淺談框構(gòu)橋頂進短節(jié)工字鋼線路加固方法

摘要：以天津北站25#橋改造工程K135+215.4" 3.5m-6.5m框構(gòu)橋為研究對象，針對地道橋頂進不具備加固空間的條件下，先頂進，后加固的施工方法進行了詳細的討論。同時對短節(jié)工字鋼連接加固方法進行了介紹，并且引入了制作抗移地錨等一系列的施工工藝。

通過一系列的施工措施，成功的解決了不具備加固空間的地道橋工程線路加固的問題。最后對短節(jié)工字鋼加固方法的作用及優(yōu)勢進行了總結(jié)。

關(guān)鍵詞：地道橋;短節(jié);加固;連接

引言

伴隨著城市建設(shè)的發(fā)展，交通運輸量也在不斷的增加。地道橋已經(jīng)成為解決鐵路與公路交叉的一種新途徑。在地道橋頂進施工中不能影響既有鐵路的正常運營，必須保證鐵路設(shè)備和列車行車的安全。因此，線路加固成為了頂進施工工程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)也是工程的難點之一。在涉及線路較多，需進行封閉線路施工的工程中，為減少施工對鐵路運營的影響，避免一次性封閉多股線路，采用短節(jié)工字鋼加固方法。以天津北站25#橋改造工程K135+215.4 3.5m-6.5m框架橋為例。天津北站25#改造工程處于天津北站站內(nèi)，頂進穿過8股線路，為中繼間頂進法和對頂法施工。采用短節(jié)工字鋼加固法，取得了良好的效果。

以往地道橋頂進工程，施工流程為先進行線路加固，然后進行箱體頂進。由于部分地道橋鋼軌下方無線路加固空間。例如：天津北站25#橋改造工程，地處于天津北站站內(nèi)，鋼軌下方為既有橋的混凝土連續(xù)板梁，鋼軌鑲嵌在連續(xù)板梁中，頂進施工前無法進行線路加固。最終采取先進行連續(xù)板梁拆除，繼而進行箱體頂進，最后進行線路加固的施工工藝。

1、短節(jié)工字鋼線路加固方法施工特點

1. 1以往框構(gòu)橋頂進施工中，線路加固施工均在箱體頂進之前進行，且各股道同時加固，加固完畢后，加固體系組成一個整體3-5-3扣軌體系，具備整體性好、穩(wěn)定性強的優(yōu)點。本次施工工藝的加固方法，采用短節(jié)工字鋼分股道加固各股線路，組成多個小的線路加固體系，然后以鋼板進行焊接，使多個加固體系連接為一個整體。該方法施工工藝簡單，用時較少。該施工工藝經(jīng)天津北站25#橋改造工程施工證明，可滿足施工要求。

1. 2加固體系橫梁主要部分坐落在箱體上，橫梁下方安放滑輪小車。為保證加固體系穩(wěn)定，線路加固范圍在框構(gòu)橋以外向兩側(cè)各延伸2m。

1. 3由于既有橋的存在，無法進行提前加固。施工時采取封閉一股線路、拆除一股線路、頂進一股線路、加固一股線路的順序。與以往先加固后頂進的施工方法大相徑庭。

1. 4該橋地處北站站內(nèi)，為兩側(cè)對頂施工，不具備制作抗移樁的條件。為保證頂進過程中線路不發(fā)生橫移現(xiàn)象，分別在A工作基坑、B工作基坑后背處，設(shè)置抗移地錨。頂進過程中，以地錨拉線拉住加固體系，保證在框構(gòu)橋頂進過程中加固體系不發(fā)生橫移，確保了線路通車的安全。

2、施工工藝流程及操作要點

2. 1" 工藝流程

圖2.1" 線路加固施工工藝流程圖

2. 2" 操作要點

2. 2. 1" 施工準備

框構(gòu)橋兩側(cè)線路應(yīng)力放散，為防止在頂進過程中線路滑行，框架橋兩端外側(cè)各100m范圍的鋼軌螺栓全部擰緊加固。

將需加固每股線路長度的工字鋼橫梁位置準確標出，并按橫向加固間距放置在箱體上方，待箱體頂進至線路下方時，方便立即開始加固施工。

2. 2. 2 制作抗移地錨

施工前，在基坑后背處橫向打入一排工字鋼，工字鋼總長為8m，打入地下6m，地上預(yù)留2m。在工字鋼上橫向焊接一根工字鋼，起到工字鋼冠梁的作用，使所有地錨工字鋼均勻受力。地錨上設(shè)置2根鋼絲繩，分別設(shè)置在線路加固體系對應(yīng)位置的1/3處與2/3處，以保證線路變形量降至最小。將鋼絲繩連接地錨與線路加固體系。在頂進過程中，利用地錨鋼絲繩在后背方向提供的拉力，代替抗移樁的作用。

2. 2. 3 封閉一股線路

結(jié)合本工程施工特點，鋼軌鑲嵌在既有舊橋連續(xù)梁內(nèi)，需封閉將要進行施工的一股線路，然后拆除既有舊橋，頂進箱體，最后進行線路加固。封閉線路過程中，做好相應(yīng)安全防護措施。

2. 2. 4 拆除既有舊橋

本工程采用安全系數(shù)較高的無振動靜力切割法，俗稱繩鋸切割法進行既有橋拆除。該方法在近幾年的同類施工中經(jīng)常被采用，能夠?qū)⒓扔信f橋安全快捷的分段切割、拆除。秦皇島市海北路框架橋頂進施工，同樣采用該種施工方法拆除既有舊橋。

2. 2. 5 箱體頂進

按照施工順序，既有橋拆除后，頂進箱體，以保證線路加固的空間。箱體頂進期間需嚴格控制高程，避免預(yù)留線路加固空間不足或過大，影響線路加固質(zhì)量。箱體前端頂進至封閉線路與鄰近線路中間即可，避免影響臨近線路正常通車。

2. 2. 6 線路加固

2. 2. 6. 1 穿插木枕

一股線路下方既有橋拆除并將主體頂進至該線路下方后，橋體范圍內(nèi)更換新Ⅲ型混凝土枕。加固范圍內(nèi)新枕木空間穿插普通木岔枕，長度3.3m。

2. 2. 6. 2 鋪設(shè)扣軌

更換枕木后，鋪設(shè)扣軌，扣軌采用3-5-3式，鋼軌為43Kg/m。組裝采用穿袖式，接頭錯開1m以上，扣軌頂面不高于主軌頂面，吊軌與其下長枕木用U型螺栓（φ22）連接在一起。

2. 2. 6. 3 安放橫梁

橫梁采用I40b工字鋼，放在主體頂面上，依次按位置排好，隨同主體一起頂進，間距0.9m，加固范圍15.5m，主體上方12道，兩側(cè)各1道，共計14道橫梁。橫梁與枕木及吊軌梁連接牢固，橫梁下部采用木楔和滑梁小車與橋體頂面接觸，以減少頂進時的橫向阻力。頂進間隔期間，用枕木墩和木楔將橫梁打緊。當(dāng)頂進時，將木楔打掉，以滑梁小車承托，最大限度的減少橫向阻力，保持線路穩(wěn)定。在下一股道加固完畢后，用鋼板將相鄰兩股線路橫梁焊接起來，形成穩(wěn)定的加固體系。

2. 2. 6. 4" 安放縱梁

縱梁采用兩根I45b工字鋼作為一組，接頭用10mm的鋼板焊接牢固（長度不小于800mm），接頭相錯不小于1.5m。兩端各伸出框構(gòu)橋外端2m，縱梁與橫梁采用U型螺栓卡（φ22）和蓋板連接牢固，形成整體結(jié)構(gòu)。

2. 2. 7" 與相鄰加固體系連接

以短節(jié)工字鋼代替以往整體工字鋼加固方法，是將多個小的加固體系進行連接。短節(jié)工字鋼兩側(cè)以2cm厚鋼板進行焊接，將相鄰的短節(jié)工字鋼連接成為一個整體，大大增強了加固體系的穩(wěn)定性。

2. 2. 8" 線路恢復(fù)

當(dāng)頂進施工結(jié)束后，立即組織人員和機械進行線路恢復(fù)，并將木枕全部更換為新III型混凝土枕，回填石碴，搗固密實，階梯提速恢復(fù)行車速度。

結(jié)語

綜上所述，該項施工工藝，提出了短時間封閉線路、先頂進、后加固、開通線路的的施工方法。解決了部分框架橋更新改造施工中無法進行線路加固的難題。采用短節(jié)工字鋼進行線路加固，縮短了加固時間，縮短了要點工期。多個小的加固體系進行連接，代替以往整體加固體系，保證了線路加固的質(zhì)量。

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