道路下穿铁路工程设计探究

道路下穿铁路工程设计探究

发布时间：2021-04-19T13:50:17.553Z 来源：《建筑实践》2021年1月第2期作者：聂飞

[导读] 随着我国城市化水平不断提升，在城市发展建设的过程中，城市交通网络建设往往需要穿越现有的铁路。通过下穿现有的桥桥梁与现有的道路，从而构成立交桥。

聂飞

佳风工程设计有限公司湖北分公司湖北武汉 430050

摘要：随着我国城市化水平不断提升，在城市发展建设的过程中，城市交通网络建设往往需要穿越现有的铁路。通过下穿现有的桥桥梁与现有的道路，从而构成立交桥。这种新型的城市交通网络系统具有占地面积小交通干扰作用小的优势。同时，在施工的过程中不会影响到铁路的正常运行，能够在很大程度上方便城市的规划设计。一般来说，在道路下穿既有铁路立交桥工程中都使用顶推施工的方式来进行，这种施工方案已经在国内沿用多年，技术上已经很成熟了，但是在实际的施工中，施工的质量以及施工的进度仍受多方面因素的影响。在城市化水平不断提升的发展阶段下，现有下穿既有铁路，对立交桥施工技术提出了更高的要求。因此，为了保证施工的质量，能够满足城市道路交通网络发展建设的需求，有必要进一步加强道路下穿铁路工程的设计研究。

关键词：道路下穿铁路；工程设计

目前来看，在城市交通网络不断发展完善的背景下，现有的道路下穿铁路工程设计方案已经相对成熟，但是，在实际施工建设的过程中，相关的设计方案，受城乡经济发展状况以及城市交通网络，具体情况的影响，道路规划设计的难度在不断增加，在城市交通体系中能够较好地进行下穿施工的位置也更加难以寻找，可以说，现有的技术已经很难满足城市道路交通网络发展的需求。在这种情况下，就需要进一步加强对道路下穿铁路工程设计的研究，从而提升道路下穿铁路工程设计的科学性以及合理性，保证相关的设计方案能够对现场施工起到良好的促进作用，从而进一步提升道路下穿铁路工程建设的质量，促进城市道路交通网络的不断发展完善，为城市的发展营造良好的条件。

1线路加固设计

在道路下穿铁路工程建设中，需要在不切断现有铁路线路的前提下，完成框架桥顶进施工。而想要实现这一点，就需要对相关的线路进行加固设计，从而保证能够满足铁路线路运行的需求，因此，在设计的过程中一般使用 D 型施工便梁技术与纵横抬梁技术。

1.1D型施工便梁

从D型施工便梁的特征来说，一般可以按照跨度来对施工进行划分，分别是1206cm、1608cm、2010cm 以及 2412cm这四种。针对车辆行驶速度低于 60km/h的路段，线路钢轨需要达到 42kg/m，针对不同型号的D型施工，便梁在施工中需要采取不同的设计方案来对线间距以及纵梁位置等进行区分。比如，在针对D12施工便梁设计中，设计方案中的双直线纵梁位置应该处于低位，而单直线的纵梁位置则应处于高位。在D16的施工便梁设计中，双直线纵梁位置应为高位，单直线纵梁位置为低位。这种设计思路在其他型号以及其他部位的设计方案中也应该有所体现，具体的设计方案应该依据实际的条件来确定。

在地形施工变量中，需要对单孔结构的宽度进行有效的控制，一般来说需要控制在24米以下，对于多孔框架的结构宽度也需要控制在24米以下，只有这样的设计才能较好地对线路进行加固，在地形。施工变量中变量的支撑结构一般使用桩基，这样的支撑结构能够在很大程度上方便运输以及拆卸的环节。但是该设计方案对路线的间距曲线半径则具有比较高的要求，这也决定了该施工方案，在实际的施工中应用范围比较有限。

1.2纵横抬梁

纵横抬梁在施工中一般起到加固的作用，本质上是将H型钢或工字型钢应用在工程中，一般来说，针对跨度比较大的框架，鼎兴铁路中采用该加固方式能够起到比较好的加固作用，该加固。设计的优势在于能够对大范围的路线进行加固，同时现场拼装的环节也比较便捷，相关的线路可以通过纵横梁来分担载荷。

在H型钢组合纵横牌梁加固设计中，主要需要将影响铁路的部分进行完全的架空，在施工的过程中，可以通过顶进的方式来对桩基进行拆除，而在施工中，工字钢加固则需要利用框架来完成。在施工的过程中，需要根据路基所承受的在和在顶进施工的过程中，需要设计好前端与侧端的天窗尺寸。如果在框架顶进施工的过程中，发现施工过程本身会影响到铁路的路基，则需要利用旋喷柱来进行加固。

2框架桥顶进与地基处理

2.1顶进设计

在针对道路下穿铁路工程的设计中，通常会应用到顶进方法。随着施工技术的不断发展完善，顶进技术的分类也有很多，在实际的施工中广泛使用的为一次性顶入法与中继间分段顶入法。其中，一次性顶入法在施工中应用的比较多，该施工方法主要是在路基一端设置混凝土箱体，并在路线加固以后用千斤顶等将准备好的框架进行诉讼，以便于将框架桥顶进到路基中，这样的施工方案能够在很大程度上提高施工的效率，节省施工的环节。如果想要在铁路的另一端进行顶进，就需要加大顶进的力度，同时对顶进结构的尺寸也有比较高的要求，在施工的过程中，需要准备一定数量的传力设备，如果框架下传股道比较多，再加上箱体过长重量过大，则会导致箱体的不均匀下降，针对这种问题，则需要应用中继间分段顶入法。在应用中际间施工方法的过程中，前半部分的中间会随着箱体的推动而不断后移，在这个过程中，箱体的后端则会利用反向力进行顶进，在应用箱体进行顶尖的过程中，需要结合现场的实际情况。来合理的对箱体的物质进行设计，在具体的施工中可以分为并列式以及串联式，并列式的布置方式，能够有效的缩短滑板的长度，降低传力顶住。但是需要增设横移作业，而串联式的布置方式，则需要看现场的施工环境是否复杂，如果现场施工环境比较复杂，则箱体的布置存在很大的困难。

2.2地基处理

框架桥的承载能力，在很大程度上取决于地基的承载能力，如果地基的承载能力不足，或者是地基出现大幅度的沉降，则会对施工的质量造成很大的影响，因此在施工设计的过程中，需要针对地基进行加强设计，一般来说可以通过换填水泥搅拌等方式来对地基进行加强，在应用换填。法的过程中，需要在地基下面铺设一定厚度的涂层，同时所铺设的pu涂层需要具有比较高的强度，可以利用碎石水泥等来加强涂层的强度，通过这样的设计能够保证地基的稳固度。同时，利用这种地基处理方法，不仅不会影响到铁路的正常运行，还能有效地强化地基的强度，在强化地基的设计中，一般选择水泥作为主要的材料，在这个过程中，水泥起到主要的固化剂作用，在施工的过程中，需要保障地基中的土壤与水泥充分的融合，从而保证加固的效果，能够有效的提升地基的承载力，同时强化模量，这种加固方式在施