上承式低位架空铁路线的研究

江　云（中铁七局集团武汉工程有限公司,武汉　430074）



上承式低位架空铁路线的研究

江云
（中铁七局集团武汉工程有限公司,武汉430074）

摘 要：本文以某下穿铁路隧道工程在下穿某货场时采用的上承式低位架空铁路线方案为例，对架空方法以及配套的深基坑开挖施工技术进行了简要分析。本工程设计采用明挖现浇法施工，利用排桩和对撑的支护结构，结合线路架空方案，成功解决了施工复杂情况下穿越铁路隧道的施工问题，保证了施工期间的铁路安全([1])。明挖现浇法是解决横穿铁路隧道施工的有效方法之一，线路架空及基坑防护工程是明挖施工的安全保障。对在不具备顶进施工的工程中，具有重要的指导意义。

关键词：线路架空；基坑开挖；开槽施工

1　工程概况

花城大道下穿铁路隧道工程总长1260米，下穿三环线及武黄城际铁路，下穿铁路线滠武上下行、货车外绕上下行线、471厂专用线、进出折返段的机走线、武东车站到达场（I场）、武钢集团编组场（Ⅴ场）及机车修理库进车线，共计下穿53股电气化铁路。本下穿隧道工程为外轮廓尺寸总宽24m、总高8m的连续箱型框架结构。基坑开挖防护及线路架空为本工程施工组织重点和难点。施工各股线路架空时，根据既有架空设备、线路运营情况、地质等多种情况统筹兼顾，针对每股线路单独制定专项施工方案，确保施工过程安全、稳定、可控。

其中武钢集团编组场有铁路线13股道，为降低架空支墩穿孔数量，拟对4～13道采用1孔D24工便梁+1孔16m跨工100工便梁架空，D24工便梁侧加设6m小架空梁架空单股线路作为首选架空方案；对于1～3道，采用3孔16m跨工100工便梁整体横抬架空。

2　武钢集团编组场线路架空

2.1线路现状

线路中线与箱桥中线夹角93°，上层覆土5.5m～5.9m，基坑垂直开挖平均深度14m。各股道间线间距一般为5m（6道与7道线间距6.5m，1道与2道为道岔），该货场13股道现状调车作业情况为：1道主要为武钢运煤通行道；2道～6道主要承接武钢进场矿渣等物资，该5股道上接触网未供电；13道主要走市郊客线，12道为备用客线；7道～11道为正常调车线。

其中4-13道原设计均为2孔工100工便梁上承式架空线路。结合现有设备以及该地区的复杂地形情况，拟采用1孔16m跨工100工便梁+1孔D24工便梁+6m工63a小纵梁的架空方式。6m小纵梁可以先行架空，以形成横向小施工通道。保证挖孔桩作业以及人员进出安全。

2.2货场4-13道架空

详细架空和基坑施工步骤如下：

（1）平面布置图（图1）

图1

（2）架空立面图（图2）

（3）施工步骤

①开挖架空桩; ②要点架设I63a工字钢梁和I100主梁; ③要点穿I63a、I100纵梁钢枕，穿D型梁钢枕，架设D24纵梁; ④抽槽开挖线下防护桩及横撑立柱基础，并安装横撑及立柱、浇筑线下冠梁、架空桩系梁、防护桩顶小架空支墩。基坑两侧坡面喷锚防护; ⑤开挖至第二道管撑底部，安装第二道横撑并浇筑架空桩第二道系梁。之后，开挖至基坑底部; ⑥浇筑框架底板混凝土。对于平行于线路的基坑边坡采用挂网喷锚支护的方式对边坡土体进行防护。对防护桩采用挂网喷射混凝土并抹平，涂刷橡胶沥青防水涂料并在沉降缝处预贴TQF-1防水卷材; ⑦浇筑箱涵边墙及中墙混凝土，之后拆除第二道管撑; ⑧浇筑顶板混凝土，之后拆除第一道管撑; ⑨ 拆除横撑立柱，填补箱涵在横撑处的孔洞; ⑩ 基坑回填。

图2

2.3线间架设架空梁开槽施工

货场13股道架空梁均为上承式低位架空，架空前必须在轨道枕木头外开挖约1m深的槽道，方能满足架空梁架设的深度及宽度要求。槽道开挖前，利用要点时间，在线路两侧枕木头位置打入φ48mm钢管，钢管顶端可与轨底平齐，钢管底部伸入抽槽后的槽底面40cm；钢管打入间距为0.6m，露出地面的竖向钢管与纵向钢管采用十字扣件连接，使各钢管之间连接成整体；之后将股道两侧钢管顶部用6#铁丝绷紧拉直；之后分层挖除线间卸梁处的表层道碴，沿纵向每隔2m开挖一段1m长的槽道，每层槽道深20cm，挖成的槽道立刻使用木板对钢管内侧进行支挡。再继续开挖相邻1m长20cm深的槽道，并继续用木板对线路进行支护，直到挖通为止；槽道开挖及支护完成后工便梁架设前，在槽道内回填1m深土袋，保证线路路基安全和稳定，并设专人24小时对线路进行检查和养护。

3　结束语

明挖现浇法是解决横穿铁路隧道施工的有效方法之一，线路架空及基坑防护工程是明挖施工的安全保障。在基坑施工过程中，只有对基坑支护结构、基坑周围的土体和相邻的构筑物进行全面、系统的监测，才能对基坑工程的安全性和对周围环境的影响程度有全面的了解，确保基坑支护结构和相邻建筑物及既有道路、铁路的安全，以确保工程的顺利进行。在出现异常情况时及时反馈，并采取必要的工程应急措施，甚至调整施工工艺或修改设计参数。

目前，该工程已经顺利完工，且已经投入使用多年，各方反应良好。在武汉市花城大道西段下穿铁路隧道工程中，采用了明挖现浇法施工，利用排桩+对撑的支护结构，结合线路架空方案，成功解决了施工复杂情况下穿越铁路隧道的施工问题，保证了施工期间的铁路安全。在不具备顶进施工的工程中，具有重要的意义。

参考文献：

[1]黄光辉.武汉市花城大道西段下穿铁路隧道线路架空及基坑防护工程[J].城市建设理论研究,2014(20).

[2]房冬.下穿既有铁路营业线框架涵架空顶进施工与防护技术[J].建材与装饰,2013(26).

DOI :10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.01.066