铁路顶进涵施工技术综述

张锐祺

(中铁七局集团郑州工程有限公司,河南 郑州 450000)

铁路顶进涵施工技术综述

张锐祺

(中铁七局集团郑州工程有限公司,河南 郑州 450000)

本文以青阜线增建二线工程为例,简单介绍了工程的框架涵预制,对便梁施工的防护以及铁路工程的涵体顶进等施工工序进行了相关分析和介绍,并提出一些控制质量措施和安全措施,对有关铁路营业线框架涵顶进的施工技术有很好的指导意义,为相关的铁路工作人员提供了一定的参考。

铁路营业线;箱涵顶进;施工技术

1 铁路工程简介

青阜铁路使用于20世纪70年代,由于当时技术上的局限,该铁路与公路多为平交道口,加上人口众多,铁道口也比较繁忙。增建二线工程拟把原有的平交道口建设为立交,从而减轻了铁道口的安全问题和交通压力。

铁路营业线的顶进涵施工工程是在确保铁路在通行中不能中断的条件下,对既有线路进行加固以后,在现有的既有线路基一侧进行开挖,安置滑板,设置润滑隔离层,在滑板上预制钢筋混凝土箱体,设置顶进设备及传力设备,并且借助后背的作用力使箱体向前移动,当顶进一段距离后,需要增加顶铁,将一定顶程距离移开,然后继续下一个顶进施工,循环反复,直到箱涵顶进就位为止。

2 主要工序的施工技术

2.1 顶进涵工作坑的开挖技术

顶进涵的工作坑开挖是为了箱体预制及运行空间和场地。所以,工作坑的设计和布局是否合理是顶进工程能否顺利进行的关键。如果工作坑比较深,结构也会比较复杂,需要的工期也比较长,且在接近铁路一侧也会存在很大安全隐患。因此,在进行顶进施工中,要追求长距离顶进施工,尽量少挖工作坑。工作基坑开挖前,需要检查基坑施工范围内的道路管线,对拆迁单位落实到位,对安全问题做好监护和签订协议。

2.2 润滑隔离层设置

润滑隔离层的作用是防止涵体底部与工作坑里的滑板发生黏结现象,从而减小顶进阻力。施工做法：首先需要将石蜡的温度加到150℃,然后加入16%的机油成分,洒在底板方向,每隔一米设置一条铁丝当作浇洒厚度的一个标准,完成一格后再用木板将其平坦。这时出现的铁丝去除后留下的槽痕需要用喷灯进行操作平整。当石蜡凝固以后,在表面上均匀地撒上滑石粉,然后铺上塑料纸,塑料纸的接口长度保持在0.2m左右。接口处朝向顶进方向。

2.3 后背施工

当对工作坑进行后背施工时,需要承受顶进的水平承受力。因此,后背需要有一定的刚度,使压缩变形尽量减小到最小程度。也要具有足够的稳定性,以免因为承受能力或者顶力比较大而造成坍塌现象。

在确定后背结构的设计的最大顶力时,对结构尺寸和形式的设计主要取决于涵体的大小或者是来自后背的土体压力。在进行设计时,除考虑到后背的承受力以外,都是以后背土体的压力作为涵体顶进的抗力。

为了顶进后背减少压力,可以将滑板与后背进行连接,也就是常用的后背梁来连接。这样做也可以增加后背承受力和抗力。特别是滑板是用旧钢轨或者用钢筋混凝土建造成的,这种情况下,滑板就可以承受很大的拉力。如果在后背承受力或者抗力不足时,可以在滑板上推土进行压重。使地面梁上的顶力去除以外,一部分由滑板上的推土产生的阻力进行抵抗。

2.4 支点桩类型选择以及施工

支点桩的类型选择需要考虑到以下几个方面的因素。一个是地质情况,确定受力点为既有路基,土质情况为粉质黏土,旧的路基由于长时间碾压已经基本稳固。顶进的涵体可以为中型或者小型单体,箱体的孔径最好不要超过7m,而且顶进的箱体重量要比挖出土体的重量要轻。在既有线路进行慢行时,列车的速度尽量保持在45km/h。施工的时间为7天,周期比较短。结合以上的这些因素,在保证安全通车的情况下,可以选择慢行时间。提高顶进工程质量,综合考虑采用人工挖孔桩灌注钢筋混凝土支点桩及系梁。

支点桩的施工需要按照施工图确定好位置,然后再开挖。支点桩可以采用人工开挖的方法。施工的过程中,为了避免支点桩开挖发生坍塌现象,应进行钢筋混凝土护壁施工,一般每50cm进行一次护壁设置,工人下孔时必须佩戴整齐安全用具,应在孔内设置通风设备以保证施工安全顺利进行,需要注意钢筋和施工用具不能侵入铁路行车限界。道床进行清理后可以进行支点桩开挖,达到设计深度时,把提前准备好的钢筋笼放入孔内,然后灌入混凝土,混凝土灌注采用地泵施工。在进行支点桩施工时按照设计要求,顶面需要预留一定的钢筋,以保证和上层的系梁连接。在支点桩达到设计强度以后先找凿毛,再进行系梁浇筑施工。

2.5 线路的加固和安全控制

在箱涵的顶进施工操作中,为了保障架空区段线路行车安全和顶进施工安全,在进行操作之前对既有线路进行加固。铁路的线路加固措施可以选择D形便梁加固的方法。这种方法的优势是运输方便,拆卸和组装比较方便,比较适用于单双线或者直线曲线等,车的行驶速度限速45km/h。便梁主要有四种型号,D12,D16,D20, D24。对便梁进行加固的方法是,在箱涵既有线路两边进行支点桩及系梁施工,支点桩及系梁达到设计强度以后,在安装便梁时,考虑到列车在钢梁上的最大承载力以及既有线路进行限速,然后再进行线下的结构作业,施工结束后需要卸掉便梁,将便道进行整理和检修,铁路恢复正常使用。使用中的线路进行便梁施工时,需要严格按照铁道部的“关于铁道运行线的施工管理条例及规范”进行操作和施工。

线路加固的安全控制施工过程：严格按照设计规定每隔6抽取1的施工方法,对新穿枕木进行加固结实以后再抽取下一根。枕木抽换操作完成以后,对线路进行全面检查和整修；按照设计要求设置道床的开槽间距,钢枕放入后在轨道底部加入绝缘胶垫,安装相关扣件使其牢固,然后开挖相邻的轨道。避免线路出现下沉现象,要注意间距不能大于800mm,保证整体的稳定性和刚度；在穿横梁的操作中,对线路光缆、管道以及信号设备等进行检查和监管,避免破坏。工字钢完成后,将其固定在横梁上；在横梁上安置纵向工字钢,需要全面检查结构形式,加固结构界限,相关扣件不能侵入铁路行车限界,所有扣件扣紧确保牢固。

3 结语

线路的加固是施工工程中非常重要的一项工作,方案的设计和确定以及实施过程都需要按照铁路管理的相关规定进行。专业的监理人员需要对施工现场时时监督,对出现的问题要及时解决和处理,保证施工顺利进行。

［1］段一鸣.分析铁路顶进涵施工技术的注意事项［M］.北方建筑工程出版社,2014.

［2］张宇鹏.浅论铁路顶进涵施工技术的具体应用［J］.科技资讯,2013(10):32一33.

［3］刘志华.浅析铁路顶进涵技术的几个问题［J］.科技与致富导读,2011(9):29一30.

Review on the Construction Technology of Railway Jacking Culvert

Zhang Ruiqi
(China Railway seven Bureau Group Zhengzhou Engineering Co.,Ltd.,Zhengzhou Henan 450000)

in this paper,through specific examples on the top of the railway into the culvert construction technology further explanation and analysis,With Qing Fu line additional second一line project as an example,a brief introduction on theframe culvert prefabrication of the project is made,the protection ofbeam construction and culvert jackingand other construction processes ofrailway engineering are carried out with relative analysis and introduction,and put somequality control measures and safety measures are proposed,which has good guiding significance for relatedconstruction technology ofrailway business line frame culvert,and provides certain referencefor related railwaystaff.

Railway business line;box culvert jacking;construction technology

U215.7

A

1003一5168(2015)07一0118一2

2015一6一7

张锐棋(1988一),男,本科,助理工程师,研究方向:工程技术。