袁軍偉

摘 要：道岔為鐵路系統(tǒng)最重要的設(shè)備之一，也是線路最薄弱的環(huán)節(jié)之一，在線路架軌作業(yè)中是工藝最復(fù)雜，難度最大的，特別是道岔岔尖最為敏感部位，重中之重。本文主要對復(fù)雜地質(zhì)條件下鐵路站場道岔區(qū)段架空施工技術(shù)概況、施工工藝及質(zhì)量控制進(jìn)行了分析與探究。

關(guān)鍵詞：鐵路站場道岔區(qū)段；架空技術(shù)；概況；施工工藝；質(zhì)量控制

本項(xiàng)目通過采用普通3×I56工字鋼作為縱向托梁與I100工字鋼作為吊軌縱梁配合220型H型鋼作為橫梁解決兩組平行道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)處間距小侵線的問題。研究設(shè)計(jì)了2×∟100×5mm型鋼解決道岔岔尖尖端受力薄弱的問題，研究解決了流沙層處架軌支撐體系存在的問題，保證了行車安全。

1 鐵路站場道岔區(qū)段架空施工技術(shù)的概況

1.1 技術(shù)特點(diǎn)

（1）使用常規(guī)設(shè)備材料，安裝操作簡單，持續(xù)時(shí)間短，極大地降低了對行車的干擾。

（2）通過簡單有效的技術(shù)手段解決流沙層支撐體系施工難題，解決道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)處尖軌尖端難以加固的問題。

（3）提高了工作效率、減少了工作量，節(jié)約成本，縮短工期。

1.2 適用范圍

該技術(shù)適用于礦區(qū)鐵路站場下穿橋涵頂至軌地底高度不小于80cm的道岔區(qū)段轉(zhuǎn)轍機(jī)處的架軌加固，主要用于解決下穿鐵路橋涵改造時(shí)兩條平行線路上相同位置道岔岔尖部位的架軌及加固。

1.3 工藝原理

在流沙層處以鋼筋砼人工挖孔灌注樁作為支撐樁，通過主副支撐樁之間設(shè)置連系梁，支撐樁底部的流沙層中打入鋼管，形成穩(wěn)定的樁錨結(jié)構(gòu)。架軌縱梁置于承臺(tái)的凹狀設(shè)計(jì)處與地基混凝土換填層形成穩(wěn)定剛性節(jié)點(diǎn)。在支撐系統(tǒng)基礎(chǔ)上，以普通3×I56工字鋼作為縱向托梁（3×I40作為副梁）與I100工字鋼作為吊軌縱梁配合220型H型鋼通過U型螺栓連接形成穩(wěn)定的架軌體系。通過采用2×∟100mm×5mm等邊角鋼（型鋼）的拼接組合，以上托岔尖枕木的方式解決道岔電轉(zhuǎn)機(jī)長度范圍內(nèi)空間狹小，造成道岔岔尖枕木無法有效加固、受力薄弱的問題。

2 施工工藝流程及操作要點(diǎn)

2.1 工藝流程

該項(xiàng)目安裝工藝有著嚴(yán)格的施工順序，必須嚴(yán)格執(zhí)行，施工流程圖如下：

方案制定——施工準(zhǔn)備——樁孔定位及施工——承臺(tái)、連系梁施工——吊軌縱橫梁就位——托軌縱橫梁就位——道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)加固。

2.2 操作要點(diǎn)

（1）方案制定。鐵路架軌架空施工主要是由兩大部分組成：支撐體系施工和架軌體系施工。

1）支撐體系是所有工作的基礎(chǔ)，本項(xiàng)目支撐樁施工面臨條件復(fù)雜，施工困難。①地質(zhì)條件較差，存在4.5m厚流沙層，含水量很大。流沙層塌孔十分嚴(yán)重，無法進(jìn)行人工挖孔施工；②施工地點(diǎn)股道多，不能封鎖運(yùn)營線路，站場范圍無法進(jìn)行機(jī)械成孔；③施工區(qū)域降水不理想。

按照端承樁進(jìn)行受力計(jì)算，在受力計(jì)算合格的基礎(chǔ)上考慮主副支撐樁間增加連系梁，支撐樁底部的流沙層中打入鋼管，加深錨固長度，形成穩(wěn)定的樁錨結(jié)構(gòu)；增強(qiáng)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)剛度，減少變形和失穩(wěn)現(xiàn)象的發(fā)生。

2）通過對比分析，綜合采用“上托”法與“吊軌”法時(shí)能夠滿足規(guī)范要求，且施工成本低，施工目的容易實(shí)現(xiàn)。

以普通3×I56工字鋼作為縱向托梁與I100工字鋼作為吊軌縱梁聯(lián)合作業(yè)解決侵線問題，如下圖1所示。

（2）施工準(zhǔn)備。根據(jù)施工橋涵的孔徑，主縱梁架空跨度、電轉(zhuǎn)機(jī)尺寸及工作幅度、考慮地質(zhì)條件的復(fù)雜性，設(shè)計(jì)支撐樁樁徑和支撐樁的布置；同時(shí)需要考慮機(jī)車行駛界限要求。1）各種施工材料按照計(jì)劃準(zhǔn)備就位，核對種類、型號及數(shù)量；2）吊裝前放線，核對承臺(tái)位置及尺寸；3）向鐵路運(yùn)輸主管部門申請施工要點(diǎn)計(jì)劃；4）橫抬梁提前按照“隔六穿一”的原則穿放完畢；使用汽車吊將縱梁就位，人工輔助精確調(diào)整位置。

（3）承臺(tái)、連系梁施工。1）在主架空樁承臺(tái)及副架空承臺(tái)之間設(shè)置一道300mm×400mm連系梁，使得主架空樁由單一的懸臂結(jié)構(gòu) 變成與副架空連接的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)，極大的增加主架空樁的穩(wěn)定性，（見圖2）；2）道岔架空區(qū)域不可避免的存在機(jī)車制動(dòng)和啟動(dòng)的現(xiàn)象，對架空體系穩(wěn)定性危害較大。通過將兩側(cè)承臺(tái)設(shè)計(jì)成臺(tái)階狀，將工字鋼縱梁放入凹槽中，在承臺(tái)與梁頭縫隙中墊入鋼板和橡膠墊填實(shí)，極大的降低了鋼梁爬行，增強(qiáng)穩(wěn)定性，（見圖3）。

（4）吊軌縱橫梁安裝。采用“吊軌”方式進(jìn)行架軌的道岔電轉(zhuǎn)機(jī)，先下穿4.96m加長型橫抬梁，在進(jìn)行I1OO工字鋼縱梁吊裝；I100工字鋼采用“偏心吊軌”作業(yè)方式將轉(zhuǎn)轍器全部涵括入架軌體系內(nèi)，保證電轉(zhuǎn)機(jī)的伸縮不受影響。

（5）托軌縱橫梁安裝。完成“吊軌”作業(yè)后，線路之間距離無法采取“偏心吊軌”作業(yè)方式將電轉(zhuǎn)機(jī)全部涵括入架軌體系內(nèi)，采取工鋼梁“下穿”電轉(zhuǎn)機(jī)作業(yè)方式來避開電轉(zhuǎn)機(jī)的影響。施工先進(jìn)行縱梁就位在進(jìn)行橫梁安裝。

（6）道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)加固。道岔的轉(zhuǎn)折部分是道岔組件中要求精度最高、最重要也是最薄弱的地方，直接影響到行車的安全。

道岔轉(zhuǎn)折部位受電轉(zhuǎn)機(jī)組件的控制，岔枕空間狹小，普通架軌器材無法穿放；岔尖部位懸空區(qū)段過長，受壓變形較大，極容易損壞岔尖，破壞工作性能而導(dǎo)致機(jī)車掉道。

對于該種情況采取拼接組合處理，利用10cm×5mm等邊角鋼焊接成槽由下向上包住岔尖滑床板處岔枕，兩端置于工鋼縱梁上用U型環(huán)擰緊固定。設(shè)計(jì)構(gòu)造如下圖：

縱梁架空設(shè)備：主梁采用3×I56C×12.0m型工字鋼梁，輔梁3×I40×6.0m工字鋼組成縱梁；成品24m加長型工字鋼梁。

橫向架空：普通剛橫梁4.46m，加長型鋼橫梁長4.96m。

縱橫梁聯(lián)結(jié)：采用螺栓U型環(huán)聯(lián)結(jié)。軌道與橫梁聯(lián)結(jié)：軌道專用扣板扣件聯(lián)結(jié)。

3 質(zhì)量保證措施

（1）支撐樁承載力符合設(shè)計(jì)，以同條件混凝土留置試塊強(qiáng)度報(bào)告為準(zhǔn)；（2）縱梁支墩承臺(tái)支座墊板必須穩(wěn)固；（3）縱橫梁連接螺栓必須垂直，密切吻合。所有螺栓必須復(fù)擰，用測力扳手抽檢；（4）縱梁軸線定位偏差10mm，縱梁豎直度<1.2%，縱梁頂面標(biāo)高+8、-5mm；（5）橫梁定位偏差10mm，縱橫梁節(jié)點(diǎn)定位偏差5mm，縱橫梁聯(lián)結(jié)件密切牢固無松動(dòng)；（6）架軌作業(yè)完畢后應(yīng)檢查整體系統(tǒng)性，檢查線路的水平、方向、高低是否符合規(guī)范要求，特別是岔尖部位要保證精度。

4 安全保證措施

4.1 線路養(yǎng)護(hù)、施工監(jiān)護(hù)人員職責(zé)及要求

架軌線路的養(yǎng)護(hù)由架軌施工單位負(fù)責(zé)。（1）線路養(yǎng)護(hù)人員，必須由有一定線路專業(yè)知識、現(xiàn)場施工經(jīng)驗(yàn)豐富、責(zé)任心強(qiáng)的線路工擔(dān)任；（2）在線路架空期間，線路應(yīng)24小時(shí)處于監(jiān)控狀態(tài)；（3）對所有線路養(yǎng)護(hù)人員要進(jìn)行崗前培訓(xùn)，掌握線路養(yǎng)護(hù)要點(diǎn)，施工監(jiān)護(hù)人員熟悉線路架空結(jié)構(gòu)，做到人人明白，心中有數(shù)，忙而不亂；（4）現(xiàn)場的施工人員、要分工明確，責(zé)任到人，處處有人管，環(huán)環(huán)有人盯；（5）過往一列車，對工字鋼架軌檢查一次，對有螺栓、木板松動(dòng)部位及時(shí)加固處理。

4.2 線路觀測

線路觀測主要包括支撐樁沉降觀測，線路幾何尺寸觀測。

（1）在每股架軌的主支撐樁或承臺(tái)上固定一個(gè)觀測點(diǎn)，用于觀測樁身的沉降；（2）在每股架軌線路的跨中設(shè)置一個(gè)線路沉降觀測點(diǎn)，對兩股鋼軌同時(shí)觀測，用于觀測線路的變形。

5 結(jié)束語

綜上所述，鐵路站場道岔區(qū)段施工難點(diǎn)就在于如何保證施工中既有線路的運(yùn)營安全、基坑及周圍建筑物的安全，尤其是線路及地形條件復(fù)雜困難地段。本工程通過架空施工技術(shù)的應(yīng)用，可以優(yōu)化施工方案，克服了諸多不利條件的限制，制定了合理的施工方案和技術(shù)措施，確保了安全、質(zhì)量、工期，為類似工程提供了施工經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)：

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