浅谈既有线涵洞接长施工技术控制要点

张劲伟

中铁十二局集团市政工程有限公司 , 广东广州， 511466

摘要:随着经济的快速发展，物流产业近几年也发展飞快，随之而来的就是对铁路的运输能力又有了更高的要求。一些老铁路线上的站场的集散能力无法达到要求，势必要对这些老战场进行扩能改造，进而涉及到原有路基的帮宽和既有涵洞的接长施工。本文结合天津铁路西南环扩能改造工程一标周李庄站场改造JHK159+793既有涵洞两侧接长的施工实例，阐述既有线原有涵洞接长的施工技术控制要点及施工过程中需要注意的事项。

关键词:路基帮宽 边坡防护 既有涵洞接长 控制要点

天津铁路西南环扩能改造工程一标JHK158+850-JHK161+800段为周李庄站场改造段，两侧路基帮宽，将原有一站场和二站场合二为一改造成一个站场，站内共有三个既有涵洞需要接长分别是JHK159+793涵洞，JHK161+306.1涵洞，JHK161+619涵洞。既有JHK159+793涵洞是下穿老京沪铁路的一座过人涵，净宽5m,限高3m，是郭庄子村与华北石化厂区的主要连接通道。新做JHK159+793涵洞为在原有涵洞基础上左右两侧接长涵洞，左侧接长21m，右侧接长12m，接长后涵长66m。新做JHK159+793接长涵洞为1-5m框架涵，与既有京沪铁路交角为90度，接长涵洞地基处理形式采用高压旋喷桩加固，提高原有地基的复合地基承载力，要求在不影响既有京沪铁路路基稳定及车辆通行的条件下，对既有涵洞的翼墙及基础进行凿除并将涵洞接长施工完成。本文就该涵洞接长的施工工艺和质量控制方法进行总结介绍。

1既有涵洞接长施工步骤

1.1 施工工艺流程

原有涵洞复测→防护桩施工及既有翼墙拆除→测量放样→地基处理→基坑开挖→绑扎底板钢筋→立模→浇筑底板砼→立墙身及顶板内模→满堂支架搭设→绑扎墙身及顶板钢筋→搭排架、立外模→浇注墙身及顶板砼→养护→拆模→防水施工。

1.2既有涵洞复测

对既有涵洞的中心里程、涵长、净宽、顶板标高、顶板厚度、原涵洞内路面标高等进行复测，记录好复测数据并与新设计的接长涵洞数据进行对比，还要对比接长涵洞的顶板顶标高与帮宽路基的标高，如有中心里程、顶板标高等数据出现不吻合的情况及时与设计院联系，邀请设计院人员到现场看实际情况并提出设计变更意见。变更后再进行一次复测并进行数据对比，数据吻合后开始施工。

1.3 防护桩施工

拆除既有涵洞翼墙时原有路基边坡会出现滑落、坍塌、道砟滑落、轨底脱空等情况，影响路基稳定性及列车行驶，防止造成事故，要对施工过程中受影响的路基边坡进行防护。防护桩施工过程中对桩位及桩长要进行有效控制，桩位偏差不大于1%，桩中心位移偏差不大于5cm。成孔深度要满足设计要求。满足原有涵洞翼墙破除后防护桩的埋设深度大于桩长的2/3。防护桩达到设计强度后拆除既有涵洞翼墙及翼墙基础。在防护员的监护下，人工配合机械进行拆除。

1.4测量放样

施工前组织测量放样，复测中线、高程，准确放出基础位置，并在施工中及时复核。放样后对施工需要的基础位置，撒白灰边线。

1.5地基处理

对原有地面进行整平并复测标高，按设计对涵洞需要地基处理的进行布桩，高压旋喷桩机器就位后进行高喷桩施工。应对高喷桩的施工过程做好技术指导和技术控制，以保证成桩质量。控制要点：水泥用量211.2kg/m,水灰比1：1。钻进速度：0.6～0.8m/min；提升速度：0.05～0.15m/min；喷嘴2.4mm；泵压：20MPa。成桩28天后进行抽芯检测和复核地基承载力检测，检测合格后进入下一道工序施工。

1.6基坑开挖

基坑采用人工配合挖掘机放坡开挖，开挖时在基槽底面留一层20cm厚土层采用人工开挖，基坑顶部四周2m范围内禁止堆放材料、机具设备、土方等，避免边坡垮塌。

铺设碎石垫层并夯实后立模浇注砼垫层，采用平板振动夯振捣。

1.7底板施工

垫层浇注完成达到一定强度后开始绑扎底板钢筋，同时绑扎部分边墙预埋钢筋，钢筋绑扎顺直，间距均匀，骨架钢筋焊接满足设计及规范要求。钢筋绑扎完成后，经监理工程师检查合格后开始立模，模板采用竹胶板，钢管支撑加固，加固完模板要密贴、牢靠、无错台。砼由搅拌站集中搅拌，砼运输车运送至施工现场，采用汽车泵，泵送入模，插入式振动棒振捣，浇注前模板内部不能有积水和杂物，边墙处砼浇注至底板倒角上10cm位置，初凝后洒水养护。

1.8边墙及顶板施工

底部模板拆除后，将边墙底部砼表面浮浆凿除，用水冲洗后开始绑扎边墙钢筋，按要求搭设满堂支架立边墙及顶板内模，然后绑扎顶板钢筋，立边墙外模。内模采用大块竹胶板，满堂支架支护，外模采用竹胶板，钢管排架支护。满堂支架搭设在底板顶，当底板砼满足设计强度50%后开始搭设钢管支架（间距60×60cm）。支架顶上铺设纵向15cm×15cm方木，横向铺设6cm×10cm方木，间距30cm，方木顶铺设底模，底模标高采用顶托进行调整。钢管排架间距60×90cm。内外模采用φ14拉杆对拉（间距60cm梅花形布置）。

支架安装

支架结构的立面、平面在安装过程中，一定要注意支架整体稳定性、牢固性，保证施工安全。支架立柱在两个互相垂直的方向加以固定，支架支承部分安置在可靠的地基上。

模板安装

要求模板表面平整，尺寸偏差符合设计要求，具有足够的刚度、强度、稳定性，且拆装方便接缝严密不漏浆。模板安装过程中，模板架立完成后，检查涵洞中心轴线、高程符合设计要求后开始对模板加固，一定要对模板的稳定性加固好，而且对模板的整体平整性要满足设计要求，保证模板在浇注混凝土过程受力后不变形、不移位。模内干净无杂物，拼合平整严密。

钢筋安装

⑴钢筋应按设计图纸要求进行绑扎安装。钢筋品种、规格、数量、形状、位置、间距、接头等均应符合设计图纸的要求。

⑵钢筋骨架应绑扎牢固并有足够的刚度，且在混凝土浇筑过程中，不发生任何松动或大的变形。

⑶钢筋保护层采用与涵身等强度的混凝土垫块，保护层垫块按规范要求每平米布置4个。

沉降缝安装

框架涵浇筑前在沉降缝相应的位置处安装防水涂料浸渍模板（厚度与沉降缝宽度相同），在施工缝相应位置安装遇水膨胀止水条。这里重点说一下新老涵洞相接处的沉降缝处理，将既有涵洞翼墙凿除后露出边墙边缘，取出原有填塞物并将混凝土表面清理干净，若存在空洞、错台或凿除原有翼墙时将涵洞边墙碰坏破损情况，及时用混凝土砂浆进行找平，处置完成后安装防水涂料浸渍模板及遇水膨胀止水条。

1.9混凝土浇筑

混凝土采用自动计量集中拌和站拌和，混凝土输送车运输到现场，采用混凝土泵车泵入集料斗，通过串筒入模。混凝土浇注前对支架、模板及其连接螺栓、钢筋和预埋件进行检查，并将模板内的杂物、积水和钢筋上的污垢清理干净。模板的缝隙填塞严密。浇筑过程中检查混凝土的和易性和坍落度，确保混凝土质量满足设计要求。混凝土采用水平分层法进行浇注，分层浇筑厚度不超过30cm，并用插入式振动器振捣密实。

混凝土的浇注连续进行，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，并经试验确定，若超过允许间断时间，须采取保证质量措施或按工作缝处理。在混凝土浇筑过程中，随时观察所设置的预埋螺栓的位置是否移动，若发现移位时及时校正。注意模板、支架等支撑情况，设专人检查，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。

1.10混凝土养护

混凝土浇注完毕后即开始抹面收浆，控制表面收缩裂纹，减少水分蒸发，混凝土终凝后即开始覆盖洒水养护，养护时间为14天，养护期间混凝土表面保持湿润。混凝土达到设计强度时才可拆顶板模板。

1.11防水施工

防水层施工前基层表面应平整均匀一致，应做到坚实、干燥清洁、平整、无尖锐异物，不起砂、不起皮无凹凸不平现象，如因混凝土养护不够的原因引起的起砂，应用相应的机械打磨至露出坚硬的基面。平面与立面的交角应做成圆角半径不小于50mm。

混凝土验收合格后方可涂刷基层处理剂，铺贴防水卷材。基层处理剂涂刷前要求基层应干燥不得有明水，涂刷高聚物改性沥青基层处理剂，用量每平方米不少于0.4kg，防水卷材纵横向搭接不得小于100mm。沉降缝外侧铺设防水卷材应超出沉降缝两侧各25cm，铺贴密实。

2质量安全控制措施

既有线接长涵洞施工是临近既有铁路施工，并且拆除既有涵洞翼墙后相当于原有运营线路基的边坡被挖除，对原有路基的扰动很大，要保证原有路基的稳定性才能保证运营线的安全行车。介于此种情况，既有线涵洞接长施工的质量控制措施和安全控制措施尤为重要。施工的每一步要做到方案先行，有理有据。

1）、施工前期准备要充分，掌握设计图的要求及规范要求，掌握施工方案的施工步骤及施工控制要点。交底要透彻，要求每一个施工人员都了解施工步骤及要求。

2）、施工前要对既有涵洞的标高、角度、中心里程等数据信息进行复测，与设计对比保证涵洞顺接准确。

3）、根据施工条件及设计资料选用合理的施工机械设备,确定合理的施工工艺，制定合理的施工方案，对确保施工质量至关重要。

4）、防护桩要采用合理的施工方法，确保防护桩的质量及功能性，保证对原有路基形成有效防护，保证原有路基的稳定性。

5）、做好新老涵洞相接处沉降缝的防水措施，确保新老涵洞相接处不漏水。

6）、加强施工过程控制，对钢筋定位的准确性，预埋位置的准确性，钢筋焊接的规范性，混凝土施工的工艺方法控制，防水层施工的工艺等要进行检查复核和严格把控。及时发现问题，以便针对性地采取有效措施，有效控制质量。

7）、加强隐蔽工程的检查，并做好施工记录。

3 常见问题及处理方法

3.1新接长涵洞与原有涵洞不顺接

这种情况原因一般有两点，第一是设计测绘单位对老涵洞的测量反馈信息不够准确；第二是既有涵洞施工过程中出现的施工误差都有可能导致设计接长涵洞与原有涵洞的不顺接。

为了避免这种问题发生，施工前一定要对既有涵洞的各项数据进行精确的测量，并与设计接长涵洞对比，发现问题及时沟通设计单位，对比数据没有问题后，进行施工。施工过程中还要对新老涵洞的各个结构部位进行对比复测。

3.2人工挖孔桩孔内出水

铁路接触网的回流线一般都靠近路肩，在路肩的上方，列车通过时回流线最高电压可达2.7万伏。这种情况下防护桩施工不能采用大型机械进行钻孔，只能采用人工挖孔。当地下水位高时人工挖孔就要抽水，而在路基边坡处进行降水时会使原有路基大量失水，有可能出现下沉塌陷，导致路基失稳，因此不能在防护桩施工时采用强降水措施。

为了避免这种情况的发生，采用在挖孔桩周围打小孔（孔径不大于5cm）用小型真空泵抽水，防止水渗进孔内（相当于在渗水线路处进行小流量截水），另外调整护壁的厚度，减小每节护壁的高度，争取挖到哪个标高护壁就跟着浇注到同一标高。调整护壁混凝土配合比，适当的掺入速凝剂，使护壁早上强度，更好的起到防水支护的作用。加强老路基的沉降和位移观测，发现沉降量或位移量过大，立即停止施工，并停止小流量降水。

3.3新老涵洞相接处漏水

由于新老涵洞相接的沉降缝处防水没有处置好而造成的漏水现象常有。

为了避免此情况发生，做好此处沉降缝的防水处置尤为重要。沉降缝外侧新老涵洞混凝土要平整不能有错台，若有错台要及时凿除并用水泥砂浆找平。刷好基层处理剂并贴好沥青防水卷材。内侧在相应的位置安放遇水膨胀止水条，并做好接水盒，接水盒两侧填塞好黑色密封膏。利用防水卷材、止水条、接水盒三种防水措施对新老涵洞相接处进行有效防水。

4结束语

通过天津铁路西南环一标JHK159+793既有线涵洞施工实例表明，通过方案优化，加强施工过程中的管理，做好既有线路基的防护，新老涵洞顺接的复测，新老涵洞相接处的沉降缝及防水的处置，是能够安全高质量的完成既有线涵洞接长施工。

参考文献

[1] 文金亮,铁路既有涵洞接长施工防护方案探讨. 《科技传播》,2014年16期.

[2] 李全明,既有涵洞接长施工防护方案探讨. 《建筑工程技术与设计》,2016年28期.

[3] 徐起,既有涵洞接长施工安全防护方法探析. 《建筑工程技术与设计》,2016年2期.