淺談下穿鐵路立交橋中的方案優化

于立民

中鐵十局集團第一工程有限公司 山東濟南 250000

隨著城市快速發展，城市道路、公路與既有鐵路交叉極為普遍，相交處常常采用上跨、下穿或者平交的方式處理，其中下穿鐵路立交橋需對既有線路進行加固，對鐵路行車安全影響較大，此類項目實施需盡可能的縮短施工周期，從而最大限度減少對鐵路行車安全的影響，因此施工方案的優化在此類項目中尤為關鍵。下面結合工程實例，闡述下穿鐵路立交橋方案優化的思路[1]。

1 從項目宏觀角度出發，優化項目施工組織順序

在濟南市二環西路下穿鐵路立交橋中原設計因鐵路南側工作坑范圍內征拆難度大，導致12節框架橋需分14次才能頂進就位，線路加固共需八步完成，由于施工范圍內的既有二環西路道路改移存在一定困難，且同期施工的二環西路高架橋南延工程部分橋墩位于頂進工作坑內，勢必影響整個項目的推進。

經過分析本項目的核心線路加固、箱涵頂進是關鍵線路，合理壓縮線路加固、箱涵頂進的施工周期，是本工程的關鍵。原設計頂進順序上海方邊孔、上海方中孔、北京方中孔、北京方邊孔共四步依次順序完成，無法合理利用工作面；因此從項目的宏觀施工組織上出發，將頂進順序變更為先頂進上海方邊孔、再頂進北京方邊孔，最后對上海方中孔、北京方中孔進行現澆的三步完成；通過優化減少了頂進及便梁架設次數等工序，縮短了工期6個月。

圖1 二環西路變更前施工方案示意圖

圖2 二環西路變更后施工方案示意圖

2 踐行綠色施工理念，做好過程中的“永臨結合”

在濟南市劉長山路下穿鐵路立交橋中，主體施工分為兩大部分，其中第一部分：濟南南站、京滬高鐵濟滬聯絡線下框架現場預制，利用鉆孔樁作為后背中繼間法對向頂進施工，工期12個月。第二部分：對既有調4、調5線采用臨時便線過渡，該部分框架橋為現澆施工，工期8個月，按照設計方案，第一部分施工時，濟南南站東側后背樁位于第二部現澆部分，因此第二部分框架無法同步進行施工[2]。

根據分析本工程第2、3孔東側預制頂進部分位于直線段，可以通過“永臨結合”的方式解決頂進后背問題，即利用現澆框架作為頂進后背，原理類似于中繼間法頂進，不同的是作為后背的框架不需頂進，只需在頂進節與該框架間隨頂進進行增加頂鐵即可，最終實現箱涵頂進就位。

圖3 劉長山路施工方案示意圖

圖4 利用現澆框架結構頂進橋涵原理圖

3 因地制宜，精準施策

在機場路下穿鐵路立交橋中原設計采用中繼間法頂進，需要征拆村民土地1.8畝，包括葡萄園補償、臨時道路修建、道路恢復，其費用較高。

由于本合同為包干合同，增加的費用無法計價，業主的征拆工作一直沒有進展，為不影響工期、減少費用，通過積極與參建方溝通，將機場路鐵路橋中繼間頂進改為橫、縱向頂進，既保證工期按時完成，也節約了征拆費用和改移道路費用。

4 充分利用鐵路運輸條件

在濟南市劉長山路下穿鐵路立交橋中，原設計北邊孔北側37#道岔岔后線路采用人工挖孔支點樁、縱橫抬梁加固，由于該段地下水位豐富、水位高且部分樁基侵入兩側枕木以下，樁基深度達27m，挖孔實施困難。

經過對站內股道的分析以及與相關單位的溝通協調，提出臨時封鎖軍貨線方案，軍貨線日常接發作業調整至軍專線，利用這一思路，完成了兩階段施工，其中第一階段封鎖50天，將挖孔支點樁改為鉆孔支點樁，保證了施工、行車安全和工期兌現；第二階段封鎖204天進行箱涵頂進施工，大大降低了施工難度，優化了人工挖孔樁、縱橫抬梁、架拆便梁等施工項目。

圖5 機場路變更前施工方案示意圖

圖6 機場路變更后施工方案示意圖

圖7 岔后線路加固示意圖

5 充分利用周邊自然條件

在濟南市二環西路下穿鐵路立交橋中原設計在京滬四線、水白下行線下各有一處蓋板涵，用于排除線間雨水。

通過分析，該部分匯水面積小，且最終匯入市政管網，于是在水白下行線與京滬四線線間、京滬四線與水白上行線線間分別采用直徑80cm鋼筋砼管接入框架橋上海方擋墻內側雨水暗涵，達到了排除線間積水的目的，通過變更實現了縮短了工期也減輕了安全壓力。

6 做好項目中的小創新

在濟南市劉長山路下穿鐵路立交橋中原設計調4調5線范圍內框架現澆施工采用施工便線過渡方案，本方案分兩步，第一步對施工便線采用14棵鉆孔支點樁、8孔D型便梁加固，進行不受支點樁影響的框架現澆施工，現澆完成后拆除便線恢復調4調5線；第二步利用已完成箱涵作為支點架設1孔D24米便梁對龜山線進行線路加固，施工第一步中受支點樁影響未施工的框架[3]。

圖8 軍貨線臨時封鎖示意圖

圖9 排水涵設計位置示意圖

圖10 排水涵優化實施后鳥瞰圖

通過與參加各方的溝通協調，提出框架橋留置孔洞結合支點樁位置調整方案，優化后支點樁調整為12棵，比設計減少2棵，便梁租賃周期因此縮短9個月，同時為便于后續支點樁拆除及預留孔洞的修復，將支點樁樁頂設計成為了可分離式，該方案已作為發明專利“一種可分離式支點樁及其施工方法”進行申報。

7 結語

當然方案優化的出發點還有很多，在這里就不一一舉例說明了，在工作中我們需要做的就是充分的閱讀工程、合理利用一切可利用的資源，從而做好方案的優化，進而推動下穿鐵路立交橋施工技術的不斷創新和發展。

圖11 調4 調5 線過渡方案示意圖

圖12 一種可分離式支點樁及其施工方法