李海洋

（中鐵二十二局一公司長白項目部、工程部，黑龍江 哈爾濱 150000）

為了緩解城市交通壓力，鐵路與道路交叉形式逐漸從傳統(tǒng)的平面交叉轉變?yōu)榱⒔皇浇徊?，讓道路下穿或者上跨既有鐵路工程的數量越來越多。加強各個工序的管理，提高每一個工序和環(huán)節(jié)的施工質量，對于保證人們出行安全具有積極的意義，在所有施工內容中，線路加固和地基處理是非常重要的內容，深入的研究這兩方面工作，可以為提高整個工程施工質量打好基礎。

1 項目概況

本文工程是典型的道路下穿既有鐵路工程，該項目主要應用到的施工方法為下穿框架橋施工方法，測量顯示，道路中心線和鐵路中心線之間的法向夾角為39°。施工過程中應用到了4個單孔框架，框架橫向長度均為21.560m；為了方便頂進施工，應用D型便梁加固法加固既有鐵路。

該項目所在區(qū)域為平原地區(qū)，地層中承壓水豐富，通過進行全面的水文勘查發(fā)現(xiàn)，施工區(qū)域的承壓水位低于淺部水位，整體埋深處于2.5m—10.5m之間，該區(qū)域的淺層承壓水主要由地表水補給。

2 道路下穿既有鐵路工程中線路加固方法

2.1 吊軌法

吊軌法一般應用于跨度較小的下穿施工，該方面施工過程相對簡便，加固效果較好，施工現(xiàn)場容易控制。應用這類方法固定線路的時候，一般需要應用P43以上的鋼軌作為吊軌束梁，然后綜合考慮荷載、線路跨度等因素確定吊柜豎梁的組合形式。如果加固線路處于岔區(qū)，應該控制吊柜豎梁兩端懸出框架的長度為6.254m；如果吊柜的軌道形式和主軌一樣，為了避免吊柜侵入限界，需要在主軌下放設置墊板，并且在吊軌端部設置梭頭。

吊軌法又細分為兩種方法：

（1）單層軌束梁；單層軌束梁由2-9根軌組成，如果軌數大于4根，為了保證所有軌處于同一水平面，需要將軌縫交錯布置，并將其固定在一起。

（2）雙層束軌梁；利用角鋼和結合螺栓加筋鋼軌，確保其滿足實際施工荷載要求。吊軌法施工示意圖如圖1所示。

2.2 吊軌橫梁法

將鋼橫梁設置在吊軌梁下方，為了獲得更大的空間，可以將鋼橫梁設置在枕木之間。頂進施工中，橫梁的前進端和后部分別設置在路基頂部橫梁的后部和框架頂部，框架頂進時，鋼橫梁會隨著框架的頂進不斷向前移動。為了保證這個過程的穩(wěn)定性，必須保證橫抬梁在移動的過程中有兩個受力點，頂進完成后必須用木楔將橫抬梁加固牢靠。

一般來說，橫抬梁的滑動方式有三種：

（1）安放工字鋼橫梁時，先穿入槽鋼，然后拖入工字鋼，這時槽鋼就可以在框架頂部滑行，利用U形螺栓將橫抬梁與吊軌梁連接起來。為了防止影響通信信號，橫梁和主軌之間、吊軌梁之間都需要墊膠墊。

（2）將剛滾軸設置在橫抬梁和框架橋的頂部，這個時候線路荷載摩擦系數為0.4，可以說是非常理想的狀態(tài)?？蚣苁┕み^程中，橫抬梁與框架之間需要支撐起來，然后隨著頂進進行橫向移動，為了改善線路橫向調整能力，可以通過調整剛滾軸調整線路摩擦系數。

（3）將獨立的軌道小車設置在橫抬梁下方，這樣的設置一般不會受到框架頂部排水坡的影響，所以應用效果更佳。

2.3 吊軌縱橫梁法

吊軌縱橫梁法應用較為廣泛，適用于大跨度頂進框架橋施工，這種方法具有兩方面優(yōu)勢，不僅可以解決線路間距不足的問題，還不會對線路通車狀況造成影響。同時這種方法通過調整橫抬梁和縱梁共同受力，將各種構件之間的相互受力關系充分的發(fā)揮出來。同時該方法對基礎結構要求不高，一般來說只需控制挖孔樁基礎底部的高度較框架低2.0m。該方法的應用有效降低了路線附屬工程施工數量。

2.4 鋼便梁架空線路

鋼便梁架空線路是一種經濟效果較好的方法，但是該方法對線路要求較為嚴格。應用該方法進行施工時，需要采用定型產品D便梁作為鋼便梁。施工中如果遇到路肩寬度較寬的地段，可以利用明挖基礎的方法進行施工，為了滿足線路荷載需求，明挖施工中，可以通過應用系梁等方案適當增加基礎面積。根據施工現(xiàn)場實際情況編制D便梁的安裝設計，然后考慮實際條件，選擇最合理的安裝方法。

一般來說，D便梁的安裝有三種方法:

（1）按計劃就位一片縱梁，在定位另一片縱梁的時候，需要將其墊高20cm，為后續(xù)更換枕木提供便利。當縱梁達到穩(wěn)固狀態(tài)后，就可以安裝牛腿和連接板，調整枕木間距，按設計要求抽換橫梁，由縱梁兩端向中心方向抽換，按照先抽枕術，后塞橫梁的順序進行。為了避免軌道電路發(fā)生短路現(xiàn)象，必須嚴格按要求上好扣件。在對長鋼軌地段進行施工中，需要在橫梁上安裝擋碴板，旨在有效提高長鋼軌的穩(wěn)定性。安裝所有連接系統(tǒng)，務必保證連接板和牛腿上的螺栓孔全部上滿螺栓，不得出現(xiàn)遺漏。

（2）橫梁就位，適當調整枕木間距，按設計規(guī)則抽換枕木，同時墊好橡膠墊，上好扣件。對縱梁和橫梁進行連接，扒除道碴，安裝連接系統(tǒng)，這里需要格外注意，檢查連接板和牛腿上的螺栓，務必保證全部上緊，使用過程中，注意隨時檢查，不得出現(xiàn)松動問題。另外，施工中的各項操作、結構和設備盡量不要接觸鋼軌接頭，如果無法避免，需要調整橫梁，用接頭扣板。嚴格按照具體的標準和規(guī)定使用D便梁，不得隨意改動任何參數，如果D便梁之間的間距為4m，可以按照最低位方式進行布置，確保線路限界滿足相應的要求。如果實際施工中，外界條件發(fā)生一定的變化，那么需要按照說明書調整便梁布置方法，比如可以適當應用縮短或加長型橫梁。所有的鋼軌墊板均需應用氯丁橡膠材料所制成的斜墊板，控制其厚度約為20mm，不得隨意更換。日常施工中，鋼便梁架空線路施工示意圖如圖2所示。

2.5 其他加固方法

如果在開展既有涵洞接長施工時，基坑開挖量較小時，可以根據項目實際情況應用鋼軌樁或者鋼管樁對既有鐵路進行防護，如果應用了這類方案，那么需要注意應盡量控制好鐵路的行車速度。應用直徑為5mm的鋼管打入到路基坡腳，控制路基打入深度為基底不超過二線基坑底以上樁長的0.6倍，利用錨固樁對鋼管樁進行固定，進一步提高路基整體穩(wěn)定性和剛度。一般來說，鋼軌樁由兩根鋼軌反扣組合在一起，將該鋼軌樁沿涵洞兩側路肩打入路基邊坡，控制鋼軌樁的打入深度應大于開挖深度、

公路下穿鐵路施工中，施工難點就是頂進施工，加強線路加固處理，提高線路的可靠性，不僅可以提高整個項目工程的施工質量，還不會對既有鐵路的運營產生過大的影響。

3 道路下穿既有鐵路工程中地基處理技術

3.1 排水固結法

排水固結法施工過程簡單，施工成本較低，所以應用較為廣泛。該方法其實就是利用預壓荷載作用在需要處理的軟土地基上，確保處理后的地基可以滿足實際施工要求。

排水固結法在實際應用中還存在以下兩個問題:

（1）排水固結法只具有加速固結和沉降的作用，如果需要進行處理的軟土地基對于固結和沉降速度方面沒有過高的要求，那么該方法應用起來也將失去意義；

（2）該方法存在處理深度的極限值，如果超出了既定的極限處理深度，那么應用該方法后的孔壓消散往往會非常困難。如果施工中應用到了真空預壓，為了確保吸水管內出現(xiàn)負壓環(huán)境，施工人員應當通過改變地面砂墊層的形式轉變軟土地基的固結狀態(tài)。

施工中，如果應用到真空預壓，那么施工人員應該重點關注預壓材料的實際應用情況，因為一般來說，預壓材料的大量使用往往會削弱空氣在真空中的作用，進而導致軟土地基土壤滲透性大大降低，軟土地基的固結狀態(tài)發(fā)生延緩，不能在規(guī)定的時間內解決軟土地基的沉降問題。

3.2 強夯法

強夯法：應用高錘的錘擊作用沖擊地面，提高地面土壤的壓實度。和其他方法相比，強夯法施工成本較低，同時也不需要應用其他加固材料。但是該方法應用對土壤具有較高的要求，比如適用于素混凝土、低飽和度粘性的土等的處理。如果軟土飽和度處于1，一般來說不適合應用強夯法進行地基處理。

3.3 置換拌入法

（1）開挖置換。應用開挖置換方法處理軟土地基的時候，施工單位首先要選擇合理的回填材料，通常來說，礫石是效果較好的回填材料，應用其作為回彈材料，可以提高保持層的承載能力，同時有效降低橫臥層的附加應力，進而保證地基處理效果。

（2）水泥土攪拌法。利用攪拌機將英泥或石灰攪拌成樁，然后將其設置為格柵狀結構，形成復合地基。這種地基處理方法適用于處理軟土、淤泥土和粘性土，同時對于含水量較高，承載能力較差的地基也具有較好的處理效果。與其他類型的攪拌法相比，水泥攪拌地基處理方法可以更加明顯的提高地基承載能力，并且將地基土的沉降狀態(tài)控制在一個相對穩(wěn)定的水平。

（3）石灰樁。將生石灰填充到機械孔內，生石灰利用滲透作用會滲透到周圍的土壤中，具有改善土壤環(huán)境的作用，石灰樁復合地基土因為具有較強的交換性能，兩邊的水溶脹性離子可以相互滲透和交換。石灰土加固方法歷史悠久，一般適用于石灰資源較為豐富的地區(qū)，該方法的應用可以有效降低項目施工成本。但是該方法的使用具有一定的局限性，一般適用于軟黏土地基處理，施工過程管控難度較大，稍不注意就可能出現(xiàn)地基處理效果無法滿足地基處理要求的現(xiàn)象。

（4）CFG樁。CFG樁，其實就是在樁之間的土壤中摻入水泥，然后其中的礫石、石屑、混砂等就會形成水泥。目前來說，該方法的應用已經非常普遍，小到民用住宅，大到鐵路項目建設，該方法都可以應用。

4 結語

綜上所述，道路下穿既有鐵路施工方案在具體實施的過程中，可以有效降低施工過程給既有鐵路運營所帶來的干擾，也正是因為這個原因，讓這種施工形式在實際施工中得到了極為廣泛的應用。道路下穿既有鐵路施工往往會涉及到頂推箱橋，為了保證該部分施工作業(yè)效果，必須落實好各項施工技術標準，盡可能提高各類施工操作的規(guī)范性，保證線路加固效果和地基處理效果，進而提高項目的施工安全。