既有线双线横抬梁施工技术

(整期优先)网络出版时间:2016-02-12
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既有线双线横抬梁施工技术

梁国有

(中铁二十二局哈尔滨铁路建设集团有限责任公司,黑龙江,哈尔滨,150001)

【摘要】随着社会经济的不断发展,越来越多的规划公路、道路需下穿既有铁路。这些公路、道路标准往往较高,路面很宽,这就使得下穿既有线的立交桥孔径也越来越大,而目前在下穿既有铁路线时采用的立交桥形式仍然优先采用整体式框架桥结构顶进作业,这样既可以大大缩短对铁路行车的干扰时间,相应也使整个工程的工期大大缩短。采用横抬梁对既有线路进行加固,实现了框构顶进期间线路的安全稳定,取得了良好效果。

【关键词】横抬梁;施工;技术

1前言

目前整体式框架桥结构顶进作业采用了各种方法对既有铁路线路进行线路加固,而既能确保在施工过程中火车的行车安全,又能节约工程造价、加快施工速度、确保工程质量和安全的方法很多,而本文叙述的横抬梁即为其中之一。

2工程实例

本文以锦阜高铁路扩能改造工程高新线K19+773框构桥施工为例,重点对既有铁路线路加固中工字钢纵、横梁及扣轨梁加固施工技术进行叙述。

3工程概况

高新线K19+773框构桥设计为1孔9m。该下穿式框构桥净宽×净高:9.0m×5.0m,采用C35钢筋混凝土框架结构,框构宽10.5m、高9.2m、长17m,框构桥顶进施工,采用横抬梁对线路进行加固防护,横抬梁为56工字钢。

4横抬梁施工技术

4.1工艺原理

线路加固的主要结构包括受力纵梁、横梁及钻孔桩扩大支墩基础。沿线路方向梁为承重受力纵梁,垂直于线路方向并置于主梁之下为横抬梁,横抬梁穿于钢轨木枕下方,将加固范围内线路荷载传递给纵梁,并将全部荷载传递给纵梁与横梁连接的混凝土支墩上。

4.2工艺顺序

线路应力放散→按横向工字钢排布枕木间距,用红油漆做好标记,砼轨枕更换木枕及方正轨枕→按3-5-3型式安装轨束梁,吊轨梁→纵梁两端C15混凝土基础施工→穿入横抬梁→架设纵梁→框构桥顶进阶段,线路加固范围及两端线路的整修→顶进就位后线路补充道碴→拆除混凝土支墩→拆除纵梁→拆除横抬梁→拆除吊轨梁→木枕抽换砼枕→恢复线路及整修。

4.3施工要点

1)应力放散

测量轨温计算轨缝的预留位置以及宽度,采用综合放散法进行施工。

2)更换枕木

利用列车封锁时间将线路既有的混凝土枕更换成木枕,用挖掘机配合人工将线路两端及枕木下的碴石清除至混凝土枕底,同时预埋好U型螺栓,换完枕木要对线路进行整修,保证行车安全。

3)线路扣轨

要将吊轨梁所用的钢轨提前吊放在线路两侧(要根据铁路局要求注意堆放高度、限界范围及覆盖要求),对钢轨整修、量好钢轨尺寸,编排好扣轨顺序(扣轨接头要相错1m以上)利用封锁时间人工采用配合挖掘机吊运钢轨进行扣轨。每个加固地段的组拼顺序为先中心的后两端。

4)浇筑混凝土支墩第一层

在扣轨梁作业完成后,利用列车封锁时间人工开挖纵梁支墩基础坑,严格按设计尺寸及要求现场浇筑混凝土基础。

5)穿横抬梁

利用列车封锁时间人工开挖横抬梁沟,穿入横抬梁(可用挖掘机吊运工字钢和在后面推送),并在横抬梁上放入木垫板,拧紧横抬梁与吊轨交叉处的扣板螺栓,打好道钉,用铁线将槽钢吊起紧贴横抬梁,回填夯实石碴。

6)纵梁安装

按设计提前编排好纵梁摆放顺序,利用列车封锁时间,由起重机和挖掘机配合吊运摆放纵梁施工。

7)混凝土支墩浇筑第二层

工字钢纵、横梁架设完毕后,上紧U型螺栓,进行第二次混凝土浇筑施工,将横梁和纵梁紧固后,共同浇筑在混凝土中,确保受力和避免位移。

8)接长横梁及加固

按设计要求接长横梁,并设3束钢轨及U型螺栓纵向连接,在线路两侧混凝土支点带上钻孔埋设螺纹钢筋,防止横梁摆动;用倒链连接框构上预埋钢环及横梁工字钢,并在顶进对侧插打钢板桩,防止工字钢带动线路产生横向位移。

9)配合顶进

配合顶进期间,在横抬梁下垫枕木和滑动支点作为顶进滑道,组织分配好人力看好每一个滑动支点,其目的是保证框构能在线路下滑进,列车能按规定速度通过。同时设专人时刻监护线路,确保行车安全。

当框构顶进前,在顶板上用液压起道机抬起横抬梁,并在每片横抬梁下铺设一组滑道。滑道由2根短枕与一块钢轨夹板组成。

框构顶板上每片横抬梁配备一台顶力50t行程150mm的油镐和一台液压起道机,由1-2人组成一组,负责该片横抬梁的滑道铺设。

5施工质量控制措施

框构桥按顶进方法施工,施工期间用工字钢纵横梁及吊轨梁加固线路,列车限速45km/h运行。

线路加固对行车安全影响极大,必须严格注意下列作业顺序、技术标准与注意事项。

5.1线路加固过程质量控制措施

线路加固除按设计图及以上技术条件施工方法认真做好加固工作外,还要按以下要求认真执行。

a.所有连接螺栓与工字钢间空隙的三角形木楔成对打紧,用钉钉牢,每根螺栓至少两对,松动随时打紧,失效随时补充。

b.纵梁与吊轨梁间的木支撑松动时随时打紧钉牢。

c.有与行车有关的露头螺栓在列车通过时不能高出轨面,如发现有超高问题及时处理,以确保行车安全。

d.对线路加固所有螺栓扣板必须认真检查,不能松动失效,要保持始终处于良好状态。

5.2箱体顶进过程加固质量控制措施

a.顶进作业必须利用列车运行的间隙进行,严禁在列车通过时顶进。

b.线路慢行及封锁期间在车站内运转室设专人了解掌握列车运行情况,及时向施工现场、施工负责人、现场施工防护员发出列车运行预报,当列车接近施工现场前,防护员向线路加固负责人发出列车接近通知,线路加固负责人立即向顶进负责人发出停止顶进作业信号,立即停止顶进作业,线路加固负责人立即命令在每根横抬梁指定位置上的专人打紧横抬梁下的安全木楔、垫木、鱼尾板等支垫物。

c.线路加固单位设立专人检查加固设备,每昼夜不少于三次,检查情况要填写检查手册,查出问题要指定专人进行处理,处理完后要消记。施工期间要按规定在线路两端设好防护,并使用测速仪,监视列车通过速度,发现超速运行时,要把超速列车的车次、通过时间、行车速度上报路局调度。

d.所有加固用的横抬梁要进行编号,并写在纵梁上,顶进时将每片梁落实具体负责人,负责支点滑动时的校正、紧固工作。确保各支点紧固有效,防止松动造成线路产生挠曲。

6施工安全控制措施及有关注意事项

该工程是一项作业条件复杂、工期短、对列车运行安全影响较大的工程,在整个施工的过程中充分体现领导负责、岗位负责、逐级负责的原则,施工单位必须设安全监察人员一名,检查和监督安全和质量情况。并制定详细的安全施工组织设计及相应的安全预案。

装卸、运、抬、移工字钢、钢轨等笨重物体时必须由一人统一指挥,行动一致。

组梁时穿螺丝、垫木时应准确迅速一片一片地进行,如有串动,应听从指挥,精神集中,统一行动,避免挤伤手脚。

利用列车间隔时间进行顶进工作,顶进开挖时严禁超挖,需吃土顶进。

顶进前对横抬梁采取前顶后拉等措施,防止顶进时线路横移。

7总结

此工艺是线路加固工艺中最为简单、经济、安全的方法之一,通过采用工字钢纵、横梁及扣、吊轨梁结合加固,适合大跨度框架桥的线路加固;适用于多节框架同时顶入等施工环境,同时也为双线横抬梁架空顶进施工提供了宝贵经验。

参考文献:

[1]中华人民共和国铁道部.铁建设[2008]14号文.改建既有线和增建第二线铁路施工技术暂行规定[S].北京:铁道出版社.2008:p98-p99

[2]中华人民共和国铁道部.TB10305-2009铁路轨道工程安全技术规程[S.]北京:铁道出版社.2009:p109-p110

作者简介:

梁国有(1973--),男,汉族,籍贯:黑龙江省巴彦县,大学本科学历,工程师,研究方向:铁道工程。