浅谈下穿铁路立交桥中的方案优化

于立民

中铁十局集团第一工程有限公司 山东济南 250000

随着城市快速发展，城市道路、公路与既有铁路交叉极为普遍，相交处常常采用上跨、下穿或者平交的方式处理，其中下穿铁路立交桥需对既有线路进行加固，对铁路行车安全影响较大，此类项目实施需尽可能的缩短施工周期，从而最大限度减少对铁路行车安全的影响，因此施工方案的优化在此类项目中尤为关键。下面结合工程实例，阐述下穿铁路立交桥方案优化的思路[1]。

1 从项目宏观角度出发，优化项目施工组织顺序

在济南市二环西路下穿铁路立交桥中原设计因铁路南侧工作坑范围内征拆难度大，导致12节框架桥需分14次才能顶进就位，线路加固共需八步完成，由于施工范围内的既有二环西路道路改移存在一定困难，且同期施工的二环西路高架桥南延工程部分桥墩位于顶进工作坑内，势必影响整个项目的推进。

经过分析本项目的核心线路加固、箱涵顶进是关键线路，合理压缩线路加固、箱涵顶进的施工周期，是本工程的关键。原设计顶进顺序上海方边孔、上海方中孔、北京方中孔、北京方边孔共四步依次顺序完成，无法合理利用工作面；因此从项目的宏观施工组织上出发，将顶进顺序变更为先顶进上海方边孔、再顶进北京方边孔，最后对上海方中孔、北京方中孔进行现浇的三步完成；通过优化减少了顶进及便梁架设次数等工序，缩短了工期6个月。

图1 二环西路变更前施工方案示意图

图2 二环西路变更后施工方案示意图

2 践行绿色施工理念，做好过程中的“永临结合”

在济南市刘长山路下穿铁路立交桥中，主体施工分为两大部分，其中第一部分：济南南站、京沪高铁济沪联络线下框架现场预制，利用钻孔桩作为后背中继间法对向顶进施工，工期12个月。第二部分：对既有调4、调5线采用临时便线过渡，该部分框架桥为现浇施工，工期8个月，按照设计方案，第一部分施工时，济南南站东侧后背桩位于第二部现浇部分，因此第二部分框架无法同步进行施工[2]。

根据分析本工程第2、3孔东侧预制顶进部分位于直线段，可以通过“永临结合”的方式解决顶进后背问题，即利用现浇框架作为顶进后背，原理类似于中继间法顶进，不同的是作为后背的框架不需顶进，只需在顶进节与该框架间随顶进进行增加顶铁即可，最终实现箱涵顶进就位。

图3 刘长山路施工方案示意图

图4 利用现浇框架结构顶进桥涵原理图

3 因地制宜，精准施策

在机场路下穿铁路立交桥中原设计采用中继间法顶进，需要征拆村民土地1.8亩，包括葡萄园补偿、临时道路修建、道路恢复，其费用较高。

由于本合同为包干合同，增加的费用无法计价，业主的征拆工作一直没有进展，为不影响工期、减少费用，通过积极与参建方沟通，将机场路铁路桥中继间顶进改为横、纵向顶进，既保证工期按时完成，也节约了征拆费用和改移道路费用。

4 充分利用铁路运输条件

在济南市刘长山路下穿铁路立交桥中，原设计北边孔北侧37#道岔岔后线路采用人工挖孔支点桩、纵横抬梁加固，由于该段地下水位丰富、水位高且部分桩基侵入两侧枕木以下，桩基深度达27m，挖孔实施困难。

经过对站内股道的分析以及与相关单位的沟通协调，提出临时封锁军货线方案，军货线日常接发作业调整至军专线，利用这一思路，完成了两阶段施工，其中第一阶段封锁50天，将挖孔支点桩改为钻孔支点桩，保证了施工、行车安全和工期兑现；第二阶段封锁204天进行箱涵顶进施工，大大降低了施工难度，优化了人工挖孔桩、纵横抬梁、架拆便梁等施工项目。

图5 机场路变更前施工方案示意图

图6 机场路变更后施工方案示意图

图7 岔后线路加固示意图

5 充分利用周边自然条件

在济南市二环西路下穿铁路立交桥中原设计在京沪四线、水白下行线下各有一处盖板涵，用于排除线间雨水。

通过分析，该部分汇水面积小，且最终汇入市政管网，于是在水白下行线与京沪四线线间、京沪四线与水白上行线线间分别采用直径80cm钢筋砼管接入框架桥上海方挡墙内侧雨水暗涵，达到了排除线间积水的目的，通过变更实现了缩短了工期也减轻了安全压力。

6 做好项目中的小创新

在济南市刘长山路下穿铁路立交桥中原设计调4调5线范围内框架现浇施工采用施工便线过渡方案，本方案分两步，第一步对施工便线采用14棵钻孔支点桩、8孔D型便梁加固，进行不受支点桩影响的框架现浇施工，现浇完成后拆除便线恢复调4调5线；第二步利用已完成箱涵作为支点架设1孔D24米便梁对龟山线进行线路加固，施工第一步中受支点桩影响未施工的框架[3]。

图8 军货线临时封锁示意图

图9 排水涵设计位置示意图

图10 排水涵优化实施后鸟瞰图

通过与参加各方的沟通协调，提出框架桥留置孔洞结合支点桩位置调整方案，优化后支点桩调整为12棵，比设计减少2棵，便梁租赁周期因此缩短9个月，同时为便于后续支点桩拆除及预留孔洞的修复，将支点桩桩顶设计成为了可分离式，该方案已作为发明专利“一种可分离式支点桩及其施工方法”进行申报。

7 结语

当然方案优化的出发点还有很多，在这里就不一一举例说明了，在工作中我们需要做的就是充分的阅读工程、合理利用一切可利用的资源，从而做好方案的优化，进而推动下穿铁路立交桥施工技术的不断创新和发展。

图11 调4 调5 线过渡方案示意图

图12 一种可分离式支点桩及其施工方法