浅析既有线线路工字钢加固及框构桥顶进施工

杨磊

（哈尔滨铁路局建设管理处，黑龙江哈尔滨 150006）

前言：

卫东大街下穿加格达奇火车站编组段东道口2-12m立交桥工程，位于嫩林线K185+467.00，交角为63°，框架桥下穿既有铁路为10股道，含5组道岔。既有线路嫩林线为P50kg/m轨，其他线路钢轨均为P43kg/m，道岔类型为P43 kg/m 9号单开道岔。

1.施工工艺流程

基坑开挖→滑板、后背预制→框构桥预制→线路加固→框构桥顶进→线路加固措施拆除→附属工程

2.纵横工字钢线路加固

2.1横梁工字钢强度计算

横梁采用Ⅰ45工字钢，间距以0.55-1.1-0.55-1.1m循环排列，取最大值1.1m计算。验算时活载取现行机车最大轴重P=250KN作为计算荷载（取用特种荷载验算），轴的间距为1.5m，当限速不超过45km/h，冲击系数为1.15，同时考虑横梁的不均匀工作系数1.2，则综合系数β=1.15*1.2=1.38，此时β*P=1.38P，并由两条钢轨各承担一半，根据计算本次施工横梁最大架空4.0m，可按简支两核算工字钢的强度和饶度。

2.2采用扣轨梁和工字钢横抬梁法相结合

嫩林线为单线采用采用P43钢轨做吊轨，3—5—3制式，横向工字钢采用Ⅰ45b，间距0.55m-1.1m-0.55m循环布置。

机务段3股线在线路加固前对既有线路的枕木进行方正，铺设3-5-3扣轨，穿入横向工字钢，安装纵向工字钢。扣轨在道岔内布设时根据轨道间距调整线路中心扣轨数量，由5扣变为3扣，保证扣轨外侧距离钢轨内侧不小于300mm，防止侵限。纵向工字钢在道岔岔尖处断开，避开转辙器。岔尖处横向工字钢布设时垫滑床板，保证尖轨正常使用。将转辙器与主轨一同抬起，使用扣轨将P43轨将转辙器与横抬梁连接加固。

3.线路加固及恢复流程

施工准备→应力放散→方正枕木→穿木枕→扣轨→穿横向工字钢→工字钢纵梁→搭枕木垛→防横移加固→顶进时维护整修→拆除工字钢纵梁→拆除横向工字钢→木枕抽换砼枕→线路恢复→补充道碴→沉落整修。

4.道岔区加固

4.1扣轨在道岔内布设时根据轨道间距调整线路中心扣轨数量，由5扣变为3扣，保证扣轨外侧距离钢轨内侧不小于300mm，防止侵限。

4.2不改变转辙器拉杆形状，转辙器拉杆影响范围内的扣轨在转辙器拉杆处断开，断开扣轨并不影响与工字钢的连接，在线路外侧用纵向工字钢与连接。纵向工字钢在道岔岔尖处断开，避开转辙器。岔尖处横向工字钢布设时垫滑床板，保证尖轨正常使用。将转辙器与主轨一同抬起，使用扣轨将P43轨将转辙器与横抬梁连接加固。

4.3加固时，使用长枕木穿将转辙器及信号箱支垫，并保证道岔岔尖部分的整体型，防止线路下沉时对道岔影响。

5.铺设横梁

5.1横梁采用Ⅰ45b工字钢，加固范围包括桥位处及其两侧各16.5m。

5.2横梁从枕木空隙穿入，间距以0.55-1.1-0.55-1.1m循环排列。桥体范围外的工字钢，两端担放在路基防护桩冠梁上；桥体范围内的工字钢，一端搭在框构顶上，一端搭在抗滑移桩L型冠梁上。

5.3为保证线路水平，穿横梁时隔六穿一，以框构中心线为中心向两侧对称进行，每穿一根工字钢，立即将其底下道碴捣固密实，并将提前放置的扣件螺栓拧紧。

5.4横梁与扣轨用Φ22－U型螺栓和扣板联结在一起，以增加整体性。同时，工字钢与线路轨道接触点处，均垫衬400×200mm的绝缘胶皮或通长木板，防止联电。

6.架设纵梁

纵梁采用Ⅰ50b工字钢，沿线路方向布置，共设两道，加固范围长度59.9m，2根一束。纵梁工字钢内缘距离线路中线2.2m，道岔区距离线路中心2.7m。纵梁工字钢均架设在横梁工字钢上面，并与之用Φ22－U型卡子联结在一起，以增加整体性。纵梁工字钢接头错开1.5m，其连接接头采用两块长度1100mm，宽度350mm，厚度20mm的夹板进行连接，螺栓为M20mm（螺纹长度46mm），每个接头使用12条螺栓，以保证纵梁整体等强度连接。

7.框构桥顶进

7.1设备安装、调试

顶进设备由液压系统和传力设备两大部分构成，由控制点操控指挥顶进。液压系统由高压油泵阀门、千斤顶、油箱、油管及压力表等部件组成。

7.2偏差校正

框构顶进过程中，可能发生中心偏移、抬头、扎头等现象。应及时采取纠偏措施，确保顶进质量。在顶进过程中由于各种不平衡因素，如地层变化，出土控制不定、顶进设备故障等不确定的出现，使框构偏移超标，阻力增大。

8.行车线上施工安全措施

铁路总公司及路局相关营业线施工管理办法及《铁路桥涵施工安全技术规程》、《铁路安全管理条例》等相关文件要求组织施工。开工前按规定向有关部门提出申请，并办理施工手续，与有关设备单位签定施工安全协议。施工前，请施工区域内现有设备所属维修单位派专人在现场配合施工。在地下管线、光电缆等隐蔽设备的地点，做明显的地面标志，注意保证其完好，未经维修单位同意不得随意改动，保证既有设备的正常使用。在工字钢横梁抽出前，在框构顶搭设支架，将光电缆架空，严禁碰撞，横梁抽完后，将光电缆平放在框构上，并用枕木支护。防护员与驻站员用对讲机保持联系，随时通报列车的通过情况，充分利用列车间隙施工。

9.桥涵顶进安全措施

顶进挖掘土方必须坚持安全第一的原则。在列车通过时必须停止挖掘与顶进。挖掘进度必须符合在线路加固结构安全允许范围的原则。每次挖掘不许超过顶进方向0.5米，路基放坡为1：0.5—1：1的范围。即挖即顶得原则。最后，成立顶进应急救援指挥领导小组，组织应急人员在施工现场随时待命，遇有突发事件及时抢修。行车设备遭到破坏时，负责人用最快的方法向上级主管部门报告，并会同设备管理部门共同抢修。