石 紅 軍

(中國(guó)鐵路濟(jì)南局集團(tuán)有限公司綜合改造工程建設(shè)指揮部，山東 濟(jì)南 250102)

1 概述

平原地區(qū)人口密集，交通發(fā)達(dá)，尤其是在城鎮(zhèn)地區(qū)，鐵路繁忙的線路上，居民在平交道口等待時(shí)間較長(zhǎng)，平交道口嚴(yán)重影響居民的出行。鐵路平交道口已經(jīng)成了制約鐵路提速和地方交通發(fā)展的一個(gè)瓶頸[1-7]。鐵路道口平改立工程涉及內(nèi)容較多，雖然工程規(guī)模不大，但比較復(fù)雜。在城鎮(zhèn)地區(qū)地下管線較多，因此需要遷改的地埋管線也較多，使得平改立工程需要建設(shè)單位組織協(xié)調(diào)的部門(mén)也較多。在淄東鐵路線擴(kuò)能改造工程中平改立是一項(xiàng)重要的工作，占用了大量的人力去管理30多個(gè)道口平改立工作，本文以淄東鐵路線K1+198.86新華道口為例，重點(diǎn)介紹平改立工程中復(fù)雜的框架頂進(jìn)、管線遷改、封閉引道實(shí)施過(guò)程中采取的措施，保障鐵路安全、人民生產(chǎn)生活安全便利，為類(lèi)似工程提供參考。

2 工程概況

新華道口位于淄博市張店區(qū)，為洪溝路與淄東鐵路線的交叉道口，交叉里程為K1+198.86，交叉角度68°；道口寬10 m，跨4條線路，軌排鋪面，為有人看守道口，設(shè)有1處看守房，道口兩側(cè)設(shè)手動(dòng)欄桿、護(hù)樁、信號(hào)報(bào)警等安全防護(hù)設(shè)施，詳見(jiàn)圖1。

既有道路為城市道路，水泥混凝土路面，路面寬度12 m，主要通行車(chē)輛為社會(huì)車(chē)輛。

擴(kuò)能改造后淄東鐵路線設(shè)計(jì)等級(jí)為國(guó)鐵Ⅱ級(jí)，設(shè)計(jì)平面為直線，縱斷面坡度為-3.3‰，軌道類(lèi)型為60 kg/m，區(qū)間無(wú)縫線路，軌頂設(shè)計(jì)高程為38.35 m。

3 工程設(shè)計(jì)概況

道路等級(jí)為城市次干道Ⅰ級(jí)，路基寬度為25 m，路面寬度為25 m，設(shè)15 m機(jī)動(dòng)車(chē)道，2×5 m非機(jī)動(dòng)車(chē)道，設(shè)計(jì)行車(chē)速度50 km/h。

道路設(shè)計(jì)起點(diǎn)GDK0+000，平面為直線，道路于GDK0+249.53處下穿淄東鐵路線，與淄東鐵路線交叉里程K1+200.23，交叉角度為68°，設(shè)5 m+15 m+5 m框架橋，道路設(shè)計(jì)終點(diǎn)GDK0+450，路線全長(zhǎng)450 m。根據(jù)周?chē)用癯鲂行枰?，設(shè)計(jì)輔路4條。

道路機(jī)動(dòng)車(chē)道設(shè)計(jì)最大坡度為5.4%，最小坡度為0.3%(與既有道路順接)；坡段長(zhǎng)度最大為215 m，最小為25 m(與既有道路順接)。

非機(jī)動(dòng)車(chē)道設(shè)計(jì)最大坡度為3.1%，最小坡度為0.3%(與既有道路順接)；坡段長(zhǎng)度最大為220 m，最小為15 m(與既有道路順接)。

機(jī)動(dòng)車(chē)通行凈空不小于5 m，非機(jī)動(dòng)車(chē)通行凈空不小于3 m。

地層巖性：素填土，以粉質(zhì)黏土為主，黃褐色，硬塑，含少量碎石磚塊；路基填土以粉質(zhì)黏土為主，軟塑～硬塑，天然地基承載力100 kPa；粉質(zhì)黏土，黃褐色，軟塑～硬塑，天然地基承載力150 kPa；粉土，棕黃色，稍密，潮濕，天然地基承載力120 kPa；粉質(zhì)黏土，黃褐色，軟塑，含少量姜石，天然地基承載力120 kPa；粉質(zhì)黏土，褐黃色等，硬塑，天然地基承載力180 kPa；黏土，褐紅色，硬塑，含10%～20%砂粒、角礫，天然地基承載力200 kPa。

水文地質(zhì)：地下水主要為第四系孔隙潛水，水位埋深約6.0 m～9.2 m。主要受大氣降水及地表徑流補(bǔ)給，地下水位年變化幅度1.0 m～2.0 m?；炷两Y(jié)構(gòu)所處的氯鹽環(huán)境作用等級(jí)為L(zhǎng)1；硫酸鹽侵蝕環(huán)境作用等級(jí)H2，鹽類(lèi)結(jié)晶破壞環(huán)境作用等級(jí)為Y2。

框架橋主體采用5 m+15 m+5 m框架結(jié)構(gòu)。中孔15 m框架結(jié)構(gòu)凈高為6.8 m，頂板厚1.05 m，底板厚1.2 m，邊墻厚為1.1 m；邊孔5 m框架結(jié)構(gòu)凈高為7.55 m，頂板厚0.6 m，底板厚0.9 m，邊墻厚為0.7 m?？蚣苤行木€與鐵路法向夾角為22.87°，沿鐵路方向長(zhǎng)32.78 m，沿框架中心線方向長(zhǎng)28.86 m。框架橋頂最小填土厚度0.80 m。框架涵頂設(shè)縱橫向排水坡，涵頂設(shè)防水層及保護(hù)層，詳見(jiàn)圖2。

地下水位在設(shè)計(jì)路面以上路段采用U型結(jié)構(gòu)封閉引道形式，原設(shè)計(jì)采用凈寬28.8 m的大U型結(jié)構(gòu)，后因拆遷、遷改滯后，為不影響工程進(jìn)度，變更為5 m+15 m+5 m的3個(gè)U型結(jié)構(gòu)，詳見(jiàn)圖3。

路面水通過(guò)路拱橫坡、路面縱坡匯至引道最低處，順排水管路進(jìn)入雨水泵站，經(jīng)泵站提升后排入附近溝渠。

封閉引道U型結(jié)構(gòu)路段，地下水位高，施工時(shí)基坑采取井點(diǎn)降水措施，在引道兩側(cè)每隔15 m布置一處井點(diǎn)，每一個(gè)井設(shè)置一套井點(diǎn)降水設(shè)備。

下穿鐵路的引道，縱坡一般較大，且視距條件通常也較差，車(chē)輛加減速頻繁，尤其是重載車(chē)緊急剎車(chē)時(shí)產(chǎn)生的剪應(yīng)力較大，要求路面材料的抗剪切強(qiáng)度高、抗變形能力強(qiáng)、耐久性和穩(wěn)定性好。最低點(diǎn)在鐵路框架橋出入口附近，只能通過(guò)機(jī)械提升排水，排水條件較差，水是引起路面早期破壞的重要原因，要求路面具有較高的不透水性，同時(shí)做好路面排水設(shè)計(jì)。依據(jù)有關(guān)的現(xiàn)行規(guī)范、道路等級(jí)及交通量對(duì)路面的使用要求，結(jié)合氣候、水文地質(zhì)條件，本著合理選材、因地制宜、經(jīng)濟(jì)合理的原則進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)。本工程采用水泥混凝土路面。

4 施工概況

淄東鐵路線K1+200.23新華道口平改立，框架橋上有張鋼專(zhuān)用線、淄東線、金杜聯(lián)絡(luò)線及廢棄的金屬專(zhuān)用線4條線路，其中張東線、金杜聯(lián)絡(luò)線、張鋼線均為直線段。

框架涵主體采用5 m+15 m+5 m框架結(jié)構(gòu)，出入口及引道為U型框結(jié)構(gòu)。

既有管線情況：施工范圍內(nèi)存在影響施工的熱力管道2條、d800污水管道1條、d1 000自來(lái)水管道1條、燃?xì)夤艿?條，電力線兩條(35 kV和10 kV)，施工前進(jìn)行了遷改。

需要防護(hù)的接觸網(wǎng)設(shè)備：施工范圍內(nèi)存在接觸網(wǎng)桿6處，施工前進(jìn)行了防護(hù)。

鐵路立交橋框架主體采用預(yù)制頂進(jìn)施工，線路加固采用D16，D24便梁。

施工內(nèi)容：三電遷改、管線遷改、框架預(yù)制、線路加固、框架頂進(jìn)及附屬工程、引道工程、排水泵站等施工。

三電遷改工程為淄東鐵路線消滅平交道口配合工程，根據(jù)土建工程進(jìn)度提前進(jìn)行遷改。開(kāi)工前與相關(guān)產(chǎn)權(quán)單位進(jìn)行聯(lián)系，按照設(shè)計(jì)文件及有關(guān)施工規(guī)范要求實(shí)行遷改、防護(hù)、割接。申請(qǐng)鄰近鐵路營(yíng)業(yè)線施工計(jì)劃，在相關(guān)鐵路設(shè)備管理單位配合指導(dǎo)下，探測(cè)淄東鐵路線影響框架橋施工區(qū)域地下電纜情況，對(duì)無(wú)需割接的，采用電纜遷移防護(hù)方案施工。

5 工程重難點(diǎn)分析與應(yīng)對(duì)措施

本工程框架橋采用現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制，頂進(jìn)施工，框架在鐵路線路東側(cè)預(yù)制，由東往西頂進(jìn)施工。首先頂進(jìn)南邊孔，然后頂進(jìn)北邊孔，最后頂進(jìn)中孔。施工時(shí)采用便梁加固鐵路線路。工程下穿四條鐵路線路，3孔框架橋，跨度大，長(zhǎng)度長(zhǎng)，頂進(jìn)施工難度大。工程周?chē)植贾用駱?、工廠廠房較多，施工前做好確保眾多建筑物安全的措施，做好檢測(cè)，并滿(mǎn)足居民通行要求。工程范圍內(nèi)鐵路下方有鐵路光電纜、既有頂管污水、自來(lái)水、熱力管道，既有托管10 kV電力線、地方通信線、燃?xì)夤艿赖缺姸喙芫€要遷改防護(hù)。經(jīng)過(guò)多次組織協(xié)調(diào)相關(guān)單位對(duì)防護(hù)措施進(jìn)行討論優(yōu)化，采取的措施如下：

1)管線遷改與防護(hù)：本工程涉及管線較多，協(xié)調(diào)管線產(chǎn)權(quán)單位、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理等相關(guān)單位，經(jīng)過(guò)多次開(kāi)會(huì)討論確定以下遷改方案與防護(hù)措施：a.熱力：供暖季結(jié)束后中斷，待框架橋與引道施工完成后遷改至北側(cè)邊孔內(nèi)，直埋施工。b.自來(lái)水管道：自來(lái)水管道中斷，待框架橋與引道施工完成后遷改至南側(cè)邊孔與引道內(nèi)。c.10 kV電力線、燃?xì)狻⑼ㄐ啪€路：托管改移至框架橋外側(cè)，過(guò)鐵路深度不小于12 m。通過(guò)以上措施保障了管線遷改的順利實(shí)施。

2)既有線防護(hù)：采用6孔D24,3孔D16便梁加固線路；周?chē)ㄖ镙^多，施工挖孔樁及冠梁，進(jìn)行淄博端邊孔外側(cè)污水管道開(kāi)挖埋設(shè)，東營(yíng)端邊孔外側(cè)φ2.6 m熱力管道頂管施工，邊孔預(yù)制完成進(jìn)行兩邊孔頂進(jìn)；邊孔頂進(jìn)完畢及管道遷改完畢，撤除3孔D24,3孔D16便梁，縱移3孔D24便梁加固線路(兩端置于兩邊孔)，開(kāi)挖路基，進(jìn)行中孔框架頂進(jìn)；三孔頂進(jìn)到位，附屬施工完成后，撤除便梁。施工過(guò)程中每天安排專(zhuān)業(yè)人員和設(shè)備管理單位配合人員共同對(duì)鐵路線路、便梁進(jìn)行檢查和整修，滿(mǎn)足鐵路線限速通行的技術(shù)要求。

3)建筑物防護(hù)：工程影響范圍內(nèi)有居民樓、廠房、高壓鐵塔等，為保障建筑物的安全、居民通行便捷，引道基坑采用鉆孔灌注樁防護(hù)，樁頂設(shè)置冠梁。施工嚴(yán)格按照《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的各類(lèi)區(qū)域噪聲值標(biāo)準(zhǔn)控制晝間和夜間施工過(guò)程中產(chǎn)生的噪聲。雖然距離居民樓較近施工，未發(fā)生居民干擾施工問(wèn)題。

6 結(jié)語(yǔ)

鐵路道口平改立工程是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，不僅需要考慮鐵路運(yùn)營(yíng)安全，還需要考慮眾多管線遷改方案與防護(hù)、周?chē)用竦纳a(chǎn)生活不受影響。需要協(xié)調(diào)多部門(mén)、單位進(jìn)行方案的討論，確保工程的順利實(shí)施。淄東鐵路線K1+198.86 新華道口經(jīng)過(guò)各方面的努力，保質(zhì)保量的完成平交改立交工作，得到各相關(guān)單位及周?chē)用竦暮迷u(píng)。