運營鐵路線下新建框架橋涵施工技術

■徐 京 ■平煤神馬建工集團土建處，河南 平頂山 467000

1 工程概況

本工程為平頂山市光明路市政道路工程新建的四孔分體式框架涵，設計位于礦區鐵路運營線下方。

框架橋涵設計為4.5m+2×13m+4.5m四孔分離式鋼筋混凝土框架，涵長12.2m，孔洞凈高6.6m，施工全寬達49.86m。橋涵與運營鐵路線交角為55°。

該橋涵施工可以采取頂進施工工藝，但該工藝準備工作時間長，占地面積大，成本費用高，對環境破壞大，在實施過程中施工精度的控制難度大，出現問題處理難度大。

橋涵的施工必須進行線路架軌，采用工字鋼吊軌受自身材料性能等因素的限制，跨度有限，安裝操作上流程復雜，日常維護工作量大，加固體系的強度及剛度相對不足。

現代化的城市道路幅寬不斷的加大，需要采取新的施工工藝解決該問題。

2 施工主要難點

施工地點的鐵路線為企業運輸主線之一，要求在不影響正常線路運行的情況下，按進度完成橋涵施工。

3 主要施工原理

(1)根據單孔橋涵線路架空體系由支撐點(支撐樁)，縱向受力體，橫向受力體，連接桿配件組成一個立體的空間結構的基本原則，本項目的四孔分體式框架涵就是通過設計，將單孔架空技術進行拓展改進，通過合理布置混凝土支撐樁將大跨度多孔橋涵架軌轉變成傳統的單孔橋涵架空技術。

選用D24、D16分節式組合架軌鋼便梁，合理布置混凝土支撐樁，選擇最匹配的鋼便梁組合方式，減少便梁的施工投入成本。

(2)充分利用框架涵自身重量大，穩定性好，強度高的優點，利用框架涵自身設計作為支撐點;依照混凝土跳倉施工法原理，先進行框架涵(按順序 1#、2#、3#、4#)1#孔、3#孔線路加固后施工橋涵;待 1#孔、3#孔橋涵混凝土達到設計允許強度時恢復該處線路，進行D型便梁的轉換架空加固2#孔、4#孔線路后施工橋涵。

4 材料與設備

縱向架空設備:D24、D16型分節組合式鋼便梁。

主梁采用D24+2×D16型鋼便梁，輔梁I40×8.0m工字鋼組成縱梁。縱梁兩端采用枕木垛支點，枕木垛下置2.0×2.0×1.0m砼支墩。縱梁下相應部位設4組(8根)Ф1500mm×13000mm、C25砼樁基，樁頂置C25砼承臺。

橫向架空:加長型鋼橫梁長4960mm。縱橫梁聯結:采用螺栓聯結板聯結。

軌道與橫梁聯結:軌道專用扣板扣件聯結。

5 施工操作要點

5.1 施工準備

計算支撐樁縱向間距;根據施工圖紙設計橋涵的孔徑，斜交角的角度，樁徑及施工工作面計算支撐樁縱向間距，通過D型鋼便梁參數選擇合適的便梁型號，計算公式:

支撐樁必須具有一定的強度和穩定性，一般視橋涵的跨度和高度及具體土質等情況。本工法施工時均采用人工挖孔混凝土灌注樁，通過設計計算采用直徑1.5m、長度13m、C25鋼筋砼。

5.2 D型鋼便梁安裝

(1)D型便梁安裝工藝流程

橫抬梁就位?縱梁就位?聯結縱橫梁?逐段扒除道碴?安裝斜桿和聯系結構?安裝軌道扣件?火車限速行駛?線下橋涵施工

(2)D型鋼便梁的安裝程序

D型鋼便梁安裝程序:先橫抬梁就位，后安放縱梁:

①抽出枕木，塞入橫梁

安裝橫梁的位置應與枕木位置一致，所以事先應將枕木的間距調整。抽出枕木，穿入橫梁。穿橫梁應按工務規則要求“隔六抽一”，由縱梁兩端向中心排列抽換，抽一根枕木換一根橫梁。此時注意將線路中的一根鋼軌下墊襯一塊橡膠墊，防止軌道電路短路，影響線路和行車。塞入橫梁時，要求對準縱梁連接板并定位，同時墊橡膠墊，上好扣件，搗固道床。

②按設計位置，預先安放一片縱梁，另一片縱梁墊高，高出既有線路枕木面0.2m左右，以便抽換枕木，待縱梁放穩后安裝橫梁。③橫梁塞入完畢后，將墊高的一片縱梁降落就位，并連接縱橫梁。④逐段扒除道碴，安裝斜桿和所有連接系統，連接板及牛腿的孔均應上滿螺栓，彈簧墊圈，不得漏裝，見下圖。

(3)鋼軌扣件的安裝

①鋼軌扣件包括扣板定位支座，外可調扣板，內可調扣板，止動墊圈，尼龍絕緣角，橡膠絕緣墊板，螺母，螺栓，平墊圈，彈簧墊圈等。

②橫梁安裝就位后，可安裝鋼軌扣件來固定鋼軌。鋼軌墊板必須為特制的橡膠斜墊板，加厚的一側必須放置在鋼軌的外側。

③鋼軌扣件中的扣板定位支座直接與橫梁兩側扣板連接，安裝可調扣板時必須與鋼軌頂緊。

④鋼軌扣安裝完畢后，必需檢查軌距和水平。火車通行后要經常檢查軌道扣件，發現松動的情況必須立即上緊。

5.3 框架涵施工步驟

框架涵采用二階段調倉施工法，分別施工1#邊孔、3#中孔和2#邊孔、4#中孔。由于在礦區鐵路線上施工，兩階段施工均采用基坑大開挖和現澆結構施工。

一階段1#孔、3#孔橋涵施工及鋼便梁安裝立面圖

第一階段線路加固及施工完畢后調整鐵路架空方案，進行D型鋼便梁的轉換及安裝后再第二階段施工。待框架橋施)工完，砼達到設計強度后，回填石碴，拆除架空梁，整修和恢復鐵路正常運行，最終完成橋涵的全部施工。施工階段見上圖。

二階段2#孔、4#孔橋涵施工及鋼便梁轉換安裝立面圖

6 結語

通過以上采取的施工技術，順利的完成了橋涵的施工，該方法適用于大部分工企業鐵路線下橋涵的施工，避免了使用頂進方法施工橋涵會產生的問題，節約成本，可操作性好，能夠保證安全性，最重要的是實現企業生產與城市建設相互兼容。