高速铁路下穿立交工程的施工安全管理

高速铁路下穿立交工程的施工安全管理

张金前

中铁四局集团第五工程有限公司 江西省 九江市 332000

摘要：随着我国经济的快速发展，各种铁路营业线站改工程、新建铁路邻近营业线并行地段工程、跨营业线桥梁工程、营业线下穿立交工程等与日俱增，在新建工程施工过程中出现的不安全因素，将会给铁路营业线行车安全带来较大安全风险,其中以高速铁路营业线下穿立交工程施工难度和安全风险最高。本文对高速铁路下穿立交工程的施工安全管理进行探讨。

关键词：高速铁路；下穿；立交工程；安全管理

一、工程概况

某立交桥高速公路起点里程为K74+112．657，终点里程为K74+125．427，全长12．77m。桥梁全宽34．5m，采用双幅桥形式，桥梁横断面形式为1．0m(结构)+2．0m(路肩)+0．6m(水沟)+12m(行车道)+3．3m(中分带)+12m(行车道)+0．6m(水沟)+2．0m(路肩)+1．0m(结构)。箱桥单孔结构净宽为15．2m，净高为7．5m，箱桥顶板厚1．0m，底板厚1．1m，边墙厚1．0m，左右幅结构间距0．1m，沿铁路方向全宽36．715m，沿公路方向全长12．77m。本工程的架空、箱桥基坑开挖预制施工属于高风险等级施工，必须按管理规定和要求组织施工。

下穿立交桥工程关键施工技术

1、线路架空施工

1.1施工流程

架空结构安装工艺流程如下:施工准备→调整轨枕间距(封锁点内进行)→隔六安一的方式安装钢枕(钢枕穿入与钢轨连接后立即串实并回填端部道砟)→安装支点支垫→安装纵梁(封锁进行)→纵梁与钢枕连接→安装纵梁纵横限位装置。

1．2架空施工

在进行放枕之前，先使用白色油漆在轨腰内侧位置将枕木初始位置标注出来，然后使用红油漆将横梁就位位置在轨顶侧标注出来。根据横梁的就位标记，先穿入不放木枕情况下可以穿入的横梁。在穿入横梁前，要先将部分道碴扒除，然后穿入到横梁中，并将橡胶垫垫好，使用木楔塞实。按照隔六安一的方式安装钢枕，穿入钢枕后和钢轨连接牢固后马上串实，并对端部倒闸进行回填，并抽出多出的轨枕。钢枕穿入与钢轨连接后立即串实并回填端部道砟，多出的轨枕需要抽出。待挖孔桩支点混凝土的强度值达到设计值后便可以进行线路架空施工。设计使用1孔D24m+1孔D24m+1孔D20m的便梁构成架空体系进行施工。穿设好钢枕后，使用三孔D型施工便梁在天窗点内进行架设。在架设D型梁架空纵梁时，要先将要点用轨道车封锁，并将其作为运输工具将纵梁运输到工地，然后使用天窗点要点封锁线路，下达封锁施工命令后，轨道车由车站进入施工区域，轨道吊走行至目的位置后，先支好轨道吊支撑脚，松开轨道平板车上的固定件及绑扎物，挂好吊钩。一片纵梁就位后，固定好运输车辆再吊装另外一片钢梁，避免由于不对称吊装作业造成车辆颠覆，纵梁就位后及时上好与预先就位的钢枕之间的连接部件和螺栓，确保纵梁的稳定。现场所有施工人员必须听从吊装负责人的统一指挥，确保天窗点内完成主架空。

钢轨要在线路行驶速度45km/h下进行穿设，并设置绝缘胶垫避免出现联电的情况。及时将尼龙扣件上好，并将枕底道碴串实，保证行车安全。在钢枕安装过程中，为了避免轨道出现连电的情况，要在钢枕和钢轨之间架设大胶垫。架设完纵梁架后，在股道两侧应设置作业、检查平台。然后按照技术参数要求进行施工:单线，P60钢轨无缝线路，曲线半径1000m，线路超高30mm，D梁均采用甲式高位方式进行架空;根据《铁路技术管理规程》要求，铁路直线限界必须≥1875mm;架空图直线段限界尺寸:曲线外侧1919mm，曲线内侧1955mm，均＞1875mm，满足要求。架设完成后由项目技术负责人进行全面检查，各部位限界达到放行条件后销点开通线路。

2、沉基坑开挖及加固施工

该段铁路路基为低填方路基，路基高度1．5～2．3m，铁路两侧为农田，该段基坑地下水位低，基坑不受地下承压水影响，既有路基为素填土，基坑底为强风化泥质粉砂岩，基坑土体自稳性能良好，因而施工时，基坑放坡线路下按1∶1施工，路基外按1∶1．5施工。基坑开挖必须在电务、通信及供电配合人员的监护指导下进行，挖土前必须进行电缆挖探，准确掌握电缆径路，禁止损伤电缆。基坑土方开挖用挖掘机施工，基坑放坡线路下按1∶1放样施工，路基外按1∶1．5放样施工，挖掘机应离预定边线0．4m以上，以保证土方开挖过程少扰动边坡壁的原状土。第一次开挖深度为3m，以后次开挖深度为2m，对开挖后的边坡段，用人工及时修整，保证坡度一致。为保证在施工期间铁路运营绝对安全，根据基坑深度修整边坡，及时对边坡采取防护措施，铁路路基开挖后，基坑靠铁路侧边坡采用打土钉挂网混凝土喷射支护方式。按照路基开挖施工步骤，分层砌筑支护边坡。待工作坑开挖深度至箱涵底标高时，立即施工垫层。开挖后工作坑暴露的时间应尽可能短。土方开挖与地下结构施工过程中工作坑周边不得堆载。工作坑底面两侧分别设排水明沟及4个集水坑，将工作坑内积水集中抽出坑外。四周支护的侧壁均埋设泄水管，以利降低坑壁背面土层中的孔隙水压力。基坑顶部四周1m外设置钢管围栏，围栏高1．2m，立杆间距2m，横杆2道间距60cm。钢管涂刷成黑黄相间图案，并悬挂醒目的警示标志。

3、钢支墩安装施工

由于4根13．75m长的主挖孔桩要穿过框架桥底板及顶板，在该位置需要特殊处理，以达到设计结构要求。架空时需在A2、A3、B2、B3这4个支点桩顶安装钢支墩。钢支墩上下板均采用12mm厚不锈钢板，竖向采用30槽钢焊接制成。在进行安装时，首先要将架空支点桩浇筑至框架顶板底0．25m+0．05m以下位置，并同步预埋螺栓，上部安装钢支墩至钢枕底部，上下钢支墩连接螺栓应采用预埋套筒的结构形式。支点桩顶与钢支墩之间铺设5cm厚细砂，外围用砂浆封堵。箱桥灌注完成达到设计强度后，破除钢支墩外围砂浆，将钢支墩底部的细砂清除，钢支墩即可拆除

4、箱桥主体施工

4．1碗口支架安装

碗口式支架均采用48mm×3．5mm标准杆件进行组装，每根立杆下端均设定型圆盘支座或木垫板，并按要求设置剪刀撑。立杆顶端安装可调式U型支托，先在支托内安装横向方木，再按设计间距和标高安装纵向方木及楔木垫块。钢管的整体稳定性是由于基础的不均匀沉降。支架结构的稳定性控制。横桥向按照支架的拼装要求，严格控制竖杆的垂直度以及扫地杆和剪刀撑的数量和间距。顺桥向支墩和墩身连接，以抵消顺桥向的水平力。

4．2模板安装

在模板安装前，对模板表面的光洁性、平整度进行检查，及时对存在缺陷的模板进行整修。在底模安装之前，要根据支架预留的拱度进行安装和调整，安装好底模后即可进行侧模的安装。在安装时要将所有的拉杆都上好，然后对其他紧固件进行调整后，对模板的宽度、长度和高度进行检查，并对不平整度进行调整，做好记录工作。在安装端模时，使用橡胶止水带固定好，端模位置要安装准确，并连接好，底模和侧膜接缝要连接密贴，并保证不出现漏浆。

4．3混凝土浇筑

本工程的主体结构采用商品混凝土，采用HB－70型柴油地泵浇筑。混凝土浇筑作业之前，对设备和混凝土的坍落度、和易性进行检查，各项指标都达到要求以后即可进行混凝土的浇筑施工。浇筑混凝土时，要根据边墙、底板和顶板的结构形状布置钢筋，按照一定的厚度分层进行浇筑。在下层混凝土初凝后进行上层混凝土的浇筑。上层混凝土和下层混凝土的浇筑距离要控制在1．5m以上，浇筑完混凝土后，要及时进行抹平，定浆后进行第二次抹压，并进行亚光，浇筑完成混凝土后需要在12h内对混凝土进行覆盖和保湿养护，浇筑过程中要可以持续保持混凝土处于湿润状态下，在混凝土强度达到1．2MPa前不允许踩踏。

结束语

在下穿铁路立交桥工程的施工过程中，由于涉及到的施工内容比较多，要做好施工协调工作，施工之前要对线路设备情况进行详细地了解，并根据现场的实际情况制定具体的措施。本工程通过采用上述方式进行施工，顺利完成了立交桥施工，解决了施工中的两大难题，值得推广应用。

参考文献

［1］李俊．下穿铁路超小斜交角框架桥设计与施工研究［D］．长沙:中南大学，2012．

［2］李宝平．下穿铁路立交桥工程关键施工技术［J］．国防交通工程与技术，2014，12(S1):129－131．