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西趙家莊公路橋為山西中南部鐵路通道公跨鐵工程,該橋為鄉村公路跨越鐵路而設,在K280+605.528 處跨越既有線,與既有線夾角為81.9°,橋梁全長105.68m,本橋全部為樁基礎,樁基之間通過系梁連接,樁長有17m、22m、25m 三種形式,墩臺高度最低9m,最高10m[1]。

圖1 公路橋與既有線平面圖
2#墩中心距離上行線線路中心距離為3.75m,該段線路為無縫線路,樁基、系梁施工時影響線路穩定,為了保證行車安全,需對上行線線路架設便梁并進行基坑支護方可施工。
1#墩距離下行線路中線14.2m,2#墩距離上行線路中線3.75m。1#墩樁基采用沖擊鉆機施工,鉆機高度約為8m,不影響既有線線路安全。2#墩在上行線架設D 型便梁完成后采用人工挖孔樁施工。
經現場測量2#墩原地面標高為33.1m,系梁底設計標高為31.394m,系梁基坑開挖深度為1.706m,為防止既有線路基坍塌,系梁基坑開挖施工時采用鋼管樁進行支護,挖掘機作業時確保一機一人,杜絕挖掘機侵限[2]。
該處上行線線路為P60 無縫線路,鎖定軌溫為30℃,為防止架設D 型便梁時線路脹軌,需要對該處線路進行應力放散,施工等級為Ⅲ級,放散時封鎖線路封鎖150 分鐘,并在便梁兩側各20m 范圍內分別插入6m 短軌,用夾板連接,施工完畢后再按照相關標準回放。
施工期間鐵路線路限速45km/h,便梁架設施工在封鎖點內進行,每個封鎖點120 分鐘,便梁架設施工等級為Ⅲ級。架設便梁共計需要封鎖點四個。便梁架設后按規定檢查養護,確保便梁各部連接可靠,杜絕聯電事故發生
(1)準備工作。施工前將D16 便梁準備就緒,放置在上行線架設便梁位置的外側路肩限界以外的枕木垛上,梁底高度高出線路20cm,便梁放置牢固,并打入楔形木,防止便梁傾倒位移。
(2)道床開挖。第一個封鎖點進行道床開挖施工,將便梁架設位置線路線間的道砟裝入袋子,開挖深度在軌底下40cm,寬度自軌枕頭向外80cm,順線路方向20m。開挖完后及時將裝好道砟的袋子回填,恢復道床,施工結束后首列放行列車45km/h。
(3)跨線移梁。第二個封鎖點跨線移梁,封鎖后將線間道砟袋子清除,搭設枕木垛,將縱梁抬起插入滑軌,將一片便梁縱梁跨線移到線間并落下,根據便梁橫梁位置安放線路枕。軌枕安放后及時搗固,保證線路幾何尺寸符合標準。
(4)穿入橫梁。第三個封鎖點穿入橫梁,封鎖后扒開枕盒道砟穿入橫梁,橫梁與線間縱梁用牛腿及放盤連接,與線路鋼軌用軌道連接扣件連接,橫梁另一端放置在線路外側砟肩上,線路外側砟肩上齊道砟并搗鼓密實。
(5)連接組裝便梁。第四個封鎖點將線路外側枕頭外道砟清理干凈,拉入一片縱梁并調整好位置,在封鎖點內將各個連接零件連接牢固,調整便梁高度,保證線路平順,檢查線路軌道幾何尺寸,開通線路放行列車。便梁架設后按規定檢查各部連接、支點、絕緣擋肩是否完好,確保便梁各部連接可靠、幾何尺寸符合標準,杜絕聯電事故發生[3]。
方案1:鋼板樁支護,從地面至1.5 米是土質,1.5 米至2.5中風化巖層,2.5 米以下是弱風化巖層,鋼板打設無法伸入弱風化巖層,而鋼板樁四周無法形成閉合,鋼板樁方案不可行。
方案2:采用潛孔鉆打眼,鋼管樁錨固方法,在靠近既有線側潛孔鉆打眼至弱風化巖層,后插入鋼管樁,鋼管樁采用橫撐連成整體加固,綜合考慮,該方案具備可操作性。
該橋臨近既有線,且跨越既有線,線路交叉處橋梁系梁開挖支護采用鋼管樁進行坑壁防護,確保基坑開挖安全,鋼管樁采用潛孔鉆鉆孔,潛孔鉆就位后在遠離既有線一側安裝纜風繩,纜風繩錨固在沖積鉆施工時的地錨上。



埋深弱風化巖層0.35m 滿足要求,所以用長3 米直徑為50mm 壁厚為3.5mm 的鋼管進行支護成立。
通過在西趙家莊公路橋2#墩臨近既有線施工事例,兗日線上行線加固,鋼管樁支護等加固措施,確保了該公路橋的施工安全和施工進度,積累了豐富的施工經驗,為類似工程提供借鑒。