既有铁路顶进桥涵线路加固纵抬横梁施工技术.doc

1、1既有铁路顶进桥涵线路加固纵抬横梁施工技术摘要：既有铁路顶进桥涵施工中，多采用 D 型便梁对线路进行加固。但采用此方法，存在材料组织进场不方便，施工成本过高等问题，且要点封锁时间长，对铁路运营影响较大。因此，选取一种既能尽量减小对铁路正常运营的影响，又能降低施工成本且便于施工组织的线路加固方法，是顶进桥涵施工一项关键技术。文章介绍了本工法的特点、适用范围、工艺原理、工艺流程等，并对本工法进行效益分析及应用实例分析。关键词：既有铁路 线路加固 本工法 1 概述 中铁十二局集团第七工程有限公司在石长铁路增建二线顶进桥涵施工中，针对不同孔径顶进桥涵采用工字钢纵横抬梁加固线路的方法，通过科学合理的施工

2、组织和严格的过程控制，圆满完成了 20 座不同孔径顶进桥涵施工，确保了施工安全与工程质量，加快了施工进度，最大限度地减少了对运营线路的影响，取得了良好的经济效益和社会效益，经总结形成本工法。 2 工法特点 机具简单。本工法利用普通工字钢纵抬横梁法进行线路加固，机具简单，机具设备投入少。施工干扰小。工字钢纵横抬梁法加固线路与 D 型便梁加固线路施工的方法相比，可以大大缩短施工对铁路行车的2干扰时间。施工方法简便。本工法方法简单、操作简便，加固体系整体性好，便于拆卸。 3 适用范围 本工法适用于顶进桥涵施工中既有铁路的线路加固施工。 4 工艺原理 4.1 纵横抬梁加固线路体系包括主跨体系和副跨体系

3、。主跨体系、副跨体系均由纵向纵梁、横梁、支墩组成。主跨体系支墩为挖孔桩，副跨体系支墩为方形砼墩。 4.2 纵梁设置支墩上，沿线路方向布置；横梁穿于轨底且垂直于线路方向并置于纵梁之上。横梁将加固范围内线路荷载传递至纵梁后，再传递至支墩。 4.3 主跨加固体系为顶进施工中的主要受力体系，设置在桥涵顶进部位；副跨加固体系主要在出现影响路基稳定等不利因素的情况下，增强整个加固体系安全性能的作用，设置在主跨加固体系两端。主、副跨加固体系的加固范围根据桥涵覆土高度、孔径经计算与检算后确定。 5 施工工艺流程及操作要点 5.1 施工工艺流程。工字钢纵横抬梁法施工工艺流程如图 5.1 所示。5.2 施工操作要

4、点 5.2.1 施工准备。联系相关设备管理单位，对施工现场的电务、通信地下管线进行探查，标定位置，做好线路防护。根据桥涵位置，确定线路防护范围和防护方法，向相关技术人员和作业层进行技术交底。3组织材料、设备进场。 5.2.2 主跨支墩施工。主跨支墩提前 20 天完成。主跨人工挖孔桩支墩顶部标高根据纵横梁高度控制。桩径、桩长和配筋根据地质勘查资料和现场情况进行检算，按规定审批后实施。支墩临预制涵一侧与预制框架涵外缘的水平间距以 50cm 为宜。支墩砼浇筑前，在支墩顶面纵向外侧边缘预埋角钢作为限位件，以限制纵梁横向向外位移。施工时设置锁口并高出地面 30cm，混凝土浇筑一次完成。施工时，相邻 10

5、m 范围内的挖孔作业停止，同时孔底不能留人。 5.2.3 线路防护。施工前，按批复的施工计划进行线路防护。确认线路慢行后，防护人员到位，并按既有线施工相关规定做好各项防护工作。 5.2.4 线路紧固。在线路加固地段前后各 50 米范围内，对螺栓扣件、钢轨接头、绝缘接头、防爬器进行紧固。 5.2.5 道砟清理。线路紧固后，对道床道砟进行清理、扒除，使支墩顶面外露，满足纵梁安装要求。 5.2.6 主跨纵梁安装。纵梁安装在线路封锁后进行。纵梁安装前，先对施工范围内的道碴进行清挖。线路两侧清挖一侧，安装一侧。清挖完成后，在两支墩间顶面铺设枕木，以在纵梁与支墩间起缓冲作用。纵梁采用吊车吊装就位，每侧纵梁

6、由多片工字钢组成。就位后，沿线路纵向每隔 5 根枕木，采用槽钢对工字钢进行横向联结。同时，沿线路纵向每隔 1-2m 设置一组上下槽钢扁担进行联结紧固，上下槽钢穿孔并采用螺栓锁紧形成闭合箍。 45.2.7 主跨横梁安装。横梁安装前，确定下穿线路位置，用油漆作标记。在主跨范围内，每两根枕木之间安装一根横梁。横梁采用人工配合吊车架设。横梁安装过程中，在横梁与钢轨间同步安设绝缘胶垫。同时，每隔两根枕木安装绝缘轨距杆，使绝缘轨距杆与横梁间保留 50mm空隙，防止轨距杆与横梁或其它金属工具连接产生红光带。横梁安装后，及时回填道碴并进行捣固。 5.2.8 主跨纵横梁加固。每根横梁与纵梁之间均采用自制的“U”

7、形卡进行加固，U 形卡与纵横梁间加设橡胶垫，以减少间隙，增加稳定性。纵横梁安装完成后，在纵横梁与钢轨之间每隔 4 根枕木设置一组锁轨器。线路两侧纵梁之间设置 X 形平面剪刀撑进行加固，剪刀撑以 5 米设置一道为宜。剪刀撑采用 L70*70*5 角钢。纵梁与横梁连接见图。 5.2.9 副跨加固体系施工。副跨加固体系施工方法与主跨加固体系施工方法相同。副跨加固体系安装完成后，在副跨纵梁端部，两侧纵梁间横向设置 1 根工字钢压缩轨，并回填部分道砟，以确保加固体系与线路平稳过渡。 5.2.10 观测及养护。采用全站仪定期对两端纵梁支墩和挖孔桩进行观测，检查有无沉降和位移等，以确保线路稳定。按照相关要求

8、对线路进行限速直至顶进完成，做好相关养护工作后交给相关工务段。 6 材料与机具设备 6.1 主要材料。主要材料见表 1。 6.2 主要机具设备。主要机具设备见表 2。 7 安全措施 5严格执行既有线施工安全管理各项法律法规。线路加固前与设备管理部门协调沟通，当施工位于轨道电路区段时，两钢轨之间要采取可靠的绝缘措施，防止轨道电路短路。夏季施工时，进行线路紧固时须采取相应降温措施降低轨温，无缝线路区段加固施工前要调查锁定轨温，超过允许轨温时进行应力放散。横梁及连接构件安装时防止轨道电路短路，线路架空过程中及架空后，要严格对线路进行监测与检查。线路架空检查执行趟检制并做好记录。吊装现场地面要平整坚实

9、，有松软土层时要夯实或加垫木以保证吊装机械稳定作业，吊装作业严格遵守操作规程，指挥信号要鲜明准确。 8 环保措施 严格执行国家、地方环境管理各项法律法规。支墩开挖土方按要求运至弃土场，严禁堆放在边坡位置，防止边坡污染并影响边坡稳定。道砟清理和道床开挖中产生的废渣及时运走。施工期间尽量减小对既有线道床的污染，开挖后的路基边坡进行临时防护，避免雨水冲刷。完工后及时恢复道床和路基边坡，完善排水设施。 9 效益分析 采用本工法，线路封锁时间短，大大减少了施工对营业线路的干扰，降低安全风险。在石长铁路增建二线施工中，一座 1-5*5.7m 顶进涵如采用 D 型便梁加固的方法需要两个“天窗点”才能完成线路

10、加固，而采用此工法加固线路仅需一个“天窗点”即可完成。以石长铁路增建二线 1-5*5.7m 框架顶涵为例，采用 D 型便梁加固线路的方法，费用约 50万元/座，而采用本工法，费用约 35 万/座，可节约费用 15 万/座。本6工法采用常用周转材料及设备机具施工，操作方便，安全可靠，适应性强。 10 应用实例 工程概况。石长铁路增建第二线站前 I 标共有顶进涵 60 座，顶进桥 8 座，包括常规顶进涵、大跨度顶进桥涵、多孔顶进桥涵、拆除既有桥涵同时顶进新桥、超长顶进涵等结构形式。石长铁路营业线为客货共线，是洛湛铁路通道的重要组成部分，营业线路基上部覆土 0-10m，日行车对数约 20 对。应用情

11、况。2010 年 9 月至 2012 年 4 月间，采用此工法加固线路，完成了不同孔径的覆土和非覆土顶进涵施工 20 座。施工期间，经过对线路加固体系进行监控，证明加固体系强度、刚度和稳定性均满足要求，有力保证了顶进桥涵施工安全顺利完成，且有效加快了施工进度，减少了对既有线运营的影响，受到了各方的好评。 参考文献： 1郝金印，刘杨.浅埋暗挖双联拱大跨隧道下穿既有线综合施工技术J.价值工程，2012（14）. 2赵秀绍，祝建农，代裕清，王亮亮，耿大新，刘巍.既有铁路勘察评价与加固控制标准研究J.铁道工程学报，2011（03）. 3丁国盛.桥梁门式墩上跨既有铁路施工工艺J.山西交通科技，2011（01）.