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摘 要：城市道路下穿既有铁路的立交桥工程，通常采用顶推施工法。国内顶进法施工技术已较为成熟，但随着都市化进程的加快，工程规模越来越大，大量需建造下穿框架桥的场地条件复杂，技术难度较大，现有的下穿既有铁路立交桥的施工技术仍需提高。温州市广化南路下穿铁路立交桥工程采用了顶推施工法，施工过程中确保了周边建筑物的安全，又保障了铁路线正常运营，效果显著。
关键词：城市道路下穿铁路;顶进法;框架桥;施工技术
随着社会经济飞速发展，高效、和谐的现代化交通体系日趋完善。铁路运营提速，轨道交通的不断建成，为改善配套道路的运行条件，大量的平交路口需改为公铁立交。在大力推进大都市建设的背景下，越来越多的规划道路需穿越既有铁路线，通常采用框架桥下穿既有铁路线的与之形成立交桥。这种下穿铁路线的立交桥具有征地拆迁少、交通影响小、施工时铁路不中断运营、适应多种城市的规划等优点被大量采用。本文以温州市广化南路下穿铁路立交桥工程为案例，介绍道路下穿复杂条件下穿既有铁路工程的技术难点，总结此类工程的关键技术及解决方案，仅供参考借鉴。
1 工程概况
本新建广化南路工程位于温州市主城区西北部，项目北起雪山隧道北洞口，南至南环线，道路等级为城市主干路，道路全长6.5公里，车道宽3.5 m，红线宽50 m，采用双向八车道设计，其中下穿隧道全长981 m，主线暗埋段长633 m，辅线暗埋段长175 m。本标段为下穿铁路立交工程（涉铁段），全长307.7 m，采用主辅分离形式：其中主线道路由北往南连续下穿六虹桥路、金温铁路货线、市域铁路S1线，在六虹桥路以北接地。
新建下穿铁路框架桥规模为（5.2+8.3+8.3+8.3+8.3+5.2）m 六孔分离式框架桥，框架中心线与铁路交角约88°，框架箱身长均为20 m。框架桥采用顶进法施工，施工期间采用D24型施工便梁进行既有线路加固，便梁支墩采用“C25 钢筋砼承台+φ100 cm 钻孔灌注桩”形式，钻孔灌注桩砼标号为C30，桩长50 m。承台下设φ60 cm高压旋喷桩，搭接20 cm，有效桩长15 m，在高压旋喷桩里面插入钢筋与承台连接。高压旋喷桩28天无侧限抗压强度不小于2.0 MPa，水泥掺入量为35%。
2 框架桥顶进施工技术控制
2.1 顶进施工工艺流程
施工准备→底板滑板施工→后背施工→框架桥箱涵预制→线路加固→拉槽进行高压旋喷桩施工→框架桥顶进→线路加固拆除、线路恢复。
2.2 底板滑板、地锚梁施工
在工作坑底铺完碎石垫层后，要及时进行底板滑板、地锚梁施工。施工时，滑板、地锚梁、导向墩、后分配梁要一次浇筑成型。滑板混凝土灌注，与锚梁、导向梁同时按同一方向连续进行。浇筑混凝土要捣固密实，严防漏捣、超震。滑板混凝土浇筑完毕，表面需进行二次抹光。
严格控制滑板平整度，采用方格网控制高程法，在灌注滑板混凝土时，分成2.5 m方格网控制高程，按点找平，再用1：3水泥砂浆压实抹平。顶进作业结束，钢筋混凝土滑板在不影响路面施工的条件下，可不拆除，否则予以拆除。
滑板要做成前（靠铁路路基一侧）高后低的仰坡，坡度0.2%左右船头坡，并在顶进过程中，监测框构底板高程，防止顶进时框身“扎头”。
为消除框身空顶阶段出现方向偏差，在滑板两侧设置导向墩。导向墩采用钢筋混凝土结构，墩与框身间留0.1 m空隙。
2.3 顶进后背施作
后背采用双排钢筋混凝土钻孔桩、水泥搅拌樁围护结构加C20钢筋混凝土分配梁，并在分配梁施顶处加设钢垫板，以承受局部压力，在浇筑混凝土时应预留螺栓孔位置。C20钢筋混凝土后背梁梁顶若不影响后续工序施工，可不拆除。
2.4 框架箱涵预制
2.4.1 框架箱涵预制注意事项
（1）浇筑前，对模板、钢筋和预埋件进行检查，模板内的杂物、积水和钢筋上的污垢应清理干净;模板缝隙填塞严密。检查混凝土的均匀性和坍落度。浇筑混凝土使用的脚手架，应便于人员与料具上下，且必须保证安全。混凝土分层浇筑厚度不宜超过30 cm。（2）混凝土的浇筑连续进行，如因故必须间断时，其间断时间小于前层混凝土的初凝时间或能重塑的时间，允许间断时间需经试验确定，若超过允许间断时间，采取保证质量措施或按工作缝处理。（3）在混凝土浇筑过程中，要注意观测：所设置的预埋螺栓、预留孔的位置是否移动，若发现移位应及时校正。预留孔的成型设备及时抽拔或松动。模板、支架等支撑情况，如有变形、移位或沉陷立即校正并加固，处理后方可继续浇筑。混凝土浇筑完成后，及时用塑料薄膜包裹并定时洒水养护。
2.4.2 钢筋混凝土刃角
桥框身前端需设置长刃角，顶进时，起切土、导向和施工防护作用，顶进施工作业完成后，加筋补齐。
2.4.3 防水层与保护层
边墙外侧拆模后，表面作适当修整，然后即可按设计在框构顶面铺设氯化聚乙烯防水卷材，边墙外涂聚氨酯防水层和石蜡各一层。预制施工时，施顶三角块、刃角及框身钢筋混凝土必须同时浇筑。
2.5 线路加固
通常采用D型便梁线路架空进行加固，便梁架设前基础支墩必须达到设计强度，支墩基础按设计位置施工。便梁架设采用轨道吊，封锁线路架设。便梁在安装过程中，联结板及牛腿上应上满螺栓，弹簧垫片不得漏装。主梁在运输、安装过程中要采取防止梁倾倒措施。便梁有支座锚栓，注意在支墩承台上预埋锚栓，不得漏设。
2.6 顶进施工
2.6.1 顶进设备安装
千斤顶按框构图轴线对称布置。其施顶方向必须与桥轴线一致，以免偏顶。安装顶柱时，使顶力轴线一致，并与横梁垂直，做到平、顺、直。顶柱间采用方木塞紧，千斤顶不得与框构混凝土面直接接触，必须采用钢板支垫，以防顶坏砼。严禁在顶进作业的同时进行机具设备检修和调整，也不得进行挖土作业。 2.6.2 顶进施工
施工准备：检查线路加固情况，确保线路稳定及加固件不侵限。并做好随时养护、加固准备。施工前需征得运营单位同意，并办理相关批准手续。将地下水位降至滑板以下0.5 m
～1.0 m。检查后背和顶进设备，确保状态良好，并进行试顶。框架混凝土强度达到设计强度的100%后方可进行顶进作业。
2.6.3 顶进作业
框架顶进采取切土顶进、挖土交替进行的方式进行。每个框架桥顶进分两次进行，第一次：拆除钻孔桩、水泥搅拌桩围护，由预制位置向前顶进11 m至轨道下方，然后拉槽，进行框架桥下高压旋喷桩施工。第二次：高压旋喷桩至强度后，再进行线路下的顶进。
在顶进时严格控制标高和中线，防止抬头和扎头。框构底板下采用低摩阻材料处理，顶镐数量根据框架砼方量确定，顶镐对称布置。顶进时根据箱身中线偏移量来确定顶镐进程。
顶进中要勤挖勤顶。每次挖土进尺不超过0.5 m，顶进困难时，小距离勤挖勤顶，增强线路整体刚性。
顶进作业应昼夜不间断施工。顶进过程中线路如出现较大变形，应立即停止顶进，将线路复位，然后再继续顶进。
顶进时，现场要跟踪监测，严格控制其方向。控制标高的方法主要是控制顶进前端挖土标高，根据箱身顶进标高控制曲线，确定垫层顶面标高。
2.7 线路恢复
框架桥顶进作业就位后，在列车慢行的条件下，恢复道床，调整线路方向水平标准。
3 顶进注意事项及纠偏方法
顶进过程中两侧或前端可能会出现坍方现象，危及行车安全。因此，顶进前要备足抢险材料（主要有工字钢、草袋、道碴等）。两侧坍塌时，箱体外侧及时用草袋（内填土）回填并夯实，必要时补填部分道碴。
开挖时做到四不挖土，即：列车通过时不挖土;机械设备发生故障时不挖土;较长时间不顶进时不挖土;交接班前不挖土。
方向纠偏调整，在滑板上顶进是依靠导向墩控制方向。进入路基后，采用增减顶力和两侧挖土进尺差来调整。标高调整，框构抬头时，根据抬头量大小，采用挖土挖到與箱底齐平或进行一定量超挖来调整。“扎头”时纠偏，可在底板前端换铺片石或加碎石，边换边顶，或在底板前端灌注混凝土，或在底板前面适当增加欠挖面积，强制顶进等方法调整。
4 结语
温州市广化南路下穿铁路立交桥工程的建成通车，极大的改善了沿线交通出行条件，进一步完善了温州市骨架路网结构，意义深远。城市道路下穿铁路立交桥工程施工是解决“公铁交叉”的重要途径，顶推箱桥施工工法的应用最为广泛，相应的线路加固、基坑防护、地基处理、顶进施工作为关键施工环节，必须合理选择工法、规范操作、实施监测，切实保证工程实施及铁路运营安全。从现实的角度出发，在“大干交通，干大交通”的同时“公铁立交”建设任重而道远。
参考文献：
[1]TZ 206-2007，客货共线铁路信号工程施工技术指南[S].
[2]中国铁路总公司.铁路技术管理规程[M].中国铁道出版社，2014.
[3]张闽，果有刚，张起草.中华人民共和国行业标准：城市桥梁工程施工与质量验收规范.Cjj2-2008 J820-2008[M].中国建筑工业出版社，2009.
[4]TB_10415-2003，单位中铁三局集团有限公司.铁路桥涵工程施工质量验收标准[M].中国铁道出版社，2004.
[5]《铁路营业线施工安全管理办法》（铁运[2012]280号）.
关键词：城市道路下穿铁路;顶进法;框架桥;施工技术
随着社会经济飞速发展，高效、和谐的现代化交通体系日趋完善。铁路运营提速，轨道交通的不断建成，为改善配套道路的运行条件，大量的平交路口需改为公铁立交。在大力推进大都市建设的背景下，越来越多的规划道路需穿越既有铁路线，通常采用框架桥下穿既有铁路线的与之形成立交桥。这种下穿铁路线的立交桥具有征地拆迁少、交通影响小、施工时铁路不中断运营、适应多种城市的规划等优点被大量采用。本文以温州市广化南路下穿铁路立交桥工程为案例，介绍道路下穿复杂条件下穿既有铁路工程的技术难点，总结此类工程的关键技术及解决方案，仅供参考借鉴。
1 工程概况
本新建广化南路工程位于温州市主城区西北部，项目北起雪山隧道北洞口，南至南环线，道路等级为城市主干路，道路全长6.5公里，车道宽3.5 m，红线宽50 m，采用双向八车道设计，其中下穿隧道全长981 m，主线暗埋段长633 m，辅线暗埋段长175 m。本标段为下穿铁路立交工程（涉铁段），全长307.7 m，采用主辅分离形式：其中主线道路由北往南连续下穿六虹桥路、金温铁路货线、市域铁路S1线，在六虹桥路以北接地。
新建下穿铁路框架桥规模为（5.2+8.3+8.3+8.3+8.3+5.2）m 六孔分离式框架桥，框架中心线与铁路交角约88°，框架箱身长均为20 m。框架桥采用顶进法施工，施工期间采用D24型施工便梁进行既有线路加固，便梁支墩采用“C25 钢筋砼承台+φ100 cm 钻孔灌注桩”形式，钻孔灌注桩砼标号为C30，桩长50 m。承台下设φ60 cm高压旋喷桩，搭接20 cm，有效桩长15 m，在高压旋喷桩里面插入钢筋与承台连接。高压旋喷桩28天无侧限抗压强度不小于2.0 MPa，水泥掺入量为35%。
2 框架桥顶进施工技术控制
2.1 顶进施工工艺流程
施工准备→底板滑板施工→后背施工→框架桥箱涵预制→线路加固→拉槽进行高压旋喷桩施工→框架桥顶进→线路加固拆除、线路恢复。
2.2 底板滑板、地锚梁施工
在工作坑底铺完碎石垫层后，要及时进行底板滑板、地锚梁施工。施工时，滑板、地锚梁、导向墩、后分配梁要一次浇筑成型。滑板混凝土灌注，与锚梁、导向梁同时按同一方向连续进行。浇筑混凝土要捣固密实，严防漏捣、超震。滑板混凝土浇筑完毕，表面需进行二次抹光。
严格控制滑板平整度，采用方格网控制高程法，在灌注滑板混凝土时，分成2.5 m方格网控制高程，按点找平，再用1：3水泥砂浆压实抹平。顶进作业结束，钢筋混凝土滑板在不影响路面施工的条件下，可不拆除，否则予以拆除。
滑板要做成前（靠铁路路基一侧）高后低的仰坡，坡度0.2%左右船头坡，并在顶进过程中，监测框构底板高程，防止顶进时框身“扎头”。
为消除框身空顶阶段出现方向偏差，在滑板两侧设置导向墩。导向墩采用钢筋混凝土结构，墩与框身间留0.1 m空隙。
2.3 顶进后背施作
后背采用双排钢筋混凝土钻孔桩、水泥搅拌樁围护结构加C20钢筋混凝土分配梁，并在分配梁施顶处加设钢垫板，以承受局部压力，在浇筑混凝土时应预留螺栓孔位置。C20钢筋混凝土后背梁梁顶若不影响后续工序施工，可不拆除。
2.4 框架箱涵预制
2.4.1 框架箱涵预制注意事项
（1）浇筑前，对模板、钢筋和预埋件进行检查，模板内的杂物、积水和钢筋上的污垢应清理干净;模板缝隙填塞严密。检查混凝土的均匀性和坍落度。浇筑混凝土使用的脚手架，应便于人员与料具上下，且必须保证安全。混凝土分层浇筑厚度不宜超过30 cm。（2）混凝土的浇筑连续进行，如因故必须间断时，其间断时间小于前层混凝土的初凝时间或能重塑的时间，允许间断时间需经试验确定，若超过允许间断时间，采取保证质量措施或按工作缝处理。（3）在混凝土浇筑过程中，要注意观测：所设置的预埋螺栓、预留孔的位置是否移动，若发现移位应及时校正。预留孔的成型设备及时抽拔或松动。模板、支架等支撑情况，如有变形、移位或沉陷立即校正并加固，处理后方可继续浇筑。混凝土浇筑完成后，及时用塑料薄膜包裹并定时洒水养护。
2.4.2 钢筋混凝土刃角
桥框身前端需设置长刃角，顶进时，起切土、导向和施工防护作用，顶进施工作业完成后，加筋补齐。
2.4.3 防水层与保护层
边墙外侧拆模后，表面作适当修整，然后即可按设计在框构顶面铺设氯化聚乙烯防水卷材，边墙外涂聚氨酯防水层和石蜡各一层。预制施工时，施顶三角块、刃角及框身钢筋混凝土必须同时浇筑。
2.5 线路加固
通常采用D型便梁线路架空进行加固，便梁架设前基础支墩必须达到设计强度，支墩基础按设计位置施工。便梁架设采用轨道吊，封锁线路架设。便梁在安装过程中，联结板及牛腿上应上满螺栓，弹簧垫片不得漏装。主梁在运输、安装过程中要采取防止梁倾倒措施。便梁有支座锚栓，注意在支墩承台上预埋锚栓，不得漏设。
2.6 顶进施工
2.6.1 顶进设备安装
千斤顶按框构图轴线对称布置。其施顶方向必须与桥轴线一致，以免偏顶。安装顶柱时，使顶力轴线一致，并与横梁垂直，做到平、顺、直。顶柱间采用方木塞紧，千斤顶不得与框构混凝土面直接接触，必须采用钢板支垫，以防顶坏砼。严禁在顶进作业的同时进行机具设备检修和调整，也不得进行挖土作业。 2.6.2 顶进施工
施工准备：检查线路加固情况，确保线路稳定及加固件不侵限。并做好随时养护、加固准备。施工前需征得运营单位同意，并办理相关批准手续。将地下水位降至滑板以下0.5 m
～1.0 m。检查后背和顶进设备，确保状态良好，并进行试顶。框架混凝土强度达到设计强度的100%后方可进行顶进作业。
2.6.3 顶进作业
框架顶进采取切土顶进、挖土交替进行的方式进行。每个框架桥顶进分两次进行，第一次：拆除钻孔桩、水泥搅拌桩围护，由预制位置向前顶进11 m至轨道下方，然后拉槽，进行框架桥下高压旋喷桩施工。第二次：高压旋喷桩至强度后，再进行线路下的顶进。
在顶进时严格控制标高和中线，防止抬头和扎头。框构底板下采用低摩阻材料处理，顶镐数量根据框架砼方量确定，顶镐对称布置。顶进时根据箱身中线偏移量来确定顶镐进程。
顶进中要勤挖勤顶。每次挖土进尺不超过0.5 m，顶进困难时，小距离勤挖勤顶，增强线路整体刚性。
顶进作业应昼夜不间断施工。顶进过程中线路如出现较大变形，应立即停止顶进，将线路复位，然后再继续顶进。
顶进时，现场要跟踪监测，严格控制其方向。控制标高的方法主要是控制顶进前端挖土标高，根据箱身顶进标高控制曲线，确定垫层顶面标高。
2.7 线路恢复
框架桥顶进作业就位后，在列车慢行的条件下，恢复道床，调整线路方向水平标准。
3 顶进注意事项及纠偏方法
顶进过程中两侧或前端可能会出现坍方现象，危及行车安全。因此，顶进前要备足抢险材料（主要有工字钢、草袋、道碴等）。两侧坍塌时，箱体外侧及时用草袋（内填土）回填并夯实，必要时补填部分道碴。
开挖时做到四不挖土，即：列车通过时不挖土;机械设备发生故障时不挖土;较长时间不顶进时不挖土;交接班前不挖土。
方向纠偏调整，在滑板上顶进是依靠导向墩控制方向。进入路基后，采用增减顶力和两侧挖土进尺差来调整。标高调整，框构抬头时，根据抬头量大小，采用挖土挖到與箱底齐平或进行一定量超挖来调整。“扎头”时纠偏，可在底板前端换铺片石或加碎石，边换边顶，或在底板前端灌注混凝土，或在底板前面适当增加欠挖面积，强制顶进等方法调整。
4 结语
温州市广化南路下穿铁路立交桥工程的建成通车，极大的改善了沿线交通出行条件，进一步完善了温州市骨架路网结构，意义深远。城市道路下穿铁路立交桥工程施工是解决“公铁交叉”的重要途径，顶推箱桥施工工法的应用最为广泛，相应的线路加固、基坑防护、地基处理、顶进施工作为关键施工环节，必须合理选择工法、规范操作、实施监测，切实保证工程实施及铁路运营安全。从现实的角度出发，在“大干交通，干大交通”的同时“公铁立交”建设任重而道远。
参考文献：
[1]TZ 206-2007，客货共线铁路信号工程施工技术指南[S].
[2]中国铁路总公司.铁路技术管理规程[M].中国铁道出版社，2014.
[3]张闽，果有刚，张起草.中华人民共和国行业标准：城市桥梁工程施工与质量验收规范.Cjj2-2008 J820-2008[M].中国建筑工业出版社，2009.
[4]TB_10415-2003，单位中铁三局集团有限公司.铁路桥涵工程施工质量验收标准[M].中国铁道出版社，2004.
[5]《铁路营业线施工安全管理办法》（铁运[2012]280号）.