隨著鐵路建設的不斷發(fā)展,縱橫交錯的鐵路、公路及地下工程交通網(wǎng)日益形成。為確保鐵路的正常運營,且又不致影響工程的正常施工,就不可避免的出現(xiàn)下穿或上跨鐵路的橋涵結(jié)構(gòu),其中鐵路既有線頂頂進橋涵由于其造價低廉,工藝簡單,自然而然地成為跨鐵路之首選。而在頂進橋涵作業(yè)中,最重要也是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)就是既有線的軌道加固。其作用就是控制列車荷載作用下軌道的變形減少對路基的動載作用。確定軌道加固的形式應視鐵路線路的狀況、既有線的運輸能力、頂進橋涵處地質(zhì)、地下水情況及結(jié)構(gòu)的尺寸、刃腳構(gòu)造、覆土厚度、施工季節(jié)等情況綜合考慮。目前頂進橋涵施工軌道加固常用方法有三種,即扣軌加縱橫梁加固方案、D便梁和工便梁加固方案。
1.1單一的扣軌加固方法
當頂進橋涵涵箱身孔徑小于3米,處于直線地段,運輸不甚繁忙,路基土質(zhì)較好,且涵頂有較厚密實的覆土,刃腳安裝良好,可采用單一的扣軌加固方法進行線路加固。
1.2吊軌橫梁或吊軌縱橫梁加固方法
當頂進橋涵箱身孔徑較大,箱頂無覆蓋土,線路加固可采用扣軌橫梁或扣軌中橫梁加固方法。施工作業(yè)時應加強兩側(cè)線路的道床搗固,保證道碴飽滿密實,特別是框構(gòu)兩邊外側(cè)與路基相連接處;為防止軌道電路發(fā)生聯(lián)電現(xiàn)象,橫梁與軌底間應有可靠的絕緣裝置,吊工字鋼卡子須穿半切開的防護絕緣套;工字鋼穿放及拆除時,均遵循隔一的原則進行,嚴禁相鄰兩根工字鋼同時作業(yè);為防止線路發(fā)生橫縱向串動,在預制的框構(gòu)頂預埋U型螺栓,用倒鏈將縱梁和框構(gòu)連接,在頂進的過程中邊頂邊拉動倒鏈。
2.D型便梁加固
D型便梁為單線半穿式鋼梁,縱梁箱形,橫梁兼作軌枕,適用于曲線半徑大于等于400米的線路。D型便梁可以架空加固線路,一次開挖完土方,在不中斷行車的條件下進行各種下穿橋涵施工,而且拼裝簡單、運輸方便。但是D型便梁也有其使用的局限性,一是D型便梁只有四種規(guī)格,對于需要頂進大孔徑的框構(gòu)就無法采用;而是由于D型便梁高度較高,如果橋涵頂至軌底間距離較小時,則不能采用;三是單片梁中心較高底面較窄,在移動中很容易拆翻、傾覆。尤其是D24便梁,高是底寬的3倍,這樣的構(gòu)型在單片直接移動中穩(wěn)定性極差,在拆拼裝施工中存在著安全隱患。
2.1支墩施工
D型便梁可用挖孔樁或枕木垛作為支墩,挖孔樁樁的根數(shù)、布置形式、樁徑、樁長都必須根據(jù)現(xiàn)場情況具體設計檢算確定,枕木垛也必須進行檢算確定其布置形式。
2.2便梁安裝
申請慢行。按批準后的慢行計劃,按規(guī)定距離在線路路肩上設置列車慢行牌,并在施工地點派專職防護員;調(diào)整軌枕間距。按照施工便梁鋼橫梁分布間距在既有線鋼軌上打上標記,然后串動軌枕位置,留在橫梁插入空位,串動枕木,枕木第應搗固串實;插入鋼橫梁。按鋼軌標記插入鋼橫梁,并按線路中心兩邊對稱找齊。每根橫梁上部鋼軌下用木片塞緊,預防軌道電路短路;吊放縱梁。便梁縱梁裝在平板上,由軌道吊車按線路封鎖時間進入施工地點,分別把便梁的兩片縱梁吊放到便梁的支墩上;安上扣件。先安裝一側(cè)縱梁連接橫梁、牛腿、連接板,然后安裝另一側(cè)縱梁,并同時安裝鋼軌尼龍墊及扣件。上扣件時同根橫梁上兩側(cè)不能同時作業(yè),防止扳手同時解除軌道傳電;調(diào)整標高。便梁及軌道扣件全部安設完畢后,利用開車間隙時間調(diào)整支墩墊木,使便梁全面受載加壓,檢查便梁線路,并把便梁跨度大穩(wěn)定性較差,去除道床后立即安設斜拉撐桿。施工時牛腿及聯(lián)結(jié)板上全部螺栓應同時上緊,彈簧墊圈置于螺母與平墊圈之間;使用過程中,應隨時檢查,上緊松動的螺栓;橋上應盡可能避免鋼軌接頭,不能避免時,鋼軌接頭必須調(diào)整在橫梁上;絕緣墊板應配置齊全,防止聯(lián)電事故發(fā)生。
3.工便梁加固
工便梁為分節(jié)式縱梁,利用簡支鋼結(jié)構(gòu)原理,把工字鋼作為單孔便梁連接起來。便梁可由多個支點支撐,其接頭聯(lián)結(jié)板采用等強度連接,由上下兩組夾板和一組腹板組成,單片便梁最小長度為12米。由于其強度、剛度、穩(wěn)定性、安全性都比較好,因而被廣泛應用于大跨度的框構(gòu)橋頂進。但由于工便梁剛度較D便梁弱,因此在施工時往往采用工便梁加橫抬梁組合的加固形式。
工便梁架設應符合下列要求:挖空枕木后當列車通過時,應用枕木頭將枕木墊實;當連續(xù)三根枕木被挖空,用扣軌加固線路,而后方可繼續(xù)施工;各部尺寸均部超限;在自動閉塞區(qū)段施工時,應做好絕緣工作。工具、撬棍等導體不得同時接觸兩根鋼軌,以免聯(lián)電而擾亂行車信號;從便梁架設開始至全部拆除恢復線路前,設專人晝夜值班。
用工便梁法加固線路,因在加固過程中增加的大量的鋼鐵構(gòu)件,使原有的軌道電路絕緣條件降低,因此在施工中應特別注意:鋼軌與工字鋼梁、鋼軌與工便梁之間應使用絕緣安全可靠的扣件連接;安裝吊軌梁的U型螺栓時,要防止U型螺栓相互搭接接觸鋼軌或鋼軌聯(lián)結(jié)件,造成軌道聯(lián)電;在安裝工便梁的橫梁時,橫梁與鋼軌間聯(lián)結(jié)扣件的絕緣配件按工字梁使用說明書上的要求安裝配制齊全;在安裝工字梁扣件的過程中,應小心翼翼,避免在絕緣部件還沒起作用時造成短路狀態(tài);在軸軌枕換工便梁的橫梁時,必須在鋼軌下墊大塊絕緣橡膠墊板,防止橫梁將兩根鋼軌的電路短路影響信號和行車;使用單軌小車、撬棍要安設絕緣套,拖拉橫托梁要避免聯(lián)電。橫托梁和基本軌之間要墊絕緣膠墊,要及時清除扣軌梁和基本軌之間、橫托梁和扣軌之間的雜物,避免下雨受潮聯(lián)電。連接吊軌卡螺栓。扣軌梁連接螺栓都不高于基本軌面。
以上三種方法在頂進橋涵施工中加固線路時應用都比較廣泛,施工時要根據(jù)現(xiàn)場實際情況,經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟必須認真選擇。不論采用哪種方法都要以確保行車安全為前提,在保證運營安全的情況下,盡可能地減少要點時間,縮短施工工期,提高頂進速度。
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