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摘要：随着我国经济的不断发展，我国对公路和铁路建设的投资力度不断的加大，我国公路和铁路网的密度也在不断的增加，随着交通的建设越来越多，交通通道资源就显得极为紧张，为了充分利用交通通道资源，公路和铁路之间的交叉穿越也就不断的增加了。这类交叉的工程项目是有一定的难度的，并且还有一定的特殊性，在建设的过程中最重要的就是保证高速公路的施工安全，还要保证铁路的正常运输。在新建的高速公路下穿既有铁路，在施工的过程中不可避免的就会对铁路造成影响，并且很容易导致交通事故的出现。这类的工程建设是存在一定的技术难题的，尤其是一些关键性的技术，直接影响着工程的进展程度，因此要重视施工关键技术的研究，本文就这方面的问题做相关的阐述。
关键词：高速公路；既有铁路；施工关键技术
我国现在的道路网可谓是四通八达，我国道路交叉的现象更是数不胜数，但是在遇到这类工程建设的时候，还是会在施工过程中存在很多的问题，安全问题和运营问题是多数工程所要面对的，高速公路下穿既有铁路的施工是存在一定的难度的，既有铁路要维持正常的运营，会对铁路的安全造成威胁。另一方面在施工的过程中会有公路箱桥顶进这一项目，无论是铁路还是列车都必然会受到影响，同时列车在通过施工路段时对顶进施工也有一定的影响，这两者之间的影响是相互的，因此最大限度的维持这两者之间的平衡，减少危害，降低施工给铁路造成的威胁都是需要在施工前就要考虑清楚的，这就靠在施工过程中的关键技术发挥作用了，这也是人们都关心的问题，因此对高速公路下穿既有铁路的施工关键技术的研究是有着重要的现实意义的。
1、高速公路下穿既有铁路的施工关键技术研究的意义
近年来我国的交通在不断的完善中，所以以后我国的交通网在建设的过程中会出现很多的交叉现象，在这些交通网中，新建的和已经建好的都处于互相影响的状态下，对于高速公路下穿既有铁路的工程通常都是采用顶推的工艺，这是在既有线路的情况下采用箱桥顶进技术，这样对铁路的路基有很大的影响，同时还影响了列出的速度。在整个施工的过程中需要解决的重点和难点问题有很多，最常见的有路基变形，路面排水，基坑降水以及箱涵下沉等问题，这些问题都需要及时的解决，需要在施工的过程中不断的完善技术方案，还要做好充足的准备。
在我国交通建设多年的实践中，虽然有些技术有了一定的改进，而且发展的相对成熟，但是在施工的过程中不免还是会出现问题的，比如对土体的扰动，还有路基的变形问题都是需要进一步的研究。
在施工的过程中是存在一定的风险的，为了减少工程中的安全事故的发生，提高工程的安全水平，我国必须要对施工过程中的关键技术进行研究，这无论是对我国的交通建设还是工程技术都有很好的作用。
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2、高速公路下穿既有铁路的施工出现的关键性难题
（1）箱桥顶进导致铁路路基变形。在高速公路下穿既有铁路的施工过程中，这一问题是施工过程中遇到的关键性难题，箱桥下穿顶进这一技术是在岩土体的内部进行的，它受到周围因素的影响，即使是采用最先进的设备进行施工也不可避免的会扰动岩体，打破原有的平衡。当它超过一定的范围的时候，就会造成重大的安全事故，给社会造成损失，影响人民的财产安全甚至危及生命。
在箱桥下穿顶进铁路路基的时，如果出现路基变形就会导致铁路的铁轨沉降，引发重大交通事故，也有可能在顶进的过程中由于受力不均匀而造成箱桥顶偏的现象。总之在施工的过程中什么样的问题都会随时出现，在这一施工的过程中，要最大限度的减少铁路路基的变形，保护铁路线的安全。
高速公路下穿既有铁路的施工过程中，箱桥顶进是一个技术性的难题，在这个过程中无论是开挖工作坑还是开挖土方都会影响到铁路的路基。
（2）列车动载造成铁路路基变形。在既有铁路的情况下进行施工，必然会对铁路的路基造成影响，尤其是在列车通过时。施工对铁路的轨道以及列车的速度都是有直接影响的，因此就要研究双方的影响有多大，还要通过相应的技术来加固铁路的轨道，在维持铁路正常运营以及正常施工的情况下，怎样才能取得最大的经济效益。这都是需要研究的关键性技术[3]。
（3）施工降水导致铁路路基变形。高速公路下穿既有铁路的施工过程中，普遍使用的是箱桥下穿顶推的方式进行施工，但是这种方式是需要对基坑进行开挖，并且开挖的深度较深并且低于地下水位。尤其是在地下水位较高的地方进行施工，会因为一些因素造成基坑内存水，如果不能及时的排除，不仅影响基坑的稳定性而且工程也会受到影响。
3、高速公路下穿既有铁路的施工关键技术
（1）箱桥下穿顶进施工的措施。工作坑的开挖是箱桥下穿顶进工程的重点，它是由箱涵下面滑板的尺寸决定。为了保证施工的安全，应该尽量减少挖土量，并且还要减少修筑箱涵两侧引道的填土亮量。在对既有铁路的路基进行开挖时，如果施工现场比较狭窄，可以在工作坑两侧安置支护墙。工作坑开挖和后背修筑同时施工，在后背修筑的过程中首先打下钢板桩，这样在节约挖填土的同时也保证了钢板桩的安全。
（2）箱桥顶进的步长控制。在进行这一阶段的施工的时候，是要根据模型对顶进的步长进行计算的，经过计算的结果得知，如果顶进的步长控制在2米以内，铁路线路的沉降就会呈现平缓的状态，也不会出现较大的沉降量，因此也就不会对铁路的运营产生较大的影响，如果超出这个范围，可能会造成部分的轨道变形，因此对于箱桥步长的顶进最好还是控制在2米以内，这样无论是对施工还是铁路的正常运营都有好处。
3）顶进施工方向和高程的控制。在顶进过程中，为了防止过大的方向及高程误差，除加强观测，认真预防外，还须及时校正。①顶进方向的控制。桥体顶进中的左右方向偏差的纠正有以下几种情况；开始时桥体在滑板上顶进时，极易发生方向偏差，应该依靠导向墩以及改变两侧顶镐数量的方法纠正；桥体在入土初期，纠正方向最为重要，这是因为桥体大部分顶入路基后，己形成孔道，再行纠正比较困难，故必须在入土前后，把正方向，尽可能减少误差；桥体顶出滑板后的方向纠正，可采用调整两侧顶力或增减侧刃脚阻力的办法即可。②顶进高程的控制。本工程通过设置钢刃脚和船头坡，同时根据箱涵顶进轨迹不断调整挖土的部位与挖土量，利用刃角的导向和支护作用实现对顶进过程中高程的变化控制。设置钢刃脚和船头坡能有效地减小箱体的扎头现象，在软土地基中能起到很好的效果。一般当桥体重心进行到开挖超挖点附近时，高程会逐渐发生变化，而纠正效果在此时见效，必须避免发生抬头现象后急速大量超挖，急于求成，造成事故。
4、结论
道路下穿既有铁路箱型框架桥工程这类基坑工程是集地质工程和结构工程等多学科于一体的系统工程，具有强烈的地域性、综合性、实践性和风险性。所以，基坑工程是当前大家十分关心的地质工程热点，也是技术复杂、综合性很强的难点，同时它又是提高工程质量、减少工程事故的重点。本文详细分析了道路下穿既有铁路箱型框架桥工程的施工过程，希望能为广大同行日后的类似研究起到铺垫作用。
参考文献
[1]徐珂.高速公路下穿既有运营铁路施工关键技术及安全控制研究[J]西安建筑科技大学，2013.
[2]金继伟.下穿既有铁路大跨度架空顶进箱涵的设计与施工关键技术[J].郑州大学学报（工学版），2012（03）
[3]苟明中.下穿运营铁路超浅埋公路隧道设计及施工关键技术[J].隧道建设，2013（01）
[4]赵立财.浅埋大跨径软土地层公路隧道下穿既有铁路车站路基施工技术[J].现代隧道技术，2014（06）
论文作者:王彬宇1,李伟琳2
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/24
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