李 葉
(廣西寧鐵工程有限責(zé)任公司,工程師,廣西 南寧530001)
在城市道路日新月異快速發(fā)展的今天,道路下穿鐵路框架橋是較為常見的公路鐵路立交工程,特別是下穿城市中心火車站多條既有鐵路股道工程,更是近幾年涉鐵工程不斷發(fā)展的新趨勢,無論從施工組織、方案到施工技術(shù)、工藝等特點分析,類似工程施工流程很復(fù)雜,而且施工難度相當(dāng)大,為了提高施工效率,確保運輸安全,普遍采用D 24 型便梁架空明挖現(xiàn)澆,分步移梁施工。本文以貴港市同濟大道下穿鐵路工程為例,重點介紹框架橋線路加固,分三步進行移梁架空施工的工藝。
1.1 基本原理 該工程由于施工場地有限,主體框架凈寬15 m 跨度較大,而且四孔箱身是互相分離的,其中線路加固第二步最大總跨度達93.43 m,不宜采用常規(guī)的預(yù)制框架,破樁頂進施工方法,為此,從施工效率和安全角度以及經(jīng)濟效益分析研究,最終采取分三步縱向移梁加固施工方案,這在南寧鐵路局下穿鐵路工程建設(shè)項目中是較為少見的先進工藝,也是一種技術(shù)創(chuàng)新。
1.2 工程概況 該工程位于貴港市港北區(qū)同濟大道與黎湛線鐵路交匯處,相交地點為鐵路里程DK 53+939.89,框架橋全長120.68 m,道路凈寬48 m,采用9+15+15+9 m四孔鋼筋混凝土獨立并置架橋下穿黎湛線上下行等5 股道,框架垂直于道路方向總長為57.7 m,機動車道框架孔徑為15 m,非機動車道9.0 m,道路屬于城市主干道,雙向8 車道,設(shè)計行車速度60 km/h。
黎湛線、工業(yè)站線、新貨場線、貓兒山線五股道線路軌面標(biāo)高為49.90-51.27 m之間,框架主道底板底標(biāo)高為36.1 m,主道開挖深度在15 m 左右,框架輔道底板底標(biāo)高為38.6 m,輔道開挖深度在12.5 m左右。1~15 m跨徑框架橋箱身凈高為8 m,頂板厚1.0 m,底板厚1.2 m,邊墻厚1.3 m;1-9.0 m跨徑框架橋箱身凈高為6.2 m,頂板厚0.85 m,底板厚0.95 m,邊墻厚0.85 m??蚣芟渖矸譃?個節(jié)段第14節(jié)至第19節(jié),其中第14節(jié)長度為15.5 m,第15節(jié)至19節(jié)長度為21.0 m,每節(jié)段間均設(shè)置3 cm寬的沉降縫,在第14節(jié)設(shè)置消防通道。
原設(shè)計第14 節(jié)框架為現(xiàn)澆段,第15 至19 節(jié)框架在工業(yè)站專用線右側(cè)預(yù)制頂進施工。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查情況、施工技術(shù)以及有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)專家圖紙會審,頂進施工方案難以實施,要求第15至19節(jié)框架頂進施工變更為現(xiàn)澆施工?,F(xiàn)澆框架主要施工步驟為:第一步架設(shè)D 24 型便梁現(xiàn)澆右幅主道框架施工。第二步架設(shè)D 24 型便梁現(xiàn)澆左幅主道框架和右幅輔道框架施工。第三步架設(shè)D 24 型便梁現(xiàn)澆左幅輔道框架施工。
2.1 基本流程 該工程下穿黎湛線正線上下行、貴港站貨物聯(lián)絡(luò)線、貓兒山中轉(zhuǎn)港線、工業(yè)站專用線共5 條線路,加固方法均采用D 24 型便梁架空及工字鋼組合扣軌,本文以黎湛線正線為例(其他線方法相同)。施工流程一般為無縫線路應(yīng)力放散→設(shè)定便梁支墩點→方枕插入橫梁→封鎖線路→安裝D 24型便梁→吊裝4 I 56 B 12 縱向工字鋼→插入36 B 6橫向工字鋼→連接零配件→開通線路。施工期間黎湛線上下行列車限速45 km/h。
2.2 第一步是架設(shè)至右幅主道和輔道 線路加固采用24 m+24 m 便梁以及工字鋼12 m+8 m 扣軌架梁,現(xiàn)澆右幅主道框架施工。架設(shè)施工主要流程如下:無縫線路應(yīng)力放散→設(shè)定便梁支墩點→方枕插入橫梁→吊裝D24型便梁→吊裝4I56B12縱向工字鋼→插入36B6橫向工字鋼→連接零配件,完成第一步線路加固架梁施工。詳情參見圖1,圖2所示。
圖1 黎湛線上下行架設(shè)D24型便梁橫向示意圖
圖2 第一步架梁縱向示意圖
2.3 第二步是移梁至左幅主道和右幅輔道架設(shè) 右幅主道框架現(xiàn)澆完成并回填恢復(fù)線路后,在右幅主道框架頂上重新澆筑新1#和新2#樁墩,左幅主道采用D 24 型便梁以及工字鋼12 m+12 m 扣軌架梁,右幅輔道采用的是D 24 型便梁以及工字鋼12 m+8 m扣軌架梁,現(xiàn)澆左幅主道框架和右幅輔道框架施工。移梁施工主要流程如下:設(shè)定便梁支墩點→方枕插入橫梁→拆卸聯(lián)結(jié)板→安裝導(dǎo)向滑輪→移動D 24型便梁→吊移并安裝4 I 56 B 12或3 I 56 B 8縱向工字鋼→插入36 B 6 橫向工字鋼→連接零配件,完成第二步線路加固移梁施工。詳情如圖3所示。
圖3 第二步移梁完成后縱向示意圖
2.4 第三步是移梁至左幅輔道架設(shè) 左幅主道框架右幅輔道框架現(xiàn)澆完成并回填恢復(fù)線路后,在左幅主道框架頂上重新澆筑新3#樁墩,采用的是D 24型便梁以及工字鋼4 I 56 B 12 扣軌架梁,現(xiàn)澆左幅輔道框架施工。將左幅D 24 型便梁移位至左幅輔道架設(shè)后,即可拆除其他便梁和工字鋼。移梁施工主要流程如下:設(shè)定便梁支墩點→方枕插入橫梁→拆卸聯(lián)結(jié)板→安裝導(dǎo)向滑輪→移動D 24 型便梁→拆除其他便梁和工字鋼→連接零配件,完成第三步線路加固移梁施工。詳情如圖4所示
圖4 第三步移梁完成后縱向示意圖
3.1 基本情況 該工程5 條下穿鐵路線路加固措施,采用了分步移梁現(xiàn)澆框架施工方法,全部順利完成移梁任務(wù),其中黎湛線上下行利用工務(wù)封鎖天窗點僅120 min的情況下,進行最困難的第二步移梁施工,安全正點順利完成移梁任務(wù),取得很好的效果,為今后類似工程施工提供了寶貴的經(jīng)驗,具有一定的借鑒價值。
3.2 無縫線路應(yīng)力放散施工 要求單元軌兩端設(shè)置緩沖區(qū),控制好鎖定軌溫,更換失效的扣件,重新加強扭力,同時軌距、水平、高低、方向等幾何尺寸符合要求,尤其是控制好超高值達到穩(wěn)定狀態(tài),關(guān)系到便梁安裝條件能否符合限界要求和設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。
3.3 方枕插入橫梁施工 由于D 24型便梁的橫梁間距為670 mm,既有線路砼枕間距為600 mm,因此需要橫移和調(diào)整砼枕間距,而且每方枕9 根必須抽出1 根才能滿足670 mm 的間距。該工程需要備用兩組橫梁專門周轉(zhuǎn)使用(每組橫梁有37 根)。插入橫梁完成后及時補充回填道砟,搗固密實,確保行車安全。特別要注意的是:橫梁與鋼軌間須墊上并固定好專用的絕緣橡膠墊板,防止軌道電路短路出現(xiàn)紅光帶。
3.4 安裝D 24型便梁施工 首先量出支墩的輪廓線和中心線以及線路的中心線,確定便梁支墩的中心位置,鑿出因上下股道存在超高的臺階,用細沙找平,再用鋼墊板和木墊板以及絕緣膠墊板鋪設(shè)好便梁支墩,另外由于便梁底面低于道砟面600 mm,要求提前挖好道砟槽,順線路方向設(shè)置擋板,用鋼釬將擋板固定,以保護道砟厚度,最后封鎖線路吊梁就位。
3.5 移梁施工 首先確定便梁支墩的中心位置,鋪設(shè)好便梁支墩,拆卸便梁的聯(lián)結(jié)板(封鎖線路前保留便梁兩端聯(lián)結(jié)板),在道砟邊坡處開挖一條用于移動便梁的路徑,整平夯實后每3 m 安裝一組特制的導(dǎo)向滑輪,同時利用千斤頂在便梁底面安裝三組導(dǎo)向滑輪,便梁前一端用鋼絲繩連接到已固定好的葫蘆吊上(便梁預(yù)定的位置),最后很輕松的把便梁滑移到新的支墩上。
3.6 吊移安裝或拆除工字鋼施工 工字鋼安裝或拆除過程中,最容易發(fā)生聯(lián)電出現(xiàn)紅光帶事故,尤其是使用壓機、撬棍等松緊扣件作業(yè)時,操作不當(dāng)就會導(dǎo)致事故的發(fā)生。另外,在工字鋼上使用軌距桿、斜拉桿以及U 型扣板控制軌距和方向時,采取絕緣保護措施。工字鋼與鋼軌間墊上并固定好特制的絕緣橡膠墊板,避免造成軌道電路短路出現(xiàn)紅光帶。
目前,我國道路交通發(fā)展速度非常迅猛,尤其是城市道路東西、南北交通快環(huán)結(jié)構(gòu)網(wǎng)建設(shè)趨勢越來越突出,在城市中心區(qū)出現(xiàn)鐵路與公路縱橫交錯也是一道美麗的風(fēng)景線,因此城市道路下穿鐵路框架橋的建設(shè)項目也會越來越多。掌握下穿鐵路框架橋工程施工中的移梁加固方法,對提高施工安全,效率以及正點開通十分有益,而且這種施工方法在列車高密度運行條件下能減少對運輸?shù)母蓴_,經(jīng)濟效益和社會效益明顯。