李舜
中铁十六局集团有限公司 北京 100124
摘要：地铁线路和原城郊的铁路运输线、客运线交集施工时，如下穿施工，因施工标准和管理系统的不一，产生了很多矛盾点，通过铁路和市政轨道工程双标准、双管控的施工模式，以成熟的铁路D型便梁加固既有线工法结合市政轨道施工管理模式，解决了工程期间的程序冲突，为类似工程提供了可借鉴的实践经验。
关键词：市政 铁路 下穿 D型便梁
随着全国各大城市轨道交通建设的兴起，很多城市的规划地铁线路和原城郊的铁路运输线、客运线多有交集，必不可免的出现了地铁正线或附属工程下穿、上跨、近邻铁路线路的情况。因施工标准和管理系统的不一，产生了很多矛盾点，同时也将不同施工领域的工法进行了交流共用。本文即阐述地铁附属道路下穿既有运营铁路线施工中的研究与应用，着重点为铁路的D型便梁加固在市政轨道工程中的应用。
1工程概况
项目位于成都市绕城高速外，白家场立交附近，双流区和高新区交界处。由于地铁车辆段占用了原有的川大路，为了保证东西向的交通，拟在原川大路南侧约310m处还建一条东西向的通道。
拟建新川大路东接大源北一街，西接成雅高速立交桥桥下与既有川大路顺接，新川大路穿越铁路段为双向八车道，其余段为双向六车道。川大路改造工程采用内轮廓断面尺寸为（8m×8.3m+8m×8.3m）+(9m×8.3m+9m×8.3m）+(8m×8.3m+8m×8.3m），跨度为18.45m+20.6m+18.45m的框架桥，其分别下穿既有成昆铁路、在建成昆二线铁路和嘉里油专线牵出线,与铁路中心线交角为80.9°，其顶面至既有成昆铁路、在建成昆二线铁路和嘉里油专线牵出线铁路轨面的距离分别为1.4m、1.4m、和0.95m。新建框架桥总宽为57.8米，预制顶进段长35米，现浇段长度为40米，顶进段船槽长度为15米。
场地地下水为第四系冲洪积松散堆积层上层滞水和孔隙潜水，上层滞水主要赋存于上覆人工填土层的孔隙和裂隙中，具微承压性，涌水量小，呈岛状分布，无统一的地下水位。
2 加固形式选择
地铁工程中多有正线或附属结构下穿既有线（铁路、地铁或道路），很大比例采用盾构或暗挖形式穿越，暗挖多采用大管棚超前支护形式。但此次穿越三条既有运营铁路线，覆土最厚只有1.4m，大管棚施做和开挖期间难以避免地表沉降和不均匀沉降，即使列车限速通过，其动载将可预见的造成沉降量的不可控，继而影响施工安全，更对既有线安全运行形成巨大隐患。
根据现场调查、多渠道求证和以往工程经验，最终确定采用铁路系统成熟的D型便梁来加固既有线，同时辅以市政地铁项目的高标准、严要求管理模式。该模式简单说即为在既有成熟工法上采用新的管理模式以解决不同施工领域、管理体系中的矛盾问题。
D型便梁是原铁道部定型产品，成都局从一九九九年起开始引进使用，受到路局、分局安全部门的重视和欢迎。确定采用D型便梁也符合铁路局于2000年4月27日发出的成铁运电[2000]251号铁路传真电报要求：需架空线路的桥涵、病害整治工程均要采用D型梁架空线路。项目因工程施工需要也沿用了这一政策要求。
3 D型便梁防护加固及措施
3.1 概述
本次实施范围共75m框架桥，其中35m段为下穿铁路段、40m段为市政框架段，市政框架和船槽段采用现浇施工。下穿铁路段框架桥采用预制顶进施工。采用D型施工便梁、大型挖孔桩对铁路进行加固，分两次进行顶进。顶进工作坑设置在铁路东侧，采用千斤顶对框架桥进行顶进。
图1 下穿结构平面位置示意图
3.2 其他措施
1)施工作业期间，铁路既有线限速45km/h；施工结束后，第一列限速45km/h不少于12小时，后限速60km/h、80km/h各不少于24小时、后恢复常速；
2)补充道床道碴，加强捣固，并检查线路几何尺寸，做好准备工作；
3)成昆线（含运营后的成昆二线）为无缝钢轨线路，为保障铁路行车安全及不中断行车，需对施工处前后共300米线路进行钢轨开断及应力放散，并采取防胀、防断等措施；
4 加固实施
4.1 降水施做
框架桥基坑开挖及人工挖孔桩施工前需进行降水施工，以把地下水降低到挖孔桩底部1米以上。
4.2 人工挖孔桩施做
挖孔桩采用人工挖孔，桩身采用C25混凝土填筑，护壁采用C25钢筋砼。每次线路加固中，涉及成昆线、在建成昆二线、嘉里油专线牵出线挖孔桩根数均分别为8根、4根、8根，挖孔桩共计40根，桩长分别为10米（20根），18米（20根），桩截面分别为桩截面为2.0m×2.0m、2.0m×2.5m，2.5m×3.0m米。
第一次线路加固采用16m+24m+16m三孔D型施工便梁进行线路加固，加固的同时完成9m+9m连孔框架桥的预制。
一期、二期线路加固人工挖孔桩同时开挖，因挖孔桩相隔较近，必须进行跳槽、错层开挖。先开挖第一批1#、3#、5#......39#挖孔桩，待第一批挖孔桩开挖至3米以上时，开始开挖第二批2#、4#、6#......40#挖孔桩，孔桩开挖与浇筑交错进行。
4.3 D型便梁加固线路施做
1)第一期线路加固完成、主框架顶进就位后，桥顶及线路两侧超挖部分，夯填砂夹卵石，上砟捣固，恢复主框架顶部线路。
2)先分别松开16m和24mD型便梁纵横梁联接螺栓、拆除牛腿和结点板；人工将用于第一期加固线路16米D型梁（Ⅰ区段）线路左侧的纵梁（编号：①16米纵梁（一期—左侧））移到第二期加固线路16米D型梁（Ⅰ'区段）线路左侧的纵梁位置处（编号：①'16米纵梁（二期—左侧）），详见下图。
3)在第二期加固线路需布置16米D型梁区段（Ⅰ'区段），穿入横梁。
4)同第二步，人工将用于第一期加固线路16米D型梁（Ⅰ区段）线路右侧的纵梁（编号：②16米纵梁（一期—右侧））移到第二期加固线路16米D型梁（Ⅰ'区段）线路右侧的纵梁位置处（编号：②'16米纵梁（二期—右侧）），详见下图。
5)将第二期加固线路需布置16米D型梁(Ⅰ'区段)连接到位。
6)第一期加固线路16米D型梁（Ⅰ区段）的横梁不拆除，直接用于第二期加固线路24米D型梁(Ⅱ'区段)，空缺部分添加横梁，原有横梁需适当调整位置。
拆除主框架顶部24mD型便梁横梁，穿桥枕，恢复线路。人工将第一期加固线路的24米D型纵梁(Ⅱ区段)移到第二期加固线路的24米D型纵梁位置处（Ⅱ'区段），并连接牢靠，详见下图。
7)同上，将第一期加固线路的16米D型梁（Ⅲ区段）倒装到另一侧副框架桥16米D梁位置处；24米D型梁需新安装一组。
图4 16mD型便梁两次换位加固位置示意图
5 实施总结
本次工程应用了铁路和市政轨道工程双标准、双管控的施工模式，采用了铁路系统的成熟D型施工便梁工法和市政轨道交通项目的高精度测量监控和严谨的流程管理，使市政轨道项目下穿铁路既有线工程顺利实施，创造了不同工程类型的交集施工，取得了良好的施工效果，可为类似工程提供宝贵的研究和工程实践经验。
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[4]钱冲.D型施工便梁作为托架现浇梁施工工法研究.山西建筑.2015.41(6):165-166.
作者简介：李舜（1986.08-），性别男，籍贯江苏泰州，现供职中铁十六局集团有限公司，研究方向：主要从事地铁项目的施工、管理工作。
论文作者:李舜
论文发表刊物:《防护工程》2018年第8期
论文发表时间:2018/8/28
标签：线路论文; 铁路论文; 区段论文; 框架论文; 工程论文; 市政论文; 挖孔论文; 《防护工程》2018年第8期论文;