下穿鐵路立交橋線路架空加固方案比選研究摘要：本文以具體的下穿鐵路立交橋工程為例，根據其實際確定了D便梁加固法和I100縱梁加橫梁法兩種線路架空加固方案，但在具體的分析中發現，D便梁加固法并不適用該工況，而I100縱梁加橫梁法卻有很強的技術可行性和經濟合理性，還可以簡化施工步驟，提升施工的效率。關鍵詞：下穿鐵路立交橋；線路加固；I100縱梁加橫梁法；D便梁加固法為了滿足人們的交通運輸需求，鐵路建設的規模也在不斷加大，但隨著我國城鎮化進程的加快，城市規劃用地受到了較大的限制，下穿鐵路立交橋的施工也在不斷增多，其作為城市平改立交通道口的一種形式，比上跨結構要小得多，而且施工量更小，對周圍環境的影響更小，因此，被廣泛應用于鐵路和城市公路的建設中。但下穿鐵路立交橋頂進施工需要進行加固設計，否者就無法保障鐵路的行車安全，對施工過程也會帶來一定的俺去阿奴隱患。以往類似工程匯總結果顯示，線路架空加固投資額約占立交橋總投資(不含引道和其他附屬)的30%-50%，其加固成本較高，為了保障質量的情況下，盡可能節約成本，就需要對各種線路加固方案進行比選，從而選出最適的加固方案。本文將以具體的工程為例，來對兩種下穿鐵路立交橋線路架空加固方案進行比選，并提出相應的線路加固的建議，希望可以為更多的施工設計人員提供參考作用。一、工程概況新建A廠鐵路專用線與B鐵路在下行線鐵路里程K838+597.4處出現了斜交，交角36°4'。如圖1所示，立交橋兩端采用結構延長補齊為正交，在B鐵路下行線處跨度為(7.14+16.98+12.38)m。立交橋主體垂直于B鐵路方向，長16.0m，立交橋主體的寬度為41.35m，與鐵路方向一致，該橋全高和凈高分別分為10.7m和8.6m。立交橋頂至B鐵路的鐵軌間距（含防水層保護層）18cm，最小高度為88cm，交叉處B鐵路為直線，無縫線路，雙線電氣化，上下行線間距為4.14m，鋼筋混凝±Ⅲ型枕，60型鋼軌。圖1立交橋平面布置圖橋位處地層巖性為上更新統沖洪（Q3al+pl）層新黃土，該種黃土顏色位于褐色和褐黃色之間，比塑料要硬，黃圖表層有植被的根系，土有一定的濕度，稍微用力會發生凹陷，其濕陷系數s為0.032-0.012，對其濕陷場地等級進行評價，認為為V級濕陷，這是一種較為嚴重的濕陷等級，黃土會在自身重力的作用下發生凹陷，通過對地下水類型進行考察，發現立交橋水層屬于第四系松散巖類孔隙水，埋深大于50m，存在于第四系砂類土、碎石類土中，大部分是潛水，如果降雨，水量會出現增加，土壤最大凍結深度0.33m。二、線路架空加固方案優選對該工程基本情況進行分析，考慮到立交橋吃土頂進和跨度較大的問題，應讓線路架空加固凈跨度盡可能超過42m；路架空加固范圍應超過64m。鑒于D便梁加固法和I100縱梁加橫梁法是大跨度立交橋線路架空加固施工中使用較多的方法，本文將在結合工程項目實際的情況下對其進行必選研究。（一）D便梁加固法《D型施工便梁使用說明書》中的D便梁有D12、D16、D20、D24四種型號，其對應的立交橋跨度分別為12.06m、16.08m、20.1m、24.12m。本工程中，還需要使用較大跨徑的箱涵，為了擴大便梁的使用范圍，提升架空的跨度，有效連接兩孔便梁端頭，可以額外制作一根橫抬梁，請將其放置于腹板上。1、施工要點在施工的過程中，可以采取如下措施：一是調整軌距。對加固范圍內的軌枕，將其間距調整為670mm，抽出多余的軌枕；二是定位橫梁。在第一步的基礎上將軌枕間內多余的道碎撥除，用定位角鋼S7將橫梁穿入其中，在墊橡膠墊、上鋼軌扣件的情況下將其固定好；三是定位縱梁，清除橫梁兩端頭及周圍的道碎，在“天窗點”內用汽車吊或軌道吊將縱梁吊裝定位，在吊裝施工的過程中，A廠需要做好斷電配合工作，以防縱梁自接觸網上部。橫梁和縱梁定位結束后，就可以陸續安裝連接板、牛腿、斜桿及其他連接系統了。2、可行性分析立交橋處的B鐵路是間距為4.14m的雙線，在不考慮防水層和保護層的情況下，測得框架橋頂距軌底最低處的高度為700mm，因此，不宜使用D20和D24這兩種型號的D便梁，可以考慮D16，D12，但在使用的過程中，需要特制梁高分別小于101mm和169mm的橫抬梁。考慮到增加特制橫抬梁導致抬頭而引發無法繼續頂進情況的出現，可以適當將誤差范圍允許在+150mm，-200mm的范圍內。在架空D型便梁單線方面，需要在線間設置支點樁，因此，該工況不適用D型便梁法。（二）I100縱梁加橫梁法I100縱梁加橫梁法適用于雙線線間距小的工況，縱梁長、寬、高分別為16m、0.36m、1m，單片重6t，安裝時需要用軌道吊車或大型吊車配合吊裝。為了實現縱向等強度拼接，在加工之前需要在縱梁兩端預留縱向拼接孔，將縱梁雙拼置于線路外側路肩上。對于不同跨度的工況，該方法都適用。1、施工要點施工要點：一是方枕、放樣：先將雙線區間的軌枕間距調整為50-60cm，在使用加固方案時，還需要考慮到雙線間距的大小，一般線間距小于5m時最好采對雙線進行整體加固，為了方便橫抬梁可以順利上下行通穿，需要在方枕時對齊雙線軌枕對齊。二是縱梁吊裝：鑒于I100縱梁較重，一般在“天窗點”內采用汽車吊或軌道吊進行吊裝，同樣需要對A廠作業區接觸網進行斷電處理，為了穩固縱梁的位置，在安裝縱梁前需要將縱梁接頭處用橫梁穿設，縱梁吊裝就位后隨即用U型螺栓與橫梁連接，安裝完畢的縱梁不能侵入到鐵路基本建筑內。三是穿設橫梁：在穿設橫梁之前，需要以前在立交橋頂進行拼接工作，安排人員利用風鎬鑿除軌枕間已經存在的道床，合理使用小型挖掘機或卷揚機來完成橫梁的穿設工作，為了防止聯電出現“紅光帶”的慶康，需要在穿設后在鋼軌底與橫梁間放置絕緣橡膠墊。穿設就位隨即采用小22U型螺栓與縱梁連接。2、可行性分析對本工況進行分析，發現其不適用D便梁法，但可以適用I100縱梁加橫梁法，而且I100縱梁加橫梁法有比其他方法更多的優點，比如不僅不用申請在封鎖點內抽換木枕、安裝吊軌等情況，可以促進施工效率的提升，而且縱梁強度足夠大，可以防止頂進的過程中破除支點樁前的繁重工作，僅需要在橋頂每隔8-10m設置滑動支點即可，非常方便，因此可以用于本工況的頂進架空加固中，在頂進到位的基礎上使得線路更快地恢復交通。三、結論與建議（一）結論線路架空加固方案在立交橋總投資中占據較大的比例，為了充分節省施工費用，提升項目的經濟效益，需要合理選擇架空加固方案。本文的工程屬于大跨度的立交橋頂進施工，橋位處既有鐵路技術條件為雙線，而且間距小于5m，在施工的過程中，D便梁法存在明顯的劣勢，從而被排除在使用的范圍外，但且I100縱梁加橫梁法卻有著更多的優點，可以確保施工的順利完成，總之，I100縱梁加橫梁法在本工程中的使用具有更多的優勢。（二）建議1、加強技術可行性分析為了選擇合理的加固方案，在施工之前，設計人員需要對項目的基本情況進行充分調查，了解其地質條件、水土情況、施工范圍大小等，尤其是梁基坑開挖的過程中應加強對周圍土體的沉降觀察，確保沉降值在規定允許的范圍內，以保證鐵路路基的穩定性。根據這些因素制定合理的加固方案，并對每種加固方案的施工要點和施工優缺點進行分析。在綜合考慮和仔細權衡的情況下確定技術可行，然后進行施工。2、施工注意事項在該工程中，定金施工時，為了確保準確性，可以利用水準儀對豎直方向進行測量控制，利用全站儀對水平方向進行測量控制，采取每頂進一鎬進行測量一次，并對測量的結果進行記錄，以便根據測量結果及時發現偏差的存在。為了保障施工的安全進行，施工應在天窗點內完成，對于便梁橫移工作應在線路的封鎖點內進行；施工過程中應安排專門的安全防護人員對線路周圍進行安全防護，防止發生人員傷害事故；對于線路自身，應安排專職線路工24小時不間斷對線路進行檢測，整修。在施工的過程中應在線路上設置線路檢測人員，時刻觀測線路的變形狀況，以確保列車安全的通過;3、加強經濟合理性分析在比對方案方面，還需要考慮施工的費用、進度和質量等情況，盡量在保持質量、不影響進度的情況下加強工程費用的管理，盡量選擇能保障項目質量和進度但價格最低的方案。簡單地分析可能無法幫助人們選擇合適的方案，在選擇的過程中可以利用一定的模型和軟件進行綜合分析，實現進度、質量和成本三者的最優控制。參考文獻林青.頂進大跨度地道橋時對鐵路線路架空加固的方法[J].鐵道建筑,1999(04):8-10.靳建華.下穿鐵路大跨度地道橋線路架空加固方案比選探討

[J].四川建材,2016(8):124-125,共2頁.陳永秋,農少安,楊璽,etal.沿海地區低壓架空線路防風加固技術措施探討[J].電網與清潔能源,2014(5).何健.鐵路框架橋D便梁架空加固線路頂進施工技術[J].云南科技管理,2008,21(2):102