D型施工便梁低位偏心架设法在铁路箱涵顶进工程中的应用研究

D型施工便梁低位偏心架设法在铁路箱涵顶进工程中的应用研究

杜令春

身份证号码：  32032219751119251X

中国铁路上海局集团有限公司苏州铁路工程建设指挥部  江苏苏州  215100

摘要：近年来，D型施工便梁在铁路既有线箱涵顶进施工中进行线路加固得到了越来越广泛的应用。便梁的架设主要受到铁路限界、既有线线间距和线路曲线半径及外轨超高等因素的影响。在线间距较小的特殊施工地段正常的高中位架设便梁的施工方法易造成便梁设施侵入建筑限界，不能满足铁路行车安全需要。本文就线间距较小于4.4m的施工特殊地段采用低位偏心架设施工便梁方法加以研究。

关键词：便梁；低位偏心；箱涵顶进；应用研究

1  工程概况

京沪线下行K875+870处设置1-3.5m箱型热力管保护涵，设计长度为40m，与既有京沪线设计交角为90º，京沪线上下行线间距为4.15m。该处既有铁路为：京沪线上、下行、电厂专用线和安全线，共四股道，穿越处为电气化区段，采用顶进施工。因线间距小于4.4m，京沪线上、下行采用2孔D16m便梁低位偏心架设法加固线路，设置钢筋混凝土条形支墩基础。

2   施工组织方案

总体施工程序：施工进场、平整场地→光电缆迁移→视频监控及列车接近报警设备安装→顶进坑施工→井点降水→顶进框架工作坑开挖→滑板及后背制作→箱身1、2预制、防水层制做→应力放散→采用D型施工便梁分别进行京沪线上行、下行、专用线、安全线进行线路架空→箱身1、2顶进→恢复线路→安全线下箱体就位现浇→恢复线路撤除慢行→桥涵附属工程→工程收尾竣工。

3   方案实施

3.1  线路加固方法

顶进施工采用慢行点内进行，先对4股线路采用架设4孔D16施工便梁架空线路，慢行速度为45Km/h，便梁架设前需要对线路进行无缝线路进行应力放散，京沪线上下行线路参与2孔D16施工便梁进行低位偏心架设。如图1

图1  D16便梁低位架设立面布置图

线路架空施工步骤：

第一步：架设4孔D16型施工便梁，开挖沟槽，施工沪端条形支墩承台基础。

第二步：再次架设4孔D16型施工便梁，开挖沟槽，施工京端条形支墩承台基础。

第三步：对位低位偏心架设上下行D16型施工便梁，高位架设专用线及安全线D16型施工便梁，做箱体顶进准备工作[1]。如图2

第四步：顶进箱体到位，恢复上下行及专用线线路。

图2  D16便梁纵梁位置控制图

3.2  条形支墩施工

制作条形支墩时，分别采用2孔D16施工便梁同时架空线路，便梁基础采用C25砼临时支墩，临时支墩基础尺寸为2.5×1.5×0.7m, 条形支墩尺寸为18.0×2.5×1.0m，砼支墩顶部距离线路钢轨轨底高度为650mm。临时支墩制作在慢行后利用天窗点进行。

3.3  线路架空

3.3.1 钢横梁的偏心安装

在封锁点内穿便梁钢枕，每孔便梁25根横梁，每孔便梁均在一个封锁点内穿设完毕。施工前前，将便梁横梁准确位置标记于钢轨上，保证组装时位置准确；封锁点内按照横梁设计位置分别就位，尽量减少拆除既有轨枕的数量，以保证线路轨距。点内按670mm左右的间距调整好轨枕间距，并将多余的轨枕抽出。抽换砼枕前卸足道碴，隔6抽1交替进行，逐根捣实，抽换砼枕时不得抬高轨面；抽移钢枕时与钢轨之间用绝缘垫隔离，防止跳信号(产生红光带)。横梁就位：在调整好的轨枕间距内扒除部分道碴并穿入横梁，采用定位角钢S7定位横梁，同时垫好橡胶垫，上好钢轨扣件。安装斜杆及所有连接系统、挡碴件等[2]。

因线间距仅为4.15m，安装横梁时应严格控制确保两线间便梁主梁中心距离线路中心线距离为1720mm，外侧梁中心距离线路中心线距离为2680mm，偏心量为480mm，主梁支座底面距离钢轨轨底高度为599mm。架设完成后两线间两便梁纵梁中心距为710mm。如图3

图3  便梁低位偏心架设布置图

3.3.2  D型便梁纵梁的吊装

便梁纵梁的安装采用轨道吊车进行吊装对位的施工方法。本线卸梁时接触网须停电，邻线同步停电20分钟。现场采用轨道车运D16施工便梁纵梁到施工地点，封锁行车线路进行卸梁。纵梁就位后，利用卸梁封锁点进行纵梁与横梁的连接。便梁组装连接原则，由便梁中心分别向两端连接组装。便梁架设完成后，必须接地。

3.3.3架空线路及便梁的养护

慢行条件下便梁架空线路几何尺寸允许偏差值（mm）为：轨距：  +4，-2；水平：4；高低：4；轨向（直线）：4；三角坑：4。严格执行线路趟车后检查制度，防止胶垫磨穿、破裂或串动造成红光带。穿枕、方枕后，检查线路水平、方向、高低变化。每只螺栓必须配齐垫圈;及时设置便梁支墩沉降和位移观测点，加强便梁横向、纵向位移和条形支墩派专人进行观测并记录，配备专业巡养班组，及时拧紧各种螺栓，调整、更换失效配件;加强便梁桥面及两端各50米范围内线路的检查养护，补足道碴，消灭吊空板，防止晃车;发现便梁下沉及时采用硬木板进行调整[3]。

3.3.4  D型便梁拆除，线路恢复常速

顶进施工完毕后，组织人员对线路进行回填级配碎石，道碴。拆除施工便梁主梁与横梁的连接，利用轨道车移除便梁主梁，利用封锁点抽出横梁，按照原轨枕间距进行方枕作业，补充原抽出的砼轨枕，补充道碴，线路捣固，线路各部几何尺寸达到恢复长速标准后，按照下达的施工计划逐级提速，线路恢复常速。

    结束语

D型施工便梁的低位偏心架设方法为线间距小于4.4.m的特殊施工地段的线路架空提供了成功经验，解决了便梁正常的高位中位架设易造成便梁设备侵入铁路建筑限界的问题，确保了铁路行车安全。由于低位架设使得条形支墩基础标高值减小，距离钢轨顶面高度增加，进一步降低了路基塌方的风险发生。该施工工艺的成功应用使得施工便梁在铁路箱涵顶进工程中优势得到了更大的发挥和更加广泛的应用。

参考文献：

[1]中铁宝桥天元实业发展有限公司.D型施工便梁使用说明书【M】 ，2010，06。

[2]《铁路桥涵施工规范》（TB10203-2012）。

[3]《铁路工程基本作业施工安全技术规程》（TB10301-2009）。