陳　沛　上海鐵路局上海東華地鐵公司

本工程為丹陽(yáng)北二環(huán)路下穿京滬鐵路、滬寧城際立交工程，其中滬寧城際均為路基段預(yù)留箱涵，為確保預(yù)留箱涵接長(zhǎng)施工中鐵路路基穩(wěn)定、行車安全，特對(duì)施工過(guò)程中安全控制措施進(jìn)行研究，對(duì)以后同類施工起到借鑒作用。

1　工程概況

本工程丹陽(yáng)北二環(huán)路下穿京滬鐵路、滬寧城際立交工程，滬寧城際鐵路處共6孔（8+6+8+8+6+8m）箱涵，現(xiàn)狀京滬鐵路處共4孔（6+8+8+6m）箱涵，中間兩孔為雙向4向車道，外側(cè)為人非通道。

本工程擬將滬寧城際兩個(gè)8m既有箱涵進(jìn)行接長(zhǎng)，施工方法為：在既有京滬鐵路下現(xiàn)有的4孔箱涵兩側(cè)各增設(shè)1m～8m箱涵，同時(shí)打通既有城際鐵路處封堵的8m邊孔；頂板厚0.5m，底板厚0.7m，側(cè)墻厚0.6m，凈寬8m，凈高6.2m，外高7.4m，箱身長(zhǎng)23.18m（箱身長(zhǎng)20m+3.18m開(kāi)口箱），采用C35P8鋼筋混凝土。

施工內(nèi)容主要包括京滬線處2孔頂進(jìn)涵、京滬鐵路與滬寧城際兩線間1節(jié)U槽、鐵路東側(cè)主道及兩個(gè)輔道各1節(jié)U槽。本工程下穿京滬鐵路箱涵擬在京滬鐵路西側(cè)工作坑內(nèi)預(yù)制，采用架設(shè)D型施工便梁頂進(jìn)法施工。

2　主要施工內(nèi)容

2.1　箱涵頂進(jìn)

高位架設(shè)6組D24型施工便梁加固線路，頂程為37.68 m。先頂進(jìn)上海方向箱涵，再頂進(jìn)南京方向箱涵，城際路基與既有線路基間現(xiàn)有7根φ1.2m@1.4m人工挖孔樁，頂進(jìn)到位時(shí)需破除5根。頂進(jìn)前在開(kāi)口箱端部外側(cè)安裝鋼刃腳，便于切割人工挖孔樁，保證土體安全。

在慢行計(jì)劃中，首先進(jìn)行箱涵拉槽，先使用炮頭鑿巖機(jī)破除頂進(jìn)前口方向4根既有挖孔樁，作為出土通道。開(kāi)始箱涵頂進(jìn)，當(dāng)開(kāi)口箱前端鋼板頂進(jìn)至接近既有挖孔樁位置0.4 m時(shí)，使用鏈鋸拆除頂進(jìn)方向1根挖孔樁，然后繼續(xù)頂進(jìn)至就位。

2.2　既有擋墻拆除

城際路基采用重力式擋土墻支護(hù)，高度4.2m，擋墻基礎(chǔ)高度1m，墻身高3m，帽石高度0.2m，擋土墻總長(zhǎng)度3.8m。需拆除擋土墻箱涵側(cè)0.35m厚度，后期U槽側(cè)墻厚度調(diào)整為0.15m，保持結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)在同一立面。

在C類鄰近營(yíng)業(yè)線監(jiān)督計(jì)劃中，回填墻趾部位土方作為切割工作的操作平臺(tái)，采用金剛石水鉆孔機(jī)在擋墻外立面，密集施打直徑10cm、深度35cm的鉆孔，采用大錘敲除鉆孔后的間隙，切割完成后依次降低墻趾處土方高度，并依次切割擋土墻外立面，直至破除整個(gè)擋墻外立面35cm。

2.3　U型槽現(xiàn)澆

京滬鐵路、滬寧城際兩線間現(xiàn)澆一個(gè)U型槽；滬寧城際東側(cè)現(xiàn)澆3個(gè)U型槽（主線1個(gè)、兩邊輔道各1個(gè)）。

3　一般施工環(huán)節(jié)安全控制措施

3.1　擋墻拆除

為了不影響行車安全和施工中提高各種操作安全系數(shù)，施工過(guò)程中不對(duì)行車安全造成影響，拆除時(shí)做好以下兩點(diǎn)：

（1）切割前先利用鐵路C類監(jiān)督計(jì)劃，在擋墻面彈出墨線，標(biāo)出鉆孔位置。

（2）墻面破除時(shí)柱狀混凝土塊由挖機(jī)裝車，渣土車清運(yùn)，廢水及時(shí)疏排至現(xiàn)有集水井內(nèi)。

（3）切割后保留擋墻內(nèi)對(duì)拉螺桿，并與制作U槽時(shí)對(duì)拉螺桿焊接，為后期制作U槽提供便利。

3.2　挖孔樁破除

（1）在慢行計(jì)劃中，首先進(jìn)行箱涵拉槽，先使用炮頭鑿巖機(jī)破除頂進(jìn)前口方向4根既有挖孔樁，作為出土通道。

（2）箱涵頂進(jìn)中，當(dāng)開(kāi)口箱前端鋼板頂進(jìn)至接近既有挖孔樁位置0.4m時(shí)，清理鑿除樁背后土方15cm（底板位置挖孔樁背后鑿出0.15m的圓孔方便穿鏈鋸，其余位置土方保留），同時(shí)下挖至底板以下0.5m，油漆標(biāo)注切割位置，使用鏈鋸拆除頂進(jìn)方向1根挖孔樁，切割時(shí)，利用挖機(jī)挖斗套住挖孔樁樁頭，防止樁體突然傾覆。當(dāng)切割至剩余樁體0.2m時(shí)，使用挖機(jī)扒倒樁體，使其向路基外側(cè)傾倒，然后拖行至城際箱涵內(nèi)。

（3）樁體拖走后，對(duì)操作平臺(tái)立即使用級(jí)配碎石回填。箱涵繼續(xù)頂進(jìn)至就位，樁體采用鑿巖機(jī)破碎后外運(yùn)。

3.3　箱體頂進(jìn)

（1）當(dāng)箱體強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)及規(guī)范要求、線路加固完畢且便梁支墩強(qiáng)度滿足要求后立即進(jìn)行頂進(jìn)施工，箱體頂進(jìn)利用慢行計(jì)劃24h連續(xù)作業(yè)，確保最短時(shí)間內(nèi)完成箱涵頂進(jìn)。列車通過(guò)時(shí)停止一切作業(yè)，工作面下嚴(yán)禁站人。防止路基塌方，設(shè)專人24h對(duì)便梁支座及線路邊坡進(jìn)行觀測(cè)及防護(hù)。

（2）頂進(jìn)作業(yè)開(kāi)始前組織有關(guān)人員，全面檢查頂進(jìn)前必須做好的準(zhǔn)備工作，如箱身砼必須達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度、線路加固情況、后靠背、現(xiàn)場(chǎng)照明、液壓系統(tǒng)及試驗(yàn)情況、記錄人員的組織和儀器裝置、施工人員與鐵路行車單位的聯(lián)系情況。各工作經(jīng)檢查合格無(wú)誤后，再經(jīng)過(guò)試頂驗(yàn)證，使箱身與底板分離。當(dāng)試頂檢查一切正常后，即可進(jìn)行正式頂進(jìn)作業(yè)。

（3）箱涵頂進(jìn)從京滬鐵路東側(cè)通過(guò)滬寧城際既有箱涵出土，每頂一鎬（1m），挖一個(gè)頂程工作面，頂進(jìn)時(shí)路基開(kāi)挖邊坡側(cè)面坡度按1：0.5～0.67控制，以確保兩側(cè)路基土方不坍塌，每開(kāi)挖1m立即頂進(jìn)1m，禁止超挖。在箱身頂進(jìn)過(guò)程中，加強(qiáng)對(duì)箱體外側(cè)路基的處理，以減少箱體對(duì)路基的拉動(dòng)，確保線路安全。要備足鋼軌樁、木板、草包等防護(hù)用品，防止邊坡塌方。

（4）兩邊孔頂?shù)轿缓?，箱體邊側(cè)的三角區(qū)及時(shí)回填。

4　新增安全控制措施

4.1　擋墻加固

（1）頂部第一道槽鋼距離擋墻頂面0.43m，第二道距離第一道1.55m，第三道距離第二道1.8m。

（2）自擋墻基礎(chǔ)頂以下2.83m采用25b槽鋼@40cm背肋加固，防止擋墻下土體塌方，縱向、橫向加固的槽鋼采用直角焊接，接頭位置采用φ25鋼筋焊接加固，另使用φ25鋼筋植筋植入擋墻后的人工挖孔樁和既有箱涵側(cè)墻，鋼筋與槽鋼端部焊接，自此，形成加固體系。

（3）擋墻加固隨切隨支。

4.2　監(jiān)測(cè)

表1　監(jiān)測(cè)情況量統(tǒng)計(jì)表

為確保鐵路路基穩(wěn)定、行車安全，施工期間需對(duì)京滬鐵路及滬寧城際路基、既有城際框架影響區(qū)域內(nèi)地表進(jìn)行監(jiān)測(cè)控點(diǎn)布設(shè)，并采集初始值，施工期間全時(shí)監(jiān)測(cè)，并及時(shí)反饋監(jiān)測(cè)結(jié)果（見(jiàn)表1）。

檢測(cè)項(xiàng)目包括：鐵路路基、箱身水平位移和沉降變形監(jiān)測(cè)、接觸網(wǎng)立柱沉降監(jiān)測(cè)，并提供穩(wěn)定可靠的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。為提高沉降監(jiān)測(cè)的精度與可靠性，另外進(jìn)行定期的人工沉降校核監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)頻率為1次/10天。

4.3　既有箱涵和U型槽接縫處防水處理

滬寧城際鐵路建造時(shí)預(yù)留框架箱涵同新建U型槽對(duì)接，成為新老接縫，極易產(chǎn)生雨水及地下水滲漏現(xiàn)象，為確保箱涵防水安全，采用飛馬度壓縮密封系統(tǒng)進(jìn)行防水處理。

（1）飛馬度壓縮密封系統(tǒng)防水原理

飛馬度壓縮密封體由封閉的細(xì)胞腔（蜂窩巢室）結(jié)構(gòu)、外表光滑和圓形截面的彈性體構(gòu)成。它的構(gòu)型使其各個(gè)方向的結(jié)夠幾乎完全相同，在顯微鏡下細(xì)胞數(shù)幾乎完全一樣，飛馬度細(xì)胞式橡膠壓縮密封體被貫入變形縫中適度壓縮變形時(shí)，一個(gè)個(gè)封閉的細(xì)胞腔小氣球，在受到擠壓后，產(chǎn)生永久巨大的氣壓回復(fù)力，進(jìn)行長(zhǎng)期有效的物理止水。鐵路在頻繁振動(dòng)過(guò)程中，飛馬度細(xì)胞式橡膠鏈接兩邊箱涵，釋放所有應(yīng)力，跟著結(jié)構(gòu)一起動(dòng)，同時(shí)保持密封。

（2）飛馬度壓縮密封系統(tǒng)特點(diǎn)

①帶水施工，可以在濕潤(rùn)的表面進(jìn)行施工。

②作為嵌縫型密封材料，在修正縫隙配筋、混凝土及填充材料的缺陷時(shí)，修結(jié)構(gòu)為長(zhǎng)久實(shí)現(xiàn)密封打下根基。

③適應(yīng)頻繁振動(dòng)、不均勻沉降變形的能力最強(qiáng)。在±25%的伸縮變形范圍能保持完好密封。

④材料耐久環(huán)保，有80年老化壽命。

（3）飛馬度壓縮密封系統(tǒng)施工縫隙結(jié)構(gòu)要求

①由于趕工期，缺少專業(yè)工匠，變形縫處細(xì)部結(jié)構(gòu)，包括配筋、混凝土及填充物等存在不同缺陷，不去除結(jié)構(gòu)缺陷，是無(wú)法實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)久密封的，因此，主體施工中要杜絕或即使修復(fù)結(jié)構(gòu)缺陷。

②在飛馬度壓縮密封系統(tǒng)的施工過(guò)程中，結(jié)構(gòu)修復(fù)是很重要的，為此應(yīng)使用FERMADURRV/RL快速結(jié)構(gòu)修補(bǔ)材料才能滿足飛馬度施工和密封的需要，此材料具備水密、高度防裂及快速提升強(qiáng)度等特性。

③在施工過(guò)程中應(yīng)避免交叉施工破壞及結(jié)構(gòu)受力破壞。

5　結(jié)論

通過(guò)對(duì)擋墻部分拆除、挖孔樁破除、箱體頂進(jìn)等施工項(xiàng)的安全控制，并增加擋墻加固、監(jiān)測(cè)、既有箱涵和U型槽接縫處防水處理等安全控制措施，有效確保了本項(xiàng)工程的結(jié)構(gòu)安全、防水安全及鐵路行車安全。