下穿铁路岔区框架涵顶进施工技术论文_袁涛

中铁二十一局集团第五工程有限公司 重庆市 400000

摘要:在营业线既有平交道口改立交施工中,下穿框架涵顶进施工是工程重点,而下穿铁路岔区框架涵顶进施工是既有线安全施工的难点,结合邯长扩能改造工程中 K156+683 1-5m框架涵顶进施工实例,介绍下穿岔区框架涵顶进施工艺,从而对今后类似的工程起到借鉴作用。

关键词:岔区线路加固;顶进;施工技术

前言

随着社会经济的不断发展,铁路运量、运输效率要求越来越高,老线改造、新线建设步伐加快,为确保营业线运营安全及人身安全,营业线要求两侧全部封闭,原平交道口已经不能适用铁路与道路高速行车的要求,目前很多交叉都采用了道路下穿既有铁路的方式。本文以对道路下穿既有铁路(岔区)箱式框架涵顶进施工技术简要介绍,以供大家参考学习。

一 主要施工工艺及方法

该框架箱涵从邯长线左侧设置工作坑,在工作坑滑板上预制完成框架涵,借事先修筑好的后背,在顶进涵身预制养护强度达到100﹪以上后,采用“3-3-3-3-3”扣轨和工字钢纵横梁相结合的加固方法,加固既有岔区线路。

二 施工案例

2.1工程简况

本涵位于东阳关站内,线路与涵洞轴线正交。涵洞下穿既有邯长线,设计框架涵顶板顶面距既有线钢轨底面为0.98m。框架涵总高5.24m,顶板厚0.42m,底板厚0.52m,边墙厚0.39m。框架涵内结构净高4.3m。框架涵净空考虑到路面纵横坡、顶板加腋、路面铺装、顶进误差等的影响。框架涵主体长度14.02m,采用钢刃角顶进。

本工程采用整体预制,一次顶入法施工,顶进期间慢行45km/h。

1、按照北京铁路局京铁师【2012】755号文件规定,在铁路限界内施工,开工前必须和有关设备管理部门签定施工安全协议。

2、迁移各种电线电缆设施,线路加固、制定慢行计划;涵体顶进中不得间断铁路运输,涵体顶进后立即恢复线路并进行附属工程施工。

3、防护桩采用人工开挖成孔,钢筋砼护壁、现场搅拌灌注的方式。

4、本工程由于地形条件及道路通行限制,砼采用现场搅拌,人力车运送入模。

5、线路加固采用“3-3-3-3-3”扣轨和工字钢纵横梁结合的方法,施工期间线路慢行45km/h,道岔侧股封闭(用道岔钩锁器加锁),相应的站线股道也同时封锁。

2.2线路加固施工

2.2.1线路加固流程图

线路加固采用1-20m 纵横抬梁法,支撑桩与防护桩直径为125cm,深度850cm的挖孔桩,采用C20钢筋混凝土护壁,C30桩身混凝土,线路两侧各2根。

2.2.2线路加固施工顺序

测量放线→设置防护人员→挖孔桩成孔→挖孔桩灌注→无缝线路应力放散→扣轨→纵梁就位→横梁就位→固定钢轨→线路调整。

线路加固工艺流程图

2.2.3挖孔桩施工

支撑桩与防护桩均采用人工挖孔桩的方法,支撑桩与防护桩分别为4根长8.5m的钢筋混凝土桩,桩径均为1.25m,相邻支撑桩与防护桩间距为1.75m,中间各搭设一个大枕木垛,以便支撑挖孔桩上的支架梁,其他平面位置详见挖孔桩示意图。

2.2.4线路加固方法

本工程采用扣轨和工字钢纵横梁结合施工,列车限速45km/h,线路加固长度为20m;因涵洞中心位于岔尾部分,距离岔心8.39m,线路自涵洞中心两侧各加固10米,不影响既有道岔尖轨转辙部分。

道岔加固采用轨间设置P43轨3-3-3-3-3扣轨,在将既有线轨枕间穿入长木枕,并在轨底增设垫板,以加固轨面。穿枕木时,遵循隔六穿一,穿后振捣密实,再穿相邻的木枕,穿木枕时从线路对应框构中线部位向两侧均匀对称进行,穿完后对线路进行检查,必须符合轨道施工相关要求。

扣轨时,钢轨接头需错开1m以上,钢轨与其下枕木用U型螺栓联结在一起。

钢轨组在线路上放置时,遵循《铁路工务安全规则》第2.6.7条规定:新钢轨组放在枕木头上,轨头距离既有钢轨轨头外侧不小于150mm;新组钢轨组放在道心里时,轨头距离既有钢轨轨头不小于300mm;新组钢轨组轨面不高出既有轨面25mm。

插入长木枕每隔三根砼枕插入一根,木枕每端长出既有岔枕0.4m,因此扣轨所需长枕木长度4.8m~3.4m。

道岔下施工纵横梁吊轨

(1)纵向梁体采用两根I50b工字钢并成1束;采用I40b工字钢做横抬梁,采用∅22的圆钢制作U形螺栓。

(2)横抬梁采用I40b工字钢间距以0.55m穿入枕木间,纵梁伸出涵体边两边各不小于6米,支承在挖孔桩上。纵梁接头错开1.5m以上,接头用厚度20mm的钢板连接。

(3)横纵梁采用Φ22-U型螺栓连接,确保刚度。纵横梁两端用枕木垛铺垫作为支点,并备紧,防止工字钢在顶进期间变形,影响线路质量

线路加固方式详见下图。

2.2.5防横移措施

为防止涵体顶进时线路发生横移,影响行车安全,箱体预制时在箱体尾部设置拉环两个,采用倒链与线路加固体系连接在一起,随顶进随拉紧倒链,并在涵外设地锚拉紧线路,以防止线路横移。

顶进时用的小滑车,顶部用枕木头与木楔子与工字钢横梁备紧,小滑车与桥体顶进中心线平行,以保证顶进期间线路不横移。

2.2.6扣轨注意事项

(1)在加固的过程中绝对禁止各种配件的高度超过钢轨的高度,“U”型螺栓顶面不得超过扣板顶面,扣板顶面不得超出行车轨面。在扣轨的两端用木梭头进行加固。

(2)并且在以后的施工中要随时、经常的检查线路加固的情况。

(3)线上不得堆放材料,使用的工具严禁随便乱扔在限界内。

(4)搬运长轨和重物时要统一指挥,协调一致,钢轨必须抬离既有轨顶最少20cm,且与既有钢轨平行,翻转钢轨时要注意附近人员以免伤人。

2.3线路恢复

顶进施工完毕后,立即采用级配碎石(A组填料)对既有线路下框架两侧基坑进行回填,并洒水夯实,既有线路以外部分采用渗水料夯填密实。

既有线路下框架两侧基坑回填完毕后,抓紧撤除线路加固设备,尽快恢复线路的正常速度。

拆除顺序为:拆除纵梁→抽横抬梁→补充道碴并整修→拆除3-3-3-3-3扣轨→起道整修线路→抽枕木→起道整修线路→线路稳定整修→恢复正点运行。

在撤除横向工字钢时,必须遵循撤一根工字钢后,立即回填满优质石碴,捣实后,再撤下一根横向工字钢,以保持线路处于良好状态。横向工字钢撤除中及撤除后,要特别注意涵上及涵两侧的线路变化情况,要随时进行抬道、捣固、整修。在撤除扣轨时,应防止轨头翘起侵限。

消点前,我单位会同设备管理单位进行联合检查,确认线路合格,达到列车通过正常速度的标准后,及时到车站办理消点手续,恢复正常运行速度。

2.4线路防护

(1)施工时为了确保线路稳定及行车安全,在顶进时以路局批准的限速45Km/h为准,严格按《技规》要求及有关规定设置慢行牌,慢行防护牌及防护人员设置位置,并派专人进行看护线路,随时了解线路情况。

(2)在车站设驻站员,采用直通电话与对讲机相结合保证驻站员与现场24小时保持通讯畅通。

(3)加强列车预报工作,列车到来前停止一切施工并下道避车。

(4)施工前3日将施工计划申请报请铁路局主管业务处审核后,于施工前2日9:00之前在车站登记完毕。

(5)备足抢修用扣轨设备,备足防塌方、防断轨抢险工具。

结束语

下穿岔区顶进施工是铁路改造增建立交框架、增加涵洞的难点,通过工程实例证实,只要对施工各个环节高度重视,保证每一步安全到位,各项工序严格按照方案执行,才能保证顶进施工顺利地完成。

参考文献:

[1]《铁路桥涵工程施工质量验收标准》TB10415-2003

[2]《铁路桥涵施工规范》(TB10203-2002)

[3]《铁路桥涵工程施工安全技术规程》TB10303-2009

[4]《普速铁路工务安全规则》铁总运[2014]272号;

[5]北京铁路局《关于公布<营业线施工安全管理实施细则的通知》京铁师〔2012〕755号;

论文作者:袁涛

论文发表刊物:《基层建设》2018年第4期

论文发表时间:2018/5/24

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