天津中紡道框構橋頂進施工線路加固技術
2016-04-07 12:47:04梁學忠
山西建筑 2016年4期
梁學忠
(天津鐵道職業(yè)技術學院，天津 300150)
天津中紡道框構橋頂進施工線路加固技術
梁學忠
(天津鐵道職業(yè)技術學院，天津300150)
摘要:結合天津中紡道框構橋頂進施工的工程概況，在既有鐵路限速條件下，提出了吊軌梁與縱橫抬梁加固結合的線路加固方案，并從抽換木枕、扣軌加固、橫縱梁加固等方面闡述了具體的施工技術，經實踐表明，該方案成功解決了穿越多股既有正線和多組道岔的施工難題。
關鍵詞:框構橋，既有鐵路，線路加固
為了緩解天津市河北區(qū)主干道金鐘河大街和中山路的交通壓力，為周邊居民出行帶來便利，中紡道地道的下穿鐵路部分需要頂進施工。在既有線頂進橋涵作業(yè)前，為了確保行車安全和施工安全，必須對線路加固。頂進中，線路應保持正確的水平與方向位置，如發(fā)生變動應及時調整。
由于橋位處共有5組道岔，所以對線路加固及頂進施工提出非常高的要求，需要精細制作方案并嚴格按方案施工，解決好框構橋在道岔區(qū)加固及頂進的難題是本工程的重中之重。
1 工程概況
天津市中紡道工程包括四座橋體及一段U形槽，自西向東分別為3號橋、4號橋、1號橋、2號橋及U形槽，為10 m-10 m雙孔框架地道橋，其中1號橋下穿既有津山線上下行等8股道，長度為42.132 m; 2號橋及相鄰U形槽位于1號橋東側，在既有京津城際鐵路111號墩和112號墩之間穿過，橋體及U形槽長度分別為28.26 m和20 m; 3號橋位于既有源泉路下，長度為17.675 m，4號橋位于規(guī)劃鐵路線下，長度為10 m。
待1號橋頂進就位后，在頂進基坑原位現(xiàn)澆3號橋及4號橋，并在1號橋前端開挖基坑現(xiàn)澆施工2號橋及U形槽與1號橋順接。
橋梁主體結構寬度為22.4 m，總高7.2 m，凈高5.7 m。橋體頂板厚度為0.7 m，底板、中墻及邊墻厚度均為0.8 m。
1號頂進框構橋與津山鐵路在津山線K135 + 835處交匯，交角為90°。橋位處有8股鐵路線，基本呈南北走向，自西向東分別為Ⅰ道、Ⅱ道、3道、4道、5道、6道、7道、8道，其中4道為津山上行線、6道為津山下行線。各股道軌道類型均為60 kg/m，鋼筋混凝土軌枕及木軌枕，電氣化鐵路。橋位處有兩組硬橫梁接觸網桿，北側桿號為162號、163號，南側桿號為164號、165號，其中162號、163號硬橫梁接觸網桿距離箱體外邊最近，分別為5.916 m，6.16 m。橋位處共有5組道岔，Ⅰ道為12號左開道岔，其余均為12號右開道岔;另外影響范圍內還有2組信號箱、3個信號燈、3組道岔轉轍機、4組信號變壓器及信號電纜、光纜等設備。
2 線路加固方案
根據(jù)本工程的實際線路情況(直線、曲線、無縫線路、普通線路，是木枕還是鋼筋混凝土軌枕、單線、復線或多線、高程等)、運輸、土質、地下水情況及頂進橋涵的尺寸、刃腳構造、覆土厚度、施工季節(jié)等情況經過綜合考慮，擬采用吊軌梁與縱橫抬梁加固結合的辦法，進行線路加固施工。
為了保證施工的順利進行，施工前積極做好與工務、電務、供電、通信等站段的配合，簽訂施工配合協(xié)議，開工前向北京鐵路局要點后進行施工。慢行給點的同時，按規(guī)定要求設置慢行防護。按照線路加固的圖紙，技術人員同線路施工負責人要一起作好施工前的位置安排。
框架地道橋兩側的線路要進行應力放散鎖定，為保證線路的穩(wěn)定性，防止頂進過程中線路爬行，框架橋兩端外側各100 m范圍的鋼軌螺栓全部擰緊加固，同時加裝軌距拉桿，以保證線路軌距。
2.1抽換木枕
在各加固區(qū)域內，以道岔為基準，調整其他線路的軌枕，盡量使之與該區(qū)域內岔枕相對應，以便進行橫梁工字鋼穿束。
1號加固體系以38號岔區(qū)的枕木及40號岔區(qū)枕木為基準方向，1道及2道的枕木進行順接排放。2號加固體系以34號及36號岔區(qū)枕木為基準方向調整相應的津山下行線及8道木岔枕。枕木使用P60的鐵墊板及道釘固定。每穿完一根，立即搗固，以確保道床穩(wěn)定。
2.2扣軌加固
線路扣軌采用3-5-3式扣軌梁，扣軌總長為框架橋總寬22.4 m及伸出箱體兩端外側各15 m，共計52.4 m。其中，岔區(qū)扣軌扣至無法安裝為止，轉轍活動尖軌部分不扣軌?？圮壛翰捎?0 kg/m鋼軌，兩端頭加裝木梭頭釘固，扣軌梁與其下面的枕木及工字鋼橫梁采用φ22 U形螺栓卡和蓋板連接在一起，形成整體結構。
在Ⅰ道46號岔區(qū)轉轍活動尖軌及扣軌無法安裝部分枕木下部、工字鋼橫梁上部采用鋼板加固，鋼板與其下面的橫梁工字鋼焊接，并與上面的枕木采用φ22 U形螺栓卡和蓋板連接在一起，形成整體結構。鋼板厚度為20 mm，經現(xiàn)場測量，岔區(qū)需鋼板加固部分長度為14 m，寬度0.3 m。
在抽換鋼筋混凝土軌枕時，對兩股線路加固范圍內，更換為Ⅰ類普通木岔枕，長度3.2 m，混凝土枕在要點限速后利用列車間隔按照隔六抽一的方式進行，每抽出一根進行搗固密實。在道岔處岔枕空當穿插木枕。穿插范圍滿足加固長度要求。
扣軌梁采用3-5-3式，組裝采用穿抽式，接頭錯開1.5 m以上，并與主軌接頭錯開擺放，扣軌梁頂面不得高于主軌頂面，并與枕木及工字鋼橫梁連接牢固。
2.3橫梁加固
橫梁承托既有軌枕底，采用Ⅰ40b工字鋼，間距為0.6 m，0.6 m，1.2 m，平均鋪設間距為0.8 m，接頭錯開1.5 m長度。沿線路方向兩側采用Ⅰ45b工字鋼縱梁，Ⅰ道及8道外側使用3根工字鋼作為一束，其余線間采用2根一束，靠近道岔位置可單根盡可能向道岔位置延伸。橫梁托枕木底后，橫梁頂距離軌頂為460 mm，縱梁頂面基本與主軌頂面相平齊，加大了縱梁的使用區(qū)域。橫梁與混凝土枕之間加墊5 mm厚硬塑板，避免硬性接觸。
鋪設橫梁時采用隔六穿一方式抽穿，在慢行點內進行，工字鋼橫抬梁在框架橋橋體范圍內全部頂在抗移樁冠梁上。在箱體范圍外側的路肩及兩線間，以枕木頭和厚木板作為支撐點，要求鋪設平整牢固。
頂進時橫梁下部與橋體頂部之間，用滑動小車連接，滑動小車與橫梁間用枕木垛及木楔打緊。每根橫梁下不少于20個滑動小車。頂進間隔期間，用枕木墩和木楔將橫梁打緊。當頂進時，將枕木墩上的木楔打掉，以滑動小車承托，最大限度的減少橫向阻力，保持線路穩(wěn)定。
在頂進方向前端，設置抗移樁和冠梁，橫梁頂在冠梁上，保證線路不發(fā)生橫向位移。
2.4縱梁加固
橫梁鋪設后，每股線路外側采用Ⅰ45b工字鋼并作為縱梁，其中Ⅰ道、8道外側采用三根Ⅰ45b工字鋼作為一組縱梁，Ⅰ道、Ⅱ道間由于線間距較小采用兩根Ⅰ45b工字鋼作為一道縱梁，縱梁長度與扣軌長度相同，為52.4 m，岔區(qū)影響部分縱梁長度根據(jù)實際情況調整，硬橫梁接觸網桿影響部分采用外移穿抽搭接形式，保證縱梁整體性。
縱梁與橫梁采用φ22 U形螺栓卡和蓋板連接牢固，形成整體結構。
另外，為提高線間縱梁剛度，在框構橋外側制作支撐樁，起到支撐縱梁及防止路基側塌的作用。
工字鋼縱梁施工時首先在線路路肩與兩線間設置縱梁支撐墩，每組縱梁兩端各設置1個，支撐墩位置應保證縱梁不侵入限界，且保證支撐縱梁的有效面積不少于1 m2。支撐墩采用枕木垛形式。
三根或兩根Ⅰ45b工字鋼并用作為一組縱梁，接頭用20 mm的鋼板焊接牢固，縱梁要求平整順直，縱梁連接接頭錯開不小于1.5 m。
縱梁鋪設后，全面檢查各部分連接是否牢固，線路的軌距水平方向是否正確。全面檢查后，方可進行頂進作業(yè)。
2.5轉轍器保護
受轉轍器影響部分采用繞避方式，橫梁避開轉轍器拉桿，受影響的吊軌和縱梁在此處斷開，因為每個線間都有兩組縱梁，而每個轉轍器只會影響一組縱梁，因此能保證此處線路加固體系穩(wěn)定。
在活動尖軌下鋪墊鋼板，使活動尖軌保持在同一水平位置，而且不影響其整體性。鋼板采用分塊安裝后焊接成整體，寬度30 cm，厚度2 cm。
3 結語
通過以上采用吊軌梁與縱橫抬梁加固結合的辦法對線路進行加固，天津市中紡道工程1號橋在列車限速條件下順利頂進成功，保證了工程的質量、進度和安全。本工程成功解決了穿越多股既有正線和多組道岔的施工難題。
參考文獻:
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［4］CJJ 74—99，城鎮(zhèn)地道橋頂進施工及驗收規(guī)程［S］.
Jacking construction route reinforcement technology of Zhongfangdao framework bridge in Tianjin
Liang Xuezhong
( Tianjin Vocational College of Railway，Tianjin 300150，China)
Abstract:Combining with Zhongfangdao framework bridge jacking construction engineering conditions in Tianjin，the paper puts forward the route reinforcement scheme by combining hosting rail beam with horizontal-vertical beam，and describes specific construction technologies from aspects of changing wooden sleeper，rail reinforcement and horizontal-vertical beam reinforcement.Practice shows that: the scheme successfully solves the construction difficulty of crossing multiple existing main track and various turnout.
Key words:frame bridge，existing railway，route reinforcement
作者簡介:梁學忠(1968-)，男，工程碩士，副教授
收稿日期:2015-11-22
文章編號:1009-6825( 2016) 04-0167-02
中圖分類號:U445.72
文獻標識碼:A
