浅谈集包铁路包头站西咽喉区2～12 m箱型桥的施工

张学云

摘 要：随着我国经济发展的步伐加快，路网建设要求形成规模，现有的平交道口已不适应经济发展需要，许多地方道路与铁路相交汇处，需要以立体交叉形式来满足。在确保运营线安全畅通的前提下，在条件适合的地区建造下穿立交构造物，尤其是在咽喉区改造增加立交是非常困难的，采取箱型桥施工，是一项较为经济合理、行之有效的施工技术。

关键词：箱型桥 顶进 防护桩 明挖

中图分类号：TU7 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）11（b）-0067-02

1 工程概述

HDK15+825箱型桥位于包头站西侧，为连接景富家园与市区道路而设，为拆除既有1～4 m框架涵后，在原位置采用明挖现浇施工。该箱型桥按东西两座设计，孔径为（2-12）m，箱型桥顶板厚70 cm，底板厚80 cm，主体采用C35钢筋混凝土，净高不小于4.5 m。箱型桥横向总长为30 m，分7.5 m+15 m+7.5 m三部分施工，其中北侧7.5 m为现浇（最后施工），中间15m为明挖（先行施工），南侧7.5 m为顶进施工（次施工）。

2 工程特点

（1）该箱型桥施工属于既有车站改造施工项目，连接市区道路，箱型桥开挖较深。施工期间需要多次股道封锁施工，施工干扰大，安全风险高。

（2）施工期间留有2股机走线，为列车正常出行，安全通行防护压力大。确保施工与运营的安全是施工的重点。

（3）涉及迁改防护内容多，地下管线多，保护工作难度大。及时进行管线的探查、迁改、防护是控制施工进度的重点。

（4）施工场地狭小，施工难度较大。该工程场地狭长，各工序相互穿插受到一定制约。

3 施工方法

3.1 防护桩施工

防护桩设置29根，间距1.85 m，桩径1.25 m；桩身采用C25混凝土；桩长15.8 m，根据开挖坡度为1∶1，防护桩长逐渐递减，最短桩长9.2 m；防护桩上设置冠梁，尺寸为1.0 m*1.0 m。

3.2 现浇段及明挖段箱桥主体施工

北侧7.5 m箱节采用（1-16+1-24+1-16）m的D便梁架空，作为施工便桥。架空纵梁支点设在支撑桩上。线路两侧支撑桩桩径1.25 m，桩长11.5～13.0 m。

中间15 m箱节采用明挖施工，开挖坡度为1∶1.5，箱体进行现浇。

3.2.1基础施工

基坑底标高在原路面下约2 m深处，开挖边坡最低高度为2 m，最高边坡位于道路两侧，高度近8 m，故箱型桥出入口开挖边坡按1∶1开挖，箱型桥两侧开挖边坡按1∶1开挖。挖至设计标高后安装模板，模板采用定型钢模板，模板与模板采用螺栓连接，外侧采用上、下两排φ48斜支撑钢管加固，下排斜支撑支撑在基坑侧壁上，上排斜支撑支撑在打入地基土层内钢管上，支撑间距70 cm一处。

3.2.2箱身施工

根据箱型桥结构情况，分3步浇筑砼完成，即箱身下部、箱身立墙及箱身上部。

（1）箱身下部。

模板支撑采用双向对拉及斜支撑的方式加固，对拉杆设两排，竖向间距60 cm，横向间距80 cm，最下排距基础砼面15 cm。

砼浇筑完后，箱身立墙以外部位须做二次收面，以防止出现裂缝，立墙部位砼要凿毛处理，以露出石骨料为准。

（2）箱身立墙。

根据墨线位置确定好立墙脚手架位置，并开始搭设满堂脚手架。满堂脚手架立杆及步距杆搭设好后，及时布设剪刀撑。立墙模板加固好后，清理干净模板内杂物，并用清水冲洗干净下部砼面后开始浇筑砼。砼分层浇筑，厚度不能超过30 cm，下一层砼初凝前必须浇筑上一层砼，以避免产生冷缝。

（3）箱身上部。

在已搭设好满堂脚手架的立柱钢管上面安装L= 50 cm长的可调节顶托，顶托上面方15 cm2*15 cm2的方木，方木上放Ф48.5 mm*3.5 mm钢管作为背销，背销上面开始安装竹胶板作为底模，在底模板安装完成验收合格后进行钢筋、混凝土施工。

混凝土浇筑时，根据梁高分层、分段浇筑，每层厚控制在30 cm左右，从模板后端向跨中方向以45°斜面向前移动。在第一层为初凝时，第二层必须衔接上。顶板砼，除用插入式振动器外，最后用平板振动器按测量标高一次振平。施工完成后，混凝土强度达到100%后才能拆除支架和模板。

3.3 南侧7.5 m顶进施工

HDK15+824箱桥下穿包头站2条机走线，为保证南侧机走线线路安全，箱桥主体结构采用架空线路顶进的施工方法，工作坑置于HDK15+824与已建HDK15+832箱型桥之间，平行顶进。架空线路两侧支撑桩桩径为Φ1.25 m，最大桩长为13 m，最短桩长为11.5 m，混凝土全部采用C25钢筋混凝土，挖孔桩施工全部按照间隔顺序施工。

南侧7.5 m顶进架空，线路架空全长为69.1 m，采用3孔（16.4+24.5+16.4）m的施工D型梁。

3.3.1 开挖工作坑

根据现场调查，保证路基边坡稳定和安全的前提下，工作坑开挖坡度为1∶1.5，后背墙侧坡度为1∶1.5，后背墙夯实土为1∶1。

3.3.2 滑板施工

滑板采用强度等级C20钢筋混凝土，厚度30 cm，为增加抗滑力，在滑板下每2～3 m设一道地锚梁，锚梁高度为35 cm、宽度为30 cm、长度同滑板的宽度。

3.3.3 后背墙施工

后背墙组成为：后背梁（3片45#H型钢）、后背桩（C30钢筋砼、厚0.8 m）、后背墙（梯形状M10浆砌片石）和后背自然土4部分。后背墙在挖好工作坑后与工作坑底板同时施工。

后背桩采用预制安装构件，后背墙为梯形M10浆砌片石，墙高6 m，厚3.5 m，埋入土中2.5 m深，宽度比框架两侧各宽3.15 m（共计22.2 m宽）。

3.3.4箱桥试顶

准备工作就绪后，进行试顶，一般以顶动箱桥为止，试顶顶力不宜过大，一般为桥体自重的0.6～1.0倍，使顶镐同步逐渐加压，每次升压后稳定5 min，对设备及滑板、后背墙、桥体进行检查，无异常现象后再开泵，直至箱桥起动。

3.3.5箱桥正式顶进

为减小对机走线的影响，顶进分两个阶段进行，第一阶段进行西端1～12 m箱梁顶进，顶至箱节连接位置，第二阶段为进行东端1～12 m顶进，顶进至设计位置。

箱桥顶进取决于作业面挖运土速度，因此顶进中，必须不间断施工，挖土进尺一般以0.3 m左右为宜，开挖面的坡度，不得陡于1∶0.58。

箱涵顶进开始后，当顶出滑板1/3后，滑板前端土壤压缩，此时为保证桥涵的位置正确，需要经常观测箱身中线和水平，当出现方向偏差，可用增减顶力和两侧挖土的多少来调整，如标高出现偏差，当箱身抬头时，如量不大，挖土挖到与箱衬齐平，可逐渐纠正，使箱身慢慢下落。

3.3.6更换桥枕、拆除架空设备及恢复线路

箱桥顶进就位后及时更换桥枕，在慢行情况下利用列车间隔时间进行，更换桥枕后及时补充道砟，碴肩宽度不得小于45 cm。

拆除横梁及钢枕后，按线路维修要求达到标准后会同工务部门验收，合格签证后恢复正常运行。

4 结语

该工程灵活运用箱型桥施工，合理安排施工顺序，既不中断行车，又大大缩短施工期间列车运行限速慢行时间，减少了既有线施工对铁路运输的干扰，保证了铁路既有线施工期间的行车安全。

参考文献

[1] 石舒.原址扩建既有线箱型桥施工方案[J].铁路工程造价管理，2006（2）：49-53.

[2] 李铭山.既有铁路下穿立交改造施工技术[J].上海铁道科技，2007（2）：66-67.