程通常都是采用頂推的工藝,這是在既有線路的情況下采用箱橋頂進(jìn)技術(shù),這樣對鐵路的路基有很大的影響,同時(shí)還影響了列出的速度。在整個(gè)施工的過程中需要解決的重點(diǎn)和難點(diǎn)問題有很多,最常見的有路基變形,路面排水,基坑降水以及箱涵下沉等問題,這些問題都需要及時(shí)的解決,需要在施工的過程中不斷的完善技術(shù)方案,還要做好充足的準(zhǔn)備[1]。
在我國交通建設(shè)多年的實(shí)踐中,雖然有些技術(shù)有了一定的改進(jìn),而且發(fā)展的相對成熟,但是在施工的過程中不免還是會出現(xiàn)問題的,比如對土體的擾動,還有路基的變形問題都是需要進(jìn)一步的研究。
在施工的過程中是存在一定的風(fēng)險(xiǎn)的,為了減少工程中的安全事故的發(fā)生,提高工程的安全水平,我國必須要對施工過程中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究,這無論是對我國的交通建設(shè)還是工程技術(shù)都有很好的作用。
從施工的過程來看,它是有很多的難題的,也是存在很多的風(fēng)險(xiǎn)的,多種因素綜合作用,在一定程度上更加大了施工的難度。
(1)箱橋頂進(jìn)導(dǎo)致鐵路路基變形。在高速公路下穿既有鐵路的施工過程中,這一問題是施工過程中遇到的關(guān)鍵性難題,箱橋下穿頂進(jìn)這一技術(shù)是在巖土體的內(nèi)部進(jìn)行的,它受到周圍因素的影響,即使是采用最先進(jìn)的設(shè)備進(jìn)行施工也不可避免的會擾動巖體,打破原有的平衡。當(dāng)它超過一定的范圍的時(shí)候,就會造成重大的安全事故,給社會造成損失,影響人民的財(cái)產(chǎn)安全甚至危及生命。
在箱橋下穿頂進(jìn)鐵路路基的時(shí),如果出現(xiàn)路基變形就會導(dǎo)致鐵路的鐵軌沉降,引發(fā)重大交通事故,也有可能在頂進(jìn)的過程中由于受力不均勻而造成箱橋頂偏的現(xiàn)象??傊谑┕さ倪^程中什么樣的問題都會隨時(shí)出現(xiàn),在這一施工的過程中,要最大限度的減少鐵路路基的變形,保護(hù)鐵路線的安全[2]。
高速公路下穿既有鐵路的施工過程中,箱橋頂進(jìn)是一個(gè)技術(shù)性的難題,在這個(gè)過程中無論是開挖工作坑還是開挖土方都會影響到鐵路的路基。
(2)列車動載造成鐵路路基變形。在既有鐵路的情況下進(jìn)行施工,必然會對鐵路的路基造成影響,尤其是在列車通過時(shí)。施工對鐵路的軌道以及列車的速度都是有直接影響的,因此就要研究雙方的影響有多大,還要通過相應(yīng)的技術(shù)來加固鐵路的軌道,在維持鐵路正常運(yùn)營以及正常施工的情況下,怎樣才能取得最大的經(jīng)濟(jì)效益。這都是需要研究的關(guān)鍵性技術(shù)[3]。
(3)施工降水導(dǎo)致鐵路路基變形。高速公路下穿既有鐵路的施工過程中,普遍使用的是箱橋下穿頂推的方式進(jìn)行施工,但是這種方式是需要對基坑進(jìn)行開挖,并且開挖的深度較深并且低于地下水位。尤其是在地下水位較高的地方進(jìn)行施工,會因?yàn)橐恍┮蛩卦斐苫觾?nèi)存水,如果不能及時(shí)的排除,不僅影響基坑的穩(wěn)定性而且工程也會受到影響。
高速公路下穿既有鐵路的施工過程中,最重要的技術(shù)性難題就是既有鐵路路基的變形問題,還有就是運(yùn)營階段下穿箱橋路面積水的問題,它是整個(gè)工程建設(shè)中最具有風(fēng)險(xiǎn)的技術(shù)。
(1)箱橋下穿頂進(jìn)施工的措施。工作坑的開挖是箱橋下穿頂進(jìn)工程的重點(diǎn),它是由箱涵下面滑板的尺寸決定。為了保證施工的安全,應(yīng)該盡量減少挖土量,并且還要減少修筑箱涵兩側(cè)引道的填土亮量。在對既有鐵路的路基進(jìn)行開挖時(shí),如果施工現(xiàn)場比較狹窄,可以在工作坑兩側(cè)安置支護(hù)墻。工作坑開挖和后背修筑同時(shí)施工,在后背修筑的過程中首先打下鋼板樁,這樣在節(jié)約挖填土的同時(shí)也保證了鋼板樁的安全[4]。
(2)箱橋頂進(jìn)的步長控制。在進(jìn)行這一階段的施工的時(shí)候,是要根據(jù)模型對頂進(jìn)的步長進(jìn)行計(jì)算的,經(jīng)過計(jì)算的結(jié)果得知,如果頂進(jìn)的步長控制在2米以內(nèi),鐵路線路的沉降就會呈現(xiàn)平緩的狀態(tài),也不會出現(xiàn)較大的沉降量,因此也就不會對鐵路的運(yùn)營產(chǎn)生較大的影響,如果超出這個(gè)范圍,可能會造成部分的軌道變形,因此對于箱橋步長的頂進(jìn)最好還是控制在2米以內(nèi),這樣無論是對施工還是鐵路的正常運(yùn)營都有好處。
[1]徐珂.高速公路下穿既有運(yùn)營鐵路施工關(guān)鍵技術(shù)及安全控制研究[D].西安建筑科技大學(xué),2013.
[2]金繼偉.下穿既有鐵路大跨度架空頂進(jìn)箱涵的設(shè)計(jì)與施工關(guān)鍵技術(shù)[J].鄭州大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版),2012(03):28-32.
[3]茍明中.下穿運(yùn)營鐵路超淺埋公路隧道設(shè)計(jì)及施工關(guān)鍵技術(shù)[J].隧道建設(shè),2013(01):59-64.
[4]趙立財(cái).淺埋大跨徑軟土地層公路隧道下穿既有鐵路車站路基施工技術(shù)[J].現(xiàn)代隧道技術(shù),2014(06):160-166.