下穿鐵路既有線箱涵頂進施工關鍵技術

王勇武

摘要：隨著交通運輸工程的咋了更加，在諸多工程中，立體交叉工程愈來愈多應用，下穿鐵路既有線箱涵頂進施工工程也隨之增加。在下穿鐵路既有線箱涵頂進施工中，一方面需要保證鐵路交通運輸安全，另一方面需通過利用設備將鐵路外預制的鋼筋混凝土箱涵頂入鐵路路基內，從而形成穿鐵路立交地道橋。本文主要對下穿鐵路既有線箱涵頂進施工中的關鍵技術進行探討，以供實際施工參考。

關鍵詞：下穿鐵路；涵洞；施工技術

隨著我國現代化進程加快，城市交通建設日益發展，而由于受到城市空間制約，交通阻塞情況日益嚴重，成為制約城市經濟發展的重要因素，而引起交通不暢的重要原因之一，便是鐵路與公路的平交路口，為了改善此狀況，下穿鐵路既有線箱涵頂進施工工程越來越多地應用于城市立交橋的建設中。以桃浦東路一真南路下立交新建工程為例，對下穿鐵路既有線箱涵頂進施工關鍵技術的分析，可促進技術應用，為施工實踐提供參考。

1 工程概況

桃浦東路一真南路下立交新建工程位于普陀區中環路與上海鐵路西站之間，為規劃中環路西段內側輔道，工程穿越京滬、滬昆鐵路，橋梁中心鐵路里程為京滬線下行K1457+190、滬昆里程K5+800。工程為城市次干路，起點為桃浦路，沿桃浦東路而上，上跨軌道交通11號線（已建）、下穿京滬、滬昆鐵路、規劃滬寧城際鐵路、交通路，上跨規劃16號線，順真南路而下至終點新村路交叉[l，全長約1 004 m，道路規劃紅線桃浦東路寬為50 m，真南路地道段紅線寬為50 m，其余段為36.5 m。本工程通道采用2孔13 m框架，其中穿越既有線范圍采用頂進法施工，從北側頂進。頂進框架共2節47 m，現澆框架為45 m和54 m共2節。13 m框架邊墻厚0.8 m，凈高為5.3 m，頂板厚0.85 131，底板厚0.9m。頂進段框架基礎采用 600 mm的高壓旋噴樁加固，樁長15m，間距均為1.2 m×1.2 m。既有箱涵兩側采用 600 mm密排高壓旋噴樁加固，樁長21 m。頂進段框架混凝土采用C40抗滲混凝土，抗滲等級均為S8。

2工程難點

2.1 技術難度大

本通道穿越既有京滬、滬昆4股正線，頂進箱體最長49 m，頂程58 m，箱身自重4 450 t（6.2 t/m），而工點的地質條件非常差，路基持力層承載力為儀有6t/m，4.4～6.4 m深度位置還有流砂層，頂進箱體的標高控制難度相當大。因受規劃16號線影響，工作坑位置16號線保護區的32 m范圍不能施工鉆孔樁，基坑主要采用SMW 工法樁圍護，其抗彎剛度相對較弱，易發生變形、滲漏，對基坑安全帶來危險，而該基坑還存在多次變化工況以及頂進時前后均要開口的情況，因此深基坑的支護穩定性要求很高。

2.2 安全風險大

本工程線路加固和恢復工作量非常大（架拆便梁44孔次），過往列車密集（每晝夜200對）、鐵路管線復雜（箱頂還有24孔60多股垂直大過軌），鐵路慢行時間達5個月，還要跨春運。期問需投入大量的勞力、材料、設備進入線路施工，施工期間的行車安全、人身安全、設備安全風險非常大。工程位于軟土、流砂共存區域，西側緊鄰桃浦河，工作坑開挖深度約9.3 m，西南角距離滬寧正線僅8 m，西北角距離一幢6層磚混樓房僅6 m，深基坑的安全風險很大。

3 箱涵頂進關鍵技術

3.1 工作坑圍護

經過多次評審，基坑為2個，西基坑長56 m，寬約20m的不規則四邊形，東基坑長68 m，寬23 m。基坑最大開挖深度為9.3 in。基坑圍護采用SMW樁基圍護方式，靠近線路～側及靠近6層居民樓部位采用鉆孔灌注樁。工法樁采用 850@600三軸水泥土攪拌樁，內插H700×300×13×24的型鋼，型鋼布置形式為“隔一插二”，靠近線路一側為 1 200@1 400鉆孔灌注樁，外側設2排旋噴樁止水。基坑圍護樁頂部設冠梁，型鋼頂端高出冠梁700 mm；基坑上下共設2道臨時支撐，第一道支撐為1 m×1 m鋼筋混凝土支撐，混凝土強度為C30，支撐間距5 m，第二道支撐為 609鋼管支撐，支撐間距4 m。

3.2 線路加固

采用4孔24 m便梁臨時架空線路，在便梁下按1：1放坡開挖路基2.5 m，開挖后，同時施工支護高壓旋噴樁格構體和滑道式地基加固樁。全部便梁支墩和加固樁達到設計強度后，架設D24型便梁于頂進部位上方，開始地基加固和頂進作業。便梁支墩采用 600 mm的高壓旋噴樁加固基礎。高壓旋噴樁樁長為30 m，問距500 mm×500 mm，形成寬3m、長47 133的格構體，樁體28 d無側限抗壓強度要求達到1.2 MPa。格構體上澆筑鋼筋混凝土便梁支墩，寬度2.0 Ill，高度2.5 m。為了順利頂進，在頂進框架范圍兩側，在施工便梁支墩基礎的同時施工高壓旋噴樁形成滑道，滑道寬2.m，頂進框架全長度范圍內設置。

3.3 滑板及后靠背

根據現場情況，采用整體C30鋼筋混凝土滑板及后靠背。滑板厚500 mm，上抹水泥漿，撒石蠟、滑石粉，鋪設塑料薄膜，滑板下設防滑槽，高0.5 in、寬0.5 in，問距2 m沿基坑橫向通長布置。后靠背寬1.5 m，高2.5m，鋼筋與滑板連接成整體。

3.4箱涵預制施工技術

本工程通道采用2孔13 m框架，本標段共有現澆框架4個，其中頂進框架2節，長度47 m。現澆框架共2節，長度分別為51 m、55 m。13 m框架邊墻厚0.8m，凈高為5.3 m，頂板厚0.85 m，底板厚0.9 m。其中頂進框架采用C40抗滲混凝土，現澆段采用C30抗滲混凝土，抗滲等級均為s8。由于頂進箱體較長，為了防止出現裂縫，在預制箱體時需設置誘導縫，擬在頂進箱體內設置2道誘導縫，其余箱身根據長度每10～15 m設置1道誘導縫。各段框架預制分兩次澆筑砼，第一次澆筑底板和隔墻砼，第二次澆筑墻身及頂板砼。由于一次澆筑砼方量多，體積大，聚集的水泥水化熱量大，在混凝土內，高2.5m，鋼筋與滑板連接成整體。本工程通道采用2孔13 m框架，本標段共有現澆框架4個，其中頂進框架2節，長度47 m。現澆框架共2節，長度分別為51 m、55 m。13m框架邊墻厚0.8m，凈高為5.3 m，頂板厚0.85 1TI，底板厚0.9 m。其中頂進框架采用C40抗滲混凝土，現澆段采用C30抗滲混凝土，抗滲等級均為s8。由于頂進箱體較長，為了防止出現裂縫，在預制箱體時需設置誘導縫，擬在頂進箱體內設置2道誘導縫，其余箱身根據長度每10～15 m設置1道誘導縫。各段框架預制分兩次澆筑砼，第一次澆筑底板和隔墻砼，第二次澆筑墻身及頂板砼。由于一次澆筑砼方量多，體積大，聚集的水泥水化熱量大，在混凝土內外散熱不均勻的情況下，混凝土內部會產生較大的溫度應力，此外，由于混凝土的收縮徐變，將導致溫度裂縫的產生。同時，頂進施工時，框架受力狀態隨時發生變化，因此，需要采取科學的施工方法，來保證框架的質量。箱身預制過程中主要是對箱身制作過程中模板、鋼筋及混凝土的質量進行控制。

4結語

箱涵頂進施工要進行詳細的施工調查，編制切實可行的施工方案，組織好施工人員學習，做好技術交底工作，使施工全過程做到心中有數、有條不紊。箱涵頂進施工中應力求長距離頂進，盡可能少開挖工作坑，少擾動既有線路基，以達到減少防護和支撐工作量的目的，做到既安全又經濟。后背設計從最基本的頂力計算人手，認真進行方案的比選和檢算，做出既可靠又經濟的后背設計。箱涵頂進作業要連續進行，不斷頂進；同時控制好頂速和進尺，加強量測。對頂進偏差要及時發現，及時糾正。糾正要逐漸進行，不能急于求成。

參考文獻：

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