巧借“平交道口”快速解決跨越既有鐵路架梁施工技術(shù)

陳歷珊

（中鐵十八局集團(tuán)有限公司 天津 300222）

1 工程概況

新建田師府至桓仁鐵路與通灌線接軌于本溪市桓仁滿族自治縣普樂(lè)堡鎮(zhèn)的花博山站，既有通灌線大冷溝大橋位于預(yù)留花博山站內(nèi)，全長(zhǎng)275.32m，竣工里程K55+890.34～K56+165.66，上部結(jié)構(gòu)為8×32m T 梁，右側(cè)預(yù)留復(fù)線橋墩，左側(cè)單線架梁鋪軌，為已開(kāi)通運(yùn)營(yíng)的通灌線非電氣化鐵路，運(yùn)行速度120 km/h，列車密度大，線間距5.0m，預(yù)留的8 孔32mT 梁在需要田桓鐵路施工中進(jìn)行架設(shè)。

2 方案比選

2.1 方案一：龍門吊跨越既有鐵路架梁方案

上報(bào)臨近既有線施工計(jì)劃，在既有通灌線兩側(cè)開(kāi)挖寬2m*深1.5m 的龍門吊基礎(chǔ)，長(zhǎng)50m，澆筑C20 混凝土，安裝龍門吊軌道；上報(bào)既有線施工計(jì)劃，天窗點(diǎn)內(nèi)安裝2 臺(tái)高20m，跨度16m 的90t 龍門吊；利用北奔重卡480 牽引車+4 軸線平板運(yùn)梁車（以下稱為1#運(yùn)梁車）將已解體的DJ180 架橋機(jī)從八里甸子站沿既有公路、便道運(yùn)至花博山車站田桓場(chǎng)（通灌線左側(cè)路基）；天窗點(diǎn)內(nèi)龍門吊將DJ180架橋機(jī)、炮車轉(zhuǎn)移至通灌場(chǎng)（通灌線右側(cè)路基），并將架橋機(jī)進(jìn)行組裝（同時(shí)對(duì)大冷溝大橋右側(cè)人行道步板、支架進(jìn)行拆除），前行至橋臺(tái)做好架梁準(zhǔn)備；1#運(yùn)梁車將T 梁從八里甸子站沿既有公路、便道運(yùn)至花博山車站田桓場(chǎng)，龍門吊將T 梁平移至通灌場(chǎng)的炮車上，對(duì)架橋機(jī)進(jìn)行喂梁，完成架橋施工任務(wù)。

2.2 方案二：平交道口跨越既有鐵路架梁方案

上報(bào)既有線施工計(jì)劃，要點(diǎn)鋪設(shè)臨時(shí)平交道口，利用1#運(yùn)梁車將已解體的DJ180 架橋機(jī)從八里甸子站沿既有公路、便道運(yùn)至花博山車站田桓場(chǎng)（通灌線左側(cè)路基），組裝后通過(guò)平交道口至通灌場(chǎng)（通灌線右側(cè)路基），運(yùn)輸大冷溝大橋通化臺(tái)；1#運(yùn)梁車將T 梁從既有公路、便道運(yùn)輸至田桓場(chǎng)，借助倒裝龍門吊將T 梁轉(zhuǎn)至炮車（以下稱為2#運(yùn)梁車）上，駝運(yùn)過(guò)平交道口，給DJ180 架橋機(jī)喂梁，在封鎖天窗點(diǎn)內(nèi)逐孔進(jìn)行T 梁架設(shè)，8 孔T 梁全部架梁完成后沿原線路返回田桓場(chǎng)。

2.3 方案比選

2.3.1 場(chǎng)地利用 經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘察，施工現(xiàn)場(chǎng)均能滿足兩種方案的場(chǎng)地需要，方案二需要將全長(zhǎng)58.2m 的DJ180 架橋機(jī)越過(guò)既有線，占地面積相對(duì)方案一略大。

2.3.2 成本分析

方案一需要開(kāi)挖龍門吊基礎(chǔ)土石方2×50.0×2.0×1.5=300m3，澆筑C20 混凝土基礎(chǔ)300m3，增加鋼軌2×50=100m，90t 龍門吊2 臺(tái)；架梁完畢需要拆除龍門吊基礎(chǔ)混凝土，回填路基填料。平交道口跨越方案需安裝40 m2橡膠道板，50m3C20 銜接混凝土。

2.3.3 進(jìn)度分析

方案一：臨近既有線開(kāi)挖基坑、澆筑混凝土需要6d，安裝軌道及龍門吊需要1 個(gè)施工天窗（單個(gè)天窗點(diǎn)6h），轉(zhuǎn)運(yùn)炮車、架橋機(jī)至通灌場(chǎng)1 個(gè)施工天窗，組裝架橋機(jī)1 個(gè)施工天窗，架設(shè)T 梁4 個(gè)施工天窗，撤出架橋機(jī)、炮車1 個(gè)施工天窗，拆除龍門吊1 個(gè)施工天窗，拆除混凝土基礎(chǔ)8d，回填路基填料、壓實(shí)1d，合計(jì)15d+9 個(gè)天窗。

方案二：鋪設(shè)橡膠道板、安裝加工后的角鋼，澆筑銜接混凝土，整理架橋機(jī)運(yùn)輸通道共4 個(gè)施工天窗（單個(gè)天窗點(diǎn)6h），架橋機(jī)通過(guò)平交道口至大冷溝大橋通化臺(tái)就位共1 個(gè)施工天窗，架設(shè)8 孔T梁架設(shè)T 梁共4 個(gè)施工天窗，撤出架橋機(jī)1 個(gè)施工天窗，拆除橡膠道板1 個(gè)施工天窗，合計(jì)11 個(gè)施工天窗。

2.3.4 安全管控方面

方案一龍門吊橫跨既有線，列車從龍門吊下方穿過(guò)，鎖定龍門吊，并檢查龍門吊各部件固定牢固、無(wú)侵限，簽字確認(rèn)報(bào)開(kāi)通，空氣動(dòng)力難以造成龍門吊傾覆、侵限，產(chǎn)生鐵路交通事故概率低，但是事故后果為災(zāi)難性；方案二在檢查平交道口內(nèi)無(wú)侵限物體，測(cè)量軌道幾何參數(shù)合格后，封閉臨時(shí)防護(hù)柵欄，簽字確認(rèn)報(bào)開(kāi)通，產(chǎn)生鐵路交通事故概率低，事故后果較方案一輕微，安全管控難度相對(duì)較低。

2.3.5 方案確定

通過(guò)從場(chǎng)地利用、成本、進(jìn)度、安全管控等方面分析，方案二成本、進(jìn)度、安全管控方面均優(yōu)于方案一，因此方案二（平交道口跨越既有鐵路架梁方案）確定為最終方案。

3 “平交道口”跨越既有鐵路架梁施工

3.1 將架橋機(jī)運(yùn)輸至路基上組裝

利用1#運(yùn)梁車將已解體的DJ180 架橋機(jī)從八里甸子站沿S309 桓蓋線——鄉(xiāng)村道路老夾線——花博山駝運(yùn)至花博山車站田桓場(chǎng)，利用2#運(yùn)梁車主拖加副拖對(duì)架橋機(jī)進(jìn)行組裝。

3.2 設(shè)置倒裝龍門吊

在田桓場(chǎng)設(shè)置兩臺(tái)T 梁倒裝龍門吊，1#運(yùn)梁車將T 梁沿既有公路、便道運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)后，倒裝龍門吊將T 梁轉(zhuǎn)移至2#運(yùn)梁車上進(jìn)行加固，便于將T 梁駝運(yùn)通過(guò)平交道口，到達(dá)大冷溝大橋進(jìn)行喂梁。

3.3 上報(bào)封鎖既有線施工

上報(bào)既有線施工專項(xiàng)方案及施工計(jì)劃申請(qǐng)，納入沈陽(yáng)鐵路局月度施工計(jì)劃，封鎖既有通灌線雅河站——大雅河站區(qū)間180 分鐘4 次（9 月5-8 日4:00-7:00），360 分鐘8 次（9-16 日9:00-15:00），施工等級(jí)為Ⅲ級(jí)。

3.4 設(shè)置平交道口及運(yùn)輸通道

待預(yù)留花博山站1 線（既有通灌線右側(cè)）路基填筑完成后，對(duì)花博山車站平面圖進(jìn)行分析，模擬DJ180 架橋機(jī)和32mT 梁走行軌跡，根據(jù)其行走軌跡及限界范圍，選擇最佳平交道口位置及連接段寬度。

封鎖既有通灌線大雅河至雅河區(qū)間線路180 分鐘4 次（2017 年9 月5 日至9 月8 日4:00-7:00），拆除擬定的平交道口位置兩側(cè)防護(hù)柵欄，并安裝簡(jiǎn)易、便于拆卸的臨時(shí)柵欄，便于天窗點(diǎn)結(jié)束前能及時(shí)進(jìn)行防護(hù)；在K56+400 處將道床搗實(shí)后方枕，采用橡膠道板在既有通灌線上鋪設(shè)臨時(shí)運(yùn)輸通道，長(zhǎng)16m，寬2.5m，共40m2，并加工角鋼將橡膠道板固定在軌道扣件上，并防止同一角鋼接觸兩條軌道，軌道兩側(cè)采用C20 混凝土將橡膠道板與路基進(jìn)行銜接，便于炮車平穩(wěn)通過(guò)；臨時(shí)過(guò)道兩端設(shè)防護(hù)桿，并搭建板房派專人看守，禁止無(wú)關(guān)人員上道。

在既有通灌線線路右側(cè)設(shè)67m 長(zhǎng)運(yùn)輸通道，運(yùn)輸通道與既有通灌線呈20°夾角，確?？傞L(zhǎng)58.2m的架橋機(jī)能完全駛離既有線。

3.5 拆除大冷溝大橋右側(cè)人行道步板、支架

利用設(shè)置平交道口的天窗，從大冷溝大橋通化臺(tái)開(kāi)始往灌水方向拆除右側(cè)人行道步板及角鋼支架，利用平板小車轉(zhuǎn)移至灌水臺(tái)預(yù)留花博山站1 線場(chǎng)地，清理支承墊石錨栓孔內(nèi)雜物。

3.6 架橋機(jī)就位

2#運(yùn)梁車將DJ180 架橋機(jī)經(jīng)平交道口駝運(yùn)至通灌線右側(cè)，換向運(yùn)輸至大冷溝大橋通化臺(tái)，對(duì)架橋機(jī)設(shè)備狀態(tài)檢驗(yàn)合格后進(jìn)行過(guò)孔就位，同時(shí)退出運(yùn)梁車。

過(guò)孔完畢后，用硬雜木將架橋機(jī)墊平穩(wěn)，并在橫向滑軌安裝止輪器，防止架橋機(jī)左右橫移。

3.7 架梁

2 臺(tái)1#運(yùn)梁車將T 梁從八里甸子梁場(chǎng)運(yùn)至花博山車站田桓場(chǎng)，在姜家堡子特大橋附近坡度較大的便道區(qū)段采用2 臺(tái)裝載機(jī)配合，1 臺(tái)負(fù)責(zé)拖拽，1 臺(tái)負(fù)責(zé)推頂；1#運(yùn)梁車將T 運(yùn)至倒裝龍門吊下，龍門吊將T 梁提起，1#運(yùn)梁車退出，2#運(yùn)梁車行駛至龍門吊下將T 梁進(jìn)行裝車，并進(jìn)行加固。

車站下達(dá)封鎖命令后，2#運(yùn)梁車將T 梁從平交道口跨越線路，換向運(yùn)輸至大冷溝大橋進(jìn)行喂梁，在架橋機(jī)架梁的同時(shí)，2#運(yùn)梁車返回倒裝龍門吊，進(jìn)行第二片T 梁的裝運(yùn)，每孔2 片T 梁架設(shè)完畢后及時(shí)進(jìn)行橫向連接板焊接、穿橫向鋼絞線臨時(shí)加固，檢查其穩(wěn)定性合格后，架橋機(jī)進(jìn)行過(guò)孔，準(zhǔn)備下一孔T 梁架設(shè)，如此循環(huán)完成8 孔T 梁架設(shè)。

3.8 架橋機(jī)退出、拆除平交道口、恢復(fù)防護(hù)柵欄

在封鎖的天窗點(diǎn)內(nèi)將架橋機(jī)沿原線路退回姜家堡子特大橋臺(tái)尾，拆除平交道口橡膠道板及銜接混凝土，恢復(fù)防護(hù)柵欄。

4 結(jié) 語(yǔ)

通過(guò)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的勘察，挑戰(zhàn)性采用“平交道口”及公路運(yùn)梁方案，借助花博山車站站線場(chǎng)地充分發(fā)揮“永臨結(jié)合”優(yōu)勢(shì)。封鎖既有通灌線雅河站——大雅河站區(qū)間180 分鐘4 次（9 月5-8 日4:00-7:00）完成了平交道口及運(yùn)輸通道的設(shè)置，拆除了大冷溝大橋右側(cè)人行道步板、支架，將架橋機(jī)運(yùn)輸至田桓場(chǎng)進(jìn)行了組裝，9 月9 日天窗點(diǎn)（9:00-15:00）完成了架橋機(jī)就位，9 月10 日天窗點(diǎn)（9:00-15:00）成功架設(shè)1 孔，總結(jié)了經(jīng)驗(yàn)，9 月11-13 日天窗點(diǎn)（9:00-15:00）各架設(shè)2 孔，9 月14 日天窗點(diǎn)（9:00-15:00）架設(shè)1 孔，并將架橋機(jī)退回至田桓場(chǎng)，拆除了橡膠道板，恢復(fù)了防護(hù)柵欄，縮短了架梁工期，與龍門吊跨線運(yùn)架梁方案相比節(jié)約了成本。

此公路運(yùn)梁方案，讓姜家堡子特大橋可以從大里程橋臺(tái)進(jìn)行逆向架梁，緩解了八里甸子梁場(chǎng)存梁、制梁壓力，避免了梁場(chǎng)冬季施工，在不影響總工期的情況下給大前石嶺隧道襯砌、無(wú)砟道床施工，桓蓋線220 kV 超高壓遷改、姜家堡子特大橋19-21#墩施工提供了充足時(shí)間。