天津中纺道框构桥顶进施工线路加固技术
2016-04-07梁学忠
梁学忠
(天津铁道职业技术学院,天津 300150)
天津中纺道框构桥顶进施工线路加固技术
梁学忠
(天津铁道职业技术学院,天津300150)
摘要:结合天津中纺道框构桥顶进施工的工程概况,在既有铁路限速条件下,提出了吊轨梁与纵横抬梁加固结合的线路加固方案,并从抽换木枕、扣轨加固、横纵梁加固等方面阐述了具体的施工技术,经实践表明,该方案成功解决了穿越多股既有正线和多组道岔的施工难题。
关键词:框构桥,既有铁路,线路加固
为了缓解天津市河北区主干道金钟河大街和中山路的交通压力,为周边居民出行带来便利,中纺道地道的下穿铁路部分需要顶进施工。在既有线顶进桥涵作业前,为了确保行车安全和施工安全,必须对线路加固。顶进中,线路应保持正确的水平与方向位置,如发生变动应及时调整。
由于桥位处共有5组道岔,所以对线路加固及顶进施工提出非常高的要求,需要精细制作方案并严格按方案施工,解决好框构桥在道岔区加固及顶进的难题是本工程的重中之重。
1 工程概况
天津市中纺道工程包括四座桥体及一段U形槽,自西向东分别为3号桥、4号桥、1号桥、2号桥及U形槽,为10 m-10 m双孔框架地道桥,其中1号桥下穿既有津山线上下行等8股道,长度为42.132 m; 2号桥及相邻U形槽位于1号桥东侧,在既有京津城际铁路111号墩和112号墩之间穿过,桥体及U形槽长度分别为28.26 m和20 m; 3号桥位于既有源泉路下,长度为17.675 m,4号桥位于规划铁路线下,长度为10 m。
待1号桥顶进就位后,在顶进基坑原位现浇3号桥及4号桥,并在1号桥前端开挖基坑现浇施工2号桥及U形槽与1号桥顺接。
桥梁主体结构宽度为22.4 m,总高7.2 m,净高5.7 m。桥体顶板厚度为0.7 m,底板、中墙及边墙厚度均为0.8 m。
1号顶进框构桥与津山铁路在津山线K135 + 835处交汇,交角为90°。桥位处有8股铁路线,基本呈南北走向,自西向东分别为Ⅰ道、Ⅱ道、3道、4道、5道、6道、7道、8道,其中4道为津山上行线、6道为津山下行线。各股道轨道类型均为60 kg/m,钢筋混凝土轨枕及木轨枕,电气化铁路。桥位处有两组硬横梁接触网杆,北侧杆号为162号、163号,南侧杆号为164号、165号,其中162号、163号硬横梁接触网杆距离箱体外边最近,分别为5.916 m,6.16 m。桥位处共有5组道岔,Ⅰ道为12号左开道岔,其余均为12号右开道岔;另外影响范围内还有2组信号箱、3个信号灯、3组道岔转辙机、4组信号变压器及信号电缆、光缆等设备。
2 线路加固方案
根据本工程的实际线路情况(直线、曲线、无缝线路、普通线路,是木枕还是钢筋混凝土轨枕、单线、复线或多线、高程等)、运输、土质、地下水情况及顶进桥涵的尺寸、刃脚构造、覆土厚度、施工季节等情况经过综合考虑,拟采用吊轨梁与纵横抬梁加固结合的办法,进行线路加固施工。
为了保证施工的顺利进行,施工前积极做好与工务、电务、供电、通信等站段的配合,签订施工配合协议,开工前向北京铁路局要点后进行施工。慢行给点的同时,按规定要求设置慢行防护。按照线路加固的图纸,技术人员同线路施工负责人要一起作好施工前的位置安排。
框架地道桥两侧的线路要进行应力放散锁定,为保证线路的稳定性,防止顶进过程中线路爬行,框架桥两端外侧各100 m范围的钢轨螺栓全部拧紧加固,同时加装轨距拉杆,以保证线路轨距。
2.1抽换木枕
在各加固区域内,以道岔为基准,调整其他线路的轨枕,尽量使之与该区域内岔枕相对应,以便进行横梁工字钢穿束。
1号加固体系以38号岔区的枕木及40号岔区枕木为基准方向,1道及2道的枕木进行顺接排放。2号加固体系以34号及36号岔区枕木为基准方向调整相应的津山下行线及8道木岔枕。枕木使用P60的铁垫板及道钉固定。每穿完一根,立即捣固,以确保道床稳定。
2.2扣轨加固
线路扣轨采用3-5-3式扣轨梁,扣轨总长为框架桥总宽22.4 m及伸出箱体两端外侧各15 m,共计52.4 m。其中,岔区扣轨扣至无法安装为止,转辙活动尖轨部分不扣轨。扣轨梁采用50 kg/m钢轨,两端头加装木梭头钉固,扣轨梁与其下面的枕木及工字钢横梁采用φ22 U形螺栓卡和盖板连接在一起,形成整体结构。
在Ⅰ道46号岔区转辙活动尖轨及扣轨无法安装部分枕木下部、工字钢横梁上部采用钢板加固,钢板与其下面的横梁工字钢焊接,并与上面的枕木采用φ22 U形螺栓卡和盖板连接在一起,形成整体结构。钢板厚度为20 mm,经现场测量,岔区需钢板加固部分长度为14 m,宽度0.3 m。
在抽换钢筋混凝土轨枕时,对两股线路加固范围内,更换为Ⅰ类普通木岔枕,长度3.2 m,混凝土枕在要点限速后利用列车间隔按照隔六抽一的方式进行,每抽出一根进行捣固密实。在道岔处岔枕空当穿插木枕。穿插范围满足加固长度要求。
扣轨梁采用3-5-3式,组装采用穿抽式,接头错开1.5 m以上,并与主轨接头错开摆放,扣轨梁顶面不得高于主轨顶面,并与枕木及工字钢横梁连接牢固。
2.3横梁加固
横梁承托既有轨枕底,采用Ⅰ40b工字钢,间距为0.6 m,0.6 m,1.2 m,平均铺设间距为0.8 m,接头错开1.5 m长度。沿线路方向两侧采用Ⅰ45b工字钢纵梁,Ⅰ道及8道外侧使用3根工字钢作为一束,其余线间采用2根一束,靠近道岔位置可单根尽可能向道岔位置延伸。横梁托枕木底后,横梁顶距离轨顶为460 mm,纵梁顶面基本与主轨顶面相平齐,加大了纵梁的使用区域。横梁与混凝土枕之间加垫5 mm厚硬塑板,避免硬性接触。
铺设横梁时采用隔六穿一方式抽穿,在慢行点内进行,工字钢横抬梁在框架桥桥体范围内全部顶在抗移桩冠梁上。在箱体范围外侧的路肩及两线间,以枕木头和厚木板作为支撑点,要求铺设平整牢固。
顶进时横梁下部与桥体顶部之间,用滑动小车连接,滑动小车与横梁间用枕木垛及木楔打紧。每根横梁下不少于20个滑动小车。顶进间隔期间,用枕木墩和木楔将横梁打紧。当顶进时,将枕木墩上的木楔打掉,以滑动小车承托,最大限度的减少横向阻力,保持线路稳定。
在顶进方向前端,设置抗移桩和冠梁,横梁顶在冠梁上,保证线路不发生横向位移。
2.4纵梁加固
横梁铺设后,每股线路外侧采用Ⅰ45b工字钢并作为纵梁,其中Ⅰ道、8道外侧采用三根Ⅰ45b工字钢作为一组纵梁,Ⅰ道、Ⅱ道间由于线间距较小采用两根Ⅰ45b工字钢作为一道纵梁,纵梁长度与扣轨长度相同,为52.4 m,岔区影响部分纵梁长度根据实际情况调整,硬横梁接触网杆影响部分采用外移穿抽搭接形式,保证纵梁整体性。
纵梁与横梁采用φ22 U形螺栓卡和盖板连接牢固,形成整体结构。
另外,为提高线间纵梁刚度,在框构桥外侧制作支撑桩,起到支撑纵梁及防止路基侧塌的作用。
工字钢纵梁施工时首先在线路路肩与两线间设置纵梁支撑墩,每组纵梁两端各设置1个,支撑墩位置应保证纵梁不侵入限界,且保证支撑纵梁的有效面积不少于1 m2。支撑墩采用枕木垛形式。
三根或两根Ⅰ45b工字钢并用作为一组纵梁,接头用20 mm的钢板焊接牢固,纵梁要求平整顺直,纵梁连接接头错开不小于1.5 m。
纵梁铺设后,全面检查各部分连接是否牢固,线路的轨距水平方向是否正确。全面检查后,方可进行顶进作业。
2.5转辙器保护
受转辙器影响部分采用绕避方式,横梁避开转辙器拉杆,受影响的吊轨和纵梁在此处断开,因为每个线间都有两组纵梁,而每个转辙器只会影响一组纵梁,因此能保证此处线路加固体系稳定。
在活动尖轨下铺垫钢板,使活动尖轨保持在同一水平位置,而且不影响其整体性。钢板采用分块安装后焊接成整体,宽度30 cm,厚度2 cm。
3 结语
通过以上采用吊轨梁与纵横抬梁加固结合的办法对线路进行加固,天津市中纺道工程1号桥在列车限速条件下顺利顶进成功,保证了工程的质量、进度和安全。本工程成功解决了穿越多股既有正线和多组道岔的施工难题。
参考文献:
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[2]TB 10424—2003,铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准[S].
[3]TB 10415—2003,铁路桥涵工程施工质量验收标准[S].
[4]CJJ 74—99,城镇地道桥顶进施工及验收规程[S].
Jacking construction route reinforcement technology of Zhongfangdao framework bridge in Tianjin
Liang Xuezhong
( Tianjin Vocational College of Railway,Tianjin 300150,China)
Abstract:Combining with Zhongfangdao framework bridge jacking construction engineering conditions in Tianjin,the paper puts forward the route reinforcement scheme by combining hosting rail beam with horizontal-vertical beam,and describes specific construction technologies from aspects of changing wooden sleeper,rail reinforcement and horizontal-vertical beam reinforcement.Practice shows that: the scheme successfully solves the construction difficulty of crossing multiple existing main track and various turnout.
Key words:frame bridge,existing railway,route reinforcement
作者简介:梁学忠(1968-),男,工程硕士,副教授
收稿日期:2015-11-22
文章编号:1009-6825( 2016) 04-0167-02
中图分类号:U445.72
文献标识码:A