既有线框架桥接长施工技术应用

王桂财

关键词 既有线;框架桥施工;接长;沉降

中图分类号 U445.4 文献标识码 A 文章编号 2096-8949（2022）04-0145-03

0 引言

时代发展促使人们对铁路系统提出了更严格的要求，在这样的背景下，中国高铁迎来了极好的发展机遇。国家推动顶层设计的指导，加大工程建设力度，快速推进其发展，于2016年形成了“八纵八横”高铁网络，基本实现高速铁路骨干网络的全国覆盖。现阶段铁路已无法满足运输需求，须对其进行扩建，以促进资源的有效利用及运输效率的提高。

1 工程概况

该文主要论述成渝客专站场框架桥的接长施工，分别为川南城际铁路内江北站IDK1+149.1框架桥和IDK1+758.94框架桥。

框架桥位于直线上，箱身轴线与线路法线正交，采用明挖现浇法施工，框架桥箱身部分采用C35抗侵蚀性混凝土，要求抗渗标号不小于P8。出入口护墙及基础采用C35混抗侵蚀性凝土。其箱底按3‰坡度斜置，箱底铺设20 cm厚C30混凝土垫层。

框架桥所处位置属丘陵地貌，丘槽相间，地形波状起伏，地貌高程320～395 m，相对高差约75 m，自然横坡一般16～40°，局部可达70°。场坪地表有人工弃土，主要为成渝线施工堆弃。

2 工程特点

（1）框架结构施工距离既有线路基较近，是在原成渝客专的框架桥基础上进行接长施工。

（2）既有成渝线是铁路运输干线，车流量密度大，施工时需要多个铁路设备管理单位配合，从而涉及的部门、产权单位较多。

（3）是从内江北站直线连接321国道的主要通道之一。

3 主要施工方案及工艺技术应用

3.1 在成渝客专路肩上安装路基沉降自动监测系统

3.1.1 监测范围

新建川南城际铁路邻近既有成渝客专施工，需要对既有线成渝客专运营期间受施工影响区段布设沉降变形自动监测系统，通过物位计附着于既有线成渝客专路肩表层，对路基的沉降变形进行实时监测，数据实时自动传输至数据平台，通过管理软件实时发布数据、实时预警，以保障既有线在运营期间的基础和行车安全。

3.1.2 自动监测系统设备布置说明

分别在内江北站邻近施工区域的有砟轨道股道的外侧路肩，平行于线路布设监测线，基准点设置在内江北站既有自动监测系统基准点保护箱内，刚性连接在基准板上，通过传输总线分别与布设在IDK0+950和IDK1+000的中继基准点物位计相连接，以中继基准点开始向大里程方向平行于线路在路肩上布设固定监测点物位计和传输总线，每50 m布设一个物位计监测点，合计布设20个监测点物位计，2个点位装载箱和2个工控设备箱。

3.1.3 监测系统设备的主要技术要求

自动监测设备由自动监测物位计、基准点安装件、基准点保护箱、定位装载箱、传输总线（含数据线、液管、气管）、工控设备箱组成[1]。

线路变形自动监测物位计主要技术标准和条件：精度为0.5 mm，量程为500 mm，灵敏度为0.01 mm，工作温度为-30～60 ℃。

基准点安装件尺寸为长400 mm×宽400 mm、厚度7.5 mm的铁板，附带安装组件，基准点的保护箱分为底座和上盘，其中底座需嵌入路肩表层10 cm（抗裂砂浆进行固定），上盖通过螺栓固定在底座上（如图1所示）。

监测频次：24 h测量和采集传输一次沉降数据，并且通过数据平台对监测频次参数可以进行远程设定。

观测措施：自动监测系统通过专用的监测软件，传输到数据平台的数据库，实时观测本期沉降、累计沉降和沉降速率等数据。

数据修正：施工过程中应通过CPⅠ和CPⅡ对基准点进行变形数据修正，将观测到的数据输入软件中进行系统修正，修正频次根据实际情况确定为每月1次。

监测期三年。

3.1.4 施工注意事项

（1）物位计固定安装施工时注意不得破坏既有线路肩结构物。

（2）基准点保护箱的底座安装必须保证嵌入深度和抗裂砂漿的粘合度，防止运营期间箱体的松脱。

（3）监测设备施工均采用人工施工。

3.1.5 监测设备的维护

（1）所有监测设备不得覆盖和挪动。

（2）监测设备必须定期巡检，检查螺栓是否松脱，整固测点螺栓时不得移动测点物位计。

（3）传输总线中的液体两年更换一次。

3.2 成渝客专临时防护栅栏安装及既有围墙拆除Ⅲ级施工

框架桥接长施工需要侵入成渝客专内江北站围墙，故需在施工前完善既有线施工手续及资料，且在施工的前一月向铁路局有关部门报审月计划，接着在施工前三日报审日计划，此施工内容为既有线Ⅲ级施工故需申请夜间天窗施工并对成渝客专邻近川南城际铁路侧的线路进行封锁。并设置1名驻站联络员、1名施工负责人、1名安全员、3名防护员（其中1名现场专职防护员、起始两端800 m处各1名端部防护员）。

围墙拆除施工需要先采用1.8 m金属栅栏加刺笼进行改移，改移至成渝客专邻近川南城际铁路路肩外侧。金属防护栅栏根部与既有路基边坡间采用螺栓锚固固定，金属防护栅栏顺线路方向的端部与既有围墙相连密贴。在金属栅栏的外侧（施工侧）满布薄铁皮进行封闭隔离，在施工过程中安排防护人员进行巡视，确保施工过程中金属栅栏的完好性。

在临时防护栅栏安装完成经铁路局相关设备管理单位验收并征得同意后，晚上运营线停止运营时在成渝客专网外对围墙进行拆除，由于围墙较高，拟采用人工配合机械拆除。拆除过程中大型机械需按照“一机一防护”要求进行施工，并在现场设置1名专职防护员，两端各设置1名端部防护员，并且每个防护员具有相应的施工常识和经验。

3.3 营业线Ⅲ级施工要求

营业线施工严格做到“八不准”即：

施工计划未经审批不准施工;未按规定签订施工安全协议书不准施工;没有合格的施工负责人不准施工;没有经过培训并考试合格的人员不准施工;没有召开施工协调会、没有准备好必需、充分的施工料具及其他准备工作的不准施工;不登记要点不准施工;配合单位人员不到位不准施工;没有制订安全应急措施不准施工。

施工前必须办理安全施工许可证、签订有关铁路部门施工配合协议、准备好营业线防护和技术监测、准备好现场应急物资，并且需要通过应急预案的演练。

参与施工的相关人员必须先进行营业线施工安全培训及学习，在取得合格证后方可上岗工作。

施工時，施工现场需设安全员和专职防护员。

施工前，准备工作要做到“三必须”即：“必须制定切实可行的安全措施，对职工进行的安全和技术交底必须明确，施工领导人必须‘四到位’（人员到位、职务到位、责任到位、业务水平到位）”。

任何机械在作业或停留状态，均不得侵入铁路建筑限界。为避免机械或工具及物料等侵限，在靠运营线一侧设置显眼的限界桩，限界桩之间用明显限界绳连接起来。

在运营线上进行施工作业，必须在施工计划审核通过，且安全措施得到落实（与相关站、段签订的施工安全协议书，规定的内容及施工范围的线路交接、养护、竣工验收等相关事宜得到落实），并经相关部门检查确认具备施工条件后，方可严格按照施工方案的内容、时间和要求组织上道作业。

必须遵守《铁路工务安全规则》第二章的有关规定，由施工负责人检查确认防护人员及安全员按规定设置到位且通信联络确保可靠的前提下，方可组织施工。

严禁在营业线上停留、行走。在施工中途休息时不准坐卧在钢轨、枕木及道床边坡上，绕行停留车辆时与其间隔应不少5 m，并时刻留意车辆动态。

在裸露带电设备周围不得运用钢尺进行测量工作。

在接近营业线边沿施工时设置安全标牌及临时限界桩，两端800 m处布置防护员防护，当来车时中止所有危及行车安全的施工，并远离轨道。

3.4 邻近既有线施工前管线保护、迁改及排水

框架施工前在相关产权单位的指导下开挖探沟做好地下管线的探测工作，地下管线探明后，按照产权单位确认的迁改或保护方案进行施工。

因在施工接长涵时需暂时破坏该位置的排水通道，故需在施工前设置新的排水通道。在原沟位置采用围堰方式将水围住后，用圆管将水引入既有涵[2]。

3.5 对既有运营线路加固

IDK1+149.10框架桥、IDK1+758.94框架桥均为原成渝客专既有框架结构接长施工，按照设计图纸，为确保既有线运营安全以及施工安全，在基坑开挖前，在接长框架结构两侧施工人工挖孔桩对邻近既有线路基本体加固防护。

既有线框架桥接长边坡防护采用人工挖孔防护桩，防护桩位置设墙体两侧0.5 m处，待防护桩施工完毕后，即可开挖施工接长涵。挖孔桩桩形式为（1.5×2）m，桩间净距2.5 m，桩长12 m，锁口、护壁为C20混凝土，桩身为C30混凝土，采用人工开挖成孔，混凝土罐车运输、串桶灌注成孔，桩间设木挡板。

施工流程为：测量放样定桩位→准备抽水泵、照明设备等→边挖（若开挖时出水，则边抽水）→循环（每下挖50 cm进行桩孔周壁的清理→支撑护壁模板→浇灌护壁混凝土→拆模）→开挖至设计深度→绑扎桩身钢筋笼→排除孔底积水、放入导管→报验监理工程师→灌注混凝土至设计桩顶标高→养护。

3.6 邻近既有线框架桥接长C类施工

3.6.1 基坑开挖

根据现场的实际情况，基坑开挖时须紧挨既有框架桥进行开挖，故采用1∶0.5放坡开挖，最大限度减小对既有线路的影响。基坑周围设立1.2 m高防护栏杆，确保施工安全。框架结构基坑开挖采用人工配合机械开挖，开挖完成后及时对基底进行夯实平整，其中IDK1+758.94（4.5+2×11.5+4.5）框架桥需进行高压旋喷桩对地基进行加固，最后地基经试验检测合格后迅速进行框架基础施工，且在拆模后及时进行基坑回填。

3.6.2 沉降观测

在框架结构基坑开挖过程中，对既有线围墙进行沉降观测。观测应设置在既有线路基围墙墙外0.2 m处，沿既有线每30 m设置一个。用于观测在基坑开挖施工过程中既有线路基水平、位移变化情况。

3.6.3 框架桥洞身施工

在此阶段施工中重点为第一节框架桥接长施工，这一段是最靠近营业线的一节，在施工时需提前报备铁路局，从而派专职人员对现场进行监管，在施工过程中施工现场需设置1名专职防护员、现场安全员与施工负责人，起始两端各设置1名端部防护员，并且每个防护员具有相应的施工常识和经验。

在施工时首先对与既有结构物对接位置进行防水处理，因既有框架桥未预留止水带，故采用膨胀止水条进行防水，并对外侧与内侧采用沥青麻筋填塞，且填塞密实。然后在安装钢筋与浇筑混凝土时采用吊车与泵车辅助施工，其中机械占位需考虑大臂垂直既有线路距离需保持与既有线围墙2 m安全距离，这2 m内施工全部进行人工操作，这样做的目的是为防止在大型机械倾斜时破坏既有设备。

3.6.4 台背回填施工

框架涵（桥）箱身基坑墙背侧按照设计要求采用掺3%水泥级配碎石和土回填至原地面。在邻近既有结构2 m范围内采用人工或是小型机具进行回填作业。

框架涵（桥）主体工程施工完成后，对影响的既有沟渠予以恢复、顺接，保证既有排水畅通对于下挖或改移的村道根据线路专业设计图进行恢复与顺接，以保证车辆与人员正常通行。

3.6.5 邻近既有线C类施工要求

（1）施工前检查所有机械的机械性能，排查所有故障，使机械处于良好的工作状态，提前半小时组织所有施工人员进场并与铁路有关部门取得联系，做好施工的所有准备工作，确保本次要点施工内容顺利完成。

（2）在施工前填写既有线施工审批表，并报路局批准，与成都铁路局相关单位签订的安全协议抄报成都铁路局安监室、施工协调办等部门。

（3）在车务部门的指导下，项目组织驻站人员进行要点登记、销记等工作。

（4）施工前联系成都铁路局相关部门领导进行现场交底，同时要加强信息沟通。

（5）大型机械，按“一机一防护”要求，每台大型设备设置1名防护员，并且每个防护员具有相应的施工常识和经验。

（6）在进行邻近营业线时现场设防护员，并配对讲机，随时掌握现场情况，一旦遇险，立即向上级汇报。

4 总结

通过介绍川南城际铁路内自泸段内江北站既有框架桥接长施工，体现出邻近既有线施工过程中的高风险、高要求的施工特点，在既有接长框架结构基坑开挖过程中，须对既有线路基进行沉降观测，每天查验路基沉降自动观测系统反馈的数据，观测施工过程中既有线路基水平、位移变化情况。在邻近既有结构施工时，大型机械作业必须执行“一人一机、车过机停”，机械站位须远离既有线侧，夜间施工列车接近时停止机械照明。框架涵进行吊装作业时，须设专人指挥，吊车和汽车泵站位在远离成渝客专侧，在邻近成渝客专2 m范围内采用人工作业，避免机械倾覆的发生。在施工过程中不仅需要保证扩建段的质量，还要保证既有线运营的安全，两者缺一不可。

参考文献

[1]李坤. 既有线框构桥中间接长工程关键施工技术[J]. 国防交通工程与技术， 2018（2）： 45-48.

[2]刘颖. 关于优化施工方案确保既有线框构顶进作业安全的研究[J]. 中小企业管理与科技， 2016（1）： 77-78.

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