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下面穿洞开路,上面火车照行 国内独创箱涵全断面双重置换工法首次用于铁路建设

技术创新

下面穿洞开路,上面火车照行 国内独创箱涵全断面双重置换工法首次用于铁路建设

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日前,从正在改建的轨道交通22号线工程(金山铁路支线改建)传出消息,上海建工机施公司在金山铁路支线阮巷站至金山新城站的倪加一组铁路分离式框架桥施工中,首次采用国内独创的“箱涵全断面双重置换工法”,在距离钢轨仅59厘米的下方,顺利打通一条与铁路十字相交的立交通道,这项国家863计划项目技术成果的应用,标志着我国运营铁路线的立交通道施工取得重大技术突破,对上海未来在运行繁忙或施工场地规划面积较小的轨道下方建设各类通道具有广阔的前景。  
创浅覆土施工之最
在施工现场,之前附近居民出行要穿越铁轨,遇到列车经过时,铁轨两侧就有起落杆放下,这种传统的通行方式既不方便,又隐含不安全因素。据机施公司高级工程师孙继辉介绍,要在铁路下方挖条通道,关键一点是不能影响铁轨。长期以来,建造穿越铁路下方的通道,基本都采用临时支墩、便梁架设、托换铁轨路基、路基下加固、U型坑等工序施工。常见的传统便梁架设法如同“悬空作业”,就是用临时支墩,架起两条梁,用梁将铁轨“挑”起,然后在铁轨下方施工,挖出所需的通道。在这一过程中,铁路不能运营,而且两条梁各有一端“悬”在铁轨上,不确定性较大,安全风险高。
新工艺保证了施工期间铁路照常运营,其创新在于“化整为零”。据介绍,新建的这条地下通道宽5米、高3.4米、长16.7米,可通行人和车辆。施工时,工程技术人员将整条通道划分成3层,每层分为4条小通道。根据小通道截面,制作具有自主知识产权的小型掘进机,利用顶管法,将一根根特制“工具管”依次推进去,一边推一边将泥土置换出来。就这样,由下至上逐一打通共12个小通道之后,再由大型推进器将“空心”的大箱涵推进到轨道下方预定位置,置换出通道中的所有“工具管”。整个施工期间,钢轨下方的土体时时刻刻是充实的,地面上的钢轨始终处于稳固的路基之上,来往火车照常开行不会造成钢轨下陷。施工中,上覆土极浅,通道顶部距钢轨底部仅59厘米,基本紧贴道渣施工,是目前国内采用非开挖技术在运营铁路线下施工且不影响铁路运营的最近距离。这也为将来在规划面积有限的施工场地进行浅覆土施工开了先河。
新工艺科技含量丰富
箱涵全断面双重置换工法不仅构思巧妙,其中也蕴含着丰富的科技含量。据了解,机施公司工程技术人员在技术准备阶段,采用试验工程方法,对油缸顶推的力度、土体扰动后沉降的变化等进行反复试验和论证。在工程施工中,采用高科技监控设备,设立多个监测点,提高对铁轨位移的检测频率,全过程的变化数据实时传到中心监控室,工程技术人员及时调整和优化小掘进机及油缸顶推力的参数,确保整个施工期间铁路轨道符合运行要求,创出了铁路轨道下立交通道建设的佳绩。
据了解,为突破传统工艺,此前,机施公司与上海建工集团技术中心共同申请国家863计划项目,并进行了试验工程。通道的顺利打通,为金山铁路支线改建工程今年年内竣工创造了条件。该工程以目前既有的金山铁路支线为基础,起自上海南站,途经徐汇、闵行、松江和金山,到达新建的金山站,全长56公里。(作者:陈怡等;摄影:吴良荣等;来源《解放日报》、《文汇报》、《新闻晨报》、《东方早报》、《新民晚报》、《新闻晚报》、《劳动报》、《青年报》、《城市导报》、《天天新报》、《上海商报》、《上海日报》、《上海科技报》、《建筑时报》)。

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