张强
沈阳局集团公司 施工管理办公室 110000
一、概述
沈北新区鸭绿江北街公铁立交桥穿越于虎线上下行18.292km，是沈阳市沈北新区鸭绿江北街道路工程的重要组成部分，既有一孔12m框构，在既有框构桥西侧距离框构边400mm平行顶入一孔14m框构，净高6m，全高8.3m，轴线长42.82m。施工过程中很好的解决了斜交角度小、上下行线路高差大、不平行、线间距大、下行位于缓和曲线上有超高、框构轴线长、紧邻既有框构等诸多困难，框构与于虎上行线斜交角度为38°16′28″,与于虎下行线斜交角度为32°22′48″。上下行线路最大高差176mm，最小高差122mm，最大线间距16.5m，最小线间距11.7m。上行线线路为直线段，Ⅱ型混凝土枕、无缝线路。下行线线路曲线半径为1000m，该桥位于缓和曲线上，最大超高20mm、Ⅱ型混凝土枕、无缝线路。线路加固采用吊扣轨及纵横梁法，纵向支撑、横向搭接，经过实践证明该加固方案安全可靠。
二、线路加固方案及控制框架顶进措施
1、斜交角度小
框构与于虎上行线斜交角度为38°16′28″,与于虎下行线斜交角度为32°22′48″，为避免框构顶进过程中出现侧向天窗，我们在框构的进口及出口（非既有框构桥一侧）各做了5根直径为1.2m、桩与桩中心距为2m、深度为15.2m的钢筋混凝土挖孔桩及用素混凝土浇筑而成的矩形承台，因线间距大，因此在上下行线间平行于框构方向同样做了4根钢筋混凝土挖孔桩及用素混凝土浇筑而成的矩形承台，最外侧桩中心距离上下行线路中心4.8m,一方面可以防止出现侧向天窗，另一方面矩形承台可以作为稳定的硬支点来支撑纵梁及横抬梁的巨大压力。把基坑做在线路的北侧来预制框构主体，这样在顶进过程中保证锐角在前、挤土顶进，避免塌方及出现侧向天窗的可能。为了防止在顶进过程中线路方向发生变化，在每片横抬梁的框构出口端做了钢轨三角支架支顶，防止横抬梁产生纵向位移。另外，在框构末端顶面每隔1m预留了U型钢筋环，每隔一片横抬梁用一台手拉葫芦垂直于线路中心线牵引工字钢，用于框构顶进过程中随时调整线路方向。
2、上下行线路不平行
因该处施工地段位于虎下行线缓和曲线上，因此造成上下行线路的不平行，给施工带来不便，经过现场测量、计算，混凝土枕更换为木枕后，将上下行枕木各自反方向转动2.95度，使其形成一条直线，这样横抬梁工字钢就可以在同一条直线上，与纵梁共同加固线路。
3、线间距大
施工处所最大线间距16.5m，最小线间距11.7m，线间距大，而横抬梁工字钢的最大长度为16.5m，因此一片横抬梁不能同时穿过上下行线路进行加固，经过对多种方案的比选，决定采用2片横抬梁在上下行线间采用穿袖搭接的方式，搭接长度不得小于3m，用4道定做的U型螺栓及扣板紧固连接成一个整体，扣板与工字钢顶面的空隙用木楔打紧、打实。因线间距大，搭接后的横抬梁长度过长，易产生挠度，因此，我们在两线间穿袖搭接的横抬梁处又增加了一道纵梁，纵梁与穿袖搭接的横抬梁同样用定做的U型螺栓及扣板紧固连接，这样，纵梁、横抬梁与轨道、枕木形成一个整体，整体受力，大大提高了安全系数。
4、下行线路有超高
于虎下行线线路为缓和曲线，最大外轨超高为20mm，在施工前，通过测量及计算，提前准备了各种厚度的超高垫板和加长道钉，调整好外轨超高，并根据铁垫板的道钉位置钻好道钉孔，防止在钉入道钉过程中造成垫板劈裂，影响使用效果。
5、上下行线路高差大
该处位于于虎下行线缓和曲线上，因此造成上下行线路最大高差225mm，最小高差160mm，分别穿入的横抬梁工字钢不在同一个水平面上，因此在两线间穿袖搭接处所形成了160mm--225mm不同高度的高差，这部分高差我们用长3m、高度为160mm--225mm不等、宽度与工字钢顶面相同木方填充密实，穿袖搭接的横抬梁工字钢上部及下部都要用木方填充密实且平整，木方要现场测量、现场制作，保证填充后不留缝隙。
6、新框构紧邻既有框构平行顶入，方向变化易引起刮碰或顶死
既有框构净孔为12m，不能满足通行需要，因此需要在既有框构边距离既有框构400mm处并行顶入一孔净孔为14m的新框构，且该桥斜交角度小，轴线长达到42.82m，顶进距离长、阻力大。在施工过程中我们很好的利用了既有框构，把5组纵梁的东侧及部分横抬梁的南端都直接搭设在了既有框构面上，因为既有框构是一个稳定的整体，不会产生任何变形及下沉。为了防止在顶进过程中框构轴线方向发生偏差，特别是向既有框构侧靠近，最后会导致刃角及边墙与既有框构顶死，增大阻力，在施工前准备了20根直径为50mm的厚壁钢管，顶进施工过程中如果观测到框构轴线发生偏离，向既有框构靠近时，把准备好的钢管下在既有框构边上，如果两框构接触时，使其滑动摩擦该为滚动摩擦，可以避免框构顶死，同时也可以大大减少框构因轴线长带来的巨大阻力，一举两得。
7、其它措施
在距离上下行线路中心各3.5m处及上下行两线间的纵梁下的线路加固范围内，做了五道宽400mm、深400mm的素混凝土硬支点，用于框架顶进前纵横台梁的硬支点，经过多次实践证明，特别是在雨天对线路进行整修需抬起线路时，混凝土硬支点的效果远远优于枕木硬支点的效果。
扣轨采用50kg/m钢轨3－5－3方式，相错布置。轨头联线顺框构方向，相互平行于线路中心线，在扣轨头处，用扒钉扒住木制梭头，防止扣轨翘起，挂伤车体。扣件与钢轨之间、扣件与工字钢间的空隙用木楔打紧、打实。
在加固线路后，施工人员必须做到勤检查，每经过一趟列车都要全面检查一遍，制作专用靠尺板检查U型螺栓是否有高出基本轨顶面处所，应及时对相应固联扣件进行加固拧紧，并打紧打实联接扣件处的木楔，防止胶垫板或木垫板滑出及扣件松脱而影响纵横梁整体结构的受力和联电事故的发生。
在加固好线路，框架预制好，一切准备就绪后，开始顶进，在滑板上做导向槽，控制顶进方向，保证轴线不偏移。为减小顶进偏差，在顶进时，框构每前进一顶程，应及时观测框构轴线和高程，发现偏差及时调整，避免因偏差大而不易调整。关键在顶第一镐时，一定要控制好准确方向，调整好顶铁位置，使偏差值达到最小。为避免发生“扎头”现象，做了船头坡，用以防止框构上滑板进入土体时，土体承载强度较混凝土滑板小，会产生头部下沉。该处土质为黄土质砂黏土，土体较硬，船头做了3‰的仰坡。
框构顶进到位后，首先拆除线路两侧扣三轨，然后满卸石碴，震捣密实后，在拆除线路中心扣五轨及纵梁，抽出横抬梁的同时把木枕更换成混凝土枕，恢复线路，加强线路养护维修，根据实际情况应尽早恢复线路，尽快恢复常速，减少封锁及限速时间。
三、结束语
经过实践证明，该方案可行可靠，安全性高且节约成本。该工程的成功为今后工字钢线路加固施工，特别是经常遇到的斜交角度小、上下行线路高差大、不平行、线间距大、线路有超高、框构轴线长、紧邻既有框构等诸多困难因素情况下的顺利施工提供了有利的技术支持和宝贵经验，我们会不断积累经验、开拓创新，以适应铁路的飞速发展，满足铁路提速的要求。