頂進框架橋施工道岔加固技術

姬毅超

摘要：隨著我國鐵路運輸?shù)陌l(fā)展，列車的運行速度不斷提高，以及城市規(guī)劃的不斷的完善，在鐵路施工完成或開通線路上，增加的城市規(guī)劃道路的下穿鐵路橋，為了城市規(guī)劃道路的下部實施，在運營鐵路下，頂進框架橋對城市規(guī)劃道路起到重要的意義。本文以新建京張鐵路福田北路頂進框架中橋，框架頂進道岔扣軌加固的施工為例，介紹在列車運行的情況下，滿足道岔搬動調車的情況下，對咽喉區(qū)線路道岔扣軌加固施工的技術分析，以供借鑒。

Abstract： With the development of China's railway transportation， the speed of trains has been continuously improved， and urban planning has been continuously improved. On the completion of railway construction or the opening of lines， urban planning roads underpassing railway bridges increased. In order to ensure the construction of urban planning roads， under the operating railway， jacking the frame bridge plays an important role in urban planning roads. This article takes the construction of the newly built Futian North Road on the Beijing-Zhangzhou Railway as an example for the construction of a frame bridge and the turnout reinforcement of the turnout of the turnout of the frame， introduces the technical analysis of turnouts rail deduction reinforcement in the throat area when the train is running and the turnout is satisfied， for reference.

關鍵詞：頂進框架橋;道岔扣軌加固;安全措施;轉轍機加固

Key words： jacking frame bridge;turnout rail reinforcement;safety measures;switch machine reinforcement

中圖分類號：U213.6 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1006-4311（2020）08-0161-03

0 ?引言

本工程為新建京張鐵路頂進框架橋框架工程。福田北路框架橋孔跨布置為7.5m+12m+12+7.5m框架橋，全長52.89m，采用頂進施工。福田北路框架框架橋位于沙河站北咽喉區(qū)內，橋位處有六股道，從西向東依次為焊軌廠專用線、煤場專用線1、煤場專用線2、東北環(huán)線、京張下行線、京張上行線，東北環(huán)線正在運營使用，為60kg/m有砟無縫線路軌道，其余線路為預鋪線路。設計橋位處共有一組道岔（4#、8#）均為60kg/m-1/12號道岔，其中8#在使用，4#在工程線。由于東北環(huán)線為單線，8#道岔需要調車作業(yè)。為了保證東北環(huán)線的運營及調車作業(yè)，所以決定對沙河站的8#道岔進行加固，且需保證曲股也正常運行，施工中采用扣軌進行加固。對于線路加固可能對運行線路可能造成安全隱患，采取對道岔加固防護等措施。對施工中的線路的水平、方向進行檢測，確保施工及列車的運行安全。

1 ?工程概況

福田北路框架中橋位于沙河站北咽喉區(qū)內，橋位處有六股道，從西向東依次為焊軌廠專用線、煤場專用線1、煤場專用線2、東北環(huán)線、京張下行線、京張上行線，東北環(huán)線正在運營使用，為60kg/m有砟無縫線路軌道，其余線路為預鋪線路。設計橋位處共有兩組道岔（4#、8#）均為60kg/m-1/12號道岔，其中8#在使用，4#在工程線。

規(guī)劃道路與鐵路交叉里程為DK34+669.35，對應東北環(huán)K69+911處下穿處設7.5+12+12+7.5m四孔框架橋一處，橋體結構凈高7.5m，交角70°，頂程56.3m。

2 ?既有設備情況

目前沙河站內橋位處Ⅲ道運營，8#道岔在使用，煤場線及焊軌廠專用線均未開通。京張上、下行線目前作為工程線運行。

東北環(huán)線為普速鐵路，設計軌道為60kg/m鋼軌有砟無縫線路，路基線路為直線，縱坡4.3‰。

軌枕形式為Ⅲa型有肩混凝土枕，間距0.6m，采用彈條Ⅱ型扣件。

碎石道床材料采用一級道砟，面砟厚度30cm，底砟厚度20cm。單線道床頂面寬度340m，砟肩堆高15cm，道床邊坡1：1.75。

3 ?施工期間的防護措施

3.1 施工前對鐵路的安全的防護措施 ?框架主體在線路西側預制，自西向東頂進。工作坑頂進面及南北兩側1：1放坡開挖，基坑開挖深度8m，基坑外側及線路防護樁外測設？準600mm高壓旋噴樁制水帷幕，咬合200mm。頂進面、頂進面坡頂及坡腳采用？準600mm高壓旋噴樁咬合200mm格柵加固形式。沿線路方向框身范圍內及框構兩側各10m范圍內路基，固化深度為軌底以下2.0m至框構底板以下2.0m，路基頂面以下2.0m范圍不得注漿，以防線路隆起。頂進就位后框構兩側5m范圍內路基進行二次注漿，二次注漿完成后采用地質雷達對加固質量進行檢測，確保路基密實度和穩(wěn)定性。

頂進期間拆除煤場線、焊軌廠專用線，加固東北環(huán)線、京張上行線及連接沙河站Ⅲ道、5道的8#道岔。

框架橋主體砼強度達到設計強度的100%后，三樁、路基注漿質量及線路加固經(jīng)驗收合格后方可進行頂進。

3.2 汛期施工防護措施 ?框架頂進、路基注漿、線路加固及恢復。頂進面加固：基坑坡頂距離鐵路路基坡腳2.3m，坡率為1：1。為確保基坑開挖過程中對鐵路線影響最小，且為確保橋體頂進方向坡面汛期沖刷及橋體頂進過程中，避免掌子面坍塌，采用？準600mm高壓旋噴樁咬合200mm格柵加固形式，格柵內徑尺寸為1m×1m。并對基坑坡腳位置打設6排密布旋噴樁，坡頂位置打設8排，使土體固化成為整體。

場地降水持續(xù)整個施工周期，基坑及線路防護樁外測采用旋噴樁止水封閉，基坑內及線間采用管井降水。管井間距及位置按設計施作，坑內降水井間距8m，鐵路線間降水井間距4m，坑邊觀察井兼回灌井間距20m。實施降水后應將地下水位降至滑板以下2m，穩(wěn)定后方可開展基坑施工為準。

現(xiàn)場核實水位及地質情況，降水井條件：①井底最少至基坑以下2m;②井底應深入砂層;③東側抗移樁處降水井應較西側降水井深2-3m。基坑圍護樁（含頂進面處）外側設置高壓旋噴樁止水帷幕，深度至工作坑底以下不少于2m。降水系統(tǒng)接通后，試抽水，保證使用效果。

路基注漿固化沿線路方向框身范圍內及框構兩側各10m范圍內路基;固化深度為軌底以下2.0m至框構底板以下2.0m;路基頂面以下2.0m范圍不注漿，以防線路隆起。運營線從路基邊坡側面斜打花管的方式進行布孔，然后進行注漿施工。小導管管壁每隔10～20cm交錯鉆眼，眼孔直徑6～8mm，采用水泥水玻璃雙液壓力注漿，注漿壓力以合格試驗孔注漿壓力為準，水泥漿液水灰比1：1。

3.3 線路加固的安全措施 ?福田北路中橋頂進施工，線路加固范圍內總計4股線路，由東向西依次為京張下行線、京張上行線、東北環(huán)線。煤2線。

其中東北環(huán)線為運營線路、京張上行線為工程線，京張下行線及煤2線未開通。線路加固全長81.25m，東北環(huán)線采用353扣軌+縱橫梁體系加固，45b工字鋼橫梁橋區(qū)范圍內隔一穿四;兩側設45b雙縱梁;針對轉轍機處薄弱環(huán)節(jié)，為防止聯(lián)電絕緣，進行單獨加固。京張上行線為工程線，采用303扣軌+縱橫梁體系加固，京張下行線未開通，僅采用橫梁縱挑。

東北環(huán)線8#道岔轉轍機處扣軌斷開，具備條件位置穿4根工字鋼橫梁。根據(jù)現(xiàn)場情況，轉轍機間隙采用3.1m單根45b工字鋼縱梁加固，轉轍機外測采用雙45b工字鋼縱梁進行補強。轉轍機間橫梁上方鋪設2.5m*0.152m*0.03m聚四氟乙烯墊板，防止道岔搬動不良，影響行車安全。

木枕、橫梁在慢行期間利用列車間隔穿入及拆除，縱梁、扣軌利用天窗點安裝。

東北環(huán)線橫梁采用隔一穿四的加強體系，橫梁伸出線中長度以保證框構橋切入路基前全部上橋。

橫梁穿入避開8號道岔的轉轍機部分，并在轉轍機兩側橫梁底部翼緣上搭設20工字鋼，保證轉轍機有支撐。道岔扣軌應在道岔轉轍機設備位置斷開，防止影響道岔作業(yè)。并在兩個轉轍機間橫梁上設置聚四氟乙烯滑動墊板，防止道岔搬動不良，影響行車安全。東北環(huán)線受道岔影響，3-5-3扣軌只能延伸至不受影響區(qū)段，不能實現(xiàn)全部貫通，框架頂進26.5m后工字鋼上橋。

4 ?相關保障措施

4.1 營業(yè)線施工防護體系 ?施工中各種施工用料和機具嚴禁侵入限界，若需在防護欄內存放時應碼放整齊并遮蓋，不得散放影響行車安全。

根據(jù)《營業(yè)線施工安全管理實施細則》（京鐵師[2016]408號）要求，到北京路局辦理施工審批手續(xù)，同各相關設備單位簽訂安全配合協(xié)議和監(jiān)護協(xié)議;施工現(xiàn)場項目副經(jīng)理進行盯控。施工在各站段監(jiān)護情況下連續(xù)進行，駐站員與現(xiàn)場防護員聯(lián)系不間斷。

嚴格執(zhí)行《關于進一步規(guī)范營業(yè)線施工安全監(jiān)控有關規(guī)定的通知》（京鐵建[2010]34號）文件要求，施工前先辦理營業(yè)線施工計劃，提報日計劃施工申請，待正式日計劃下達后，施工前一天通知相關的配合單位，開要點的點前會，明確施工范圍、內容、時間。在要點施工中現(xiàn)場施工負責人與各站段配合人員按時到崗，進行簽到，施工人員及配合監(jiān)護的人員全部到位后，按照計劃時間點進行施工，施工完成后對施工的質量情況進行確認。

大型機械進場前要辦好兩卡一證，在作業(yè)過程中一人一機進行盯控。監(jiān)護人員嚴格按照要求填寫大型機械巡檢登記。大型機械設備人員必須進行安全培訓考試，合格后方可進行上崗作業(yè)。

4.2 線路防隆起措施 ?①在工作坑位置進行不同角度、不同深度、不同壓力的注漿試驗，取得安全的注漿壓力值，以此壓力作為實際施工時的參數(shù)。②雙控平衡氣動注漿機以空壓機壓縮的空氣為動力，注漿壓力精確，靈敏度高。注漿壓力保證在合格試驗孔注漿壓力范圍之間。③線路路基注漿時，按照現(xiàn)場確定的各項數(shù)據(jù)，控制好每根注漿管的注漿量。施工過程中，控制注漿料的水灰比，注漿過程中用流量計進行控制注漿量，保證每一處的施工質量。④注漿前先打孔，然后隔二注一的施工方法，兩注漿孔間距2m，減小漿液對路基的壓力。

4.3 線路防橫移措施 ?①在京張右線右側設置12根、樁徑1.25m、長度18m的鋼筋混凝土抗移樁，并在樁頂設置L型冠梁。線路加固的工字鋼一端頂在抗移樁的冠梁上，使加固的工字鋼鋼梁的受力能夠傳到鋼筋混凝土樁上，增加線路穩(wěn)定性。②在框構預制時頂面預留拉環(huán)，在框架橋頂進穿越線路時用倒鏈鎖定工字鋼縱梁，隨框構頂進調整倒鏈長度，控制好線路中線，防止線路發(fā)生橫移。③框構頂部使用頂進小滑車，小滑車沿框構前進方向放置，使受力合理，小滑車支墊主要放置在：主軌下部，縱橫梁交接處和框構前刃角處。未設小滑車的橫梁在和框構前端及工字鋼端頭過車時支墊枕木墩打緊。④工字鋼進入橋上后，將頂進小滑車放好，劃分好區(qū)域，設專人看管工字鋼。頂進過程中隨時檢查小車與工字鋼之間的木板厚度，預告來車時打緊木楔，確保線路方向、水平、高低符合要求;頂進時打松木楔，使工字鋼下頂進小車發(fā)揮作用，橫梁與框構之間空隙用軌枕墩、木楔、頂進小滑車支墊。頂進過程中隨時測量控制框構橋四角高程，出現(xiàn)抬頭、扎頭等跡象時立即通知頂進單位采取糾正措施。

4.4 頂進水平控制及防抬頭措施

4.4.1 水平方向控制 ?①運營線路標高控制：頂進前，對加固好的運營線路標高再次進行測量，在頂進過程中，每頂一稿測量一次，及時調整線路水平，保證列出安全運行。②框架中心線及水平控制點設置：在框構頂進前，在框架頂板上測量出中線的位置，并在前端、中間、后端用紅油漆做好記號。在框構的四個角設置標高觀測點;頂進前測量，頂進過程中每頂一鎬及時測量，發(fā)下方向偏移時，在下一稿中刃角兩側一次超挖、一側欠挖進行調整。③方向糾偏：左右偏差，可增減框架一側的挖土量及頂力進行調整。

4.4.2 框構扎頭糾正 ?①底板根據(jù)現(xiàn)場實際情況計算出船頭坡。②滑板設置3‰朝頂進發(fā)下的上坡。③扎頭較大時可在底板前施工混凝土地梁后者水泥板等材料，增加地基的硬度，按扎頭量做成反坡。

4.4.3 框構抬頭糾正措施 ?①抬頭量不大，挖土時與底板底相平。②抬頭量大時，按照抬高量的大小，超挖至底板底面相應的標高，但不能一次挖至底面，應逐步進行抬高施工。

5 ?結論

本橋頂進下穿既有運營鐵路道岔扣軌加固施工，采用以上措施成功解決了列車通過道岔時的安全問題;在施工中確保對東北環(huán)線的列車運行安全。

參考文獻：

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