陈 亮
（中铁上海工程局集团第五工程有限公司，广西 南宁 530000）
摘 要：针对复杂条件下大跨度穿越多股营业线顶进施工技术过程中出现的问题，文章分析富水流沙层地质条件下穿越多股货运铁路线框架桥施工方法，并提出框架桥快速顶进施工技术应用实践的过程方法策略，其目的是为相关建设者提供一些实践依据及施工需注意的相关问题。
关键词：框架桥；多股营业线；快速顶进
特点：①富水流砂层人工挖孔桩截排水技术，加快了桩基施工进度，确保了桩基施工质量和安全，实现了工期效益；②货场铁路空间狭小，因地制宜设置基坑位置，调整框架预制顺序，合理设置后背梁位置，快速完成框架顶进施工；③采取科学合理的线路加固措施，尤其是道岔区域线路加固方法，节约了施工成本，确保了施工安全；④框架顶进轴线及高程测量控制及纠偏措施，确保框架就位轴线高程偏差远小于规范容许值；⑤临近既有线安全防护标准化流程设计，确保线路运营安全。
流砂地层挖孔桩施工技术，对地下涌水涌砂采用降、堵、排相结合的措施及时排水。根据地勘图合理选择进尺、调整护壁砼配合比，增加辅助材料等措施。采用独创的钢筋制安门架辅助钢筋笼的安装。线路加固采用“纵挑横抬法”，在道岔区局部采取加强措施，顶进过程中采用支撑垛配合滑梁分散荷载，增加扣轨数量确保施工安全。利用基坑支护桩作为后背支撑梁，调整框架预制顺序，利用已顶进完成的框架桥作为后背梁，顶进其余框架桥，快速完成框架桥预制顶进施工。采用“轴线控制点约束法”配合自制水平尺，测量吊架等全程监控，出现轴线偏移、栽头、抬头等情况时，采用“超、欠挖土法”，“不均匀布顶法”，“滑板抬升法”，“框架内部堆载法”，“外加导梁法”等措施及时对框架轴线高程纠偏，框架顶进就位后偏差远远小于规范容许值。
3.1 施工工艺流程
施工工业流程如图1所示。
3.2 挖孔桩施工
由于靠近既有线，线路加固支撑桩及基坑支护桩不能使用大型机械，桩基施工只能采用人工挖孔，地质情况及地下水对挖孔桩施工安全及工期影响很大，对于流砂富水地质下的挖孔桩施工，截排水措施十分关键，根据现场情况采用如下三种方式截排水：根据每根桩的地质勘探资料在流砂及地下水丰富位置调整每班进尺，将进尺缩短为30～50cm，此外将流砂层顶的那一圈护壁尺寸适当加大，为后续护壁提供稳固的接茬平台，施工前先开挖降水井，降低井内水位，插打钢筋、填充秸秆，调整护壁混凝土配合比，加入速凝剂使护壁混凝土初凝速度加快，减少地下水冲刷影响。钢筋笼下放过程中与线路接触网安全距离有限，故不能使用大型起重吊装设备，经过充分研究，采用型钢焊接钢筋笼固定支架，使得钢筋笼可以分段整体吊装焊接，极大的加快了施工进度。
3.3 线路加固
图1 工艺流程
线路加固方式需考虑多种因素，首先是必须满足《铁路技术管理规程》的相关规定；其次，考虑操作的可行性。由于需要跨越多股道既有线，线路加固材料只能依靠小型器械及人工搬运，材料重量不宜过大，且部分位于道岔区内，货场内由于多股道轨底标高不在同一水平标高，线路无法采用一般定型便梁加固，故需采用“纵挑横抬”及“横挑纵抬”相结合的工字钢便梁的方式对线路进行加固。道岔区的线路加固尤其关键，道岔区线路抗横移刚度较低，此外加固措施不到位容易影响相互间的两条线路，且后期调整困难。经过实践检验，采用增加扣轨数量是行之有效的方案，需确保与轮毂之间的安全距离并预防“红光带”。
3.4 顶进施工
（1）顶进方式与后背梁设置。由于货场内铁路线路很多，施工范围受限，而框架桥跨越线路多，框架最大长度为49.1m，无法按一般框架桥进行预制后顶进施工，必须采用双向对顶方式进行施工。由于施工范围受限，只能设置于铁路线路中间空余地带，基坑大小仅能满足框架预制。施工中利用基坑支护桩作为顶进后背梁，提供框架顶推力（见图2）。
图2 线路顶进示意图
（2）合理调整各框架桥预制顺序，因地制宜设置基坑，并根据基坑位置统筹考虑框架桥顶进顺序。基本顺序为先预制2#、3#框架桥对顶就位后，利用预制2#框架桥的基坑预制1#框架桥，并将已顶进的2#、3#框架桥作为后背，顶进1#框架桥。同时现浇4#框架桥，利用2#、3#和4#框架桥整体作为顶进后背，将6#框架桥顶进就位（见图3）。
图3 框架桥顶进平面示意图
（3）顶进施工准备：①滑板的施工质量，平整度和摩擦系数需检测合格；②框架预制中需要埋设相关的预埋件；③安装与调试顶进设备的；④布设监控量测的预埋点位；⑤顶进应急抢险物资的储备。
（4）顶进线路监测由现场技术员与车站工务段施工人员配合检查，除了日常的巡检之外，坚持“趟检”、“交接检”，每趟车过后均及时检查，交接班前班后均检查，填写巡检日志，及时反馈问题，采取应急措施
顶进后背及顶墙的监测主要通过以下措施：①实时监测最大顶力，通过控制最大顶力不超过设计值确保后背的安全；②对顶进后背墙的位移监测。通过布设在顶进后背墙影响区域外的置镜点和定向点定向轴线，通过校核点对置镜点和定向点进行位置校核，即三点之间连线夹角α变化值在允许范围内（2″），然后对后背观测点的主位移值进行观测主位移值超过容许值则进行预警，并及时采取纠偏措施。
框架顶进过程中的位置监测采用以下方法：①采用“轴线控制点约束法”，即在框架顶程外的轴线上设置两个控制点配合测量吊架对轴线偏位情况进行测量（见图4）；②在框架外侧设置顶进控制边线，即框架边线外约50cm沿着顶进方向设置控制边线，没顶程测量距离的变化情况，根据相似三角形原理推算出偏移距离，对框架顶进情况进行调整。高程方面测量方法采用外挂透明塑料管弯成槽形固定在边墙上，内装红色液体，在两端直立段标出设计坡度要求的液面位置。检查时只要看两端液面是否与所标示位置一致即可，并可根据需要设置刻度尺，根据刻度尺读数精确测量框架高程位置偏差（见图5）。对于切土顶进的框架高程轴线控制可以借助全站仪、水准仪及激光导向仪等辅助量测。
图4 轴线控制点约束法
图5 箱身顶进前后水平观测装置图
（5）顶进纠偏措施。对于顶进过程中通过量测发现的线路问题，框架轴线高程偏位问题需根据具体情况分别不同的纠偏措施。线路横移及沉降的应对措施：①增加杂木楔片或者补充道砟；②增加扣轨梁或轨距杆；③采用倒链葫芦配合滑移设备调整；④适当采用对顶框架的反作用力调整线路横移。
对于框架出现轴线偏移情况，根据偏移量的大小选择以下方式进行纠偏：①“超、欠挖土法”。框架偏移侧的土体适当欠挖，而另一侧土体适当超挖，使偏移侧切土顶进，利用土体摩擦力和反作用力调整框架位置，这种方法调整框架偏位较为迅速，但是必须确保框架大部分涵身进入土体，否则容易出现“摆尾”情况；②轴线偏位不大的情况宜采用“不均匀布顶法”。即两侧油顶数目不等或两侧油顶对框架轴线的力矩不等的方法调整；③“外加导向梁法”提前干预，即在框架外侧设置钢筋混凝土导向梁，约束框架的两侧位移，使其沿着设计轴线方向移动。但是这种方法仅适用于框架自重较小的情况，且导向梁具有较大的抗剪强度。
对于框架出现的“抬头、栽头”情况，可以根据现场实际偏移量的大小采取以下纠偏措施：①框架内部堆载法，即在框架抬头位置堆载重物，使其顶进过程中出现“栽头”趋势，逐步调整至设计标高，这种情况对基底及滑板的承载力要求较高，对于不良地质情况不宜采用此法；②采用“压桩法”，即在框架底部预留方形缺口，预制小型混凝土桩，在“栽头”位置使用油顶将预制桩“挤入”底部土体，使框架底板抬升，达到纠偏的目的；③采用“滑板接长法”，即在顶进方向采用混凝土硬化滑板，逐步调整框架高程使其满足设计要求。
复杂条件下下穿多股营业线顶进施工是一种安全、高效、实用的施工方法，较传统单向顶进方法相比，该部分框架桥采用框架双向顶进方式，减少了单向顶进多次预制和顶进过程时间，实施工期比传统顶进方法缩短约45天，且对既有线运营影响较少。在施工工期、成本及节能环保等方面均有比较显著的优越性，本次框架桥对顶施工对今后同类工程施工具有较好的借鉴意义。
参考文献：
[1]艾长江.框架桥下穿铁路顶进法施工技术[J].国防交通工程与技术,2013,11(S1):107-108+90.
中图分类号：U231+.3
文献标志码：A
文章编号：2096-2789（2017）11-0048-02
作者简介：陈亮（1985-），男，工程师，研究方向：路桥工程，铁路工程。
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