劉淑霞

近年來道路交通迅速發(fā)展，道路與既有鐵路交叉情況常出現(xiàn)，交叉問題一般采用上跨立交橋或下穿框構橋解決，上跨施工費較高，征地拆遷范圍廣，下穿立交橋則安全風險低，投入低。目前國內(nèi)既有線框構橋頂進及工字鋼橫抬梁施工應用廣泛，技術日臻完善。本文就下穿既有線框構橋施工安全技術進行介紹。

一、工程概況

確山縣北環(huán)路穿越京廣鐵路立交工程位于駐馬店確山縣新城區(qū)北部，道路為雙向六車道，設計行車速度為60km/h。本工程在鐵路里程K898+327.329處與京廣鐵路交叉。道路和鐵路夾角84.3°，軌底至頂板頂填土最薄處為1.2m。涵長53.06m，分為4節(jié)。其中鐵路路基下方兩節(jié)采用架空頂進施工，外側兩節(jié)采用現(xiàn)澆施工。行車對數(shù)：客車為48對/日，貨車為63對/日。

二、施工安全控制要點

1.既有運營線安全防護

本項目于既有線斜交，需進行下穿既有線作業(yè)。京廣鐵路正線過往列車頻次高。須采用必要防護措施保證列車的運行和施工安全。本項采用線路加固措施保證施工和列車運營安全。

2.框架橋頂進施工控制

在頂進過程中因地層變化、出土控制不當、頂進設備故障等不定因素，使框構偏移超標、阻力增大，可能造成框構物破裂或后背破壞。頂進過程可能會因受力過大造成事故，需采取過載保護措施。

三、主要安全施工技術

1.既有線路加固措施

本工程采用扣軌梁和工字鋼橫抬梁法方法對運營線進行加固，在保證運營線安全前提下進行施工。

（1）縱、橫抬梁支點帶施工

①縱梁支墩按設計圖紙施工，正常采用挖孔樁基礎、混凝土基礎。采用扣軌加固軌道后進行基礎施工并申請列車減速行駛。

②縱、橫抬梁支點帶開挖前要探明管線情況。

③支點帶下方道碴填平搗實。橫抬梁支點長要大于橫抬梁加固范圍，且要在框構兩側邊墻外側預留斷縫，支點要順線路方向與橫抬梁垂直。

④框構主體加固范圍之外的橫抬梁支點可利用進出口路基防護樁冠梁作為支點帶。

（2）換枕施工

枕木更換時要申請?zhí)齑包c施工。木枕用I類木枕，長2.8米左右。保證線路外側扣軌與鐵墊板絕緣。橫抬梁連接件采取絕緣處理。防止聯(lián)電風險。新舊軌枕裝運、更換和存放防止侵入限界，道碴回填飽滿，加強搗固，施工作業(yè)過程中注意防止連電。

（3）扣軌施工

扣軌施工須在封鎖時間內(nèi)進行，抬運鋼軌注意行車與人身安全，組拼過程中及完成后注意防止連電與侵限，不得跨越線路拉運或撥移鋼軌。吊軌梁較長由多根鋼軌接長組成時，應保證每束中各接頭錯開2m以上。預留的U型螺栓距鐵墊板邊緣距離在50mm以上，各種螺栓不得高出基本軌頂，上齊扣板及配件，特別是接頭處所不得有翹起，螺母須擰緊，扣軌兩側端頭要安裝臨時梭頭。

（4）設置抗移樁（L梁）

①抗移樁采用鋼軌，保證抗移樁的抗移能力?？挂茦杜c橫梁見縫隙處理嚴密，確保剛性連接。

②如采用混凝土抗移樁，需設置基礎。冠梁設計成L形狀。L形冠梁支點帶基礎距離線路中心應確保有一定的安全穩(wěn)定距離，因條件限制無法滿足時采用挖孔樁基礎上部設置L梁作為防橫移樁。

③在橋面?zhèn)溆檬掷J，在線路因頂進橫移時及時進行調(diào)整。

（5）穿橫抬梁施工

橫向抬梁選取工字型鋼，本工程為線間距2.58米的雙線路。用長16米的工字鋼橫向通長貫穿鐵路，上下行線路間盡量避免出現(xiàn)接頭，影響線路加固整體性。一般在每個枕木間均需設置一根橫抬梁。施工范圍內(nèi)均需加固，并保證整個加固范圍形成一個整體，提高線路整體剛度，減少線路變形。如橫抬梁無法用整根型鋼時，相鄰接頭需錯開布置，一根橫抬梁上嚴禁出現(xiàn)兩個接頭。

（6）架設縱梁施工

本項目為雙線地段，橫梁上部在線路外側及兩線間各安設一道縱梁，每道縱梁由3片工字鋼組成，用U型螺栓與橫抬梁聯(lián)接。每道縱梁采用11米、13米、16米長度工字鋼，工字鋼拼接采用螺栓連接成整體，并需注意錯開接頭位置，接頭為長≥2米。入口側的輔助縱梁架設在入口端路基防護樁冠梁上，出口側輔助縱梁架設在縱梁外方4～5m處?？v梁端部混凝土支墩設置按設計文件執(zhí)行。

2.框架橋頂推技術

（1）頂推機具設備

框架橋頂進機械的性能、規(guī)格及頂鎬數(shù)量間距布置根據(jù)框架橋節(jié)段尺寸和重量等參數(shù)確定。

頂鎬數(shù)量：n≥Pmax/0.6PI

Pmax-最大頂力

PI-單臺頂鎬設計頂力

高壓油泵：用與頂鎬要求油壓相適的油泵

頂柱：用型鋼組合柱，現(xiàn)場加工制作

（2）開挖工作坑

在需頂推的路基側修建一工作坑，工作坑是頂推箱涵工作基地，箱涵在工作坑內(nèi)進行預制。工作坑頂進端設在鐵路坡腳處，另一段修筑出土便道，便于出土。

（3）修筑滑板及導軌安裝

滑板頂面用細石混凝土或水泥砂漿抹面，保證表面光滑，摩擦力低。為保證在涵體頂推起動時不會隨之被帶走，滑板混凝土采用C20，厚度為25cm左右，并加錨梁，下為100mm厚碎石墊層。為保證框架橋預制節(jié)段頂進過程位置準備，防止產(chǎn)生扎頭情況，在滑板前段設置坡度，具體坡度根據(jù)線路縱坡及施工條件確定，如線路縱坡為0時，可用1%仰坡。頂進滑軌用長為4米左右的32kg/m鋼軌，并與枕木連接牢固。導軌方向一般與線路方向一致，施工過程中經(jīng)常對導軌方向及位置進行檢查。

（4）框架橋預制

在滑板上預制框架橋，先做好測量放線工作，使框架身、滑板、頂推橋位中心線一致，以減少頂推誤差，然后彈線、放出涵身大樣，進行預制施工，施工期注意保護潤滑隔離層。鋼刃角制作安裝，采用16mm厚鋼板現(xiàn)場制作安裝。

（5）箱涵頂推力估算

頂推力計算據(jù)施工情況，一般只考慮箱涵底部與基底土之間摩擦力，并考慮一定的定力系數(shù)。通常用以下公式計算：

P=μN

式中：P-頂力，kN

μ-頂力系數(shù)，一般為1.2～1.5

N-箱涵重力，kN

據(jù)頂進過程判斷，當頂進啟動時需克服靜摩擦力，P較大；啟動后空推過程P值降低。隨著刃腳切近土體逐漸P值提高。P值最大值出現(xiàn)在箱涵滑離底板后進入基底土層節(jié)段，隨后逐漸下降。一般啟動節(jié)段P值為0.8至1.1倍涵身重量。主要取決于滑板與涵身間摩擦系數(shù)。

（6）試頂與頂推

①試頂。準備工作完成，進行一次試頂，試頂壓力要逐漸增加，升到一定壓力后穩(wěn)定3～5分鐘，對設備、框架、后背梁、滑板等進行仔細檢查，如一切正常，則繼續(xù)加壓，正式進行頂推作業(yè)。

②頂推。刃腳到達路基位置后，根據(jù)頂進尺長度完成前方土方開挖。挖土完成后啟動高壓油泵系統(tǒng)，千斤頂開始頂推作業(yè)，推動箱涵前進。千斤頂油缸行程一般為40～80厘米。千斤頂行程到位后用反向千斤頂進行頂進千斤頂復位，安裝頂鐵，繼續(xù)啟動頂進千斤頂。反復操作，直至框架橋就位。

四、施工過程注意事項

混凝土質(zhì)量要達到內(nèi)實外美，表面光滑。頂推過程中，挖土要掌握土坡平整，并保持與刃角坡度一致，嚴禁出現(xiàn)反坡和超挖，形成框架吃土前進。

頂進作業(yè)時需設置駐站聯(lián)絡員和現(xiàn)場安全員，當列車經(jīng)過前停止作業(yè)，進行臨時支撐，列車通過后方可繼續(xù)。施工過程常進行線路測量，及時掌握線路變化情況。

頂進施工前對預制涵身檢查，確保結構尺寸、平面位置符合要求。涵身混凝土強度滿足設計要求。并進行頂進系統(tǒng)試運行，確定頂進系統(tǒng)電力線路和液壓系統(tǒng)工作正常。

施工期做好安防工作，安裝圍擋封閉施工現(xiàn)場。嚴禁外部人員進入。配置專職安全員，確保施工安全，指定專人檢查線路，經(jīng)常測量鐵路軌距和高度。

五、結論

本工程通過采取扣軌梁和工字鋼橫抬梁法相結合方法對運營線加固等安全施工技術，有效保證了施工過程中運營線的行車安全。同時還要與鐵路運營部門做好溝通工作，施工時設置駐站聯(lián)絡員和現(xiàn)場安全員進行值班，及時了解列車運行情況，充分利用天窗點時間進行施工。并制定應急預案，現(xiàn)場要準備好應急材料和設備。