孫 健(上海鐵路軌道交通開發有限公司,上海 200071)
在隴海線連云港“平改立”工程中,一處立交涵下穿隴海下行線,與下行線正交,位于圓曲線地段,曲線半徑700m,外軌超高 75 mm,下股軌底標高 7054 mm,立交涵為單孔,涵頂標高(含保護層)為 6270 mm。
線路加固采用d 24 型施工便梁。
按《普速鐵路工務安全規則》(鐵總運[2014]272 號)規定和施工地段曲線要素,D 24 型便梁的縱梁位置應該選擇最低位。但若按最低位架設便梁,則下股縱梁底標高為6141 mm,低于涵洞頂板 129 mm,即采取最低位架設便梁,縱梁梁底高度不能滿足框架頂進需要。
初擬采用最低位架設便梁,不能滿足框架頂進需要,因此,否定用最低位架設便梁進行線路加固方案??紤]到施工地段曲線半徑是 700m,較接近低位架設便梁時曲線半徑限值(R≥900m),故重擬選用低位架設便梁,進行線路加固方案,并對低位架設便梁進行計算,來驗證方案的可行性。D 24 型施工便梁低位和最低位架設適用條件見表1。

表1 d24 型便梁低位和最低位架設適用條件
D 24 型便梁采用低位架設,即 h =449 mm,d =480mm,B =4460 mm,便梁長度 L =24.5 mm,根據 h 值可知限界值為 1875 mm。便梁架設斷面圖見圖1。

圖1 便梁架設斷面圖
實測外軌超高△h =75 mm,根據限界加寬辦法可知:

縱梁中矢距:

求得 b,c 值:

單線地段便梁架設應滿足條件:
(1)滿足便梁框架本身限制條件,即 b+c≤B。而本立交涵的 b+c-B = 21>0,不能滿足要求,但偏差值較小。
(2)滿足曲線外軌超高限制條件,即 △h≤100 mm。曲線實測超高 75 mm<100 mm,超高能滿足條件要求。
(3)下股縱梁下凈空滿足頂進要求。低位架設便梁,其下股縱梁梁底標高為 6.291m,>涵頂標高,即下股縱梁凈空能滿足框架頂進要求。
按便梁架設適用條件和以上計算得出的 b、c 值,選擇低位架設便梁方案是可行的,但需對低位架設便梁方案進一步優化,優化方案討論了2種解決辦法。
第1種優化方案,b值取 2250 mm,c 值取 2230 mm,即橫梁中心線與便梁定位線一致。b 值較 c 值多出的20 mm 可采取牛腿加長 20 mm 辦法解決,即對下股牛腿進行改進。
第2種優化方案,b 值取 2240 mm,c 值取 2220 mm,即 b、c 取值分別比計算值小9mm、12 mm,按此優化方案,b、c 值分別把限界值減小 10 mm 左右,這對于限界是不利的,但因減小量較小,對于臨時性結構可忽略不計,或作為施工誤差不予考慮。
選擇第2種優化方案進行線路加固。
施工前,現場核實相關數據,在確認無誤后,進行精確測量放線,便梁定位線和橫梁中心線現場準確標記,設置縱橫向位移觀測樁和沉降觀測樁。
便梁架設完成后,做好檢查維護工作,重點加強便梁各部位連接螺栓復擰和鋼軌扣件的鎖定,確保便梁橫向剛度和整體穩定性。
受過超高影響,便梁始終承受向內側方向的橫向力。為保證便梁橫向穩定性,加強了側向限位,在兩端支座上埋設鋼軌樁,鋼軌樁與縱梁間用硬架木塞實。
線路加固期間,重點加強橫向穩定性觀測。從觀測結果來看,便梁橫向穩定性是良好的。
頂進期間,加強頂進觀測,做到邊頂邊測,嚴禁頂進抬頭,使高程誤差控制在負誤差范圍內。
當選擇的便梁架設方案符合某一適用條件時,往往卻不能滿足框架頂進的需要,本案例工程就證明了這一點。因此,在工程實踐中,要全面平衡便梁架設條件,既要考慮限制便梁架設的主要因素(如:限界、半徑、線間距、超高等),同時也要分析其他不利因素,經綜合各方面因素并在充分計算論證基礎上,合理應用便梁適用條件。