大跨度框架桥顶进铁路线路加固方法

大跨度框架桥顶进铁路线路加固方法

邓国会

广西宁铁监理咨询有限责任公司广西南宁530000

摘要：随着21世纪快速发展，大跨度框架桥施工加固方法不断在铁路线路使用越来越广泛。本文结合实际工程案例对大跨度框架桥顶进铁路线路加固及工法特点、施工流程及施工方法、检查养护等方面进行详细论述，供同行进行借鉴参考。

关键词：大跨度框架桥；顶进铁路；架空线路；加固措施

1前言

在既有铁路运营线下进行框架桥涵顶进施工，最困难的是如何解决线路加固的问题，才能保证既有线行车安全。经过多年的施工经验，结合现场的实际，不断的揣摩调整，逐渐形成了利用工字钢组合优势，采用工字钢横抬梁结合吊轨梁法加固线路的施工方法，对大跨度框架桥在多股轨道顶进时进行线路加固施工起到良好的作用。

2工程实例

南宁市邕宁区龙岗片区3号路新建钢筋混凝土框架下穿南宁南南环线，铁路线路钢轨为P60轨无缝自闭线路。沿铁路纵向方向并排设计两个净宽16.0m的单孔框架，两框架中间间隔2.1m，填充C30片石混凝土。主体沿铁路方向长39.51m，横桥向宽度为14.0m，结构净高9.30m，与铁路交角73°33′54″。设计框架顶板顶面至轨面距离为1.46m。框架桥两侧设钢筋混凝土栏板式栏杆，栏杆伸出框架宽度1.5m。。桥位处于双线铁路缓和曲线路段，缓和曲线路L0=130m、R=1000m，两线线间距4.2m，两线高差10cm。

本线路采用吊轨梁和工字钢纵挑横抬梁法进行线路加固。纵梁采用I56b工字钢、横梁采用I36b工字钢、吊轨梁采用P43钢轨3-3-3-3式扣，纵横梁间、吊轨梁与横挑梁及枕木间均用U型扣扣在一起成整体。施工地段为曲线缓和曲线内，且上行线比下行线高10cm，考虑到横梁平放有利于顶进施工，两线高差及曲线超高采用硬木支垫来调整。为保证顶进过程中，有效控制线路几何尺寸，在预制框架时在框架顶预埋锚环，然后用倒链葫芦拉住线路。

3工法特点

3.1优点

（1）减少对运营线的干扰和便于线路的加固。

（2）为加固大跨度线路提供便利。

3.2线路加固重点及难点

（1）要切实保证线路的几何尺寸。

（2）顶进中确保线路的整体稳定。

4施工工艺流程和施工方法

4.1施工工艺流程

施工工艺流程图

4.2施工方法

4.2.1钢筋砼支撑桩的布置

采用钢筋砼支撑桩作为纵梁支撑点，桩径150厘米，埋深于滑床板面下不少于2米至硬土层。沿线路两侧纵向按间距600厘米布置，框架顶进远端（即最后一股道外侧）设两排，最后一排位置为框架就位处，桩顶做成凹槽形式，开口与线路平行，防止纵梁外移。

4.2.2纵梁安装

纵梁采用I56b工字钢，线路外侧每组4片一束，两线间采用6片一束；纵横梁间用U形螺栓联接成整体，纵梁架设在支撑桩顶上。架梁时先对纵梁范围内的道碴进行清挖，清挖一侧扣一侧纵工字梁，开挖时采用砂袋堆码，以防道碴坍落。

采用封锁点内进行施工，安装方向从小里程至大里程方向依次进行，先安装两线间纵梁，其次为两侧。为减少封锁点对运输的影响，纵梁预先在线路外侧组合拼装，利用汽车吊吊装就位。为防止纵梁左右位移，需在支撑桩桩四周埋设φ25mm钢筋作为限位钢筋，使之与纵梁连接固定，并用硬木塞紧。

4.2.3横梁安装

横梁采用I36b工字钢，枕木之间每孔均穿入1根，贯穿所有线路，采用封锁点内进行施工。横梁安装前需对其间距进行布点放样，方正的枕木需在钢轨轨腰进行打点做好抽换标识。横梁穿入采用机械配合人工进行，穿入过程中，横梁与基本轨间同步安设绝缘胶垫（采用通长加宽道岔胶垫、四周用尼龙绳与弹条扣件连接固定，防止火车在行进中因振动影响滑动，引起红光带。），扣轨处每隔两根枕木安装绝缘轨距杆，绝缘轨距杆与横梁必须有50mm空隙，防止轨距杆与横梁、其它金属工具连接发生红光带。横梁穿入后及时回填道碴捣固，并派专人检查线路方向、水平，发现异常情况及时采取措施。

4.2.4安装吊轨梁

吊轨梁采用P43钢轨3-3-3-3式扣，尽量选用25m长轨，接头位置必须错开，并使钢轨接头落在横抬梁上。吊轨梁顶面不得高于基本轨顶面，横梁与钢轨间垫木板保持轨道绝缘。在线路两侧（纵梁相对位置）用1扣2－P43轨拼成纵向连系梁，落在横抬梁上并用U型扣与横抬梁扣在一起；在基本轨外侧枕木头上用1扣2－P43轨拼成纵向连系梁，并用U型扣与横挑梁及枕木扣在一起；为防止线路及道岔在箱桥顶进和列车经过时出现横向移动，在横挑梁上的外侧轨束连系梁与砼枕上的轨束连系梁用木枕或方木顶死。

4.2.5破桩时的支撑

第1步：将框架悬臂顶至第1排孔桩边，用枕木垛垫在横梁与框架顶面之间，每根都垫。破除第1排孔桩，框架前进方向第1股道分别由框架顶和股线间（即第2排）孔桩支撑，利用封锁点将框架顶至第2排孔桩边。

第2步：破除第2排孔桩，此时横梁跨度同时承担2个股道，当两线同时来车时，横梁不能满足受力，需在线路两侧每根横梁和框架之间垫枕木垛，方可取消封锁。如此循环直至框架桥顶到最后一排桩。

4.2.6破桩顶进过程的支撑

在破桩顶进过程中，由于框架中间的支撑桩被破除，使整个加固跨失去支撑而下挠，影响结构安全和顶进施工，为使在顶进过程中，保持线路加固结构的完整，需要将线路加固的临时支撑转移到框架主体上，如图：

在纵梁底安设辊轴，间隔2m，框架顶面设2cm钢板，顶进时辊轴在钢板上滚动，保持框架移动，纵梁不动，同时支撑纵梁；来车前，将纵梁抬离辊轴，在纵梁底垫入硬木垫，调整线路，然后放行列车。

4.2.7施工中的检查、养护

施工过程中每天都要有专人进行检查和养护，每隔一趟车必须检查支垫有无下沉、变形、裂纹，横梁与轨底的绝缘垫，钢轨扣件有无松动、脱落，螺栓有无松动、裂纹，纵横梁是否移位等；每过一趟车，安全员都要检查线路的技术状况，若有异常应即时处理或报告。每隔七天对螺栓上一次油，以防锈蚀，造成拆除困难。检查情况应做成记录以便查询和整理。

5确保既有线行车安全措施

（1）营业线施工，严格执行“三有”、“九不准”。

（2）严格执行既有线施工安全防护的规定进行施工现场防护。

（3）加强日常检查、维修，确保连结构件材料完好无损；确保整个连结体系牢固稳定。

6结束语

传统的施工便梁，由于其结构的特殊性和固定性，对框架跨度较小进行线路加固的作用比较突出，但在大跨度框架铁路地段较难发挥作用。工字钢组合具有易于分解、重量轻、运输方便、因地组合方便的特点，采用工字钢横抬梁结合吊轨梁法加固线路，尤其在大跨度框架桥区段表现最为突出，既能保证行车安全的同时，又加快工作效率，起到良好的效果。

参考文献：

[1]大型框架桥下穿既有铁路顶进施工技术总结与探讨[J].刘英文.科技情报开发与经济.2008（32）

[2]正面吊吊具闭锁状态下的伸缩改造[J].刘柏，李鑫.港口科技.2014（07）

[3]在顶进框架桥（涵）中几种线路加固方法的比选[J].朱继涛.山东工业技术.2014（19）

[4]重载铁路顶进线路加固技术[J].汪甜.石家庄铁道大学学报（自然科学版）.2011（03）

[5]顶进地道桥施工组织设计[J].胡国喜.内蒙古科技与经济.2010（18）