侯西线更换双孔箱涵裂损盖板工程方案设计

李 强

(大秦铁路股份有限公司侯马北工务段，山西侯马 043000)

0 引言

侯马北工务段管内共有盖板箱涵606座，其中主要正线南同蒲线、侯西线及侯月线盖板箱涵计595座。在铁路运输重载提速的要求下，始建于20世纪80年代初期的盖板箱涵由于设计等级低，施工质量差，而出现了盖板酥裂掉块、裂纹漏筋，甚至横向断裂的病害。常规更换箱涵盖板是采用在涵内搭设枕木排架，上铺钢轨，走行平板车作业平台顶起运送新旧盖板。而对于本次更换双孔箱涵盖板，如采用常规作法，施工中搭拆枕木排架施工便道既投入极大的人力物力，又会延长施工慢行点，影响行车组织。我们采用在涵内用石碴、枕木搭设木枕轨道，轨道上架设整体滚动滑车作业平台顶起运送新旧盖板，滚动滑车可整体吊装转移反复利用。

1 概况

1.1 设备概况

本次更换裂损箱涵盖板的工程设备位于侯西线新降—刘村间，为2-4.0 m盖板箱涵，分东西两孔，中心里程22 km+248 m，建于1985年，立交兼排洪。轨道类型为P60轨、Ⅲ型钢筋混凝土枕，无缝线路，长轨条编号为新降—刘村间011号，轨条起止位置k21+403.83～k22+596，锁定轨温左股28℃、右股29℃。箱涵顶板由16块100 cm×51 cm×450 cm的箱涵盖板组成，下面是乡镇公路，来往车辆较多。黄韩侯复线改造中，箱涵两侧3 m位置各增设1孔1-3.0m框构涵。线路左侧距离线路中心6m～7m处上方7 m有3条10 kV贯通线，线路右侧距离线路中心16.5 m处上方7 m有一条通信电缆，右侧箱涵盖板边跨上放置有通信光缆。

1.2 工程概况

根据太原铁路局施工计划安排，本次更换箱涵盖板的施工是利用11月份侯西线施工天窗点进行线路加固、拆除，慢行点内更换箱涵盖板。施工作业地段为:侯西线22 km+170 m～22 km+320 m。行车影响:施工期间，需要3个施工天窗点进行锯轨、吊装、拆除D型梁纵梁，影响侯西线新降—刘村间正线通车;其余施工项目在慢行45 km/h的条件下进行。

2 施工方案

1)无缝应力放散、线路锯轨;2)利用“D16施工便梁”进行线路加固;3)涵内搭设P43轨枕木施工便道，顶镐顶起、放置、运送新旧箱涵盖板;4)80 t吊车距离线路中心12 m处施工台架上吊装新旧箱涵盖板。

3 施工方法

施工工序:应力放散→线路加固(搭设施工便道，东孔)→扒除箱涵盖板上石碴，东孔→吊装更换箱涵盖板，东孔→制作防水层，东孔(拆除施工便道，东孔)→回填箱涵盖板上石碴，东孔(搭设施工便道，西孔)→扒除箱涵盖板上石碴，西孔→吊装更换箱涵盖板，西孔→制作防水层，西孔(拆除施工便道，西孔)→回填箱涵盖板上石碴，西孔→拆除线路加固→阶梯提速。

3.1 应力放散

利用应力放散封锁点，先将盖板箱涵k22+248两端k21+600 m～k22+500 m范围内的线路应力放散;然后将距箱涵中心两端各10 m处的无缝线路钢轨锯开，轨端钻孔，上接头夹板，用10.9级螺栓拧紧，施工结束后焊连，明年春天，接近设计锁定轨温时进行全轨条应力放散。现场备8 m～10 m，P60轨1根，当钢轨锯开后，锯口不能顺利联接时备用。

无缝线路锯轨、连接、应力放散由线路车间组织实施。

3.2 线路加固

为保证慢行条件下抽换箱涵盖板的行车安全，根据设计要求及施工经验，线路加固采用1孔“D16施工便梁”。

3.2.1 D型梁选用

施工地段为单线直线地段，轨底至箱涵盖板顶594 mm，根据《D型施工便梁使用说明书》中设置要求，选用直线单线地段高位布置，轨底到梁底449 mm，梁顶至轨面299 mm，便梁定位线至纵梁中线距离均为2 200 mm。

3.2.2 支撑梁支撑平台

在既有盖板箱涵两侧3 m位置，因黄韩侯复线改造新增设1-3.0 m框构两个，两框构边墙外侧相距14.5 m，为纵梁架设提供了支撑点，高低可用枕木垛、钢板调整。

3.2.3 D型梁安装

1)横梁就位:抽换横梁，在慢行45 km/h条件下进行，横梁间距0.67m，事先将轨枕方正，间距适当调整，按“隔六抽一”规则抽换轨枕，采用定位角钢定位横梁，同时垫好橡胶垫，上好扣件。2)纵梁安装:横梁抽换完毕后，第一个封锁点采用1台80 t吊车吊装(查阅80 t吊车参数表，采用工作半径10.0 m、主臂长度24 m时，吊装能力为17.0 t，纵梁重约7.5 t)，将纵梁安放在两侧框构支撑平台上，安放后立即与横梁连接，在封锁点内至少横梁完成两头各2根，中间1根的连接，以保证列车通过时纵梁的安全稳定性。慢行45 km/h条件下，继续连接横梁、安装联结板及牛腿。3)分孔扒除道碴，单孔盖板箱涵工作面预留6.0 m工作面，安装斜杆和所有联结系统。

3.3 搭设施工便道、工作平台

搭设施工便道分东西孔进行，留一侧涵孔不影响公路交通，不吊装板时，保证涵下间断性通车。

预先用200mm×220 mm×3 000 mm木枕及槽钢制作成工作台架(如图1所示)。在涵孔25 m范围内用石碴找平路面作基础，上铺设木枕及P43轨施工便道，保证吊装新旧盖板时，起吊位置距离线路中心12.5 m(如图2所示)。

图1 施工便道及滑动台架

图2 线路加固、施工便道施工立面示意图

3.4 吊装更换箱涵盖板

3.4.1 更换箱涵盖板

吊装更换箱涵盖板分东西孔进行，每孔均从左侧涵口逐块将8块旧箱涵盖板全部取出后，从右侧逐块将8块新盖板运到原位换入。

抽取旧箱涵盖板时，在盖板下的滚动台架上安装4台液压矮形顶镐，将既有旧盖板顶起，用卷扬机将滚动台架整体拉到施工便道顶端，再用吊车将旧箱涵盖板吊走;换入新箱涵盖板时，用吊车将盖板放置到便道上的滚动台架上，运到位后，用液压矮形顶镐将盖板顶起，将盖板落到边墙上。

3.4.2 吊装新旧盖板

本次施工吊装分东西两孔，一侧涵孔随时保证桥下公路交通。

吊车分别放置在涵孔左右两侧，距离线路中心21.5 m，工作半径均为9.5m，查80 t吊车参数表，当工作半径为9.5m、主臂长度为18m时，吊装能力为20.8 t，而箱涵盖板重约6.5 t，均能满足吊装需求。

3.5 制作防水层

新箱涵盖板更换完成后，用砂浆填塞盖板缝，铺设防水层。

3.6 拆除D型梁及恢复线路

1)拆除D型梁前先将道床捣固密实，使横梁与道碴密实无缝隙。2)第三个封锁点，用吊车拆除纵梁，在慢行45 km/h条件下，再依次抽换横梁。抽换横梁按“隔六抽一”规则，由两端向中心排列抽换，抽一根横梁，插入一根轨枕，回填道碴并捣固道床，同时调整轨枕间距。

3.7 拆除涵内施工便道及枕木排架

在上述施工完成后，按要求拆除涵内施工便道及枕木排架，拆除时一定要注意采取安全措施。

4 施工质量要求

1)开工前，严格按照《铁路技术管理规程》《铁路线路维修规则》的技术规范要求做好施工方案设计及技术交底工作。2)施工中，严把各个环节质量关，现场施工负责人对每项工作内容进行确认验收，达不到质量要求，不得进行下道工序。3)D型梁两端支撑设施紧固，纵横梁各部连接牢靠，接头螺栓无松动无损坏。4)新更换到位的箱涵盖板，位置与原箱涵盖板位置一致，缝隙用砂浆填塞密实。5)防水层铺设与箱涵盖板顶密贴，防水材料接缝处要粘贴结实，防水层伸出东西边墙各1 m，碾压密贴。6)搭设的枕木排架连接牢固，施工中定人定期检查。7)铺设的道碴轨枕线路，要经线路车间验收合格后，方可开通使用。开通后的慢行时间内，加强线路的整修养护。8)施工时对盖板箱上通信电缆用槽钢对扣的方式进行有效防护，确保铁路通讯畅通。

5 结语

通过本次施工的方案设计及实施，既减少了对运输行车组织的影响，又可以快捷安全的搭拆施工便道及作业平台，为今后进行铁路运营线上更换箱涵裂损盖板的同类施工提供了可借鉴的经验。