顶进桥施工中轨道的加固方法[详细]
浅谈顶进桥施工中轨道的加固方法
２ Ｄ 型便 粱加 固
Ｄ型 便 梁 为单 线 半 穿 式 钢 梁 ， 纵梁 箱 形 ， 梁兼 作 轨 横 枕 ， 用 于 曲 线半 径 ≥４０ ｍ 的线 路 。 适 ０ Ｄ型 便 梁 可 以架 空 加 固线 路 ， 次 开 挖 完 土 方 ， 不 中断 行 车 的 条件 下进 行 一 在 各种下穿桥涵施工 ， 而且 拼装 简 单 、 输 方 便 。 是 Ｄ型 运 但 便 梁 也 有 其使 用 的 局 限性 ，一是 Ｄ型 便 梁 只 有 四种 规 格
摘 要 ： 章 阐述 了既 有 线 框 构桥 顶 进 施 工 中 ， 道 加 固的 三种 基 本 方 法 ： 轨 与 纵横 梁 组 合 加 固 、 型便 粱 加 文 轨 扣 Ｄ
固和 ＿ 便 梁 的 加 固方 法 ， 适 用 条件 、 工 工 艺 、 固安 装 顺 序 及 注 意 事项 等 方 面进 行 了论 述 。 目前 由 于铁 路 线 Ｙ － 从 施 加 上 动 车纽 的运 行 ， 路 局 工 务 段 对 线路 的 加 固措 施要 求 愈 来 愈 严 格 ， 各 扣轨 与横 纵 梁 组合 的 加 固方 法在 正 线 上 已
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浅谈 顶进桥施 工 中轨道 的加 固方法
马伟 平
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必 须使 其 一 端 支撑 在 框 构 顶 上 ， 另一 端 支撑 在 挖 孔 桩 （ 枕 木 垛 ） ， 托 住 线 路 ， 度 不 够 时 用 拼 接 板 把 两 工 字 钢 上 承 长 在腹 板 和 翼 板 处 拼 焊起 来 ，或 用 专用 高强 连 接 板 配 合高 强 螺栓 进 行 连接 。
线路加固及顶进施工方案
线路加固及顶进施工方案目录一、项目概述2。
31号线两侧的保护系统。
支撑桩32。
抗位移桩33。
线路保护桩3。
线路加固施工方案41。
线路加固总体方案42。
线路加固流程图53。
线路加固方法5四、顶进施工方案121。
建筑技术122。
箱子劫持的前提133。
顶升设备和镐134的布局。
顶进施工145。
顶升测量156。
方向控制和纠偏措施167。
水平控制和软基处理16 V施工人员布置和施工方案181。
人员和设备安排182。
施工图203。
慢行计划21 VI.线路慢行保护21 VII。
施工安全保证措施241。
现有线路和242号线的加固。
桥身顶升安全措施27VIII。
应急计划291一、项目概述规划八号路框构顶进桥位于津山铁路与规划八号路交口处，公路里程k1+350.59=铁路里程k160+451.82处与既有津山铁路相交，交叉点铁路轨底高程2.20m，框构桥顶标高为1.4m，桥顶与轨底高差为0.8m，交角为91°27′。
框构桥采用5m-16m-16m-5m四孔封闭式框构形式，框构主体宽度47.00m（正向宽度），边中墙厚：1.00m（垂直），顶板厚：1.0m，底板厚：1.15m，框构轴向主体长度：14.22m（垂直铁路），前悬臂板宽度：5.2m （垂直铁路），后悬臂板宽度：4.2m（垂直铁路），平衡重宽度：4.2m（垂直铁路），结构净高：6.8m结构全高：8.95m。
既有金山铁路为双线电气化铁路，桥址铁路填方约2.0m。
主线上没有高差。
线路间距4.22米，时速170公里的子弹头列车上下通过。
北侧是在建城际铁路和津秦客运专线。
南侧25m处有一条货场线，与金山铁路高差约1.5m。
线路技术指标12号速度s（km/h）s≤ 45120≥ s＞45160＞s＞45160≥ s轨距（mm）+8，-4+7，-4水平高低轨方向三角形坑（mm）（mm）（mm）备注6634＋6、－4＋2、－1646462632设计最大顶升力为85272.54kn，设计顶升范围为40.8m。
在顶进框架桥(涵)中几种线路加固方法的比选
在顶进框架桥（涵）中几种线路加固方法的比选摘要：随着铁路提速和电化的大发展，消灭原有平交道口，改为立交，加上地方市政、公路的建设，下穿铁路的项目与日俱增，一般采用顶进的方法进行施工，线路加固为是顶进施工的核心，本篇以三种线路加固的方法为重点，讲述其不同加固方法的优缺点和方法比选，以期在工法的选择有所帮助。
关键词：工法特点；工艺要点；比选1 便梁法主要有D12、D16、D24等几种，可根据跨度不同选用。
支点一般架在挖孔桩上，左右两侧各挖两棵桩做为桥后防护。
孔桩的横向间距 4.2m，纵向间距为便梁的跨度，桩径一般为1.2m-1.5m，主要检算其强度和稳定性。
后背主要是检算台后土压力是否能顶力的需要。
主要优点是安全，工法成熟，易于操作。
主要缺点是慢行时间较长，要利用慢行点挖桩，吊装运输较困难，受跨度限制，顶进框架桥跨度不宜超过16M等。
主要工序：吊轨梁加固线路→板桩支护道碴→逐节开挖挖孔桩→拆除吊轨梁→穿入钢枕→连接钢枕与便梁→支座纵横向支挡，便梁组装完成。
顶进时框架桥从桥下穿过。
便梁组装的施工工艺：提前将既有线路枕木的位置用油漆点做好标志，便于将来恢复线路。
安装横梁的位置应与枕木的位置一致，所以事先应将枕木的间距适当调整。
抽换横梁应按工务规则要求“六抽一”。
由纵梁两端向中心排列抽换。
抽一根枕木，穿一根横梁，其中一根钢轨下需要垫大块绝缘橡胶板，防止轨道电路短路，影响信号和行车。
穿入横梁时要对准主梁连接板并定位。
同时上好扣件，垫好橡胶轨垫。
横梁安装完毕后，将另一片纵梁就位，并连接纵横梁。
便梁各联接件联接牢固后，调整支座高度，顺接两端线路。
逐段扒除道碴，安装斜拉杆（斜拉杆不得漏装，尤其在曲线上使用更要注意）。
并将未抽出的轨枕用钢管连接，以防挖空脱落。
组装过程中，联结板及牛腿上的螺栓孔均应布满螺栓、弹簧垫圈，不得漏装。
便梁就位完毕，经检查各部分均符合规范要求后，方可进行线下路基的开挖。
2 工便梁法这种梁是一种下承式梁，由山桥集团制作是一种吊梁加固法的制式化，采用工厂制作纵梁和横梁，纵横梁间采用螺栓联接起来，起到稳定与加固线路的目的，具有宽度可调，长度可加的优点。
顶进桥施工中轨道的加固方法
摘要：本文阐述了既有线框构桥顶进施工中，轨道加固地三种基本方法：扣轨与纵横梁组合加固、D型便梁加和工便梁地加固方法，从适用条件、施工工艺、加固安装顺序及注意事项等方面进行了论述.目前由于铁路线上动车组地运行，各路局工务段对线路地加固措施要求愈来愈严格，扣轨与横纵梁组合地加固方法在正线上已逐步被D便梁和工便梁取代.关键词：顶进；既有线；轨道加固随着铁路建设地不断发展，纵横交错地铁路、公路及地下工程交通网日益形成.为确保铁路地正常运营，且又不致影响在建工程地正常施工，就不可避免地出现下穿或上跨铁路地桥涵结构，其中铁路既有线顶进桥涵由于其造价低廉，工艺简单，自然而然地成为横跨铁路之首选.而在顶进桥涵作业中，最重要也是最关键地环节就是既有线地轨道加固.其作用就是控制列车荷载作用下轨道地变形，减少对路基地动载作用.确定轨道加固地形式应视铁路线路地状况、既有线地运输能力、顶进桥涵处地质、地下水情况及结构地尺寸、刃脚构造、覆土厚度、施工季节等情况综合考虑.目前顶进桥涵施工轨道加固常用方法有三种，即扣轨加纵横梁加固方案、D便梁和工便梁加固方案.1扣轨与纵横梁组合加固1.1单一地扣轨加固方法当顶进桥涵涵箱身孔径小于3m（一般用于圆涵顶进），处于直线地段，运输不甚繁忙，路基土质较好，且涵顶有较厚密实地覆土，刃脚安装良好，可采用单一地扣轨加固方法进行线路加固.扣轨若用43kg/m或50kg/m旧钢轨，组合方式有3-3-3-3、3-5-3或3-7-3，即每组（束）3根4组、每组3根2组配每组5根1组或每组3根2组配每组7根1组进行线路加固，扣轨组数可通过计算决定.轨束分开铺设在钢轨地内外侧，3-5-3或3-7-3中间那一束铺设在两钢轨地中间.轨束长度需伸出框构两侧至少5 m，轨束与枕木地交叉点全部用“U”型螺栓与“︹”型扁铁制成地扣板连成一体.扣轨离开主轨垫板5 cm，每束扣轨两端设木梭头，扣轨接头相互错开，相错量大于1m.1.2吊轨横梁或吊轨纵横梁加固方法当顶进桥涵箱身孔径较大，箱顶无覆盖土，线路加固可采用扣轨横梁或扣轨纵横梁加固方法.①铺设扣轨：在需加固地段均应先将混凝土枕按照经过计算地新枕木间距换成木枕，并在轨底增设木或胶垫板，防止联结零件超出线路轨面和漏电.②铺设横梁：根据箱身跨度大小，经过设计选择扣轨用地轨型、扣轨根数、组数以及纵横梁型号、横梁间距.横梁一般采用工字钢，按计算间隔穿入，在枕木下先清除石碴层后再穿入，架住扣轨梁.因工字钢较高，须把要安放横梁位置地木枕做适当调整，然后插上工字钢.当穿越多股线路时，铺设通长横梁.为减少顶进箱身地阻力，在每组横梁下铺设小滑车（或用槽钢作为滑道）.横梁工字钢必须使其一端支撑在框构顶上，另一端支撑在挖孔桩（枕木垛）上，承托住线路，长度不够时用拼接板把两工字钢在腹板和翼板处拼焊起来，或用专用高强连接板配合高强螺栓进行连接.③铺设纵梁：当顶桥与线路斜交，交角很小时，为保证线路稳定，在扣轨加横梁地设施上，再在横梁两端地顶面上各加设一组与线路平行地纵梁，纵梁宜用56号以上地工字钢（根据各路局具体要求一般采用双工字钢设置），用U 型螺栓及钢扣板与横梁联成一体.纵梁两端分别架在挖孔桩上，不得侵入建筑限界.施工作业时应加强两侧线路地道床捣固，保证道碴饱满密实，特别是框构两边外侧与路基相连接处；为防止轨道电路发生联电现象，横梁与轨底间应有可靠地绝缘装置，吊工字钢卡子须穿半切开地防护绝缘套；工字钢穿放及拆除时，均遵循“隔一”地原则进行，严禁相邻两根工字钢同时作业；为防止线路发生横纵向串动，在预制地框构顶预埋U型螺栓，用倒链将纵梁和框构连接，在顶进地过程中边顶进边拉动倒链.2D型便梁加固D型便梁为单线半穿式钢梁，纵梁箱形，横梁兼作轨枕，适用于曲线半径≥400m地线路.D型便梁可以架空加固线路，一次开挖完土方，在不中断行车地条件下进行各种下穿桥涵施工，而且拼装简单、运输方便.但是D型便梁也有其使用地局限性，一是D型便梁只有四种规格即D12、D16、D20和D24，对于需要顶进大孔径地框构就无法采用；二是由于D型便梁高度较高，如果桥涵顶至轨底间距离较小时，则不能采用；三是单片梁重心较高底面较窄，在移动中很容易拆翻、倾覆.尤其是D24便梁，高是底宽地3倍，这样地构型在单片直接移动中稳定性极差，在拆拼装施工中存在着安全隐患.D便梁加固结构示意图见图4.2.1支墩施工D型便梁可用挖孔桩或枕木垛作为支墩，挖孔桩桩地根数、布置形式、桩径、桩长都必须根据现场情况具体设计检算确定，枕木垛也必须进行检算确定其布置形式.2.2便梁安装①申请慢行.按批准后地慢行计划，按规定距离在线路路肩上设置列车慢行牌，并在施工地点派专职防护员.②调整轨枕间距.按照施工便梁钢横梁分布间距在既有线钢轨上打上标记，然后串动轨枕位置，留出横梁插入空位，串动枕木，枕木底应捣固串实.③插入钢横梁.按钢轨标记插入钢横梁，并按线路中心两边对称找齐.每根横梁上部钢轨下用木片塞紧，预防轨道电路短路.④吊放纵梁.便梁纵梁装在平板上，由轨道吊车按线路封锁时间进入施工地点，分别把便梁地两片纵梁吊放到便梁地支墩上.⑤安上扣件.先安装一侧纵梁连接横梁、牛腿、连接板，然后安装另一侧纵梁，并同时安装钢轨尼龙垫及扣件.上扣件时同根横梁上两侧不能同时作业，防止扳手同时接触轨道传电.⑥调整标高.便梁及轨道扣件全部安设完毕后，利用开车间隙时间调整支墩垫木，使便梁全面受载加压，检查便梁线路，并把螺栓全面拧紧一遍.无不良情况即可去碴开挖作业.⑦安设斜拉撑杆.由于便梁跨度大稳定性较差，去除道床后立即安设斜拉撑杆.施工时牛腿及联结板上全部螺栓应同时上紧，弹簧垫圈置于螺母与平垫圈之间；使用过程中，应随时检查，上紧松动地螺栓；桥上应尽可能避免钢轨接头，不能避免时，钢轨接头必须调整在横梁上（用接头扣板）；绝缘垫板应配置齐全，防止联电事故发生.3工便梁加固工便梁为分节式纵梁，利用简支钢结构原理，把工字钢作为单孔便梁联接起来.便梁可由多个支点支撑，其接头联接板采用等强度联结，由上下两组夹板和一组腹板组成，单片便梁最小长度为12m.由于其强度、刚度、稳定性、安全性都比较好，因而被广泛应用于大跨度地框构桥顶进.但由于工便梁刚度较D便梁弱，因此在施工时往往采用工便梁加横抬梁组合地加固形式.工便梁加固结构示意图见图4.①支墩施工.工便梁支墩一般为挖孔桩.②便梁安装.便梁架设一般采用汽车吊吊装到路肩外枕木支点上，然后横移到路肩上，线间便梁利用线路封锁点跨线横移，在每片便梁两端位置必须先穿入2片以上钢枕，以便于便梁就位时随即与之连接，保证其稳定性；吊便梁时，与接触网必须有足够地安全距离（大于5m）.③钢枕安装.在两工便梁纵梁之间，采用H20钢枕连接，钢枕在既有砼枕地间隙内设置，每个间隙内穿一根钢枕，穿钢枕时要按工务“隔六穿一”地原则，开挖一空穿一根，穿一根加固一根，与钢轨接触面垫好绝缘板，如此反复逐次施工，严格控制水平和方向，确保行车安全，钢枕两端与纵梁联结，联结方法采用高强螺栓与纵梁联结拧紧.④横抬梁安装.横抬梁可用工字钢或H型钢组合而成，每组2～3根组成.横梁一端架设在挖孔桩上，一端搁置于框架顶端，具体位置应视场情况而定，但需满足力学检算地要求.顶进施工时，为减小横抬梁与箱顶之间地摩擦力，在箱顶与横抬梁接触面上放置钢板，其上放置圆钢做滚轴，以利顶进.为避免横纵梁纵横移动，在工作坑后对应横抬梁位置地原地面上设两个地锚，并用钢丝绳及倒链将横抬梁与地锚连接；并在边跨地外侧支点上各插入一组H型钢，作为辅助横抬梁.⑤线路控制.工便梁加固线路时，不进行混凝土枕地抽换，线路地轨距及横向稳定性均靠混凝土枕及钢枕上地所有扣件来完成.加固后，纵横梁及线路成为一体，这样确保了线路不变形.工便梁架设应符合下列要求：挖空枕木后当列车通过时，应用枕木头将枕木垫实；当连续三根枕木被挖空，用扣轨加固线路，而后方可继续施工；各部尺寸均不超限；在自动闭塞区段施工时，应做好绝缘工作.工具、撬棍等导体不得同时接触两根钢轨，以免联电而扰乱行车信号；从便梁架设开始至全部拆除恢复线路前，设专人昼夜值班.用工便梁法加固线路，因在加固过程中增加地大量地钢铁构件，使原有地轨道电路绝缘条件降低，因此在施工中应特别注意：钢轨与工字钢梁、钢轨与工便梁之间应使用绝缘安全可靠地扣件连接；安装吊轨梁地U型螺栓时，要防止U型螺栓相互搭接接触钢轨或钢轨联结件，造成轨道联电；在安装工便梁地横梁时，横梁与钢轨间联结扣件地绝缘配件按工字梁使用说明书上地要求安装配制齐全：在安装工字梁扣件地过程中，应小心翼翼，避免在绝缘部件还没起作用时造成短路状态；在抽轨枕换工便梁地横梁时,必须在钢轨下垫大块绝缘橡胶垫板，防止横梁将两根钢轨地电路短路影响信号和行车；使用单轨小车、撬棍要安设绝缘套，拖拉横托梁要避免联电.横托梁和基本轨之间要垫绝缘胶垫，要及时清除扣轨梁和基本轨之间、横托梁和扣轨之间地杂物，避免下雨受潮联电.联接吊轨卡螺栓，扣轨梁联接螺栓都不高于基本轨面.4结语以上三种方法在顶进桥涵施工中加固线路时应用都比较广泛，施工时要根据现场实际情况，经过技术经济必选认真选择.不论采用哪种方法都要以确保列车行车安全为前提，在保证运营安全地情况下，尽可能地减少要点时间，缩短施工工期，提高顶进速度.。
箱涵顶进中铁道线路加固方法和措施
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框架桥顶进线路加固施工方案
框架桥顶进线路加固施工方案一、前言框架桥是城市道路交通中常见的桥梁结构形式之一，其承载能力对于道路的安全至关重要。
然而，随着时间的推移和使用频率的增加，框架桥的进线路可能会受到一定程度的破损和损坏，因此需要进行加固施工以保障其正常使用和安全性。
本文将就框架桥顶进线路加固施工方案进行探讨和总结。
二、加固施工方案1. 方案选择针对框架桥顶进线路的加固，有多种方案可供选择，包括但不限于材料加固、结构加固和配重加固等。
在选择具体方案时，需要考虑桥梁的结构特点、现有破损情况和施工条件等因素，综合考量后确定最为合适的加固方案。
2. 施工准备在进行加固施工之前，需进行充分的施工准备工作，包括对桥梁结构和现有破损状况进行全面检测与评估，确定加固范围和加固程度，制定详细的施工方案和施工计划，并提前做好必要的材料采购和工具准备。
3. 施工过程(1) 破损修复在进行框架桥顶进线路加固时，首先需要对已有的破损部分进行修复，如填充裂缝、加固断裂支座等。
这一步骤是施工的基础，能够有效提高整体加固的效果和稳定性。
(2) 结构加固针对框架桥顶进线路结构的加固，可以采取增加支撑、加固梁柱等方式，以提高整体承载能力和稳定性。
在施工过程中需严格按照设计要求进行操作，确保加固结构的质量和可靠性。
(3) 完善加固在加固施工完成后，需对整体结构进行全面检测，确保加固效果符合设计要求。
同时还需做好施工记录和施工资料整理，以便进行后续的监测和维护工作。
三、总结框架桥顶进线路加固施工是一项关系到道路交通安全的重要工程，需要充分考虑桥梁结构特点和破损程度，选择合适的加固方案并严格按照规范完成施工工作。
只有如此，才能有效提升桥梁的承载能力和稳定性，保障交通的畅通和安全。
以上为框架桥顶进线路加固施工方案的基本内容，希望对相关工作提供一定的参考和指导，为城市道路交通的发展和建设贡献力量。
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(整理)框架桥顶进施工既有线路加固方法
框架桥顶进施工既有线路加固方法在既有线顶进框架桥施工中必须对铁路进行加固，以确保行车安全和施工安全。
加固形式应根据既有铁路状况、框架桥尺寸、使用的器材设备，施工环境等因素来确定加固形式。
一、轨束梁1、当顶进框架桥孔径小于3m ，铁路位于直线，通过列车较少、地基土质良好，刃角安装良好时，可使用43kg/m 或50kg/m 钢轨组成轨束梁，采取线上吊轨或线下扣轨的形式进行线路加固，一般慢行速度不超过25km/h 。
2、轨束梁是用钢轨组成的梁，结构简单，取材容易，架设简便，但截面小，强度低，适用于短跨度临时性桥梁。
由于梁的容许跨度比整根钢轨的长度小，如使用整根钢轨组成的扣轨梁，可作为连续梁使用。
3、轨束梁分单层和双层两种，每组轨束梁的钢轨数量在9根及以下的用单层，12根及以上的用双层。
每层必须用同类型的钢轨。
4、轨束梁钢轨容许应力[σ]=170MPa 。
5、轨束梁跨度由强度和挠度两个条件控制，为安全计，采用其中小的数值作为最大容许跨度。
6、弯矩：不限速时M =[P +（1+0.5μ）K ]82p l ； 限速时：M =[P +（1+0.5νμ）K ]82p l ，ν=VV V kp 2。
式中：M ——弯曲力矩（kN•m ）；P ——均布静载（kN/m ）；K ——换算均布活载（kN/m ）；μ——不限速时的动力系数；ν——限速时动力系数的折减率；V kp ——机车临界速度，取80km/h ；V ——列车时速（km/h ）；l p ——跨度（m ）。
7、挠度f=I E n Kl p∙∙38454≤250pl 。
式中：n ——钢轨根数；E ——钢轨钢的弹性模量，取205GPa ；I ——钢轨截面惯性矩（m 4）。
二、纵吊（挑）横抬当顶进框架桥孔径较大，且无覆盖硬质路基，线路加固可采用轨束梁与工字梁进行。
抬梁一端放在箱顶上，另一端放在路基上，抬梁的终端应加枕木挡墙，抬梁与轨束梁用U 型卡子连结成整体，利用列车间隔每顶一次对线路进行拨正，列车限速为25km/h 。
综述铁路桥涵顶进施工的线路加固方案
综述铁路桥涵顶进施工的线路加固方案通常情况下，在进行铁路桥涵顶进施工的过程中，为保障铁路线路的稳定运行，往往需要对既有铁路线路进行必要的加固处理。
但要对既有铁路线路进行加固处理，不免会存在一定的施工难点和风险，所以，选择合理的线路加固方案则成为铁路桥涵顶进施工项目有序推进的重要环节。
因而，本文将主要针对铁路桥涵顶进施工的线路加固问题进行简单探讨，对不同的线路加固方案进行综合性分析与论述，以期探索出更可靠、更科学的线路加固方案。
标签：铁路桥涵；顶进施工；线路加固1 铁路桥涵顶进施工线路加固方案通常情况下，在进行铁路桥涵顶进施工的过程中，若项目负责人选定了具体的加固方案，在方案落实之前，为保证加固方案执行过程中铁路线路运行的安全性和稳定性，我们首先应该在所选方案的基础上进行必要的加强处理。
而这种加固处理则是我们所谓的铁路桥涵顶进施工加固方案。
但需要注意的是，在进行线路加固方案选定及实施之前，施工人员需要先完成支撑桩、防护桩以及顶进抗移桩的施工，而这些准备施工处理都应以人工挖孔处理为主。
2 铁路桥涵顶进施工线路加固方案分析在对铁路桥涵顶进施工及加固的过程中，结合施工现场在路基高度、线路走向、线间距、是否存在道岔、既有线路下部结构物形状以及附近是否存有可利用的结构和地质等具体状况，所选用的线路加固方案也存在差异。
一般情况下，吊轨法、吊轨横梁法、吊轨纵横梁法与钢便梁架空线路是铁路桥行顶进施工中线路加固的常用方法。
2.1 以吊轨法为基础的线路加固方案分析吊轨法常用于各种小跨度桥梁的桥涵接长工程，这种方式在施工方面相对简便，加固操作也比较容易。
一般情况下，吊轨的束梁要选用P43以上的钢轨，而组合形式则需要结合加固线路的具体荷载与跨度等因素进行选择。
若需要加固的桥涵处于岔区，吊轨需要设计成特殊的轨束渐变的形式，长度上需保证每一端都悬出框架约6.25m。
需要注意的是，如果吊轨选用的轨型与主轨一致，很容易造成侵入界限问题的发生，此时需要在主轨的下方添加垫板，吊轨的端部也要设置梭头，以避免机车车辆的底部零件与吊轨挂上。
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摘要:本文阐述了既有线框构桥顶进施工中,轨道加固的三种基本方法:扣轨与纵横梁组合加固、D型便梁加和工便梁的加固方法,从适用条件、施工工艺、加固安装顺序及注意事项等方面进行了论述。
目前由于铁路线上动车组的运行,各路局工务段对线路的加固措施要求愈来愈严格,扣轨与横纵梁组合的加固方法在正线上已逐步被D便梁和工便梁取代。
关键词:顶进；既有线；轨道加固随着铁路建设的不断发展,纵横交错的铁路、公路及地下工程交通网日益形成。
为确保铁路的正常运营,且又不致影响在建工程的正常施工,就不可避免的出现下穿或上跨铁路的桥涵结构,其中铁路既有线顶进桥涵由于其造价低廉,工艺简单,自然而然地成为横跨铁路之首选。
而在顶进桥涵作业中,最重要也是最关键的环节就是既有线的轨道加固。
其作用就是控制列车荷载作用下轨道的变形,减少对路基的动载作用。
确定轨道加固的形式应视铁路线路的状况、既有线的运输能力、顶进桥涵处地质、地下水情况及结构的尺寸、刃脚构造、覆土厚度、施工季节等情况综合考虑。
目前顶进桥涵施工轨道加固常用方法有三种,即扣轨加纵横梁加固方案、D便梁和工便梁加固方案。
1扣轨与纵横梁组合加固1.1单一的扣轨加固方法当顶进桥涵涵箱身孔径小于3m(一般用于圆涵顶进),处于直线地段,运输不甚繁忙,路基土质较好,且涵顶有较厚密实的覆土,刃脚安装良好,可采用单一的扣轨加固方法进行线路加固。
扣轨若用43kg/m或50kg/m旧钢轨,组合方式有3-3-3-3、3-5-3或3-7-3,即每组(束)3根4组、每组3根2组配每组5根1组或每组3根2组配每组7根1组进行线路加固,扣轨组数可通过计算决定。
轨束分开铺设在钢轨的内外侧,3-5-3或3-7-3中间那一束铺设在两钢轨的中间。
轨束长度需伸出框构两侧至少5 m,轨束与枕木的交叉点全部用“U”型螺栓与“︹”型扁铁制成的扣板连成一体。
扣轨离开主轨垫板5 cm,每束扣轨两端设木梭头,扣轨接头相互错开,相错量大于1m。
1.2吊轨横梁或吊轨纵横梁加固方法当顶进桥涵箱身孔径较大,箱顶无覆盖土,线路加固可采用扣轨横梁或扣轨纵横梁加固方法。
①铺设扣轨:在需加固地段均应先将混凝土枕按照经过计算的新枕木间距换成木枕,并在轨底增设木或胶垫板,防止联结零件超出线路轨面和漏电。
②铺设横梁:根据箱身跨度大小,经过设计选择扣轨用的轨型、扣轨根数、组数以及纵横梁型号、横梁间距。
横梁一般采用工字钢,按计算间隔穿入,在枕木下先清除石碴层后再穿入,架住扣轨梁。
因工字钢较高,须把要安放横梁位置的木枕做适当调整,然后插上工字钢。
当穿越多股线路时,铺设通长横梁。
为减少顶进箱身的阻力,在每组横梁下铺设小滑车(或用槽钢作为滑道)。
横梁工字钢必须使其一端支撑在框构顶上,另一端支撑在挖孔桩(枕木垛)上,承托住线路,长度不够时用拼接板把两工字钢在腹板和翼板处拼焊起来,或用专用高强连接板配合高强螺栓进行连接。
③铺设纵梁:当顶桥与线路斜交,交角很小时,为保证线路稳定,在扣轨加横梁的设施上,再在横梁两端的顶面上各加设一组与线路平行的纵梁,纵梁宜用56号以上的工字钢(根据各路局具体要求一般采用双工字钢设置),用U型螺栓及钢扣板与横梁联成一体。
纵梁两端分别架在挖孔桩上,不得侵入建筑限界。
施工作业时应加强两侧线路的道床捣固,保证道碴饱满密实,特别是框构两边外侧与路基相连接处；为防止轨道电路发生联电现象,横梁与轨底间应有可靠的绝缘装置,吊工字钢卡子须穿半切开的防护绝缘套；工字钢穿放及拆除时,均遵循“隔一”的原则进行,严禁相邻两根工字钢同时作业；为防止线路发生横纵向串动,在预制的框构顶预埋U型螺栓,用倒链将纵梁和框构连接,在顶进的过程中边顶进边拉动倒链。
2D型便梁加固D型便梁为单线半穿式钢梁,纵梁箱形,横梁兼作轨枕,适用于曲线半径≥400m的线路。
D型便梁可以架空加固线路,一次开挖完土方,在不中断行车的条件下进行各种下穿桥涵施工,而且拼装简单、运输方便。
但是D型便梁也有其使用的局限性,一是D型便梁只有四种规格即D12、D16、D20XX24,对于需要顶进大孔径的框构就无法采用；二是由于D型便梁高度较高,如果桥涵顶至轨底间距离较小时,则不能采用；三是单片梁重心较高底面较窄,在移动中很容易拆翻、倾覆。
尤其是D24便梁,高是底宽的3倍,这样的构型在单片直接移动中稳定性极差,在拆拼装施工中存在着安全隐患。
D便梁加固结构示意图见图4。
2.1支墩施工D型便梁可用挖孔桩或枕木垛作为支墩,挖孔桩桩的根数、布置形式、桩径、桩长都必须根据现场情况具体设计检算确定,枕木垛也必须进行检算确定其布置形式。
2.2便梁安装①申请慢行。
按批准后的慢行计划,按规定距离在线路路肩上设置列车慢行牌,并在施工地点派专职防护员。
②调整轨枕间距。
按照施工便梁钢横梁分布间距在既有线钢轨上打上标记,然后串动轨枕位置,留出横梁插入空位,串动枕木,枕木底应捣固串实。
③插入钢横梁。
按钢轨标记插入钢横梁,并按线路中心两边对称找齐。
每根横梁上部钢轨下用木片塞紧,预防轨道电路短路。
④吊放纵梁。
便梁纵梁装在平板上,由轨道吊车按线路封锁时间进入施工地点,分别把便梁的两片纵梁吊放到便梁的支墩上。
⑤安上扣件。
先安装一侧纵梁连接横梁、牛腿、连接板,然后安装另一侧纵梁,并同时安装钢轨尼龙垫及扣件。
上扣件时同根横梁上两侧不能同时作业,防止扳手同时接触轨道传电。
⑥调整标高。
便梁及轨道扣件全部安设完毕后,利用开车间隙时间调整支墩垫木,使便梁全面受载加压,检查便梁线路,并把螺栓全面拧紧一遍。
无不良情况即可去碴开挖作业。
⑦安设斜拉撑杆。
由于便梁跨度大稳定性较差,去除道床后立即安设斜拉撑杆。
施工时牛腿及联结板上全部螺栓应同时上紧,弹簧垫圈置于螺母与平垫圈之间；使用过程中,应随时检查,上紧松动的螺栓；桥上应尽可能避免钢轨接头,不能避免时,钢轨接头必须调整在横梁上(用接头扣板)；绝缘垫板应配置齐全,防止联电事故发生。
3工便梁加固工便梁为分节式纵梁,利用简支钢结构原理,把工字钢作为单孔便梁联接起来。
便梁可由多个支点支撑,其接头联接板采用等强度联结,由上下两组夹板和一组腹板组成,单片便梁最小长度为12m。
由于其强度、刚度、稳定性、安全性都比较好,因而被广泛应用于大跨度的框构桥顶进。
但由于工便梁刚度较D便梁弱,因此在施工时往往采用工便梁加横抬梁组合的加固形式。
工便梁加固结构示意图见图4。
①支墩施工。
工便梁支墩一般为挖孔桩。
②便梁安装。
便梁架设一般采用汽车吊吊装到路肩外枕木支点上,然后横移到路肩上,线间便梁利用线路封锁点跨线横移,在每片便梁两端位置必须先穿入2片以上钢枕,以便于便梁就位时随即与之连接,保证其稳定性；吊便梁时,与接触网必须有足够的安全距离(大于5m)。
③钢枕安装。
在两工便梁纵梁之间,采用H20XX连接,钢枕在既有砼枕的间隙内设置,每个间隙内穿一根钢枕,穿钢枕时要按工务“隔六穿一”的原则,开挖一空穿一根,穿一根加固一根,与钢轨接触面垫好绝缘板,如此反复逐次施工,严格控制水平和方向,确保行车安全,钢枕两端与纵梁联结,联结方法采用高强螺栓与纵梁联结拧紧。
④横抬梁安装。
横抬梁可用工字钢或H型钢组合而成,每组2～3根组成。
横梁一端架设在挖孔桩上,一端搁置于框架顶端,具体位置应视场情况而定,但需满足力学检算的要求。
顶进施工时,为减小横抬梁与箱顶之间的摩擦力,在箱顶与横抬梁接触面上放置钢板,其上放置圆钢做滚轴,以利顶进。
为避免横纵梁纵横移动,在工作坑后对应横抬梁位置的原地面上设两个地锚,并用钢丝绳及倒链将横抬梁与地锚连接；并在边跨的外侧支点上各插入一组H型钢,作为辅助横抬梁。
⑤线路控制。
工便梁加固线路时,不进行混凝土枕的抽换,线路的轨距及横向稳定性均靠混凝土枕及钢枕上的所有扣件来完成。
加固后,纵横梁及线路成为一体,这样确保了线路不变形。
工便梁架设应符合下列要求:挖空枕木后当列车通过时,应用枕木头将枕木垫实；当连续三根枕木被挖空,用扣轨加固线路,而后方可继续施工；各部尺寸均不超限；在自动闭塞区段施工时,应做好绝缘工作。
工具、撬棍等导体不得同时接触两根钢轨,以免联电而扰乱行车信号；从便梁架设开始至全部拆除恢复线路前,设专人昼夜值班。
用工便梁法加固线路,因在加固过程中增加的大量的钢铁构件,使原有的轨道电路绝缘条件降低,因此在施工中应特别注意:钢轨与工字钢梁、钢轨与工便梁之间应使用绝缘安全可靠的扣件连接；安装吊轨梁的U型螺栓时,要防止U型螺栓相互搭接接触钢轨或钢轨联结件,造成轨道联电；在安装工便梁的横梁时,横梁与钢轨间联结扣件的绝缘配件按工字梁使用说明书上的要求安装配制齐全:在安装工字梁扣件的过程中,应小心翼翼,避免在绝缘部件还没起作用时造成短路状态；在抽轨枕换工便梁的横梁时,必须在钢轨下垫大块绝缘橡胶垫板,防止横梁将两根钢轨的电路短路影响信号和行车；使用单轨小车、撬棍要安设绝缘套,拖拉横托梁要避免联电。
横托梁和基本轨之间要垫绝缘胶垫,要及时清除扣轨梁和基本轨之间、横托梁和扣轨之间的杂物,避免下雨受潮联电。
联接吊轨卡螺栓,扣轨梁联接螺栓都不高于基本轨面。
4结语以上三种方法在顶进桥涵施工中加固线路时应用都比较广泛,施工时要根据现场实际情况,经过技术经济必选认真选择。
不论采用哪种方法都要以确保列车行车安全为前提,在保证运营安全的情况下,尽可能地减少要点时间,缩短施工工期,提高顶进速度。