關(guān)于優(yōu)化施工方案確保既有線框構(gòu)頂進作業(yè)安全的研究

劉穎

摘 要：采用便梁與縱橫梁吊軌和工字鋼縱橫梁相結(jié)合的方式進行線路加固，極大的消除了大跨度框構(gòu)頂進對路基穩(wěn)定性的影響，保證了線路技術(shù)狀態(tài)良好，為施工提供了安全可靠的工作條件，保證了施工的順利進行。

關(guān)鍵詞：線路加固；大跨度框構(gòu)頂進；穩(wěn)定性；技術(shù)狀態(tài)

近年來，隨著鐵路周邊地區(qū)的日趨發(fā)展，對其周邊交通提出了更高的要求。高速公路網(wǎng)逐步完善，越來越多的高速公路需要貫穿鐵路而行。為了不影響鐵路的正常運營，這就需要我們在此處進行大跨度框構(gòu)頂進作業(yè)處理。

但是大跨度框構(gòu)頂進對路基穩(wěn)定性的影響較大，鋼軌橫向、縱向阻力減少，導(dǎo)致線路下沉、變形，軌道幾何尺寸無法保持，給行車安全帶來極大的安全隱患。為確保大跨度框構(gòu)頂進施工作業(yè)的穩(wěn)固與安全，需要進一步優(yōu)化施工方案。下面筆者就北同蒲線322.445km處大跨度框構(gòu)頂進為例，來進一步探討如何優(yōu)化施工方案確保既有線框構(gòu)頂進作業(yè)安全。

1 工程概況

北同蒲線鐵路為雙線電氣化鐵路，橋位處的北同蒲線鐵路雙線距離為15m，兩線間有一寬6.3m、深1.3m的路基排水溝。橋位處的北同蒲線鐵路處于路基填方段，路基填方高度約10-13m，其中北同蒲線上行線側(cè)路基填方高度為10.3m，北同蒲線下行線側(cè)路基填方為12.4m。橋位處的北同蒲線鐵路雙線均為直線，上行線線路縱坡坡度為0.67%，下行線線路縱坡坡度為0.86%，北高南低。軌道類型為有砟軌道，鋼軌型號為60kg/m鋼軌，為無縫線路。

本框構(gòu)橋采用2-（7+13）框構(gòu)橋正交下穿北同蒲線鐵路。本框構(gòu)橋順鐵路方向總長度47.4m，橫鐵路方向總寬度32m，結(jié)構(gòu)總高度10.4m，結(jié)構(gòu)凈高8.5m，使用凈高6.39m?？驑?gòu)橋施工方法采用一次錯位頂進施工，左右幅框構(gòu)橋錯開距離控制在5.0m。

2 優(yōu)化施工方案

近年來，該段共頂進大跨度框構(gòu)橋3座，在對線路進行加固時，采取的是挖孔樁與工字鋼扣軌的施工方案。上述施工方案雖然在一定程度上，有效保證了路基與線路狀態(tài)的穩(wěn)定，但是在框構(gòu)頂進過程中曾發(fā)生過多起路基塌陷、線路下沉或變形施工問題，極大的影響了施工的順利進行。

為杜絕上述施工問題的發(fā)生，經(jīng)該段與施工單位共同研究，決定采用便梁與縱橫梁吊軌和工字鋼縱橫梁相結(jié)合的方式進行線路加固。

3 框構(gòu)頂進施工

3.1 縱橫梁路加固

框構(gòu)橋兩側(cè)采用縱橫梁方式加固線路，兩側(cè)各10.7m，共21.4m。

施工流程為：穿枕木—3-5-3扣軌—穿橫梁—鋪縱梁。

3.1.1 穿枕木

穿枕木采用“隔一穿一”原則進行穿設(shè)，從加固段中線沿線路向兩側(cè)對稱進行，穿后用小型搗固機振搗密實后再穿下一根枕木。穿完后對線路進行全面檢查。

3.1.2 3-5-3扣軌

待枕木穿設(shè)完畢，對縱橫梁加固段采用3-5-3扣軌加固?？圮壟c其下面的枕木用Φ22-U型螺栓連接在一起，鋼軌用43kg/m鋼軌。

3.1.3 穿橫梁

橫梁采用I50c工字鋼，鋪設(shè)間距1.0m，橫梁的穿入要基本垂直于線路，先中間后兩側(cè)。在橫梁上放置絕緣墊，防止聯(lián)電產(chǎn)生紅光帶。

3.1.4 鋪縱梁

為了使橫梁牢固聯(lián)接在一起，沿線方向在線路兩側(cè)采用I50c工字鋼縱梁，3根一組?？v梁工字鋼與橫梁工字鋼用Φ22-U型螺栓聯(lián)接在一起，縱梁兩端支撐于舊枕木跺上。

3.2 D24型施工便梁加固

線路加固采用D24型施工便梁，便梁加固線路長49.97m，縱梁共4組、8片，橫梁4組，148根。D24m施工便梁架空線路施工，架設(shè)時兩片縱梁中心橫向間距為4.46m，縱向間距為24.12m。D24m施工便梁采用甲式進行架空。

3.3 D型施工便梁施工工藝

D型便梁施工工藝流程為：吊至線路兩側(cè)—絕緣防護，穿放橫梁—安放縱梁—縱橫梁聯(lián)接—安裝鋼軌扣件—掏空軌底道砟。

3.3.1 橫梁安裝

3.3.1.1 調(diào)整軌枕間距

按670mm的間距調(diào)整好加固范圍內(nèi)的軌枕間距，并將多余的軌枕抽出。

3.3.1.2 橫梁就位

在調(diào)整好的軌枕間距內(nèi)扒除部分道砟并穿入橫梁，與鋼軌接觸面墊好絕緣膠墊，防止造成信號電路短路，并搗固道床。

橫梁安裝完畢后，即可安裝鋼軌扣件。扒除道砟應(yīng)注意控制標(biāo)高，使橫梁頂距軌底有20mm的空隙以保持軌距，以便塞絕絕緣墊，更重要的是才能使鋼軌扣件的齒咬合，不至移動，起到控制軌距的作用。

3.3.2 縱梁安裝

縱梁長24.5m，高1.3m，寬0.48m，重16.0283T。采用兩臺450t全液壓汽車吊機吊裝。人工配合就位，按要求吊放在支撐樁上。根據(jù)鋼梁的重量、長度和吊裝方法選用直徑為30mm、長15m的鋼絲繩，直徑30mm的鋼絲繩，最大破斷拉力在45T，4倍以上的系數(shù)后單股鋼絲繩可達到11.25T，拉力在安全系數(shù)內(nèi)。（圖1）

3.4 框構(gòu)橋頂進及線路恢復(fù)

本框構(gòu)橋設(shè)計最大頂力5850.52t，頂進施工后背采用鋼筋混凝土樁與后背梁結(jié)合形式，頂進方向為自西向東，框構(gòu)橋施工方法采用一次錯位頂進施工，左右幅框構(gòu)橋錯開距離控制在5.0m。

框構(gòu)橋頂進工藝流程：頂進設(shè)備安裝—試頂—檢查線路加固情況—挖土—清底—測量—換填—開鎬—頂進—換頂鐵—測量校正—下一個循環(huán)。

線路恢復(fù)主要作業(yè)項目有：橋側(cè)夯填、補砟、撤梁、換枕、安裝護輪軌、整修線路。

縱橫梁及扣件拆除流程：回填道砟—拆除扣軌—抽橫梁、換橋枕—補充道砟—拆縱梁。

D24型施工便梁拆除流程：回填道砟—抽拆除縱梁—抽橫梁、換橋枕—補充道砟。

北同蒲線上下行為60軌，采用XШ型橋枕，間距60cm，直線段60m，共計90根。按隔六抽一的原則，抽一根舊枕換一根新橋枕，每換一根橋枕要隨即補充道砟并搗實。換枕后，要根據(jù)道床沉降情況，隨即補充道砟，加強養(yǎng)護，確保線路穩(wěn)定。

施工完成后，檢查線路狀態(tài)，清理現(xiàn)場保證行車安全。

4 取得的效果

北同蒲線322.445km大跨度框構(gòu)頂進過程中，采用便梁與縱橫梁吊軌和工字鋼縱橫梁相結(jié)合的方式進行線路加固，極大的消除了大跨度框構(gòu)頂進對路基穩(wěn)定性的影響，保證了線路技術(shù)狀態(tài)良好。施工作業(yè)中框構(gòu)周邊鐵路及路基一切正常，確保了施工的順利完成。