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探讨道路下穿既有铁路工程施工核心技术

2020-10-27 190 上传者：管理员

摘要：城市快速发展背景下，对道路建设的需求和要求随之提高，且受多方面因素影响，越来越多的城市道路工程在施工时容易与既有铁路发生相交问题，多数为道路下穿的方式进行道路施工。但现有的施工技术难以符合目前的施工环境、施工条件及道路施工需求，所以为了提高道路建设过程的稳定性，保障既有铁路的安全运行，需要相关人员加强对下穿道路建设工程的重视度，对线路加固技术、地基处理技术等关键技术进行全面分析，并结合下穿既有铁路的道路施工实际情况合理制定施工方案，有效应用施工技术。文章就道路下穿既有铁路工程施工关键技术作出分析，提出几点建议，以供参考。

关键词：
公路运输
技术分析
施工关键技术
施工技术
既有铁路工程
道路下穿
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城市化进程加快，这种情况下道路工程建设水平得到了一定提升，但同时道路规划难度和要求也在不断提高。针对目前的下穿道路工程来说，能够便于下穿道路工程施工的位置越来越少，加之现有的施工技术已经难以符合下穿道路工程的建设需求和施工要求，导致下穿道路工程整体施工质量及施工水平受到限制。所以为了有效改善此类情况，提高城市规划水平，确保道路下穿既有铁路工程施工的稳定高效性，需要相关人员能够对施工关键技术进行综合分析和深入研究，为做好下穿道路设计工作，保障下穿道路施工质量提供有力依据和支撑。

1、道路下穿既有铁路工程线路加固技术

道路下穿既有铁路工程进行施工建设，必然要在确保铁路工程安全的情况下进行，所以下穿道路工程在进行框架桥顶进施工过程中需要考虑既有铁路的完整性。针对此类情况，相关人员应提高对线路加固设计工作的重视度，综合考虑既有铁路及下穿道路工程的实际情况和发展需求，以合理选择加固技术。目前在下穿道路工程施工时所采取的加固技术一般为纵横抬梁技术和D型施工便梁技术，以下就两种技术作出分析[1]。

1.1纵横抬梁技术

该技术主要选取H型钢或工字钢，根据下穿道路工程的实际情况选择适合的钢类型，并将该类型的钢应用于大跨度的框架顶进铁路中，以达到加固的效果。H型钢应用于加固设计中，能够将影响铁路正常运行的道路工程部分进行架空，再以顶进的方式拆除桩基。工字钢应用于加工设计中，主要借助框架达到加固目的。针对跨度较大、范围较广的线路加固工作来说，使用H型钢或工字钢不仅便于拼装，应用后还能通过纵横梁起到分担一定重量用，能够于一定程度上提高工程稳固性。但在实际使用加固技术时还需要考虑路基承受荷载重等相关条件，确保铁路路基不受影响。

1.2D型施工便梁技术

该技术可根据跨度分为四种施工类型，主要包括1206cm、1608cm、2010cm和2412cm[2]。不同类型的D型施工便梁所对应的设计方案也不同，比如针对D12施工便梁来说，在开展加固设计工作时双直线纵梁位置不得处于高位置，相反单直线纵梁位置不得处于低位置。而针对D16施工便梁来说，在开展加固设计工作时双直线纵梁位置不能处于低位置，单直线纵梁位置不能处于高位置。该技术在应用过程中还需要注意相关要求，如单孔结构与多孔框架结构的宽度都应低于24cm；便梁支撑结构应使用桩基。除此，这种加固设计方式对线路的曲线半径、施工范围等相关条件会产生一定影响和限制，需要设计人员根据下穿道路工程实际情况合理进行设计和选择。

2、道路下穿既有铁路工程框架桥顶进技术、地基处理技术等相关内容

道路下穿既有铁路工程施工过程中所涉及的施工内容及施工技术较多，以下主要就框架桥顶进技术、工作坑位置设计、基坑防护工作及地基处理技术四个方面作出分析。

2.1框架桥顶进技术

框架桥顶进技术作为道路下穿既有铁路工程施工中一项重要的施工关键技术，以实现将框架桥顺利顶送进路基的施工目的。但框架桥顶进技术也分为多种类型，如一次性顶入法、中继间分段顶入法等。若框架下穿股道数量较少，且相关施工条件满足的情况下，可以在线路加固施工完成后利用千斤顶将框架运输至现场，后使用一次性顶入法将框架桥顶入路基中，为后续框架桥的施工提供有力条件。若框架下穿股道数量较多，且箱体长度、重量等相关参数在施工时存在一定难度，这种情况下可以在线路加固施工完成后使用中继间分段顶入法进行顶进施工。但该方法在应用时中继间会受到箱体推进作用的影响，出现后缩等情况，所以为了确保顶进施工的顺利进行，应根据道路施工现场的实际情况和要求合理设计施工方案和布置方式。

2.2工作坑位置设计

工作坑作为框架桥预制场地，且工作坑与既有铁路工程之间一般为垂直关系，这种情况下设计需要结合道路施工现场的环境、地质条件等方面合理布置工作坑的所处位置。并根据既有铁路工程的股道数量及股道情况，规划设计正确合理的顶进线段，以达到降低正线运输影响，保障施工安全的效果。工作坑的尺寸一般需要根据框架桥的尺寸与施工场地范围进行综合考虑，确定工作坑尺寸后，还需要设计工作坑前段铁路距离。另外，在软土路基施工设计过程中，设计人员需要对软土路基的稳定性等相关参数条件进行分析和考虑，确保路基具有较强的稳定安全性，能够为下穿道路工程施工提供有力保障。

2.3基坑防护工作

施工现场条件多变，很多道路下穿既有铁路工程的施工环境复杂，施工难度较高。在道路下穿既有铁路工程施工时，若工作坑附近或周围已有建筑物，需要施工人员加强对基坑的防护力度，采取钢板桩、连续钢板桩等进行基坑支护，以达到防护基坑的目的。针对钢板桩支护方式来说，其支护设备使用的是工字钢，以垂直支护的方式进行基坑支护，这样基坑所承受的压力就可以有效分给工字钢，并在腰梁作用下将压力传至顶撑等部位。同时连续钢板桩的应用能够发挥其自身的防水效果，促使工作坑在使用过程中能够减少沉陷等情况的发生，确保工作坑的安全稳定。

2.4地基处理技术

框架桥施工过程中极易出现地基承载能力不足或沉降等问题，这种情况下不仅影响道路下穿既有铁路工程的施工质量，还会降低工程施工的安全稳定性。所以为了避免此类问题的发生，需要提高地基的稳固性，能够为框架桥施工提供有力支撑。一般情况下所采取的地基加固方法为换填法、水泥搅拌法等，针对以上两种方法做出分析。换填法：该方法主要指在基础路基下方铺设一定厚度的土层，并使用性能好、强度高的材料，如碎石、水泥等，完成填充操作。这样能够于一定程度上提高路基的强度，同时也不会对既有铁路的运行造成影响。水泥搅拌法：该方法主要将水泥材料作为固化剂，使水泥材料与地基土有效结合进而起到加固效果，这样不仅能够提高地基原有的承载力，还能强化模量。

3、道路下穿既有铁路工程病害处理技术

道路下穿既有铁路工程在施工过程中会因多方面因素影响而出现病害问题，若不能及时进行处理和解决，不仅会影响工程施工进度和施工质量，还会对道路后续运行的安全稳定性产生严重影响。所以在下穿道路施工时需要加强对相关病害问题的重视度，有效应用处理技术，做好病害处理工作。本文主要针对以下几种问题和情况作出分析，提出相关处理方法。（1）箱身裂纹。箱体发生裂纹主要与混凝土材料性质、混凝土配置等方面有关。所以需要正确选择混凝土材料，严格控制混凝土材料配置过程，确保温度处于合理范围，这样能够有效控制和避免箱身出现裂纹。（2）箱身与其他建筑物发生粘连。该问题主要在基坑维护工作开展中没有加强对地下水的处理力度，导致地下水水位较高。针对这种情况可以使用钻排水孔等处理方式降低地下水水位，达到较好的排水效果[3]。（3）顶进位置偏差。为有效解决框架桥顶进施工过程中出现顶进位置偏差问题，需要施工人员在顶进施工的同时做好测量工作，这样一旦顶进发生移位或偏差就可及时进行纠正，确保顶进位置的准确无误。除此，在顶进施工前还应对施工现场路基情况进行勘察、分析和标记，同时能够提前做好有关路基、框架等方面参数的预先测定工作。（4）线路横移。框架桥顶与轨道结构之间存在一定的摩擦力，在摩擦力作用下容易发生线路横移，该问题出现后会对既有铁路的正常安全运行造成一定影响，甚至严重情况下还会引起列车发生脱轨情况。所以施工人员需要加强对线路的重视度，一旦线路出现横移问题需要及时进行处理，将线路恢复原位。除此，想要进一步提高道路下穿既有铁路工程的施工质量，充分发挥施工关键技术的应用价值，针对设计人员，需要其能够做好工程施工前的设计工作，确保整体工程的合理性和规范性，为后续各项施工环节提供有力支撑。针对施工人员，应加强对施工方案、施工流程等方面的了解程度，提高对施工关键技术的应用水平，能够根据施工要求和现场实际情况合理选择正确的施工技术。

4、结束语

综上所述，道路下穿既有铁路工程所涉及的内容较多，且不同的施工环境下所对应的施工要求和施工难度也不同。想要提高各类施工关键技术的应用水平，保障道路下穿既有铁路工程的施工安全与质量，需要施工人员能够明确施工要求，考虑既有铁路的运行安全，做好道路建设相关基础性工程施工工作，并结合道路工程的实际情况和施工目标合理选取施工关键技术。这样才能在顺利开展下穿道路工程施工工作的同时保障既有铁路的运行安全。

参考文献：

[1]赵彦涛.道路下穿既有铁路工程施工关键技术分析[J].建筑工程技术与设计,2020(2):1665.

[2]奇文斌,陈浩.道路下穿既有铁路工程施工关键技术分析[J].百科论坛电子杂志,2019(13):116-117.

[3]孟庆志.道路下穿既有铁路工程施工关键技术分析[J].百科论坛电子杂志,2019(1):155-156.

张玉.道路下穿既有铁路工程施工关键技术分析[J].科技创新与应用,2020(32):140-141.