韩旭
中铁二十三局集团第二工程有限公司
摘要:
哈牡电气化改造工程K9+391.65框架箱涵为1-4m排水保护涵,线路加固采用24mD型便梁,采用预制顶进施工,由于铁路线间距较小,无法以标准形式进行安装,为同时满足铁路限界要求及施工需求,纵梁采用高低位组装方式进行施工。
关键词:24mD型便梁 高低位 铁路限界 线间距
1 工程简介
哈牡电气化改造工程K9+391.65框架箱涵为1-4m排水保护涵,总宽度4.82m,横穿2条线路,均为直线段分别为香东线、滨绥线,线间距4m,坡度为0.647‰,线路与涵洞正交。顶板顶面距既有线钢轨底为1.875m,顶板厚0.44m,底板厚0.53m,边墙厚0.41m,净高5.3m。
2 方案比选与优化
该框架箱涵在线路加固时有两种施工方式,一是采用纵横抬梁架空线路,二是采用D24m施工便梁架空线路,根据这两种施工方法进行优缺点对比:
表1 线路架空方案对比
由上表可知D24m施工便梁在架空线路施工中优于纵横抬梁的加固方法,但在该工程中D24m施工便梁采用常规丁式最低位架设,其线间距不满足架设要求,从而侵入铁路安全限界,影响列车正常行驶。故如采用D24mD梁架空线路进行施工,则需对原有标准架设方式进行优化,即两线间纵梁按超低位架设,外侧纵梁按高位架设,形成高低错位架设方法。
3 改进技术要求
根据中国铁路总公司印发的《普速铁路工务安全规则》中附表3-3:D型施工便梁主要尺寸和适用条件所示,D24m施工便梁最低位直线段线间距应在4.51m-4.81m之间,其最小值为4.51m,而现场实际线间距为4m,远远小于前者,同时线间纵梁侵入铁路安全限界,因此需对两线间纵梁进行进一步降低。而线路外侧D梁纵梁位于接触网基础之上,为防止凿除接触网基础,将外侧D梁纵梁按高位架设。
3.1 具体改进需求
为了避让接触网基础,将外侧D梁纵梁按高位架设,即将横梁落至最低处,为防止线间纵梁侵入铁路安全限界,将两线间纵梁上牛腿由原24mD梁牛腿换成16mD梁牛腿,使外侧纵梁梁底至轨底距离从原最低位825mm变为975mm,从而将两线间纵梁变为超低位设置,具体设置情况如下图:
图1 高低位纵梁安装及铁路限界图
3.2 扣轨束梁及注意事项
自D梁纵梁位置中心向线路两端按照枕木间距尺寸分线,将钢筋轨枕抽换为钢轨枕,清理轨枕空内道砟至钢筋砼轨枕底下10cm。将钢筋砼轨枕抽换为钢轨枕,U形卡套在D梁钢轨枕上,对轨束梁进行固定,并在D梁钢轨枕与既有钢轨线路间设置绝缘垫板,抽换下来的砼轨枕及时抬运至临时存料场地堆放,做好围挡,回填补充道碴,捣固道床,并检查线路几何尺寸是否符合工务要求。
采用P43钢轨按照设计位置进行3-5-3形式扣轨。调整轨束梁方向,使轨束与行车线平行,连接U形卡和轨束梁形成整体,施工完成后对轨束梁进行检查,经验收合格后方可开通线路。
3.3 临时支墩设置
D梁支墩利用封锁点采用人工挖孔的方式进行施工,以木方、木板支撑加固孔壁并满孔灌注;混凝土运输采用混凝土运输车运送;浇筑过程中严格对砼顶面高程进行控制,严禁超高且保证砼表面平整。
纵梁两端各设3个长150cm,宽150cm,高150cm砼支座,支座上预埋钢轨头或鱼尾板(埋深50cm,外露50cm),防止纵梁横向移动。 同时临时支墩设置时应考虑挖深放坡等主要因素,确保支墩无下滑现象,且D梁两端无三角坑出现。具体布置如下图:
图3 D梁架设平面布置图
3.4 D型便梁施工
架设采用24m D梁,纵梁长24.5m,有效长度24.12m,横梁长3.96m,共计37根,间距0.67m布置。
3.4.1 定位
3.4.1.1先在D型梁支墩上测量出D型梁的端头线与轴线,并弹出墨线,在端头与侧向预埋钢轨头用来控制D型梁位移。
3.4.1.2测设D型梁支墩砼表面高程,采用合适的木板,保证支垫橡胶厚5mm。
3.4.1.3 利用D梁端头位置,在既有轨外侧,用红油漆打点,标划出横梁位置轴线点。
3.4.2 架设及拆除
3.4.2.1当行车调度封锁线路命令下达时,先清除D型梁范围内的道碴,按设计横梁间距调整并方正砼枕木,同时进行横梁就位施工。?
3.4.2.2 先架设一侧D型梁,对好横梁,再架设另一侧D型梁,确认D型梁两端头线与侧线无误时,再进行横梁的加固,上螺丝扣件。
3.4.2.3 先固定D型梁两端头的第一根横梁,同时对砼枕木的加固与上横梁扣件的调整,固定横梁与砼枕木就位后、对轨道线路的中线进行拨正,达到要求后才准使用扣件固定横梁上钢轨,先固定左股,边测量轨距边固定右股,经设备主管部门验收合格后,才准放行列车通过。
3.4.2.4 顶进施工完毕,验收合格后,进行D型梁的拆除,先备好补充的道碴,用编织袋装好堆放在不影响施工且方便的地方,先拆除横梁扣件再拆除D型梁最后恢复砼枕木上的扣件,补碴,捣固。
4 质量控制
根据现行《铁路桥涵施工规范》及《铁路桥涵施工技术指南》总结以下几点质量控制重点:
4.1 支墩开挖必须按施工设计要求进行,确保各方位尺寸正确,同时对其顶面高程及预埋件位置进行复核,确保D梁架设位置准确。
4.2 D梁各部构件的连接螺栓应上全、上紧,必须进行日常检查,发现松动立即加以紧固。
4.3 严密监视支墩两端的道床,严防轨面出现三角坑危及行车安全,并准备好干净道砟备于线路两侧不影响行车安全的位置,以备补砟需要。
4.4 在支墩及D型便梁上留置高程控制点,每天进行高程观测,确保行车安全。
5 既有线加固安全保证措施
5.1涵洞两侧按规定设置“3-5-3”扣轨束梁,选择D梁时应预留框构两侧边坡预留量,防止D梁两侧出现三角带,封锁施工时按规定设置好线路防护标志及专门防护人员。
5.2施工过程中要派专人检查线路情况,观察钢轨位移,注意路基裂纹及吊轨情况,并做好观察记录,发现问题及时汇报处理。
5.3 为防止线路变形,在线路周边设置位移及高程观测点,定时观测,确保线路稳定。
5.4 每天对D梁与线路间的绝缘垫板进行检查,如发现有损坏现象及时进行更换,防止线路联电出现红光带影响行车。
6 吊装安全措施及注意事项
6.1 钢丝绳表面有磨损或腐蚀的严禁使用。
6.2 轨道吊使用前应对其使用状况进行详细检查,保证其无带病作业的情况,同时在其使用过程中严密观察其使用状况,防止出现故障影响开通。
6.3 纵梁吊装前应测量好吊装及安装位置与既有接触网线的关系,防止在吊装过程中破坏既有接触网线。
7 环保措施
7.1 成立相应的施工环境卫生管理小组,并设置专人分项管理,分别对施工材料堆放、生活垃圾清理,现场布置等项目进行日常检查,并形成检查记录。
7.2 在施工范围内,现场施工材料应堆码整齐,机具应有指定位置停放。
7.3 对管理人员及施工人员进行详细交底,对周边环境进行详细规划,保证周边居民的生活环境。
7.4 施工材料应堆码整齐,严禁乱堆乱放,造成障碍,影响周边行人出行。
7.5 在晴天经常对施工通行道路进行洒水,防止扬尘,污染周围环境。
7.6 施工过程中产生的弃土等废弃物应弃至指定地点,严禁随意堆放,影响周边居民的生活质量。
8 结论
随着我国铁路的不断发展,既有线改造工程也不断增多, K9+391.65框架箱涵高低位D24m施工便梁的成功架设,为以后再遇到线间距较小的非常规铁路,防止侵入铁路安全限界,规避现场施工障碍提供了良好的借鉴素材。