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下面穿洞開路,上面火車照行 國內獨創箱涵全斷面雙重置換工法首次用于鐵路建設

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下面穿洞開路,上面火車照行 國內獨創箱涵全斷面雙重置換工法首次用于鐵路建設

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日前,從正在改建的軌道交通22號線工程(金山鐵路支線改建)傳出消息,上海建工機施公司在金山鐵路支線阮巷站至金山新城站的倪加一組鐵路分離式框架橋施工中,首次采用國內獨創的“箱涵全斷面雙重置換工法”,在距離鋼軌僅59厘米的下方,順利打通一條與鐵路十字相交的立交通道,這項國家863計劃項目技術成果的應用,標志著我國運營鐵路線的立交通道施工取得重大技術突破,對上海未來在運行繁忙或施工場地規劃面積較小的軌道下方建設各類通道具有廣闊的前景。  
創淺覆土施工之最
在施工現場,之前附近居民出行要穿越鐵軌,遇到列車經過時,鐵軌兩側就有起落桿放下,這種傳統的通行方式既不方便,又隱含不安全因素。據機施公司高級工程師孫繼輝介紹,要在鐵路下方挖條通道,關鍵一點是不能影響鐵軌。長期以來,建造穿越鐵路下方的通道,基本都采用臨時支墩、便梁架設、托換鐵軌路基、路基下加固、U型坑等工序施工。常見的傳統便梁架設法如同“懸空作業”,就是用臨時支墩,架起兩條梁,用梁將鐵軌“挑”起,然后在鐵軌下方施工,挖出所需的通道。在這一過程中,鐵路不能運營,而且兩條梁各有一端“懸”在鐵軌上,不確定性較大,安全風險高。
新工藝保證了施工期間鐵路照常運營,其創新在于“化整為零”。據介紹,新建的這條地下通道寬5米、高3.4米、長16.7米,可通行人和車輛。施工時,工程技術人員將整條通道劃分成3層,每層分為4條小通道。根據小通道截面,制作具有自主知識產權的小型掘進機,利用頂管法,將一根根特制“工具管”依次推進去,一邊推一邊將泥土置換出來。就這樣,由下至上逐一打通共12個小通道之后,再由大型推進器將“空心”的大箱涵推進到軌道下方預定位置,置換出通道中的所有“工具管”。整個施工期間,鋼軌下方的土體時時刻刻是充實的,地面上的鋼軌始終處于穩固的路基之上,來往火車照常開行不會造成鋼軌下陷。施工中,上覆土極淺,通道頂部距鋼軌底部僅59厘米,基本緊貼道渣施工,是目前國內采用非開挖技術在運營鐵路線下施工且不影響鐵路運營的最近距離。這也為將來在規劃面積有限的施工場地進行淺覆土施工開了先河。
新工藝科技含量豐富
箱涵全斷面雙重置換工法不僅構思巧妙,其中也蘊含著豐富的科技含量。據了解,機施公司工程技術人員在技術準備階段,采用試驗工程方法,對油缸頂推的力度、土體擾動后沉降的變化等進行反復試驗和論證。在工程施工中,采用高科技監控設備,設立多個監測點,提高對鐵軌位移的檢測頻率,全過程的變化數據實時傳到中心監控室,工程技術人員及時調整和優化小掘進機及油缸頂推力的參數,確保整個施工期間鐵路軌道符合運行要求,創出了鐵路軌道下立交通道建設的佳績。
據了解,為突破傳統工藝,此前,機施公司與上海建工集團技術中心共同申請國家863計劃項目,并進行了試驗工程。通道的順利打通,為金山鐵路支線改建工程今年年內竣工創造了條件。該工程以目前既有的金山鐵路支線為基礎,起自上海南站,途經徐匯、閔行、松江和金山,到達新建的金山站,全長56公里。(作者:陳怡等;攝影:吳良榮等;來源《解放日報》、《文匯報》、《新聞晨報》、《東方早報》、《新民晚報》、《新聞晚報》、《勞動報》、《青年報》、《城市導報》、《天天新報》、《上海商報》、《上海日報》、《上海科技報》、《建筑時報》)。

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