铁２０１１年第５期 道建筑 Ｒａｉｌｗａｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ 文章编号：１００３—１９９５（２０１１）０５—００３５．０３ 既有线框构桥加宽接长分段法施工技术探讨 梁生武 （沪昆铁路客运专线江西有限责任公司，南昌 ３３０００２） 摘要：在既有线框构桥改建施工中，采用分段预制，Ｄ型便梁架空既有线，拆除既有框构桥，分段顶进新 框构桥的“分段法”施工，在工期紧、任务重、条件差、要求高的条件下，做到了施工运输两不误。 关键词：框构桥加宽接长 分段法施工 中图分类号：Ｕ４４９．５２文献标识码：Ｂ １工程概述 本工程位于京九铁路里程Ｋ１３１１＋０２８．５４处，为 九江市青年南路下穿铁路线的交通桥，在原下穿铁路 立交桥的基础上加宽接长。原框构立交桥是３孔（４ ＋８＋４）ｍ宽度１０．６ ｍ的框架结构，新框构立交桥为 ４孔框架结构交通桥，桥全长４２．１３ ｍ，设计宽度２８．６ ｍ。孑Ｌ径布置为：６ ｍ×５．０ ｍ＋１２．５ Ｉｎ×５．０ ｍ＋１２．５ 总之，工期紧、任务重、条件差、要求高，施工运输 两不误是本工程的施工难点。 ２．２相应的对策 为了确保昌九城际铁路如期开通，参加建设的领 导、工程技术人员针对青年路框构桥的施工特点，依据 设计图纸及现场调查情况，研究制定了符合实际、针对 性强、便于操作、施工运输两不误的“分段预制对顶施 工”的施工方法。即对既有线路采用Ｄ型便梁架空， 既有框构桥拆除与预制框架节顶进同时施工的方法。 九江端左侧预制武九客联２股道的１１．５ ｍ框架节，右 侧预制京九左右线及武九客联上行疏解线３股道的 １７．１ ｍ框架节；南昌端左侧预制武九客联及京九左右 线４股道的２２．１ ｍ框架节，右侧预制武九客联上行疏 解线１股道的６．５ ｍ框架节。 新建框架桥顶进时，既有京九铁路采用２４ Ｉｌｌ Ｄ型 ｍ×５．０ ｍ＋６ ｍ×５．０ ｍ，其中ｌ２．５ ｍ孑Ｌ径为机动车 道，６ ｍ孔径为人行道，净高均为５．０ ｍ。新桥中心线 在原桥中心线向南昌方向偏移３．５ ｍ。采用分段预 制，Ｄ型便梁架空既有线，拆除既有框构桥，分段顶进 新框构桥的“分段法”施工。 按照总体施工组织思路，施工工期约６０ ｄ。以满 足节点工期和运输组织为前提，施工按先后顺序分为 框架桥预制、线路架空、既有框构桥拆除、框架桥顶进、 线路恢复五部分。为缩短总体工期，线路架空所用的 桩基施工与框架节预制同步施工。 便梁加固，顺接１６ ｍ工字钢纵横抬，加“５—７—５”扣 轨加固的方法对既有线路加固。九江侧框架顶进时， 工字钢纵横抬加“５—７—５”扣轨，九江端Ｄ型便梁架 设于挖孔桩基础上，庐山端Ｄ型便梁支撑在既有京九 铁路框架桥上。顶进过程中，需拆除既有京九铁路框 架桥中孔及九江侧边孔。挖孔桩基础施工时，相应地 段线路采用“３—５—３”扣轨加固。线路架空期间列车 ２施工难点及对策 ２．１工程施工难点 １）本工程距九江火车站１ ５００ ｍ。九江火车站为京 九线上中间站，运输业务繁忙，车流密度大，客车４３ 对，货车６７对，１３输送旅客１．３万人。为了不影响行 车，确保列车运营安全，设计采用顶进法施工。 限速４５ ｋｍ／ｈ。庐山侧框架顶进时，与九江侧框架顶 进之工序基本相同。 ２）由于设计方案确定较晚，为确保昌九城际铁路 按期通车，施工总工期为１２０ ｄ。 ３ 施工前期 ３．１优化施工方案 ３）青年路框架位于九江市主干道上，道路两侧为 居民区，施工场地狭窄，地方干扰大。 根据设计院提供的框构桥设计图纸进一步深化施 工设计。成立由高级工程师为主，结构、桥梁等相关专 业工程师密切配合的设计小组，根据设计图纸，优化施 工方案、编制工艺流程。 收稿日期：２０１０—１１—１９；修回日期：２０１１ ０２－２７ 作者简介：梁生武（１９７８一），男，山西繁峙人，工程师。 根据优化方案预制框构节分段如下：①九江端在 ３６ 铁道建筑 线路右侧预制京九线及武九客联上行疏解线３股道的 １７．１ ｎ－ｉ框架节（编为ｌ号框架节）；线路左侧预制武 九客联线２股道的１１．５ ｎｌ框架节（编为２号框架节）。 位的中心线在同一轴线上。 施工顺序：绑扎底板钢筋一浇筑底板混凝土一养 护一支内模一绑扎侧墙及顶板钢筋一支外模一浇筑侧 墙及顶板混凝土一养护一拆模一安装钢刃脚一制作桥 身防水层。 ②南昌端在线路左侧预制武九客联及京九线４股道的 ２２．１ ｍ框架节（编为３号框架节）；线路右侧预制武九 客联上行疏解线１股道的６．５ ｍ框架节（编为４号框 预制钢筋焊接时，在施焊地点铺设一块约０．５ ｍ 架节）。见图１。 ３．２开挖工作坑 根据设计图确定工作坑尺寸，工作坑应在框构主 体外侧预留１ ＩＩ１的操作空间，并按土质设置一定的边 坡。开挖时在边角设置集水井，防止工作坑内积水。 ３．３ 滑床施工 为防止顶进中的扎头现象，滑板顶面顺顶进方向 预留４％ｏ的仰坡，施工中应严格控制滑板顶面的平整 光洁。垂直于桥中线设置０．５ ｍ Ｘ ０．５ ｍ的地锚梁与 滑板混凝土一起灌注。在滑板前设长１．０ Ｉｌｌ，高０．１ ｍ 的船头坡并铺设隔离层。滑板表面光滑平整，水平误 差不超过土３ ｍｍ。 滑板结构形式：原地面夯实一１０ ｃｍ厚碎石垫层 一３０ ｃｍ厚Ｃ２０混凝土滑板一ｌ ｍｍ石蜡一ｌ ｍｍ润滑 油一３ ｍｍ油毡一ｌ ｍｍ润滑油一３ ｍｍ油毡。 ３．４主体预制 在滑床板润滑隔离层上预制框构节。首先做好定 位工作，使框构节中心线、工作坑滑板中心线、顶进桥 项进 ｌ 顶进 Ｉ 《 ｌ架ｌ《 ９ ｌｉ ２ 框架 ｌｌ 、ｌ 、 牛九 ０ Ｊ ｝ Ｉ Ｉ ｆ Ｉｌ４１３ｌ ４ ８ Ｔ，４ ｌ，４ ２４Ｌ一 南昌１索九 ｌ １ １＝ 、 ｌ１ ｌｉ Ｌ一 ～一Ｊｊ一一． Ｌ一一ｉ一＿ＪＪ 武九客联上行疏解线 ，３ ５ ｌ 框架 磔、ｌ《 ５ 进 ｆ 顶进 图１ 青年路框架桥顶制框架方案（单位：ｍ） 的石棉板，以免烧坏润滑隔离层。箱身侧面除涂沥青 防水层外，为减少顶进阻力，还要涂刷石蜡油。 ４ Ｄ型便梁架设 ４．１便梁运输 Ｄ型便梁采用铁路运输，到达工地后作好卸车准 备工作。先利用封锁点将两片纵梁卸于线路一侧，利 用牛脚连接，防止单片梁失稳侵限。再利用封锁点将 两片梁分置于线路两侧设计位置，准备架梁。 ４．２便梁架设 １）Ｄ型梁施工 安装Ｄ型梁施工在封锁线路时间内完成，封锁时 间３ ｈ，安装Ｄ型梁具体施工细节均严格按其安装说 明进行操作。施工顺序：施工准备（施工防护人员、材 料机具到位）一扒道心及枕木头两侧道砟，扒到平枕 底，安设Ｄ型梁支座及纵梁一封锁线路一抽换枕木穿 Ｄ型梁横梁一钢轨与横梁联结一横梁与纵梁联结一检 查线路几何尺寸并整正线路，合格后开通线路一巡养 线路。施工中随时检查线路几何尺寸，避免超限，危及 行车安全。 ２）扣轨加固线路 施工前需准备好加固线路所用材料：吊轨为５０ ｋｇ／ｍ旧钢轨（２５ ｍ），Ⅱ型旧木枕，严禁使用重伤钢轨 和失效木枕。 施工顺序：施工准备（施工防护人员、材料机具到 位）一利用列车间隔时间隔二抽一用木枕抽换混凝土 枕一封锁线路２ ｈ一抽换剩下混凝土枕一铺架基本轨 内外侧三组（５—７—５）轨束梁一用ｕ型抱箍紧固基本 轨内外侧轨束梁与木枕一检查线路几何尺寸并整正线 路，合格后开通线路。施工中随时检查线路几何尺寸， 避免超限，危及行车安全。 ３）线路架空养护 为较好地掌握Ｄ２４便梁的变化，在便梁两端两外 侧各设一观测桩，对架空过程中便梁的状况随时观测， 确保线路的稳定，保证列车的平稳运行，同时应经常检 查架空便梁及线路扣件的扣紧度。对于水平（三角 坑）、高低，做到每过一趟车检查一次，检查轨距水平 用道尺，检查高低用目视，发现超保养标准立即进行处 理。各种检查要用规定的检查记录簿作好记录（线路 ２０１１年第５期 既有线框构桥加宽接长分段法施工技术探讨 ３７ 检查记录簿、道岔检查记录簿、曲线正矢检查记录 簿），作业要实行记名管理，若发现作业质量不良，便 于分析和追查责任。 ４．３ Ｄ２４便梁纵移 Ｄ便梁纵移参考道岔纵移的方法，利用小台车滑 行纵移。Ｄ便梁纵移施工工序：施工准备（施工防护人 员、材料机具到位）一封锁命令下达一安装牛腿（四 对）一横向架钢枕一联结牛腿与钢枕一加设小台车一 牵引纵移就位一拆除小台车落梁一清理限界一解除封 锁开通线路。 ５既有框构桥拆除 既有框构为三孑Ｌ框构桥，且位于京九线下，无法采 用常规的机械破除方法。经论证采用链锯切割和水钻 打孔相配合的方法拆除既有框构。 １）切割设备为瑞士进口的ＨＩＬＴＩ公司的产品： Ｄ．ＬＰ３２片锯切割设备和ＤＳ—ＬＰ３２链锯切割设备。 ２）首先采用链锯在框架涵顶部混凝土切出两道 切割缝，同时采用人工配合用搭枕木堆和千斤顶的办 法将顶板落下，之后使用破碎炮凿除。墙体和底板用 水钻和破碎炮配合凿除，此方案既缩短工期，又解决了 施工场地限制的难题。 ６框架桥顶进施工 １）后背制作 １ 、３ 框构采用钢筋混凝土墙做顶进后靠背；２ ，４ 由于离民房较近，采用钢筋混凝土加挖孔桩做顶进后 靠背。桩基单排布置，共６根桩，桩距３ ｍ，桩径 １．０ ｍ，长７ ｍ，主筋采用＠２ｏ ｍｍ＠３００ ｍｍ，混凝土采用 Ｃ２５混凝土。后背截面尺寸为１．５ ｍ×３．５ ｍ，纵向长 ２２ ｍ。后背墙自滑板埋人２．５ ｍ，外露１．０ ｍ。 ２）千斤顶的布置 采用ＴＤＷ一２００型千斤顶，最大顶程２６ ｃｍ，利用 公式ｎｋＰ ≥Ｐ计算出千斤顶的总台数ｎ（ｋ为顶力利用 系数，一般取０．７，Ｐ 为单个千斤顶的设计顶力）。得 １ 框构最大顶力Ｐ：２７ ５４０ ｋＮ，需ＴＤＷ．２００型千斤顶 １７．２台，取油顶１８台。２ 框构最大顶力为１８ ５３０ ｋＮ， 实际计算需油顶１１．７台，为保平衡油顶数只能取双 数，取油顶１２台。因框架中心线与铁路中心线正交， 顶镐采用对称布置。千斤顶均放置在与箱身底板相连 的角钢架上，随箱身顶进前进而移动。 ３）顶进作业 框构顶进施工中，每镐顶程４５ ｅｍ，列车限速４０ ｋｍ／ｈ。顶进作业利用列车运行间隙进行。遇到危及 行车安全情况时，必须停止顶进作业，尽量在列车通过 前处理。如列车到达前不能完成，应按《技规》要求派 出防护人员，设置信号，及时通知列车停止前进。同时 在顶进过程中做好测量观测记录，发现偏差及时通知 顶进指挥人员采取措施，纠正偏差。对于后背变形情 况的观测，可在横向设置观测点。 ４）恢复线路 顶进施工完毕后，即可使线路恢复正常。并拆除 线路加固装置，会同当地工务部门共同检查线路情况， 检查合格后办理封锁销点手续。 ５）顶进质量控制 在顶进过程中，坚持做到每顶完一顶，就全面测量 框架桥各观测点的沉降、偏移。框架出现“扎头”的现 象，可在顶进前在框架前端按２根／ｍ压入静力桩，同 时安装船头板。出现严重“抬头”现象，在保证线路稳 固的情况下，可酌情考虑多挖框架前的土体。框架出 现中心偏移现象时，采用单侧增减千斤顶、轮流开动两 边高压油泵、调整后背顶铁、单侧超挖或在箱身前端加 横向支撑等方法来调整。 ６）安全措施 在既有线封锁施工前必须与工务、车务、电务及其 他设备管理单位定好安全协议，在接管既有线时，必须 双方确认接管范围，做到责任分明。 施工前必须逐组进行安全技术交底，交底内容针 对性要强，并做好记录，并明确安全责任制。同时，分 专业做好岗前安全培训工作。 ７ 结语 随着铁路客运专线的建设，框构桥加宽接长的任 务也在日益增多。要保证施工运输两不误，更好地解 决施工与运输的相互干扰是摆在铁路建设、设计、施 工、运营单位面前的一个重大课题。框构桥先分段预 制、后架空线路、再拆除既有框构桥，最后通过“分段 法”顶进施工技术，可以达到施工运输两不误。 参 考 文 献 ［１］杨福刚，李乔荣．既有线框架桥顶进施工技术［Ｊ］．铁道建 筑，２００９（９）：２７－２８． ［２］龚宏华．顶进框架桥沉井后背设计与施工［Ｊ］．铁道建筑， ２Ｏｌ０（７）：２４—２６． ［３］中华人民共和国铁道部．ＴＢ１０２０３－－２００２铁路桥涵施工规 范［ｓ］．北京：中国铁道出版社，２００２． （责任审编赵其文）