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摘要:随着中国现代城市化的不断推进,现有的铁路项目越来越多,因此其建设质量与整个项目的成败有直接的关系。虽然道路下穿既有铁路工程的施工质量,已经引起了施工部门的足够重视,但是基于工程本身的复杂性以及地质条件的多样性,实际的施工过程中仍存在许多不足之处。因此,本文分析了现有铁路工程下道路的关键施工技术,旨在更好地指导施工单位进行施工,提高施工水平,保证施工质量。
关键词:道路下穿既有铁路;工程施工;关键技术
1道路穿越既有铁路相关技术分析
为了缓解我国当前的城市道路交通压力,叠加当前铁路普遍提速的要求,铁路与道路交叉路口逐渐从传统的平面交叉形式逐渐发展为立交形式。这就需要在道路施工中采用下穿或者上跨的形式来施工。其中道路上跨既有铁路需要建立公路桥,该方案的主要问题体现在两个方面:第一,在道路桥梁建设过程中,因为工期原因会对铁路的运营造成较大的干扰,其中某些特殊施工环节还要求铁路运营暂时中断,因此就需要提前跟铁路交通部门进行有效的协调;第二,当前我国的城市用地普遍紧张,而道路上跨既有铁路建立公路桥会占用大量的土地资源,因此这种施工方案在实际应用过程中采用的比较少。相对来说,道路下穿现有铁路的建设方案,以顶进框架桥的形式在既有铁路上建立立交桥的方式基本上不会对铁路的正常运营产生影响,而且占地面积小,在实际应用过程中采用较多。
具体来说相比道路上跨既有铁路的施工方案,道路下穿既有铁路施工方案的优势主要体现在以下三个方面:第一,在行车安全性和通畅性方面,道路下穿既有铁路的施工方案更容易进行预先防护,对铁路系统的正常运营基本不会产生影响;其次,在施工影响方面,下穿现有铁路的施工方案规模比较小,在一定程度上更符合城市开发建设过程中的景观要求;第三,在施工可行性方面,道路下穿既有铁路的施工方案可以合理确定下穿的坡度,从而控制对引导的长度进行控制,还可以借助边孔进行市政管线的埋设。
2道路下穿既有铁路框架桥施工方法
自1965年以来,中国已成功实施了现有铁路框架桥下穿的施工方法。主要施工工艺为:(1)预制滑板和钢筋混凝土的箱形涵洞,从铁路交叉口侧开始挖掘基坑,然后预制滑板,预制滑板以后,再进行预制钢筋混凝土箱涵处理,在施工过程中需要临时加强和支撑交叉线。以防发生坍塌等安全事故;(2)顶进挖掘,用液压千斤顶推动箱涵在钢筋混凝土箱涵中滑动进行挖掘施工,随着挖掘的进度来逐渐的增加滑板的长度,直到箱涵穿过现有的铁路到达设定位置;(3)引导道路连接,箱涵到达设计位置后成为铁路的主力载体以后连接引道和引路,由此完成整个施工过程。
根据下穿顶进作业的顺序,不难看出:现有的铁路加固是确保箱涵下穿顶进作业顺利安全开展的重要保障。主要的稳定形式包括D型便梁,纵横抬梁以及吊轨梁等,这些形式具有各自的优点和缺点,每个形式都有其自身的局限性和适用的区间。目前使用最为广泛的两种形式就是纵横抬梁以及D型便梁两种,因为二者的稳定性非常高;顶进形式的选择将直接影响框架桥下穿的效率以及安全性。目前最常见的形式主要是整体顶入以及对顶,中继间和拉动等形式。特别是整体顶入方法和中继间方法的使用是最深入的。
3道路下穿既有铁路工程施工关键技术分析
3.1道路下穿既有铁路工程施工中的地质风险技术控制
(1)不断加强补勘的力度,使地下洞穴探测尽可能清晰,并结合现场相关设计要求和施工实践对其进行不断的加强以确保其加固质量。在连续墙的情况下,施工期间必须控制各种参数以确保槽壁的稳定性并准备相关的救援措施。
(2)此外还要做好抽水试验,应根据图纸处理承压水可能带来的影响。而且在挖掘过程中一定要防止基地发生水涌和沙浪问题。
3.2道路下穿既有铁路工程在溶土洞发育地层的施工技术控制
(1)结合实际掘进工作动态地覆盖溶洞地层20米位置的前后位置,同时在机头前方10米处停车场综合工程处理车辆,同时不能忽视地面和值班的检查。
(2)动态监测和注意盾构掘进的相关范围,同时增加强度,在此期间铁路的实际动态不可忽视。以便确保相关人员能够及时了解隧道周围的实际情况。
(3)每环收集岩石样品两次,计算干砂量,并根据盾构渣等相关地质资料进行综合分析,为设定参数提供参考。
(4)盾构掘进时,要注意泥浆性能的管理,尽量控制欠压等条件。在设计泥浆池时,必须注意其容量的增加,避免盾构遇到溶土洞而出现损失大量泥浆的现象。
(5)配合有关政府部门建立应急联动机制,制定相应的应急措施。
3.3道路下穿既有铁路工程在上软下硬地层的施工技术控制
(1)坚持开放更多仓,首次开仓检查,及时更换损坏工具的原则。
(2)打开仓时,尽量将打捞岩块清理干净,并且对大刮刀进行加固处理以防止刀具掉落。
(3)在控制驱动参数时,要注意工具的保护。注意控制速度,防止工具损坏,同时还要控制挖掘的速度,控制最合理的推理,防止出现过大的偏心力,保证泥浆质量。
3.4道路下穿既有铁路工程暗挖法施工技术控制
(1)根据设计要求加强沟通渠道,确保加固质量。
(2)在浅埋隧道施工过程中,必须坚持“管超前,严格灌浆,短进尺,强力支撑,早关闭,勤测量”政策是尽快完成初始衬砌结构的有效保障。如果掌子面有一些异常,例如弱地层等,一定要及时的进行处理,并且利用超前小导管灌浆的模式来进行解决。
(3)重视监测和巡视铁路以及周边的地面。
(4)做好应急储备及相关措施,配合政府实施应急安置机制。
3.5道路下穿既有铁路工程盾构施工技术控制
(1)要对端头外包素混凝土的连续墙接头进行有效的加固,而且还要对所填充的加固体进行控制,确保在连续墙的接头使用接头管工艺,而且好找接缝的位置不会留下死角。
(2)就盾构而言,无论是其开始还是其到达,都需要进行孔洞镜面试水探孔的工作。同时,在到达壁之前,还要进行开仓降水的测试。
(3)对于盾构的起源和到达,必须严格控制隧道的施工参数。在到达实施之前,有必要接触测量工作,并在到达前100米调整盾构的姿势。在前10个环中,必须尽可能地实现人工一换一次复测。
(4)为保证止水帷幕的施工质量,一定要对混凝土连续墙以及盾构隧道的接口进行全环的注浆,可以此采用跳孔模式。
(5)注意吊装管理,并按照相关工艺进行操作,针对盾构吊装端土壤的承载力。要做好适当的核算,如果不能及时满足施工要求,应采取相应的土壤加固措施。
结语:总之,道路下穿现有铁路项目是解决“公铁交叉”的一个重要途径,特别是顶推箱桥的施工方法应用最为广泛。它具有结构影响小,占地面积小的优点。在下穿顶推箱桥的施工中,由于现有铁路必须保持运行,相应的施工和保护要求很高。作为关键施工环节,加固和顶进必须合理选择施工方法,规范运行,并实施监控,以实现施工作业的顺利完成。保证建筑工人,铁路工作人员甚至乘客的安全。
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