茍效忠 黃祥恩

(路橋華東工程有限公司，上海 201203)

上海至昆明客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)湖南段CKTJ-2標(biāo)，位于湖南韶山，線(xiàn)路沿線(xiàn)以剝蝕丘陵為主。線(xiàn)路起于鐵甲灣特大橋昆臺(tái)尾DK55+068.75處，止于新吉平隧道進(jìn)口 DK93+878處，標(biāo)段全長(zhǎng)38.818 km。橋梁24 682.64 m/23 座，占正線(xiàn)長(zhǎng)度的 63.58%;隧道4 894延米/3座，占正線(xiàn)長(zhǎng)度的12.61%，橋隧比例達(dá)76.2%。線(xiàn)路橋隧相連，具有明顯的山區(qū)鐵路特征。針對(duì)滬昆客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)長(zhǎng)昆湖南段CKTJ-2標(biāo)橋隧相連的特點(diǎn)，本文借鑒京滬、武廣等已建成客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)的施工經(jīng)驗(yàn)，在不切箱梁翼緣板和不預(yù)留隧道仰拱填充混凝土的前提下，論證整孔簡(jiǎn)支箱梁通過(guò)短隧道的技術(shù)。

1 預(yù)制箱梁過(guò)隧方案的施工技術(shù)

1)箱梁結(jié)構(gòu)與運(yùn)輸設(shè)備。無(wú)砟軌道后張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支箱梁高度為307.8 cm，寬度為 1 200 cm，長(zhǎng)度為32.6 m，梁重826.9 t，標(biāo)準(zhǔn)尺寸(通橋(2008)2322A-Ⅱ)。距翼緣板端部11.5 cm橋面以上接觸網(wǎng)支柱基礎(chǔ)預(yù)留螺栓高度為60.2 cm。

韶山制梁場(chǎng)已購(gòu)置TLC900C3型運(yùn)梁車(chē)，運(yùn)梁車(chē)主要參數(shù)如下:車(chē)寬6 600 mm，全長(zhǎng)44 808 mm，車(chē)高2 275 mm±350 mm。

2)隧道襯砌方案。杏子灣、唐家沖隧道建筑限界采用高速鐵路建筑限界，隧道內(nèi)線(xiàn)間距為5 m，隧道采用CRTSⅠ型雙塊式無(wú)砟軌道，軌道結(jié)構(gòu)高度為515 mm。隧道結(jié)構(gòu)尺寸:軌面以上凈空橫斷面面積100 m2，填充面以上294.5 cm處為上拱圓心高度，也是隧道最寬處，寬度為1 330 cm。

3)運(yùn)梁過(guò)隧道方案。根據(jù)以往施工實(shí)踐，梁體左右兩側(cè)距隧道襯砌的安全距離不小于20 cm。適當(dāng)降低運(yùn)梁工況下的翼緣板高度，采取運(yùn)梁車(chē)低位運(yùn)行，降低運(yùn)梁工況高度。依據(jù)隧道、箱梁設(shè)計(jì)尺寸和運(yùn)梁車(chē)低位高度，計(jì)算梁翼緣板、接觸網(wǎng)支柱基礎(chǔ)預(yù)留螺栓外緣至隧道襯砌面的距離。計(jì)算式如下:

其中，D1為梁翼緣板至隧道襯砌面的距離;R為隧道襯砌上拱圓的半徑;h車(chē)為T(mén)LC900C3型運(yùn)梁車(chē)高降低至向下調(diào)節(jié)量100 mm時(shí)運(yùn)梁車(chē)的高度;h梁為箱梁的高度;d圓心為隧道填充面(道床底面)至襯砌上拱圓心的距離;d梁寬為箱梁的寬度。

其中，D2為接觸網(wǎng)支柱基礎(chǔ)預(yù)留螺栓外緣至隧道襯砌面的距離;h網(wǎng)為橋面以上接觸網(wǎng)支柱基礎(chǔ)預(yù)留螺栓的高度;d網(wǎng)寬為兩側(cè)接觸網(wǎng)支柱基礎(chǔ)預(yù)留螺栓外緣的距離。

計(jì)算得知，理論上梁翼緣板、接觸網(wǎng)支柱基礎(chǔ)預(yù)留螺栓外緣至隧道襯砌面的距離分別為290 mm，165 mm。因接觸網(wǎng)支柱基礎(chǔ)預(yù)留螺栓外緣至隧道襯砌面的距離165 mm＜200 mm的最小安全距離，運(yùn)梁過(guò)隧道理論上存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，實(shí)際運(yùn)梁工況與理論推算有些許偏差。與設(shè)計(jì)相比，隧道襯砌內(nèi)輪廓半徑加大了50 mm，接觸網(wǎng)支柱基礎(chǔ)預(yù)留螺栓向兩側(cè)各移了15 mm;運(yùn)梁車(chē)載梁后高度受壓降低約40 mm，考慮這些影響因素，重新計(jì)算接觸網(wǎng)支柱基礎(chǔ)預(yù)留螺栓外緣至隧道襯砌面的距離。計(jì)算式修正如下:

計(jì)算得知，實(shí)際上接觸網(wǎng)支柱基礎(chǔ)預(yù)留螺栓外緣至隧道襯砌面的距離223 mm，運(yùn)梁過(guò)隧道工況見(jiàn)圖1。

圖1 運(yùn)梁過(guò)隧道工況

箱梁翼緣板、接觸網(wǎng)支柱基礎(chǔ)預(yù)留螺栓外緣兩側(cè)間隙各為35.6 cm，22.3 cm，在不切箱梁翼緣板和不預(yù)留隧道仰拱充填混凝土的情況下，運(yùn)梁車(chē)裝載箱梁可安全通過(guò)。

2 箱梁過(guò)隧道技術(shù)與安全管理措施

2.1 隧道施工技術(shù)

1)施工測(cè)量控制。對(duì)通過(guò)運(yùn)梁車(chē)的隧道，測(cè)量工作在現(xiàn)行規(guī)范要求的基礎(chǔ)上增加監(jiān)測(cè)頻次、提高測(cè)量精度，尤其要加強(qiáng)隧道的內(nèi)輪廓凈空控制、線(xiàn)路平縱定位控制及運(yùn)梁車(chē)行走面高程控制，各部分結(jié)構(gòu)成型后精度控制在5 mm以?xún)?nèi)。2)隧道口縱向順坡。杏子灣隧道進(jìn)口與竹山灣特大橋橋隧對(duì)接，唐家沖隧道進(jìn)口與羅家大屋特大橋昆明臺(tái)臺(tái)尾相連。運(yùn)梁過(guò)隧道前，需在橋(臺(tái))面上澆筑C30混凝土縱向順坡或降低仰拱填充面，順坡長(zhǎng)度不小于10 m，順坡時(shí)加設(shè)豎曲線(xiàn)平緩過(guò)渡，在橋(臺(tái))面上澆筑順坡混凝土前先鋪層隔離材料(土工布、塑料布等)，避免之后鑿除混凝土?xí)r損傷橋(臺(tái))面。3)仰拱填充施工質(zhì)量控制。箱梁過(guò)隧道時(shí)，運(yùn)梁車(chē)、箱梁結(jié)構(gòu)自重直接作用于仰拱填充面，荷載遠(yuǎn)大于運(yùn)營(yíng)荷載。在施工過(guò)程中必須加強(qiáng)對(duì)仰拱初期支護(hù)、仰拱及仰拱填充的質(zhì)量控制，保證仰拱填充層承載力、平整度滿(mǎn)足要求，確保運(yùn)梁車(chē)安全通過(guò)。

2.2 運(yùn)梁走行安全保證

1)中線(xiàn)控制。箱梁裝車(chē)時(shí)，控制梁體中線(xiàn)與運(yùn)梁車(chē)中線(xiàn)偏差。運(yùn)梁車(chē)過(guò)隧道時(shí)的運(yùn)行軌跡盡可能與隧道中心重合，預(yù)先用漆(或白灰)標(biāo)出隧道中線(xiàn)及車(chē)輪邊緣線(xiàn)。2)隧道內(nèi)照明。隧道內(nèi)照明系統(tǒng)須設(shè)置在隧道兩側(cè)，照明必須充足，當(dāng)隧道內(nèi)光線(xiàn)昏暗時(shí)，不得進(jìn)行運(yùn)梁過(guò)隧道作業(yè)。運(yùn)梁車(chē)在隧道內(nèi)行走時(shí)，若遇到突然停電，須立即停車(chē)，待供電恢復(fù)后再行走。3)走行過(guò)程監(jiān)控。箱梁過(guò)隧道時(shí)對(duì)箱梁的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，由專(zhuān)人負(fù)責(zé)監(jiān)護(hù)。箱梁頂安排4名～6名監(jiān)護(hù)人員(或高科技感應(yīng)報(bào)警器)，隨時(shí)與司機(jī)及外界保持聯(lián)系，及時(shí)傳達(dá)和掌握箱梁翼緣板外緣、接觸網(wǎng)支柱基礎(chǔ)預(yù)留螺栓外緣凈空的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，當(dāng)梁端、梁跨跨中或接觸網(wǎng)支柱基礎(chǔ)預(yù)留螺栓外緣的凈空小于5 cm時(shí)，應(yīng)立即停車(chē)進(jìn)行調(diào)整。4)嚴(yán)格控制運(yùn)梁車(chē)在隧道內(nèi)的行車(chē)速度。最大車(chē)速不大于0.4 m/s，第一次過(guò)隧道時(shí)車(chē)速控制在0.2 m/s。

3 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)理論計(jì)算和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐，采取降低運(yùn)梁車(chē)運(yùn)行高度等方法，突破了傳統(tǒng)箱梁割翼過(guò)隧的施工工藝，優(yōu)化施工方法，實(shí)現(xiàn)12 m寬整孔簡(jiǎn)支箱梁，在不切箱梁翼緣板和不預(yù)留隧道仰拱填充混凝土的前提下順利通過(guò)隧道，更好的實(shí)現(xiàn)廠(chǎng)區(qū)預(yù)制箱梁，保證橋梁施工質(zhì)量，提高工程效率。

[1]鐵建設(shè)[2007]47號(hào)，新建時(shí)速300～350公里客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)鐵路設(shè)計(jì)暫行規(guī)定(上、下)[S].

[2]王其昌.高速鐵路土木工程[M].成都:西南交通大學(xué)出版社，1999.

[3]劉亞濱，劉國(guó)利.整孔箱梁架橋機(jī)穿越隧道及隧道口架梁技術(shù)方案[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2004(12):37-42.

[4]周 靖，崔慶和.鐵路箱梁制運(yùn)架施工主要危險(xiǎn)源及控制措施[J].山西建筑，2010，36(16):292-294.