框架桥顶进施工时既有铁路架空加固技术分析

陈波（内蒙古铁道勘察设计院有限公司，呼和浩特 010050）

框架桥顶进施工时既有铁路架空加固技术分析

陈波
（内蒙古铁道勘察设计院有限公司，呼和浩特 010050）

在我国国民经济快速增长的同时，老百姓对于生活品质有了更高的要求，这也直接或间接地让铁路的客货运量较之过去有了很大提高。为满足日益增长的交通运输需求，新建、改建或者扩建铁路线路就势在必行。然而在实践中，不管是增建立交桥、路基基床加固还是既有涵洞接长，这一类扩能改造工程都会或多或少地对既有铁路的正常通车运营造成一定影响。所以，相关部门或企业应该在框架桥顶进施工时，对既有铁路架空加固技术进行研究探讨，找出其中的重点难点，从而在保证既有铁路正常运营的同时，实现框架桥顶进施工的顺利进行。

框架桥；顶进施工；既有铁路；架空加固技术；线路加固

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.12.054

1 引言

铁路运输在我国经济建设中发挥着至关重要的作用，而随着近年来经济建设的脚步不断加快，很多铁路已经越来越不能满足当前社会发展需求。所以，对既有铁路进行改造以及加固就成为我国铁路运输发展的必然趋势[1]。但是在实践中，进行框架桥顶进施工时，对既有线路会造成不同程度的影响，因此，采用架空加固技术就成为减少对既有铁路不利影响的重要举措。

2 顶进施工法的内涵以及优势

顶进施工法是我国铁路建设中较为常见的一种施工方式，它主要是指将预制好的构筑物顶进既有铁路线路外侧的过程[2]。其中，为进一步确保既有线路的正常运行，相关施工企业可以借助机械设备，比如千斤顶、顶杆以及顶镐等，克服构筑物切入铁路路基阻力以及自重产生的摩擦力等，使其能够顺利地顶入铁路路基中。另外，对顶进施工法的理解，还可以将其作为一种置换方式，也就是将原有承受竖向荷载的支点桩以及横抬梁等用现有的预制框架桥进行替换，由框架桥来承受上部荷载。

目前，在我国的铁路建设中，采用以往传统的现浇法进行施工，虽然也能达到良好的应用效果，但是采取现浇法不仅要在施工现场设置浇筑沟槽混凝土垫层，同时还要进行养护、放线、组合钢筋骨架、混凝土浇筑以及自然养生等工序，这一方面增加了施工时间，另一方面工程施工中所用的大多为一次性材料以及设备，这就给企业增加了许多不必要的成本。然而顶进施工法则不同，它所用的材料以及设备不仅可以重复使用，同时采取顶进法还不会影响既有铁路线路的正常运营，且整个施工周期短、可分孔操作，更易把控施工质量，这种种优势使顶进施工法虽然在造价上要高于传统现浇法，但是在当前很多铁路扩能改造以及加固等工程中都得到了广泛应用与推广[3]。

3 框架桥顶进施工时既有铁路架空加固技术

现如今，在我国科技技术不断发展创新的同时，在框架桥顶进施工时，为了减少对既有铁路运行的影响，通常采取以下几种方式来进行线路加固，即纵横抬梁法、D型便梁法、工便梁法以及轨束梁法等[4]，具体选用哪种方式要根据工程的实际情况而定。

3.1 纵横抬梁法

纵横抬梁法主要是利用纵横向型钢与桩基共同形成支撑结构加固线路，以便顶进框架桥。这种方式最大的特点就是便于就地取材，仅依靠型钢就可以取得较为突出的线路加固效果。其中，当框架桥顶进时无法采取D型便梁进行线路加固时，就可以采取这种方式，在实践中多用于大跨度连体框架桥的施工。除此之外，运用纵横抬梁法进行线路加固，其受力体系自下而上主要为桩基—纵梁—横梁—线下小纵梁。值得注意的是，在采取纵横抬梁法时，应该验算其纵横向抬梁的刚度以及强度。

3.2 D型便梁法

D型便梁法可根据跨度的不同，分为D12、D16以及D24等几种形式。其中整个操作流程如下：吊轨梁加固线路—板桩支护道碴—逐节开挖挖孔桩—拆除吊轨梁—穿入钢枕—连接钢枕与便梁—支护纵横向支挡—便梁组装完成—框架桥顶进施工。

3.3 工便梁法

工便梁法主要是借助工厂预制的纵梁以及横梁，并将这二者用螺栓进行连接，以此来达到线路加固目的。这种方式对于长度以及宽度没有硬性要求，可以根据工程实际需要来随意调节长度以及宽度。其中，工便梁法的主体就是工厂预制的纵横梁，包括主梁以及枕梁，并通过吊梁的形式连接，从而构成一个整体的框架结构，共同承担起传递荷载的作用。与此同时，工便梁法不仅安全性较高，且适用范围较广，特别是在道岔加固中能起到较为显著的效果。然而它在实际应用中还会存在一定缺陷，比如支点必须进行挖桩、在框架桥顶进时仍然需要穿入横抬梁且工便梁较少等，通过对比可以发现，工便梁法相较于纵横抬梁法，优势也不是很明显。

4 框架桥顶进施工时既有铁路架空加固技术的注意事项

目前，随着我国铁路建设的不断推进，采取单一的加固技术来应对框架桥顶进施工时的不利影响是不现实的。当前很多施工企业在充分考虑工程的实际情况之后，将2种或以上的加固措施进行有机结合，不仅可以取得较好的线路加固效果，同时对于既有铁路的正常通行也不会造成太大影响。其中，采取多种线路架空加固技术时，要对以下几方面内容引起重视。

4.1 框架桥顶进施工时对线路加固的具体要求

通常情况下，既有铁路在进行框架桥顶进施工作业时，对于线路加固有着较为严苛的要求[5]。具体如下：(1)整个施工过程不得影响既有铁路的安全不间断运营，且要选用严谨的线路加固设计方案；(2)应该能承载框架桥顶进路基开挖过程中的线路设施重量以及列车荷载，以此来为框架桥施工的安全有序进行提供保障。

4.2 线路加固技术的施工要点

以纵梁、横梁以及吊轨等措施相结合的线路加固方案为例，相关施工企业应该在施工过程中，对以下几点引起重视。

1）在既有铁路两侧或者两线间会存在很多电缆，而在施工时，要做好这些电缆的防护工作，以免影响行车安全。

2）在纵横抬梁安装设置完毕后，应该在纵梁之间以及轨道外侧设置硬杂木作为支撑，一般设置间距为1.5m左右，以此来保证线路方向。

3）在框架桥顶进施工中，不确定性因素有很多，为保障周边群众的人身安全，提升线路的稳定性，可以在框架桥两侧1m范围内设置防爬器或者防爬支撑，这不仅可以防止出现线路爬行等问题，同时还为工程施工提供了很大便利。

4）在框架桥顶进施工过程中，当到达挖孔桩位置时，要把横抬梁放置在框架桥顶上的型钢上，与此同时，要检查横抬梁与桥顶型钢之间的滑动情况始终控制在合理范围内，在这一前提下才可进行下一步的挖孔桩工序。

5）在整个工程施工完毕后，相关施工企业应该严格按照以下顺序依次拆除相关设施：线路加固设施—防爬器—防爬支撑。只有这样，才能保证不会出现其他施工技术问题。

5 结语

综上所述，为满足老百姓的出行需求，适应时代发展需要，我国的铁路建设正朝着安全、高效以及便捷的方向发展。框架桥顶进施工作为当前铁路改造中常见的施工方式之一，在一些铁路尤其是既有线路的改造工程中得到了广泛应用，它一方面可以在不影响既有铁路正常运营的基础上进行施工，另一方面还在一定程度上缓解并解决了既有线路与地方线路的交叉问题。所以，为进一步提升企业自身的框架桥顶进施工水平，应该对现有的线路加固技术进行分析研究，结合工程实际情况，来实现既有铁路架空加固设计方案的优选，从而为今后框架桥顶进施工时的线路加固问题提供参考依据。

【1】熊杰.框架桥顶进法施工技术在既有铁路施工中的应用[J].建筑工程技术与设计,2015(7)：69-70.

【2】周明伟,章鹏.既有线桥涵顶进施工关键技术[J].中国电子商务, 2014(5):258-258.

【3】史晋峰.桥体顶进施工法在框架桥工程施工中的应用[J].交通世界:建养机械,2011(7):253-254.

【4】朱继涛.在顶进框架桥(涵)中几种线路加固方法的比选[J].山东工业技术,2014(19):93-93.

【5】杜合军,魏磊.浅析框架桥顶进线路加固设计方法——以山西中南部铁路汤台线跨新建规划路框架桥为例[J].城市建设理论研究（电子版），2014(6)：168.

ExistingRailways Overhead Reinforcing Technical Analysis inConstruction ofFrameBridge Jacking

CHENBo
（InnerMongoliaHohhotinInnerMongolia010050railwaySurveyandDesignInstituteCo.Ltd.,Huhehaote010050,China）

The rapid growth of national economy in our country at the same time, the people and to the requirement of the quality oflife has a higher standard, this also directly or indirectly to railway passenger traffic volume, compared with the past has greatlyimproved. To meet the increasing demand, transportation construction, rebuilding or expansion of the railway line is imperative. Inpractice, however,whether build overpass, subgrade bed reinforcement or both the culvert extension, thiskind of expansion projectwillbemore or less influence on both the normal railway traffic operation. So, the relevant departments or enterprises should be at the top ofthe frame bridge in construction, for both the railway overhead reinforcement technology research, find out the key difficulty, thus thenormal operationofexistingrailwaysat the same time, the implement framebridge jackingconstructionsmoothly.

framebridge;injackingconstruction;boththerailway;aerialreinforcementtechnology;linereinforcement

U449.52

B

1007-9467（2016）12-0178-03

2016-09-05

陈波（1982～），男，内蒙古包头人，工程师，从事桥梁施工研究。