羅新文 羅榮學(xué) 吳中文

(武漢鐵路局，湖北 武漢 430071)

架空線路現(xiàn)澆大烏路框架橋的施工控制

羅新文 羅榮學(xué) 吳中文

(武漢鐵路局，湖北 武漢 430071)

結(jié)合孟平鐵路增建二線工程大烏路框架橋的實(shí)際情況，提出了架空線路就地現(xiàn)澆的施工方案，從線路架空加固、既有板梁橋拆除、箱體現(xiàn)澆施工等方面，闡述了具體的施工技術(shù)措施，為類似工程施工提供了參考。

框架橋，架空線路，D型便梁，支點(diǎn)樁

0 引言

在鐵路營業(yè)線上，有些地方常需要增建或改擴(kuò)建橋涵，為了不中斷鐵路線運(yùn)營，目前采用較為普遍的方法是架空加固線路頂進(jìn)預(yù)制框架橋涵，但有些城市道路受場地條件限制，且地上、地下管線復(fù)雜造成遷改困難，采用D型便梁架空加固線路，封閉城市道路，原位現(xiàn)澆框架橋涵就成為很好的選擇。原位現(xiàn)澆框架橋沒有工作坑、滑板、后背等附屬工程，同時(shí)避免了后期頂進(jìn)施工時(shí)易出現(xiàn)的栽頭、抬頭、斜交角度大以及支點(diǎn)體系轉(zhuǎn)換等技術(shù)問題。下面結(jié)合工程實(shí)例，對架空現(xiàn)澆箱橋施工技術(shù)進(jìn)行分析介紹。

1 工程概況

孟平鐵路增建二線工程大烏路框架橋位于平頂山東站—平頂山站區(qū)間，穿越正線和專用線共2股道，R=800圓曲線段，線間距4.2 m，路堤高約4.5 m?，F(xiàn)狀有3 m+5.5 m+3 m三孔板梁橋，中孔凈高3.8 m，邊孔凈高3.5 m。原立交橋?qū)挾日?、凈空低，?yán)重制約了城市道路的通行能力，必須進(jìn)行改造、擴(kuò)寬。擴(kuò)建立交橋與鐵路正交，采用1-8 m+2-13.5 m+1-8 m框架結(jié)構(gòu)。中孔中、邊墻厚1.0 m，頂板厚0.95 m，底板厚1.10 m；邊孔邊墻厚0.7 m、頂板厚0.6 m，底板厚0.7 m。工程所處地質(zhì)土層由上至下分別為①雜填土，層厚0 m～3.0 m,σ0=150 kPa；②粉質(zhì)粘土，層厚1.5 m～2.4 m，σ0=140 kPa；③粉質(zhì)粘土，層厚1.9 m～2.5 m，σ0=180 kPa；④粘土，層厚大于23.00 m，σ0=180 kPa。

2 施工技術(shù)

2.1 線路架空加固

大烏路框架橋穿越孟平正線及舞鋼專用線2股道，且位于圓曲線地段，線間距小，孟平正線為電氣化鐵路，箱體總跨度49 m，架空加固難度大?？紤]后期基坑開挖放坡影響，決定采用8組D16型、2組D12型B式低位組合便梁架空線路，見圖1。D型便梁支點(diǎn)采用人工挖孔樁，在線路限速45 km/h的條件下進(jìn)行施工，支點(diǎn)樁截面尺寸采用200 cm×200 cm，兩線間支點(diǎn)樁截面尺寸為180 cm×300 cm，確保支點(diǎn)樁開挖不進(jìn)入正線軌枕范圍，兩線間支點(diǎn)樁橫向設(shè)置成臺階型式，滿足曲線地段外軌超高構(gòu)造要求。根據(jù)地質(zhì)條件，挖孔樁底部可適當(dāng)擴(kuò)孔，挖孔樁護(hù)壁采用C20混凝土，樁芯采用C30鋼筋混凝土，鋼筋在樁孔內(nèi)綁扎成型，澆筑樁頂混凝土?xí)r在樁頂兩側(cè)預(yù)埋1 m長Ⅰ20工字鋼，外露30 cm，限制D便梁就位后的橫向移動。

在要點(diǎn)封鎖線路的情況下，調(diào)整軌枕間距，一次性將全部鋼橫梁在設(shè)定好的位置穿入線路，橫梁與軌枕均勻間隔布置，上好絕緣橡膠墊，安上固定線路的基本扣件并上足道砟搗固線路；在線路封鎖及接觸網(wǎng)停電情況下，先吊裝兩線間D便梁，再吊裝外側(cè)D便梁，連接兩側(cè)牛腿及縱橫梁橫向連接板，擰緊扣件，重復(fù)以上步驟完成所有D便梁吊裝及連接。D便梁與預(yù)埋工字鋼間隙用硬木楔實(shí)，便梁縱向間用硬木抄緊，軌枕兩端各放置兩根并列縱向長鋼管，用鋼絲將軌枕與鋼管進(jìn)行綁扎固定，完成線路架空加固。

2.2 既有板梁橋拆除

既有板梁橋橋面標(biāo)高為86.66 m，D便梁底標(biāo)高86.45 m，在架設(shè)D便梁前對影響便梁就位的橋面應(yīng)先行切割或鑿除。在鑿除橋面前，需在既有橋下搭設(shè)碗扣式腳手架對既有橋進(jìn)行加固，立桿間距按60 cm×90 cm布置，腳手架步距1.2 m，頂托上部采用10 cm×10 cm方木作為橫梁，方木上設(shè)1.5 cm厚竹膠板托起既有橋板梁。待線路完成架空后，即可拆除支架，采用混凝土切割機(jī)、風(fēng)鎬、炮機(jī)等機(jī)具對既有橋板梁、蓋板、墻身等進(jìn)行拆除。采用挖掘機(jī)和自卸汽車將棄渣轉(zhuǎn)運(yùn)至棄土場。

2.3 基坑開挖施工

原地面標(biāo)高82.53 m，箱橋底板底標(biāo)高77.87 m，下挖深度約4.8 m。設(shè)計(jì)基坑位置地下有垂直線路的直徑30 cm的自來水管道及多條通信光纜、燃?xì)夤艿?，地上還有平行于線路方向的熱力管道，遷改很困難，極大程度上影響施工進(jìn)度?；酉乳_挖既有蓋板涵橋兩側(cè)的路堤，再由原地面向下開挖基坑土體，開挖一律分層并按1∶1坡率進(jìn)行放坡，開挖后對基坑邊坡及時(shí)掛設(shè)網(wǎng)格為10 cm×10 cm的鋼絲網(wǎng)，用鋼筋固定，并噴射5 cm厚C25混凝土進(jìn)行支護(hù)。對邊孔開挖暴露出的管線、管道采用支墩支立架空后繼續(xù)開挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高，管線、管道標(biāo)高在箱橋底板以上，且因底板以上鋪裝層有1.1 m厚，考慮后期將管線、管道埋設(shè)在箱體鋪裝層內(nèi)。

基坑四周挖排水溝，四角設(shè)置直徑1 m，深1.5 m積水井，因地下水位較高，對積水需及時(shí)抽排，同時(shí)做好對支點(diǎn)樁沉降、路基邊坡變形、線路幾何狀態(tài)變化的監(jiān)控測量。

2.4 箱橋現(xiàn)澆施工

箱橋先施工兩個邊孔，再施工主孔。受支點(diǎn)樁位置、箱體頂板與D便梁及軌道之間凈空較小的影響，頂板支架搭設(shè)、模板安裝、鋼筋綁扎較為困難，部分工序需匍匐在軌道下方作業(yè)。尤其是澆筑孟平正線頂板混凝土?xí)r存在困難，在天泵無法使用的情況下，考慮改用地泵接泵管至專用線側(cè)，再用一段塑料軟管接住泵管口，軟管跨越專用線及孟平正線并可以靈活移動，較好地完成正線側(cè)箱橋頂板混凝土澆筑施工，而且在緊急情況下軟管容易挪動和拆除，保證了混凝土水平輸送和施工安全。

施工主孔時(shí)，考慮主孔邊墻外側(cè)模板無法組立和拆除，施工時(shí)改用砌筑灰砂磚作為主孔邊墻外側(cè)模板，因灰砂磚有一定的寬度，故邊孔施工時(shí)應(yīng)適當(dāng)向兩側(cè)偏移，確保主孔邊墻厚度及孔徑尺寸符合設(shè)計(jì)要求。主孔和兩邊孔之間10 cm的沉降縫采用瀝青木絲板進(jìn)行填充，20 mm厚雙組分聚硫密封膠進(jìn)行封堵。邊墻混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后立即用A組料對稱分層回填夯實(shí)過渡段。

2.5 架空體系拆除

箱橋混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求后，即開始D便梁的拆除施工，先利用一個封鎖點(diǎn)，在汽車吊站位于大烏路路面的情況下，拆除專用線上的D便梁。拆除正線上的D便梁時(shí)，在線路封鎖及接觸網(wǎng)停電情況下進(jìn)行，利用新建二線箱橋頂板上約9.5 m寬度，2臺100 t吊車站位于新建箱橋頂板上，在一個封鎖點(diǎn)內(nèi)拆除剩余5組D便梁及部分橫梁。孟平正線外側(cè)D便梁拆除需在接觸網(wǎng)與回流線間吊裝，吊裝時(shí)需控制起吊速度，同時(shí)在D便梁兩端系掛纜風(fēng)繩人工拉拽，防止D便梁起吊時(shí)碰撞接觸網(wǎng)鋼支柱及接觸網(wǎng)線與回流導(dǎo)線。D便梁及橫梁拆除后及時(shí)將提前備好的道砟回填至枕盒內(nèi)及軌枕端頭并搗固密實(shí)，兩線間支點(diǎn)樁周圍也全部回填道砟，做好線路養(yǎng)護(hù)及觀測工作，防止線路下沉、橫移。

2.6 支點(diǎn)樁樁位補(bǔ)孔設(shè)計(jì)

支點(diǎn)樁穿越箱橋頂板，鑿除支點(diǎn)樁后，軌枕頭道砟失去支擋必然滾落，進(jìn)而受支點(diǎn)樁樁位影響的線路區(qū)段無法限制軌道橫向移動，為使線路滿足運(yùn)營要求，施工采用小架空方案。使用枕木垛作支點(diǎn)，2×Ⅰ32a工字鋼作縱梁，長5 m，利用原D型便梁的橫梁作橫梁，架空區(qū)橫梁7根，橫梁間距67 cm，將支點(diǎn)樁樁位影響的線路區(qū)段架空，架空方案平面圖見圖2。

小架空完成后，用炮機(jī)破除支點(diǎn)樁，在底板上橫向搭設(shè)碗扣式支架、安裝模板，搭接焊頂板鋼筋，并補(bǔ)加一層與頂板鋼筋一致的間距150 mm×150 mm的鋼筋網(wǎng)片，對孔位四周混凝土進(jìn)行鑿毛并灑水濕潤，澆筑微膨脹混凝土，混凝土強(qiáng)度等級較設(shè)計(jì)要求提高一級，并振搗密實(shí)。待混凝土強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)要求后進(jìn)行聚氨酯防水涂料涂刷及氯化聚乙烯防水卷材鋪設(shè)，鋪設(shè)搭接長度滿足要求，防水卷材上再澆筑4 cm厚鋼纖維混凝土保護(hù)層，完成支點(diǎn)樁樁位補(bǔ)孔施工，底板樁位補(bǔ)孔施工需加設(shè)一層止水帶，防止地下滲水，其他工序與頂板類似。

3 結(jié)語

1)確定支點(diǎn)樁截面尺寸、長度、標(biāo)高、承載力等是架空線路施工中的重要一環(huán)，也是確保后期D便梁及線路穩(wěn)定的關(guān)鍵。

2)現(xiàn)澆框架橋施工時(shí)間較長，尤其是要經(jīng)歷夏季高溫及汛期，線路架空進(jìn)行后續(xù)施工時(shí)，需要對支點(diǎn)樁沉降、軌道狀態(tài)、路基變形等進(jìn)行定期動態(tài)觀測并做好記錄，安排專班人員對線路進(jìn)行整修養(yǎng)護(hù)。

3)支點(diǎn)樁破除前應(yīng)做好受影響線路區(qū)段小架空施工，防止線路因道砟滾落橫向失去阻力而發(fā)生移動；支點(diǎn)樁樁位處箱橋頂、底板混凝土澆筑應(yīng)做好設(shè)計(jì)，確?？蚣軜蛘w性質(zhì)量及防水效果良好。

[1] TZ 203—2008,客貨共線鐵路橋涵工程施工技術(shù)指南[S].

[2] 劉湘萍.D型便梁架空技術(shù)在長沙市漁業(yè)路下穿京廣鐵路工程中的應(yīng)用[J].價(jià)值工程，2015(18):113-114.

[3] 梁紅燕.頂進(jìn)式下穿鐵路框架橋設(shè)計(jì)[J].鐵道建筑，2009(6)：25-27.

[4] 陳正馳.淺析下穿鐵路橋涵的設(shè)計(jì)施工方案[J].交通科技，2015(3)：135-137.

The construction control on cast-in-place of Dawu road frame bridge of overhead line

Luo Xinwen Luo Rongxue Wu Zhongwen

(WuhanRailwaysBureau,Wuhan430071,China)

Combining with the Dawu road frame bridge of added second line projects along Mengping railway,the paper points out the cast-in-place construction scheme in the overhead lines,and illustrates its construction scheme from the consolidation of the routine overhead,demolition of existing plate girder bridge,and box cast-in-place construction,so as to provide some reference for similar construction.

frame bridge,overhead line,D-type auxiliary girder,principium pile

2015-10-16

羅新文(1981- )，男，工程師

1009-6825(2015)36-0187-02

U445 < class="emphasis_bold">文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

A