轨束梁整体更换在线路加固上的应用               

(整期优先)网络出版时间:2023-03-13
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轨束梁整体更换在线路加固上的应用

王 刚

(中国铁路沈阳局集团有限公司施工管理办公室 沈阳 110000)

【内容提要】沈山上行线15km794m平改立工程为下穿越铁路框构桥,孔跨布置为14.5米+18米,桥宽35.7米,全长30.29米,高9.4米,轴线与线路中心交角为77°。既有线路采用3-5-3扣轨、工字钢纵横抬梁线路加固4条既有线路,框构桥预制、顶进就位施工方式。为了不影响冬季供暖,本工程线路加固开始至框构桥顶进到位工期仅有45天。工期紧、工作量、天窗时间有限,常规加固方法无法按时完成。为解决施工难题,经现场实地调研采用轨束梁线下预制,整体更换的施工方案,成功解决施工难题。

【关 键 词】 预制 整体 轨束梁 加固

前言

随着地方建设的不断发展,下穿既有线铁路的框构桥涵也随之大量增加。为了最大限度减少下穿既有线桥涵施工对既有线铁路运输影响,采用对既有线线路加固来实现在不中断行车的情况下进行桥涵施工。工字钢梁纵横抬梁加固主要用于较大跨度桥梁顶进施工,施工难度大,施工工期长,如何缩短工期,减少对运输影响成为施工新课题。

沈山上行线15km794m十六公里道口位于沈阳市广业路与沈山上行线、于马三线、于虎下行线、于虎上行线四条铁路平交,道口宽度9.9米。该处道口铁路日通过客货车180-220列,公路日通行机动车8000-10000辆,是中国铁路沈阳局集团有限公司繁忙道口之一。沈阳是建委为解决居民出行难的问题计划将该处道口进行平交改立交,工程设计为主路下穿铁路十六公里道口处新建框构桥。该处既有道路下方埋设供暖管线,为了不影响冬季供暖,本工程线路加固开始至框构桥顶进到位工期仅有45天。按照常规加固方法无法按时完成,工期紧成为该工程的主要难题。

工程概况

沈山上行线15km794m新建框构桥,孔跨布置为14.5米+18米,桥宽35.7米,全长30.29米,高9.4米,轴线与线路中心交角为77°。框构桥下穿沈山上下行、于虎上下行既有铁路线路,四条铁路线路均为繁忙干线。既有线采用3-5-3扣轨、工字钢纵横抬梁线路加固,框构桥预制、顶进就位施工方式。

工程难点

1.工期紧张。由于该框构桥预制位置与供暖管线交叉,为了不影响2021年冬季供暖,工程必须8月31日前完成顶进施工。7月1日组织施工方案审查,7月15日开始线路加固施工。从线路加固开始到框构桥顶进到位只有45天工期,工期非常紧张。

2.施工难度大。线路加固采用3-5-3扣轨梁结合I56c工字钢纵横抬梁的方案,纵抬梁长75米,加固范围大,施工工作量大。其中沈山线、于虎线均属繁忙铁路干线,垂窗少,封锁时间短,按常规施工工艺,至少需要4个月的时间完成线路加固、拆除与线路恢复工作,对行车影响较大,施工期间正逢汛期,大大增加了施工难度。

应对措施

针对既有施工方案换枕、扣轨关键作业环节存在的常规工艺工作量大、人力机械使用多,天窗数量多、安全隐患大,施工进度及安全难以保障问题,沈阳工务段组织技术力量,借鉴道岔大修施工经验,认真研究,现场模拟,采取新工艺、新技术,最终确定线下整体预制4道75米木枕轨排,附带3-5-3扣轨梁(轨束梁),每条线路利用1个封锁天窗将加固范围既有砼枕轨排整体移出,将预制完成的木枕轨排横移上线、纵移入位补空的施工方法,克服了既有施工方案诸多缺陷,达到了较好的效果,解决该项施工难题。

C:/Users/zl_64/AppData/Local/Temp/picturecompress_20220109131545/output_5.jpgoutput_5施工前准备,首先在线路加固附近,选择适合预铺轨排的位置,并规划好既有轨排移除和预铺轨排的走行径路不交叉,具备平行作业条件;然后利用天窗时间将预铺枕木和钢轨运送到位;再根据具体实际情况设置防护,组织人员进行预铺作业。

C:/Users/zl_64/AppData/Local/Temp/picturecompress_20220109131545/output_4.jpgoutput_4

C:/Users/zl_64/AppData/Local/Temp/picturecompress_20220109131545/output_6.jpgoutput_6C:/Users/zl_64/AppData/Local/Temp/picturecompress_20220109131545/output_7.jpgoutput_7封锁施工,根据预定施工方案,一组将既有线路整体拆除等同加固长度的轨排,移除至线下存放,待恢复线路时再整体移回;与此同时另一组将预铺轨排移至空位补缺,连接恢复线路。其他施工步骤都是按照常规工字钢线路加固步骤进行。

本次施工才用新工艺、新方法取得良好效果,主要体现在以下几个方面:

一是节省施工天窗。按照传统施工工序,每条道需要2个天窗完成换枕,2个天窗完成扣轨,共计需要12天16个天窗全部完成。采用新工艺需要3天4个天窗全部完成。节省9天12个天窗,拆除线路加固时也将节省同样天窗数量,共计节省18天24个天窗。

二是减少慢行天数。成段更换轨枕后需要线路慢行,按照传统施工工序,从换枕施工线路开始慢行至拆除线路加固整修后恢复常速。非集中修期间该处正常天窗为每周4天,传统工艺加固需要3周,采用新工艺仅需3天,可减少线路慢行15天,拆除线路加固时也将减少线路慢行天数,共计减少线路慢行30天。

三是降低施工风险。既有线路多线并行且线间距狭窄,采用新工艺减少人工更换轨枕及扣轨作业存在人员料具、机械侵入邻线风险;采用新工艺减少工程车、钩机等大型机械参加施工作业频次,降低工程车运行作业及大型机械使用风险;减少线路养护维修上道作业频次,降低人身及行车风险。

四是降低施工成本。现场施工作业人员80人及一台钩机,通过革新共计缩短工期12天,节约直接成本约30万元。间接减少对运输干扰的经济价值更高。

经验与教训

本次施工,虽然采取新的工艺与技术,作业效率得到较大提高。但在肯定上述成绩的同时,还应该看到,在施工组织环节还是暴露出一些突出问题,如整体预制轨排附带扣轨造成刚性过大,出现轨向调整困难,制约施工进度,需要及时认真总结,加以改进。今后加强对轨排横移时,统一指挥,避免横移速度、进度不一致导致轨排扭曲。

参考文献:

[1] 《铁路桥涵设计规范》TB 10002-2017;

[2] 《沈阳局集团公司营业线施工安全管理实施细则》沈铁施工〔2021〕210号

[3] 《铁路技术管理规程》铁总科技[2014]172 号;

[4] 《普速铁路桥隧建筑物修理规则》TG/GW103-2018

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