陳波（內(nèi)蒙古鐵道勘察設(shè)計(jì)院有限公司，呼和浩特 010050）

框架橋頂進(jìn)施工時(shí)既有鐵路架空加固技術(shù)分析

陳波
（內(nèi)蒙古鐵道勘察設(shè)計(jì)院有限公司，呼和浩特 010050）

在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)的同時(shí)，老百姓對(duì)于生活品質(zhì)有了更高的要求，這也直接或間接地讓鐵路的客貨運(yùn)量較之過(guò)去有了很大提高。為滿足日益增長(zhǎng)的交通運(yùn)輸需求，新建、改建或者擴(kuò)建鐵路線路就勢(shì)在必行。然而在實(shí)踐中，不管是增建立交橋、路基基床加固還是既有涵洞接長(zhǎng)，這一類擴(kuò)能改造工程都會(huì)或多或少地對(duì)既有鐵路的正常通車(chē)運(yùn)營(yíng)造成一定影響。所以，相關(guān)部門(mén)或企業(yè)應(yīng)該在框架橋頂進(jìn)施工時(shí)，對(duì)既有鐵路架空加固技術(shù)進(jìn)行研究探討，找出其中的重點(diǎn)難點(diǎn)，從而在保證既有鐵路正常運(yùn)營(yíng)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)框架橋頂進(jìn)施工的順利進(jìn)行。

框架橋；頂進(jìn)施工；既有鐵路；架空加固技術(shù)；線路加固

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.12.054

1 引言

鐵路運(yùn)輸在我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，而隨著近年來(lái)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的腳步不斷加快，很多鐵路已經(jīng)越來(lái)越不能滿足當(dāng)前社會(huì)發(fā)展需求。所以，對(duì)既有鐵路進(jìn)行改造以及加固就成為我國(guó)鐵路運(yùn)輸發(fā)展的必然趨勢(shì)[1]。但是在實(shí)踐中，進(jìn)行框架橋頂進(jìn)施工時(shí)，對(duì)既有線路會(huì)造成不同程度的影響，因此，采用架空加固技術(shù)就成為減少對(duì)既有鐵路不利影響的重要舉措。

2 頂進(jìn)施工法的內(nèi)涵以及優(yōu)勢(shì)

頂進(jìn)施工法是我國(guó)鐵路建設(shè)中較為常見(jiàn)的一種施工方式，它主要是指將預(yù)制好的構(gòu)筑物頂進(jìn)既有鐵路線路外側(cè)的過(guò)程[2]。其中，為進(jìn)一步確保既有線路的正常運(yùn)行，相關(guān)施工企業(yè)可以借助機(jī)械設(shè)備，比如千斤頂、頂桿以及頂鎬等，克服構(gòu)筑物切入鐵路路基阻力以及自重產(chǎn)生的摩擦力等，使其能夠順利地頂入鐵路路基中。另外，對(duì)頂進(jìn)施工法的理解，還可以將其作為一種置換方式，也就是將原有承受豎向荷載的支點(diǎn)樁以及橫抬梁等用現(xiàn)有的預(yù)制框架橋進(jìn)行替換，由框架橋來(lái)承受上部荷載。

目前，在我國(guó)的鐵路建設(shè)中，采用以往傳統(tǒng)的現(xiàn)澆法進(jìn)行施工，雖然也能達(dá)到良好的應(yīng)用效果，但是采取現(xiàn)澆法不僅要在施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置澆筑溝槽混凝土墊層，同時(shí)還要進(jìn)行養(yǎng)護(hù)、放線、組合鋼筋骨架、混凝土澆筑以及自然養(yǎng)生等工序，這一方面增加了施工時(shí)間，另一方面工程施工中所用的大多為一次性材料以及設(shè)備，這就給企業(yè)增加了許多不必要的成本。然而頂進(jìn)施工法則不同，它所用的材料以及設(shè)備不僅可以重復(fù)使用，同時(shí)采取頂進(jìn)法還不會(huì)影響既有鐵路線路的正常運(yùn)營(yíng)，且整個(gè)施工周期短、可分孔操作，更易把控施工質(zhì)量，這種種優(yōu)勢(shì)使頂進(jìn)施工法雖然在造價(jià)上要高于傳統(tǒng)現(xiàn)澆法，但是在當(dāng)前很多鐵路擴(kuò)能改造以及加固等工程中都得到了廣泛應(yīng)用與推廣[3]。

3 框架橋頂進(jìn)施工時(shí)既有鐵路架空加固技術(shù)

現(xiàn)如今，在我國(guó)科技技術(shù)不斷發(fā)展創(chuàng)新的同時(shí)，在框架橋頂進(jìn)施工時(shí)，為了減少對(duì)既有鐵路運(yùn)行的影響，通常采取以下幾種方式來(lái)進(jìn)行線路加固，即縱橫抬梁法、D型便梁法、工便梁法以及軌束梁法等[4]，具體選用哪種方式要根據(jù)工程的實(shí)際情況而定。

3.1 縱橫抬梁法

縱橫抬梁法主要是利用縱橫向型鋼與樁基共同形成支撐結(jié)構(gòu)加固線路，以便頂進(jìn)框架橋。這種方式最大的特點(diǎn)就是便于就地取材，僅依靠型鋼就可以取得較為突出的線路加固效果。其中，當(dāng)框架橋頂進(jìn)時(shí)無(wú)法采取D型便梁進(jìn)行線路加固時(shí)，就可以采取這種方式，在實(shí)踐中多用于大跨度連體框架橋的施工。除此之外，運(yùn)用縱橫抬梁法進(jìn)行線路加固，其受力體系自下而上主要為樁基—縱梁—橫梁—線下小縱梁。值得注意的是，在采取縱橫抬梁法時(shí)，應(yīng)該驗(yàn)算其縱橫向抬梁的剛度以及強(qiáng)度。

3.2 D型便梁法

D型便梁法可根據(jù)跨度的不同，分為D12、D16以及D24等幾種形式。其中整個(gè)操作流程如下：吊軌梁加固線路—板樁支護(hù)道碴—逐節(jié)開(kāi)挖挖孔樁—拆除吊軌梁—穿入鋼枕—連接鋼枕與便梁—支護(hù)縱橫向支擋—便梁組裝完成—框架橋頂進(jìn)施工。

3.3 工便梁法

工便梁法主要是借助工廠預(yù)制的縱梁以及橫梁，并將這二者用螺栓進(jìn)行連接，以此來(lái)達(dá)到線路加固目的。這種方式對(duì)于長(zhǎng)度以及寬度沒(méi)有硬性要求，可以根據(jù)工程實(shí)際需要來(lái)隨意調(diào)節(jié)長(zhǎng)度以及寬度。其中，工便梁法的主體就是工廠預(yù)制的縱橫梁，包括主梁以及枕梁，并通過(guò)吊梁的形式連接，從而構(gòu)成一個(gè)整體的框架結(jié)構(gòu)，共同承擔(dān)起傳遞荷載的作用。與此同時(shí)，工便梁法不僅安全性較高，且適用范圍較廣，特別是在道岔加固中能起到較為顯著的效果。然而它在實(shí)際應(yīng)用中還會(huì)存在一定缺陷，比如支點(diǎn)必須進(jìn)行挖樁、在框架橋頂進(jìn)時(shí)仍然需要穿入橫抬梁且工便梁較少等，通過(guò)對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，工便梁法相較于縱橫抬梁法，優(yōu)勢(shì)也不是很明顯。

4 框架橋頂進(jìn)施工時(shí)既有鐵路架空加固技術(shù)的注意事項(xiàng)

目前，隨著我國(guó)鐵路建設(shè)的不斷推進(jìn)，采取單一的加固技術(shù)來(lái)應(yīng)對(duì)框架橋頂進(jìn)施工時(shí)的不利影響是不現(xiàn)實(shí)的。當(dāng)前很多施工企業(yè)在充分考慮工程的實(shí)際情況之后，將2種或以上的加固措施進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，不僅可以取得較好的線路加固效果，同時(shí)對(duì)于既有鐵路的正常通行也不會(huì)造成太大影響。其中，采取多種線路架空加固技術(shù)時(shí)，要對(duì)以下幾方面內(nèi)容引起重視。

4.1 框架橋頂進(jìn)施工時(shí)對(duì)線路加固的具體要求

通常情況下，既有鐵路在進(jìn)行框架橋頂進(jìn)施工作業(yè)時(shí)，對(duì)于線路加固有著較為嚴(yán)苛的要求[5]。具體如下：(1)整個(gè)施工過(guò)程不得影響既有鐵路的安全不間斷運(yùn)營(yíng)，且要選用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)木€路加固設(shè)計(jì)方案；(2)應(yīng)該能承載框架橋頂進(jìn)路基開(kāi)挖過(guò)程中的線路設(shè)施重量以及列車(chē)荷載，以此來(lái)為框架橋施工的安全有序進(jìn)行提供保障。

4.2 線路加固技術(shù)的施工要點(diǎn)

以縱梁、橫梁以及吊軌等措施相結(jié)合的線路加固方案為例，相關(guān)施工企業(yè)應(yīng)該在施工過(guò)程中，對(duì)以下幾點(diǎn)引起重視。

1）在既有鐵路兩側(cè)或者兩線間會(huì)存在很多電纜，而在施工時(shí)，要做好這些電纜的防護(hù)工作，以免影響行車(chē)安全。

2）在縱橫抬梁安裝設(shè)置完畢后，應(yīng)該在縱梁之間以及軌道外側(cè)設(shè)置硬雜木作為支撐，一般設(shè)置間距為1.5m左右，以此來(lái)保證線路方向。

3）在框架橋頂進(jìn)施工中，不確定性因素有很多，為保障周邊群眾的人身安全，提升線路的穩(wěn)定性，可以在框架橋兩側(cè)1m范圍內(nèi)設(shè)置防爬器或者防爬支撐，這不僅可以防止出現(xiàn)線路爬行等問(wèn)題，同時(shí)還為工程施工提供了很大便利。

4）在框架橋頂進(jìn)施工過(guò)程中，當(dāng)?shù)竭_(dá)挖孔樁位置時(shí)，要把橫抬梁放置在框架橋頂上的型鋼上，與此同時(shí)，要檢查橫抬梁與橋頂型鋼之間的滑動(dòng)情況始終控制在合理范圍內(nèi)，在這一前提下才可進(jìn)行下一步的挖孔樁工序。

5）在整個(gè)工程施工完畢后，相關(guān)施工企業(yè)應(yīng)該嚴(yán)格按照以下順序依次拆除相關(guān)設(shè)施：線路加固設(shè)施—防爬器—防爬支撐。只有這樣，才能保證不會(huì)出現(xiàn)其他施工技術(shù)問(wèn)題。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，為滿足老百姓的出行需求，適應(yīng)時(shí)代發(fā)展需要，我國(guó)的鐵路建設(shè)正朝著安全、高效以及便捷的方向發(fā)展?？蚣軜蝽斶M(jìn)施工作為當(dāng)前鐵路改造中常見(jiàn)的施工方式之一，在一些鐵路尤其是既有線路的改造工程中得到了廣泛應(yīng)用，它一方面可以在不影響既有鐵路正常運(yùn)營(yíng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行施工，另一方面還在一定程度上緩解并解決了既有線路與地方線路的交叉問(wèn)題。所以，為進(jìn)一步提升企業(yè)自身的框架橋頂進(jìn)施工水平，應(yīng)該對(duì)現(xiàn)有的線路加固技術(shù)進(jìn)行分析研究，結(jié)合工程實(shí)際情況，來(lái)實(shí)現(xiàn)既有鐵路架空加固設(shè)計(jì)方案的優(yōu)選，從而為今后框架橋頂進(jìn)施工時(shí)的線路加固問(wèn)題提供參考依據(jù)。

【1】熊杰.框架橋頂進(jìn)法施工技術(shù)在既有鐵路施工中的應(yīng)用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2015(7)：69-70.

【2】周明偉,章鵬.既有線橋涵頂進(jìn)施工關(guān)鍵技術(shù)[J].中國(guó)電子商務(wù), 2014(5):258-258.

【3】史晉峰.橋體頂進(jìn)施工法在框架橋工程施工中的應(yīng)用[J].交通世界:建養(yǎng)機(jī)械,2011(7):253-254.

【4】朱繼濤.在頂進(jìn)框架橋(涵)中幾種線路加固方法的比選[J].山東工業(yè)技術(shù),2014(19):93-93.

【5】杜合軍,魏磊.淺析框架橋頂進(jìn)線路加固設(shè)計(jì)方法——以山西中南部鐵路湯臺(tái)線跨新建規(guī)劃路框架橋?yàn)槔齕J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2014(6)：168.

ExistingRailways Overhead Reinforcing Technical Analysis inConstruction ofFrameBridge Jacking

CHENBo
（InnerMongoliaHohhotinInnerMongolia010050railwaySurveyandDesignInstituteCo.Ltd.,Huhehaote010050,China）

The rapid growth of national economy in our country at the same time, the people and to the requirement of the quality oflife has a higher standard, this also directly or indirectly to railway passenger traffic volume, compared with the past has greatlyimproved. To meet the increasing demand, transportation construction, rebuilding or expansion of the railway line is imperative. Inpractice, however,whether build overpass, subgrade bed reinforcement or both the culvert extension, thiskind of expansion projectwillbemore or less influence on both the normal railway traffic operation. So, the relevant departments or enterprises should be at the top ofthe frame bridge in construction, for both the railway overhead reinforcement technology research, find out the key difficulty, thus thenormal operationofexistingrailwaysat the same time, the implement framebridge jackingconstructionsmoothly.

framebridge;injackingconstruction;boththerailway;aerialreinforcementtechnology;linereinforcement

U449.52

B

1007-9467（2016）12-0178-03

2016-09-05

陳波（1982～），男，內(nèi)蒙古包頭人，工程師，從事橋梁施工研究。