梁国平
中铁二十三局第二工程有限公司
四川省绵阳市游仙区松垭镇涪松街众合汽车养护中心中铁二十三局成绵苍巴项目三分部
摘要：本论文以哈牡电气化改造工程中的下穿框构桥施工为基础，通过对平改立下穿框构施工，摸索出的施工方法，简单、可行，效果明显，为促进平改立下穿框构施工提供宝贵的经验。
关键词：电气化改造 平改立 下穿框构桥 小曲线半径线路加固 施工
引言：随着“十三五”“十四五”国家加大对铁路的投资，以及市场的需求，铁路建设和运输业加快了建设步伐，列车运行速度不断提高，对铁路要求越来越高，但铁路的道口限制了列车提速，降低运输效率，存在较大的安全隐患，平改立是根除这一隐患的有效方法。本文主要论述在不影响列车运行的前提下，采用D型梁加固小曲线半径铁路线路并架空线路，后背桩加分配梁受力顶进框架箱涵的施工方法。
1.施工准备工作
选择施工场地就近原则，便于管理；工程用电可用当地电，也可自备发电机；施工用水接入当地自来水管或利用乡村的水井。
1.1 技术准备
1.1.1 开工前，与设计院进行测量桩位交接，并对交接的数据进行复核，根据施工结构物的位置，建立精确的控制网，相关数据报监理工程师审核。
1.1.2 主管工程师在熟悉图纸的基础上，根据有关的施工技术规范和质量验收标准编制下穿框构桥施工的作业指导书和交底及编制施工组织设计。
1.1.3 工程开工之前，按照施组组织安排的施工计划，向所在管段铁路局报施工方案、签订配合协议和安全协议；相关各部门的审批手续完成后，与配合车间签订施工作业配合单后方可施工。
1.2 材料计划
1.2.1 完成D型梁或纵横梁、模板、角钢、方木、工字钢、脚手架等周转材料的选用。
1.2.2 对选定的混凝土搅拌站进行混凝土施工配合比的交底。
1.2.3 对钢筋等主材进行招标，选定供应单位。
1.3人员、设备、物资进场
根据实际工期需要，按照施工计划，分时期组织各工种人员、机械设备以及所需要物资材料进场，施工作业队进场之后，首先对施工范围内地下管线进行探测，发现情况及时联系相关配合单位进行处理。
2.工作坑开挖及框架预制施工
2.1 工作坑开挖
2.1.1 工作坑开挖前，详细的调查施工区域内的光电缆和其他管线，必要的时候挖探沟。
2.1.2 工作坑开挖按照设计的结构尺寸和高程进行控制。
2.1.3 工作坑两侧边坡，根据工程实际情况，按照图纸要求对工作坑进行放坡，开挖时对两侧路基土方进行加固处理。
2.1.4 工作坑开挖前，要详细了解当地的天气情况，尽量避免连续降雨天和中雨、大雨的天气开挖；做好地表排水工作，必要时插打钢轨桩或钢板桩对周围边坡进行加固。
2.1.5 工作坑两侧按1:1放坡，靠铁路路基一侧的边坡应不小于1:1.5；使用挖掘机机械开挖土方，自卸汽车运土，开挖时按顺序分层次开挖，并预留5cm厚土层人工清底，以免破坏基底土层。
2.1.6 工作坑基底应人工平整夯实，保证基底具有足够的承载力，施工过程中应核查实际地质情况，与设计不符时，及时反馈，以便调整设计确保结构安全。
2.1.7 工作坑根据现场设计水量大小预留集水坑或采用井点降水。
2.2 滑板、分配梁及润滑保护层施工
2.2.1 滑板需满足预制框构桥主体的稳定要求。
2.2.2 开挖完成后换填10cm厚碎石垫层，每2.5米间距设置0.3×0.3米的地锚梁，两侧设置导向墩。
2.2.3分配梁钢筋与滑板钢筋同时绑扎，混凝土同时浇筑，使滑板与分配梁、后背桩形成整体共同受力。
2.2.4 为防止框构扎头，滑板前端设1%-3%的船头坡，长度1.5m。
2.2.5 滑板顶面采用M10砂浆抹面找平，厚度以不大于2cm为宜，平整度符合要求，涂抹一层黄油后铺一层油毡纸，再涂抹一层黄油，然后铺设塑料薄膜减少顶进摩阻力。
2.3后背桩施工
后背桩在本工程中有多种形式，工字钢后背、钢轨桩后背和人工挖孔后背，后背桩形式及尺寸除按设计要求施工外，根据施工实际情况和框构自重及摩阻力选择合适的分配梁，但必须满足稳定性要求。
2.4主体框架预制
2.4.1 箱涵预制施工流程
底板支模 绑扎底板钢筋 预埋立墙主筋 浇筑混凝土 搭设满堂红支架 支立边墙及顶板内模 绑扎立墙钢筋 支立立墙外模
浇筑混凝土。
2.4.2 注意事项
1．顶进前刃角采用木模。
2．计算检算脚手架安装是否符合要求
3.框构主体混凝土分二次浇注，先进行底板及边墙导角部分浇注、第二阶段浇筑墙身、顶板混凝土。边墙施工缝预埋承受剪力的连接钢筋。
2.5防水层施工
本工程框构顶防水层采用C15混凝土垫层、基层处理剂、高聚物改性沥青防水卷材、C40细石聚丙烯纤维混凝土保护层；两侧刷2mm厚的聚氨酯防水涂料。
3 线路加固架空
加固方法有纵横梁加固和D型梁加固。
3.1 施工准备
1．慢行申请行车速度按铁路局相关文件要求限速。
2．电缆探明后必须做好防护措施。
3.2 挖孔桩、支墩、支点带施工
防护桩和抗移桩均采用人工挖孔，钢筋混凝土护壁。
按照构造物的施工方案所选取D型梁和纵横梁的加固方式开挖支墩和支点带基础，浇筑混凝土，待强度达到设计的100%方可进行下道施工工序。
3.3 便梁安装
D型梁采用轨道吊车利用封锁点吊装就位后再进行纵向连接。穿横梁时，必须进行绝缘处理，垫绝缘胶垫，防止轨道电路联电。
纵向连接由纵向联接板联接，接头联接板采用等强度联结，由上下夹板两组和一组腹板组成。
支墩顶部预埋钢轨桩，待便梁安装就位后及时与预埋钢轨桩连接牢固，限制便梁纵向移动。
D型梁加固架空线路效果图
D型梁本工程中采用16m、20m、24m三种，本文以24m梁为例重点说明，D24梁梁高0.924m，梁宽0.46m；横梁钢枕长3.96 m。架设D24梁，需要满足左右线线路中心线距离不小于4.81 m，但在本工程中大部分线间距都不能满足，需要D24梁上侧牛腿S12改换D16梁上侧牛腿S3才能不侵入铁路安全建筑限界，保证列车的正常通行。
3.4 线路控制
线路在夏季施工顶进作业时，必须做好防涨措施，对施工范围前后200m的钢轨螺栓扣减进行复拧；必要时，采用钢轨两侧加装细水管浇水降温处理，避免出现涨轨影响列车正常通行。
因砼枕按原位不抽换，在钢横梁安装前，对不符合轨距的砼枕进行调整，确保轨距符合要求。
4 框架桥顶进施工
4.1安装泵站、油顶、试顶
千斤顶按照框构桥的结构尺寸、净空、箱涵自重以及土体的摩擦系数配备，一般采用顶镐对称布置，备用2台。
顶镐及施顶方向布置必须保证与桥轴线一致，顶铁的安装和更换使用两台20吨吊车，人工配合。顶进前检查顶进设备有无异常；试顶以顶动框架为止。
4.2顶进作业
顶进作业时，专人负责观察后背桩、分配梁和底板的变化。开动高压油泵，推动箱身前进，当一个顶程结束后，顶镐回油活塞回复原位，在空档处添加合适的顶铁，再开镐顶进，循环往复直至箱身就位。
4.2.1箱身顶进作业
1.采用60型小挖掘机挖土掘进、小型自卸汽车外运，严禁超挖，每次进尺以所配置顶镐有效顶程的90%为宜。正面开挖坡度应控制在1:0.5-0.75之间，少挖、快运、快顶。箱涵前端刃角必须吃土顶进。吃土深度不小于15cm。
2.如发现机械设备有故障，不能顶进时，应立即停止挖土，并做好防护措施。
3.在通视便于观察的位置架设全站仪，在框构桥顶板顶面标出轴线，四角标出高程监测点。
4.每顶进一镐，测量一次，做好记录，根据箱身顶进的偏差情况随时调整挖土方法。左右侧出现偏差时，侧面偏离的一侧少挖或不挖，另一侧多挖进行调整，或调整两侧顶力可逐步纠正；出现抬头的情况时，如果“抬头”量不大，挖土与箱底齐平，可逐渐纠正。如果“抬头”量较大，需进行超挖，使船头坡所带土挤入坑内慢慢调整回落；
框架主体出现“扎头”时，可在顶进前端铺填碎石，必要时灌注速凝混凝土做仰坡强制顶进。
5.顶进作业开始后，需24h不间断连续施工，无意外情况不允许停顿，每挖一个顶程的土，紧跟着顶进箱身，不可间断。
6.每次顶进前主管工程师与相关人员要做好检查并记录，油压顶、油管及顶铁位置严禁站人，以防止油管漏油及顶铁崩出伤人。
7.顶进时对线路进行位移监测，如发现线路横向变形，应立即停止施工，及时纠正。
8.发生以下情况时应立即停止顶进和挖土，妥善处理后重新开始。
(1) 顶进设备控制失灵；
(2)千斤顶、油管严重漏油，压力不稳；
(3)路基发生坍塌，危及既有线行车；
(4)线路发生横移；
(5)夜间施工照明中断；
(6)后背破坏无法持力；
(7)列车通过时；
(8)交接班时。
4.2.2施工作业防护
严格执行铁路总公司和铁路局有关既有线施工安全防护的规定进行施工现场防护。
4.3 出土便道
在开挖工作坑的同时，修筑出土便道，位置最好在框构的左后方或右后方，不得破坏后背桩范围内的原土体，保证后背受力的整体稳定性；便道坡度坡度不得大于5%，承载力满足不了自卸汽车的走行时，换填砂砾石。
5线路恢复
利用封锁点对框构两侧的超挖和塌方回填级配良好的砂石料夯实；抽撤钢枕时，及时的补充道碴，待抽枕捣固完成后，轨道吊车移出路肩两侧及线间的钢梁。
定时对道床进行沉降观测，随时补充道碴，待线路稳定后移交管理单位。
6总结
本文通过工程实例，在哈牡电气化改造过程中的应用，从施工工艺方面进行总结，证明了其可行性，为以后施工起到指导作用。
参考文献
1. 《钢筋混凝土框架桥下穿铁路加固顶进施工》苏占彪-《山西科技》-2012年
2. 《西北联络线跨干渠框架桥架空顶进技术》张利民-《民营科技》-2013年
3. 《铁路桥涵工程施工安全技术规程》TB10303-2009
4.《普速铁路工务安全规则》铁总运（2014）272号
5.《哈牡电气化改造施工作业指导书》