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(fā)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(yōu)化在此類項目中尤為關(guān)鍵。下面結(jié)合工程實例,闡述下穿鐵路立交橋方案優(yōu)化的思路[1]。
在濟南市二環(huán)西路下穿鐵路立交橋中原設計因鐵路南側(cè)工作坑范圍內(nèi)征拆難度大,導致12節(jié)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(nèi)的既有二環(huán)西路道路改移存在一定困難,且同期施工的二環(huán)西路高架橋南延工程部分橋墩位于頂進工作坑內(nèi),勢必影響整個項目的推進。
經(jīng)過分析本項目的核心線路加固、箱涵頂進是關(guān)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(guān)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(fā),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(xiàn)澆的三步完成;通過優(yōu)化減少了頂進及便梁架設次數(shù)等工序,縮短了工期6個月。
圖1 二環(huán)西路變更前施工方案示意圖
圖2 二環(huán)西路變更后施工方案示意圖
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(lián)絡線下框架現(xiàn)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(diào)4、調(diào)5線采用臨時便線過渡,該部分框架橋為現(xiàn)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(cè)后背樁位于第二部現(xiàn)澆部分,因此第二部分框架無法同步進行施工[2]。
根據(jù)分析本工程第2、3孔東側(cè)預制頂進部分位于直線段,可以通過“永臨結(jié)合”的方式解決頂進后背問題,即利用現(xiàn)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(jié)與該框架間隨頂進進行增加頂鐵即可,最終實現(xiàn)箱涵頂進就位。
圖3 劉長山路施工方案示意圖
圖4 利用現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)頂進橋涵原理圖
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(yè)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(jié)約了征拆費用和改移道路費用。
在濟南市劉長山路下穿鐵路立交橋中,原設計北邊孔北側(cè)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(cè)枕木以下,樁基深度達27m,挖孔實施困難。
經(jīng)過對站內(nèi)股道的分析以及與相關(guān)單位的溝通協(xié)調(diào),提出臨時封鎖軍貨線方案,軍貨線日常接發(fā)作業(yè)調(diào)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(xiàn);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(yōu)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
在濟南市二環(huán)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(wǎng),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(nèi)側(cè)雨水暗涵,達到了排除線間積水的目的,通過變更實現(xiàn)了縮短了工期也減輕了安全壓力。
在濟南市劉長山路下穿鐵路立交橋中原設計調(diào)4調(diào)5線范圍內(nèi)框架現(xiàn)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(xiàn)澆施工,現(xiàn)澆完成后拆除便線恢復調(diào)4調(diào)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(yōu)化實施后鳥瞰圖
通過與參加各方的溝通協(xié)調(diào),提出框架橋留置孔洞結(jié)合支點樁位置調(diào)整方案,優(yōu)化后支點樁調(diào)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(xù)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(fā)明專利“一種可分離式支點樁及其施工方法”進行申報。
當然方案優(yōu)化的出發(fā)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(yōu)化,進而推動下穿鐵路立交橋施工技術(shù)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展。
圖11 調(diào)4 調(diào)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