中铁十局集团第七工程有限公司 陕西 西安 710065
摘要:D型便梁是一种常用的桥梁结构,通常用于修建市政道路下穿铁路,其中大部分下穿铁路的施工都是采用顶进法。施工周期短,对线路影响小是顶进法的优势,在进行顶进时,从工程建设的安全性、可靠性及工期的角度来看,D型便梁就成为一种常见的铁路加固线路形式。本文结合工程实例,对铁路D型便梁加固线路的施工工艺进行了分析。
关键词:D型便梁;线路加固;施工技术
引言
D型便梁由钢结构组成,具有坚固、轻便、经济等优点,广泛应用于市政道路下穿铁路施工中。D型便梁的设计和施工需要遵循一定的原则和规范,如确保桥梁结构的稳定性、安全性等[1]。此外,还需要根据实际情况进行适当的调整和优化,以确保桥梁结构的使用效果和寿命。在进行桥梁设计和施工时,需要综合考虑各种因素,并确保结构安全、稳定、可靠。
一、工程概况
东波路项目采用2-15.5m框架桥分幅下穿广大铁路,交角78°,框架桥长度为20m。下穿处在广大铁路楚雄站到楚雄西站的区间内,交叉处铁路里程为K36+415.54,道路里程为K1+993.4。
框架桥采用2×24mD型便梁架空线路顶进法施工,下部结构桥台为人工挖孔板桩,铁路两侧设锚固桩对路基边坡进行防护。
二、线路加固方案概述
(一)D型便梁架设的优点
D型施工便梁适用于既有线路或站场的桥涵施工,①在不中断行车的情况下,利用它进行桥涵的开挖和施工,并且具有运输和拆装方便的特点。②适用于单线、双线,直线、曲线(R≥400m)等线路。③可以集中在工厂内生产,从而能够有效地降低施工成本和经济效益。④安全可靠:桥梁属于刚性结构,具有较好的抗震性能和抗风性能,因此非常安全可靠。综上所述,D型便梁具有施工速度快、质量高、成本低、安全性高和施工方便等优点。
(二)施工方案概述
2-15.5m框架桥施工期间,采用2×24mD型便梁架空线路,框架桥采用线路外预制框架后,顶进法施工。施工期间,列车限速45Km/h通过。
D型便梁由一台平板车运至施工场地,由2台50t吊车同时起吊安装,在施工过程中,由一名专业的信号工进行指挥。广大铁路为单线铁路,下穿处为直线段,其D型便梁按乙式中间位置布置。
(三)施工工序
施工工序:钢横梁抽换混凝土轨枕→架设2组24mD型便梁→线路下土方开挖→基底旋喷桩施工→滑板施工→顶进2-15.5m框架桥至设计位置→框架桥之间及框架桥顶回填→铁路线路恢复→拆除D型便梁。
三、D型便梁的架设
(一)施工准备
了解《D型便梁的使用说明书》和施工图纸设计意图,明确安装方式为乙式中位布置[2]。
D型便梁的乙式中位布置是指将梁的中心线排布在桥墩上的一种布置方式。D型便梁架设乙式中位布置的特点主要包括以下几点:①梁的受力性能好:采用乙式中位布置的D型便梁,梁的中心线排布在桥墩上,能够更好地平衡桥面荷载,减小对桥墩的荷载,从而能够提高梁的受力性能;②施工方便快捷:乙式中位布置的D型便梁,相较于其它布置方式,可以减少现场的测量和校正等工作量,使得施工更加方便快捷,提高了施工效率;③乙式中位能降低纵梁的中心,传递荷载时能有效减小荷载传递引起的晃动,从而提高稳定性,更加安全。综上所述,采用乙式中位布置的D型便梁具有受力性能好、施工便捷、安全系数高等特点,从而广泛应用于现代铁路站场或市政桥梁建设中。
(二)D型便梁的架设施工
(1)横梁安装
预先调整好枕木的间隔,采用“六抽一”方法对枕木进行抽换,钢横梁利用2个天窗点由人工施工,钢横梁穿入后,利用定位角钢对横梁进行定位,把绝缘的橡皮垫子放好,上好扣件,及时捣固道床。
(2)扣件安装
横梁就位后,及时上紧扣件,尼龙挡块要求方正,横梁要求平整。钢轨扣件中的扣板定位支座是按钢轨橡胶垫板板厚20mm设计的,该扣件直接与横梁侧筋板连接,横向调节量为50mm,可调扣板沿钢轨方向进行微调,横向最大调节量为32mm,安装可调扣板时必须与钢轨顶紧。
(3)纵梁安装
纵梁提前用汽车运现场,提前设备管理单位联系,确定封锁时间,封锁前一天召开施工协调会,确保线路封锁作业开始时,能有序进行纵梁吊装作业。
(4)横梁与纵梁的连接及安装
先连接纵梁两端的横梁,在将其余的横梁连接起来,并将斜拉杆全部连接起来。在轨道内横梁顶板上铺上一块木板,保护巡检人员及作业人员人身安全。
(三)D型便梁拆除
当框架桥全部施工完毕,待框架桥顶部道砟回填并充分捣固后,按连接件的先后顺序,先将D型便梁的斜拉杆拆下,再将纵梁与横梁联接处拆开,在天窗点内将D型梁纵梁吊除,再将小横梁更换成混凝土枕木,并用手提式夯机对道砟进行夯击。
D型便梁拆除与吊装时相同,利用起重汽车吊装拆除。
四、架、拆D型便梁注意事项
(1)在D型便梁使用之前,必须对其结构进行检测,确保所建造的钢架质量符合要求;
(2)按设计要求进行支撑桩施工,并确保位置和几何尺寸的准确性。桩孔施工应在桩身强度满足设计要求后方可进行架梁施工;
(3)准备材料时,要按照《D型便梁使用说明书》配齐便梁的全部部件,如螺栓螺帽、垫片、塑料橡胶垫片、绝缘尼龙垫片等,并准备备用材料,在使用过程中,一旦出现破损,及时更换,以免下雨时发生红光带,影响列车运行。
五、既有线路、D型便梁养护
(1)建立健全监控测量点,对路基、支撑桩、D型便梁进行沉降位移监测。
(2)在D型便梁架设之后,需安排一组专职的监测人员,对其进行24小时的检查和维护。
结论:综上,通过对D型便梁在本工程中的实际应用,就D型便梁安装、拆卸、维护等过程进行详细介绍,可以发现,D型便梁加固线路具有更高的安全性,而且施工也更加便捷,与其他的线路加固方法相比,D型便梁在铁路建设中的应用需要得到更广泛的推广。
参考文献:
[1]王金龙.斜交大跨度框架顶进D型便梁线路加固及顶进技术[J].价值工程,2022,041(015):51-53.
[2]陆敬松.铁路D型便梁错位布置的架空体系分析[J].安徽建筑,2022,029(010):150-167.
[3]林伟,吴伟龙.D型便梁加固重载铁路线路施工技术[J].运输经理世界,2021,(17):10-12.
[4]李高峰.铁路组合式工便梁连续加固线路顶进施工技术[J].价值工程,2020,39(09):142-145.
[5]吴文华.现浇门桩结构在铁路既有线顶进涵施工中的运用[J].科技创新导报,2018,15(08):73-76+78.