莫德均

（廣西寧鐵工程有限責(zé)任公司　廣西玉林市　537500）

1　工程簡(jiǎn)介

貴港市同濟(jì)大道下穿既有線(xiàn)鐵路框架橋橋長(zhǎng)120.68m，采用9+15+15+9m四孔鋼筋混凝土獨(dú)立并置框架橋下穿黎湛左右線(xiàn)等5股道，整個(gè)線(xiàn)路垂直長(zhǎng)度大約為57.70m，垂直高度為10.5m。這個(gè)框架橋大約處于半徑為大于800m的圓形弧線(xiàn)上（中間還有內(nèi)外環(huán)線(xiàn)），橋與地面相交處的夾角67.3°，整個(gè)橋的框架結(jié)構(gòu)與線(xiàn)路的夾角為4°。在整個(gè)施工的過(guò)程中必須保持有兩股道路保持正常運(yùn)行，所以加強(qiáng)線(xiàn)路的穩(wěn)定建設(shè)，要架構(gòu)空的線(xiàn)路以便用來(lái)對(duì)框架進(jìn)行施工。

2　整個(gè)線(xiàn)路加工穩(wěn)固方案的對(duì)比

如果采用平常的縱橫梁法來(lái)對(duì)線(xiàn)路進(jìn)行加牢穩(wěn)固，這將需要吊裝的大部件數(shù)量是非常多的，并且線(xiàn)路加工所需要的時(shí)間很長(zhǎng)，這將大大影響到整個(gè)工程的建造總時(shí)間，如果我們從經(jīng)濟(jì)利益等方面考慮分析，這施工所需要的費(fèi)用也將大大超出了所需要的預(yù)期成本。所以我們要在保證鐵路正常運(yùn)營(yíng)和施工建造過(guò)程的安全的條件下，設(shè)計(jì)出方便施工并且要求封鎖地點(diǎn)條數(shù)較少的路線(xiàn)加固施工的方案。以上的方案將會(huì)滿(mǎn)足施工時(shí)間并且減少施工的費(fèi)用。通過(guò)該項(xiàng)目的技術(shù)部專(zhuān)家和員工進(jìn)行多次的探討和該方案的對(duì)比、優(yōu)化，合同再次考慮到施工安全、經(jīng)濟(jì)效益時(shí)間等各多方面因素，最后決定采用D型便梁進(jìn)行線(xiàn)路穩(wěn)定加工，那么完整的一套方案如下。

通過(guò)對(duì)立交橋建造結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、橫跨維度和現(xiàn)場(chǎng)施工的方式觀(guān)察，我們決定將D型便梁孔跨按D24m+D24m+12m+8m工字鋼扣軌附跨進(jìn)行安排建造，一共所需線(xiàn)路長(zhǎng)度68m。由于已經(jīng)有鐵路線(xiàn)路總長(zhǎng)度為60kg/m鋼軌，曲線(xiàn)半徑900m，整個(gè)框架橋的位置處于曲線(xiàn)地方，線(xiàn)路間的距離為為5.4m，所以D24型便梁一定要選用R≥800的曲線(xiàn)雙線(xiàn)丙式低位。通過(guò)對(duì)承載力的計(jì)算，同時(shí)把人力進(jìn)行施工建造等要求考慮在內(nèi)，位于線(xiàn)路兩邊的D型便梁墩采用2×2.5m方形孔樁，線(xiàn)路中間的橋墩采用用2.5×2.9m方形孔樁，每根孔樁的長(zhǎng)度為23m，它能夠插入框架橋底部以下的9.5m處。整個(gè)線(xiàn)路建造加工結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1～2所示。

圖1　同濟(jì)大道施工方案步驟橫斷面示意圖（第一步）（本圖為黎湛線(xiàn)橫斷面為例）

3　線(xiàn)路加工的受力計(jì)算

通過(guò)對(duì)線(xiàn)路的加工穩(wěn)固以及主要構(gòu)建結(jié)構(gòu)的受力進(jìn)行計(jì)算，用來(lái)確保對(duì)行車(chē)以及施工建造過(guò)程中人員的安全。

3.1　荷載取值

本項(xiàng)目主要對(duì)D便梁加固線(xiàn)路的加工穩(wěn)固以及主要構(gòu)建結(jié)構(gòu)的受力進(jìn)行計(jì)算。整個(gè)列車(chē)的滿(mǎn)荷載按中-活載計(jì)算，如圖3所示。由于在整個(gè)施工的過(guò)程中列車(chē)的速度限制為55km/h，并且也不允許列車(chē)在剛修建線(xiàn)路加固的地方進(jìn)行緊急剎車(chē)制動(dòng)，因此列車(chē)在載物取值時(shí)不必要考慮橫向搖擺力、離心力、和緊急制動(dòng)力對(duì)線(xiàn)路的影響。

圖2　同濟(jì)大道黎湛線(xiàn)D24型施工便梁橫向示意圖

圖3　中-活截圖

整個(gè)鐵路的軌道、軌枕及與它相連的原件荷載按照線(xiàn)路橫向?yàn)?.5kN/m計(jì)算。D24型便梁重達(dá)48.9t。因此為了安全因素考慮起見(jiàn)，以上荷載取1.5作為安全系數(shù)。

3.2　對(duì)D型便梁受力計(jì)算

對(duì)D型便梁受力計(jì)算，在整個(gè)原鐵道樣式的搶險(xiǎn)設(shè)備為D型系列便梁，這些狀況一定要在線(xiàn)路安全的條件下使用，必須要滿(mǎn)足D型便梁的載重要求，因此不必再進(jìn)行線(xiàn)路結(jié)構(gòu)的受力計(jì)算。

3.3　D型便梁的線(xiàn)路兩側(cè)孔樁支墩受力計(jì)算

（1）下面給出線(xiàn)路兩邊孔樁支墩所能夠城守橫向壓力的計(jì)算。

當(dāng)一列火車(chē)行駛至圖4所示的位置時(shí)，在此時(shí)列車(chē)荷載的總重量作用于兩邊的挖孔樁墩，該樁墩所能承受的最大橫向壓力為1616.5kN。在這個(gè)時(shí)候中間樁支墩所承受的垂直壓力為：M=（1517.5+48.9×9.8+16×5.5）×1.2/3=833.8kN

圖4　挖孔樁支墩受力圖

（2）兩側(cè)挖孔樁容許承載力計(jì)算。

人工挖孔方樁樁長(zhǎng)23m，伸入框架基底土層長(zhǎng)度為8m，對(duì)挖孔樁容許承載力進(jìn)行計(jì)算，并通過(guò)計(jì)算得出結(jié)論，鐵路兩側(cè)支墩容許承載力滿(mǎn)足要求。

3.4　在線(xiàn)路之間孔樁支墩的受力計(jì)算

（1）在線(xiàn)路之間孔樁支墩的受力計(jì)算，在同一時(shí)間兩列列車(chē)同向行駛時(shí)的狀況，當(dāng)這個(gè)時(shí)候列車(chē)的行駛處于如圖4所處示的情況時(shí)，通過(guò)支墩所能支持的最大的列車(chē)荷載量，再加上論文上述計(jì)算原理可以得到：P=2294.32kN，由計(jì)算原理P≥12267.1kN可以得到支墩所能承受的最大壓力滿(mǎn)足要求，因此該橋梁的建設(shè)通常使用5D型施工便梁技術(shù)進(jìn)行鐵路的加工。

（2）挖孔方樁施工建設(shè)的過(guò)程。

在挖孔方樁動(dòng)工以前需要辦理列車(chē)行駛速度為45km/h等手續(xù)，而且在整個(gè)挖孔工程之間，通常要在現(xiàn)場(chǎng)安排保護(hù)人員進(jìn)行安全的保證，例如在車(chē)站以外安排駐站通信員等。在進(jìn)行支墩混泥土澆筑的過(guò)程中，需要嚴(yán)格檢查樁頂?shù)臉?biāo)準(zhǔn)，用來(lái)保證每孔梁的安裝的標(biāo)準(zhǔn)明確。在最外面的橫向方樁設(shè)置成L型樁檻，以此用來(lái)限制便梁的縱向位移。該方樁的頂層橫向按照最高值去設(shè)置橫向坡度，與此同時(shí)在便梁的縱梁兩邊預(yù)置鋼板板子，通過(guò)這大大減少了便梁橫向滑行移動(dòng)。

（3）接下來(lái)D型便梁進(jìn)入工程之中。

這個(gè)時(shí)候要使用汽車(chē)來(lái)將D型便梁構(gòu)件運(yùn)送到鐵路的兩邊，然后再用50t的吊車(chē)吊運(yùn)并且安裝。因?yàn)榧扔需F路干線(xiàn)是國(guó)家級(jí)鐵路，它為電氣化焊接無(wú)縫鐵軌鐵路，在該鐵路的上方設(shè)置有27.5kV的高壓線(xiàn)，為了保證吊、卸梁時(shí)機(jī)器和施工人員的安全，為了防止造成觸電或列車(chē)行駛的安全事故，吊梁放入標(biāo)準(zhǔn)位置時(shí)必須按照《技規(guī)》的要求檢查、保護(hù)，用來(lái)確保有足夠的吊與卸的時(shí)間。鐵路加工之前要做好無(wú)縫線(xiàn)路力求放散。在整個(gè)放散之后，在停止吊橋供電時(shí)間之前，必須實(shí)現(xiàn)在既有線(xiàn)路之間開(kāi)挖D型便梁至縱向底標(biāo)高，用來(lái)方便安放便梁的縱梁位置，這時(shí)要采用漸漸開(kāi)挖泥土，在開(kāi)挖到合適的位置位后立刻去支模，澆注C30的混凝土到墻的適當(dāng)位置，鐵路的墻頂一定要低于枕木之下，用來(lái)方便以后來(lái)?yè)Q掉枕木。鋼筋混凝土澆注到適當(dāng)?shù)奈恢猛瓿赏旰?，一定要保證鐵路的穩(wěn)定，不能夠干擾有線(xiàn)列車(chē)的安全行駛。由于鐵路的周?chē)鷪?chǎng)地位置受到限制，再按照實(shí)際要求的施工平臺(tái)和施工工程等工作下，一定要多次封鎖對(duì)D便梁縱梁進(jìn)行施工，事先先安排好線(xiàn)路之間的一個(gè)方向，然后在安排好橫梁后再架設(shè)外面的地方。

（4）緊接著再對(duì)便梁的橫梁進(jìn)行安裝。

在既有線(xiàn)縱梁之間的構(gòu)件安裝到合適的位置之后，這個(gè)時(shí)候要采用不封鎖鐵路但是限速行駛為45km/h的方式來(lái)安裝橫梁。第一步先按670mm間隔大小對(duì)既有枕木的間距合適的調(diào)整，拿出多余的不需要的枕木。抽出木頭要按照要求“六抽一”的辦法。從縱梁的兩側(cè)向縱梁的中心部位抽換，再起中間加入橫梁，在這個(gè)時(shí)候如果橫梁位置長(zhǎng)度不夠，可以將周?chē)呐f枕松挪開(kāi)不用，然后再做出合適的整換，只需要抽掉6～7根舊的枕木，緊接著再調(diào)整舊枕之間的距離，在這個(gè)時(shí)候方可以將所有的枕木安裝到位。

（5）最后再講一下對(duì)線(xiàn)路的維護(hù)和檢查。

在架空線(xiàn)路的施工過(guò)程中，需要限制列車(chē)行駛慢至至45km/h。列車(chē)減速到45km/h開(kāi)之后，這個(gè)時(shí)候要專(zhuān)門(mén)防護(hù)人員現(xiàn)場(chǎng)24h進(jìn)行接車(chē)，每隔2h的時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行線(xiàn)路檢查，不僅如此在還要在列車(chē)每通過(guò)線(xiàn)路都要檢查線(xiàn)路一次。在當(dāng)時(shí)建設(shè)施工的時(shí)候要安排駐站聯(lián)絡(luò)員，在沒(méi)有駐站聯(lián)絡(luò)員的地方禁止進(jìn)行建設(shè)。對(duì)線(xiàn)路的檢查項(xiàng)目除了以上的幾種之外還還應(yīng)該檢查D型施工便梁的支座有沒(méi)有什么危險(xiǎn)的地方，各個(gè)不見(jiàn)之間的來(lái)凝結(jié)有沒(méi)有松動(dòng)的地方，哥哥部件的連接縲栓是不是還是完好的。每月的觀(guān)察不少于于30次，如果發(fā)現(xiàn)線(xiàn)路有下沉或者錯(cuò)位，要及時(shí)匯報(bào)相關(guān)工作人員進(jìn)行處理，并且在以后加強(qiáng)隊(duì)這段鐵路的觀(guān)測(cè)頻次，記錄好相關(guān)的信息。除此之外，還有經(jīng)常對(duì)鐵路進(jìn)行保養(yǎng)來(lái)增加線(xiàn)路的使用時(shí)間等。

5　結(jié)束語(yǔ)

在整個(gè)施工的時(shí)期內(nèi)，有專(zhuān)門(mén)的人員不斷地對(duì)現(xiàn)在已經(jīng)有的路線(xiàn)和對(duì)D型施工便橋梁進(jìn)行視察，為了進(jìn)行監(jiān)控探測(cè)還專(zhuān)門(mén)設(shè)定了升高和降低的觀(guān)測(cè)點(diǎn)，如果沒(méi)有出現(xiàn)任何危害交通安全的事故，這表明了利用D型施工便梁進(jìn)行本項(xiàng)目線(xiàn)路加工效果十分好，這樣也能夠保證列車(chē)交通的運(yùn)營(yíng)安全及建筑的施工安全。

[1]《鐵路橋涵地基和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（100035-99）[S].中國(guó)鐵道出版社，2011.

[2]中鐵天元實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司.D型施工便梁使用說(shuō)明書(shū)[M].2013，07.

[3]《普速鐵路工務(wù)安全規(guī)則》鐵總運(yùn)[2014]272號(hào).中國(guó)鐵道出版社，2014.