大型鐵路橋涵頂進施工中道岔架空加固的安全控制管理

任進瑋

黃陵至韓城至侯馬(山西段)鐵路工程建設指揮部，山西臨汾 041000

0 引言

在鐵路既有運營線施工中，在不中斷行車的情況下頂進大型框架橋涵是較為困難的施工之一。尤其是出現跨越股道較多，并位于站場道岔咽喉區的情況下，就給施工的方案組織及安全防護造成了更大的難度。道岔作為線路組成的重要設備，更是薄弱環節之一。如何確保大型框構橋涵頂進施工過程中保證道岔的行車安全成為施工必須解決的重點及難點。本文結合某大型鐵路橋涵頂進工程中道岔加固措施，具體分析采取的安全控制措施。

1 工程概況

×× 框架立交中橋（8+16+8m）位于×× 線K62+267.75m××站西咽喉道岔區，橋中心距離××站10#道岔尖軌尖端的距離為1.67m。預制基坑設置在線路北側，由北向南進行頂進施工。橋位處頂進段有3股線路，從北向南依次為：專用線、牽出線、Ⅱ道正線。因專用線軌道衡砼整體道床對框架橋體頂進影響，對專用線采用臨時拆除、明挖空頂方案，對牽出線、II道道岔區進行架空頂進。框架橋結構箱體頂板厚1m，底板厚1.1m，邊墻厚1.0m，中墻厚度均為0.8m，箱體凈高4.3m，箱體總高6.4m。框架橋中心線與Ⅱ道交角為81°。××站10#道岔為P60-1/12右開砼枕SC330正線道岔，連接3、4道徑路，行車密度大，施工難度大，安全要求標準高。

2 安全控制管理措施

2.1 優化道岔架空加固方案

首先要確保加固方案的絕對可靠，在經過參考類似工程的作法并反復論證的基礎上，確定了線路架空加固的整體方案。既有線的II道及10#道岔、牽出線，均采用I100工便梁、鋼枕和H70型橫抬梁組合的方式進行架空，線路加固長度為56m，其中I100工便梁長度組合為（8m+4*12m），H70型橫抬梁長度20m 5根、12m 4根（加固體系詳見“圖1線路加固平面示意圖”、“圖2線路加固正立面示意圖”）。

圖1

另外為了使道岔尖軌轉換落槽密貼、扳動自如，確保列車通過道岔的絕對安全，特別對10#道岔尖軌尖端至尖軌跟端18根有滑床板岔枕采用H32a工字鋼橫抬梁進行了特殊加固，具體加固方法如下：首先保證既有道岔尖軌區段鋼筋混凝土岔枕結構原狀不動，控制軌距及幾何尺寸不減；其次采取在既有滑床板軌枕下安裝相同數量鋼枕18根作為岔枕橫抬梁，（H32鋼枕長6m、高305mm、寬210mm）、軌枕與鋼枕間夾放一塊與軌枕長寬相同的竹膠板作絕緣緩沖墊，軌枕與鋼枕用￠22U形螺栓和12mm扣板聯接，鋼枕與縱梁間隙用枕木墊緊，鋼枕與縱梁用￠22高強U形螺栓聯接（聯結方式見圖3）。

圖2

圖3

2.2 強化施工過程管理確保安全

2.2.1 前期準備

首先對現場情況進行詳盡的調查。主要是既有路基狀況、道岔的狀態評定、道岔前后50m范圍內的線路狀況。道岔和線路的現狀調查主要包括軌枕的間距是否標準，是否存在失效軌枕，軌距、水平、方向、高低等幾何尺寸是否超限，軌件是否有傷損，零配件是否齊全有效，尖軌是否密貼，道岔爬行情況，近期的軌檢車資料及是否存在道岔設備故障情況發生。

挖孔樁施工過程中嚴格控制支撐樁樁頂標高。施工前進行詳細的施工技術交底和安全技術交底，施工過程中安排專門的現場技術人員對每根支撐樁的樁頂標高進行復測。

細化道岔架空加固施工方案，從開挖到穿枕直至鋼枕與縱梁連接緊固道岔水平方向驗收，做出詳細的施工組織及技術交底。

××立交中橋道岔加固總體布置平面圖

××立交中橋道岔轉轍部分右側橫縱梁連接圖

2.2.2 架空加固

首先在道岔架空加固前，要對10#道岔及前后50米范圍軌道幾何尺寸進行綜合整修達到綜合維修的作業標準，這是做好道岔區段軌道加固的前提，尤其是大平大向。

由表1可知，處方3的基質種類配伍較為理想，即油相為油酸聚乙二醇甘油酯，乳化劑為聚氧乙烯氫化蓖麻油，助乳化劑為二乙二醇單乙基醚，此時所得的自微乳外觀澄清、透明，滴入水相中呈現出微泛淡藍色乳光。

道岔加固架空利用天窗點進行施工。挖穿鋼枕與縱梁連接順序，從道岔尖軌跟端向尖端有序挖槽安裝鋼枕，每次開挖兩孔混凝土枕，成形一根，與縱梁安裝緊固一根。設置線路技能高手，專人檢查驗收把關，每裝一根進行驗收連接部件是否緊固、線路幾何尺寸及道岔方向、水平、高低是否良好后，再挖裝下一根橫抬鋼枕。

在道岔加固完成前，要嚴格檢查道岔、線路的高低、方向、水平、軌距及加固螺栓扣件是否松動，料具是否侵限，工字鋼與鋼軌接觸處的絕緣是否良好，道岔表示是否良好。

道岔轉轍部分的架空加固是本次施工的核心技術，加固原則是：上部準，下部穩，縱不爬，橫不移，局部可調整，總體切勿動。

軌道的軌距控制：因軌枕原位不動，不抽換，其軌距一靠砼枕來控制，二靠鋼枕上的鋼軌扣件來控制，確保軌距符合要求。

軌道的水平控制：通過鋼軌與軌枕間增減調高墊片的方法進行兩股鋼軌的水平調整。橫梁與支撐樁、框架橋頂板間支墊要牢靠密實，縱梁與橫梁間的連接要牢靠緊固。

軌道的方向控制：由于鋼枕上都有鋼軌扣件，鋼枕與縱梁相聯結，使線路固定在工便梁之間，不致發生橫向移動。另在縱梁與鋼軌軌腰設木支撐進行輔助加固。

軌道的高低控制：通過鋼軌與軌枕間增減調高墊片的方法進行鋼軌前后高低的調整。支撐樁頂面標高控制橫梁頂面標高，橫梁頂面標高控制縱梁頂面標高，縱梁頂面標高控制軌道高低。

通過上述措施，縱梁、橫梁、道岔形成一個整體結構，能夠確保道岔軌道幾何尺寸不變形。

2.2.3 頂進施工

在框架頂進的過程中應隨時檢查，隨時擰緊松動的螺栓，隨時打緊松動的木楔，隨時整正偏斜的膠墊。

駐站聯絡員要與現場防護員和施工負責人密切聯系，每3min～5min聯系一次。每趟列車閉塞后立即進行檢查線路設備，經檢查設備良好后通知車站值班員排好列車進路，排好列車進路后停止一切施工，列車通過時現場負責人要密切注意設備動態變化情況，列車通過后經現場檢查如無異常方可繼續進行施工。對道岔轉轍部分進行整修時，必須讓電務部門配合方可進行。

在頂進過程中，安排專人負責道岔的檢查維護，技術組配合檢測，現場負責人重點監控。嚴格落實“箱橋頂進中查、列車來前過后查、硬支點樁拆前拆后查”的制度，增加檢查點處，執行兩枕以尺量、10m以繩測、30m～50m以目測，檢查線路、道岔水平、高低、方向、大平幾何尺寸變化情況并做好記錄，及時指導看守支點樁人員調整打緊支墩保險并堅持復查，確保線路道岔質量。現場負責人發現偏差，立即組織人員調整，保證道岔運轉正常。

定時不定時檢查橫抬梁在抗移樁上的聯結支撐情況，確保橫抬梁支點牢固，消除線路橫移隱患。技術組配合每天不少于6次對道岔水平面進行標高測量控制，對縱梁是否滿足機車、車輛限界進行把控。

安全拆除硬支點支墩：在橋下挖拆混凝土硬支點墩前，施工負責人組織技術人員、線路檢查負責人觀察開挖面現狀，分析預測可能出現的不安全隱患、制定安全的拆除方案步驟及預防隱患預案。落實人員、材料、設備及分工責任，從安全隱患觀測、調研、分析、決策、組織、處理上做好防范。

加強硬支點和枕木垛支點看守人員的管理：線路架空支點是行車安全關鍵，管理好支點看守人員優為重要。為此采取的措施是：一是由18人組成支點看守班，分前組、中組、后組每組6人，每人2個支敦落實看守責任。二是備足材料機具、枕木頭1.25米3根、各種規格硬雜板 10塊、絕緣墊5塊、撬棍1把、手錘1把、齒條壓機每組3臺及線路道岔備料等。

2.2.4 拆除架空設備、恢復道岔

橋體就位后立即組織人員和機械拆除線路加固設施。橋體就位后立即整修線路，如橋兩側有超挖或塌方現象，要回填A組填料，直到夯平填實為止；隨即補充道碴，要搗固密實。

拆除順序為：橋側夯填→補充道碴→從一側逐根拆除鋼枕、橫抬梁同時補充道碴并修整→拆除縱梁→整修線路→線路穩定整修→階梯恢復正點運輸。

抽撤II道及牽出線鋼枕、橫抬梁時，由10#道岔岔后方向 →岔前方向進行，逐根進行拆除，隨即回填道碴并用電鎬把道碴搗固密實，然后再抽下一根。注：如采用“隔六抽一”，則造成道岔內道床軟硬不一，影響道岔整體大平不好。抽撤10#道岔轉轍部分18根H32鋼枕岔枕橫抬梁時，利用天窗點進行，提前備足石碴、人力、機具，優化施工組織，一次性抽撤完畢。

及時清理轉轍部分雜物。穿、拆轉轍部分橫抬梁時，安排專人備好潤滑油、棉紗、掃帚等物品，及時清理施工過程中不慎掉落道岔滑床板中的道碴及棄土，確保道岔轉轍部分轉動靈活。嚴禁手腳伸入尖軌與基本軌之間空隙。

3 施工效果

采用道岔架空加固方案，確保了頂進施工安全上做到了一事不出、一人不傷，同時保證了施工進度，減少了投資，對鐵路運輸的影響也降到了最低。

4 結論

通過本工程的施工安全控制，獲得了一些新的施工經驗，探索了一條解決施工與行車安全矛盾的新方法，成功地解決了道岔架空加固的問題，為類似工程在道岔區段橋涵頂進的安全管理方面積累了實際經驗，具有一定的參考性。

[1]陳達元.軟土地區鐵路框架橋頂進施工安全控制技術[J].江蘇建筑，2011，B(12)：42-43.

[2]霍雷聲.廊涿高速公路下穿京九鐵路雙孔框構地道橋頂進施工安全技術措施[J].交通世界，2008(11)：79-81.