框架橋頂進施工時既有鐵路架空加固技術分析

陳波（內蒙古鐵道勘察設計院有限公司，呼和浩特 010050）

框架橋頂進施工時既有鐵路架空加固技術分析

陳波
（內蒙古鐵道勘察設計院有限公司，呼和浩特 010050）

在我國國民經濟快速增長的同時，老百姓對于生活品質有了更高的要求，這也直接或間接地讓鐵路的客貨運量較之過去有了很大提高。為滿足日益增長的交通運輸需求，新建、改建或者擴建鐵路線路就勢在必行。然而在實踐中，不管是增建立交橋、路基基床加固還是既有涵洞接長，這一類擴能改造工程都會或多或少地對既有鐵路的正常通車運營造成一定影響。所以，相關部門或企業應該在框架橋頂進施工時，對既有鐵路架空加固技術進行研究探討，找出其中的重點難點，從而在保證既有鐵路正常運營的同時，實現框架橋頂進施工的順利進行。

框架橋；頂進施工；既有鐵路；架空加固技術；線路加固

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.12.054

1 引言

鐵路運輸在我國經濟建設中發揮著至關重要的作用，而隨著近年來經濟建設的腳步不斷加快，很多鐵路已經越來越不能滿足當前社會發展需求。所以，對既有鐵路進行改造以及加固就成為我國鐵路運輸發展的必然趨勢[1]。但是在實踐中，進行框架橋頂進施工時，對既有線路會造成不同程度的影響，因此，采用架空加固技術就成為減少對既有鐵路不利影響的重要舉措。

2 頂進施工法的內涵以及優勢

頂進施工法是我國鐵路建設中較為常見的一種施工方式，它主要是指將預制好的構筑物頂進既有鐵路線路外側的過程[2]。其中，為進一步確保既有線路的正常運行，相關施工企業可以借助機械設備，比如千斤頂、頂桿以及頂鎬等，克服構筑物切入鐵路路基阻力以及自重產生的摩擦力等，使其能夠順利地頂入鐵路路基中。另外，對頂進施工法的理解，還可以將其作為一種置換方式，也就是將原有承受豎向荷載的支點樁以及橫抬梁等用現有的預制框架橋進行替換，由框架橋來承受上部荷載。

目前，在我國的鐵路建設中，采用以往傳統的現澆法進行施工，雖然也能達到良好的應用效果，但是采取現澆法不僅要在施工現場設置澆筑溝槽混凝土墊層，同時還要進行養護、放線、組合鋼筋骨架、混凝土澆筑以及自然養生等工序，這一方面增加了施工時間，另一方面工程施工中所用的大多為一次性材料以及設備，這就給企業增加了許多不必要的成本。然而頂進施工法則不同，它所用的材料以及設備不僅可以重復使用，同時采取頂進法還不會影響既有鐵路線路的正常運營，且整個施工周期短、可分孔操作，更易把控施工質量，這種種優勢使頂進施工法雖然在造價上要高于傳統現澆法，但是在當前很多鐵路擴能改造以及加固等工程中都得到了廣泛應用與推廣[3]。

3 框架橋頂進施工時既有鐵路架空加固技術

現如今，在我國科技技術不斷發展創新的同時，在框架橋頂進施工時，為了減少對既有鐵路運行的影響，通常采取以下幾種方式來進行線路加固，即縱橫抬梁法、D型便梁法、工便梁法以及軌束梁法等[4]，具體選用哪種方式要根據工程的實際情況而定。

3.1 縱橫抬梁法

縱橫抬梁法主要是利用縱橫向型鋼與樁基共同形成支撐結構加固線路，以便頂進框架橋。這種方式最大的特點就是便于就地取材，僅依靠型鋼就可以取得較為突出的線路加固效果。其中，當框架橋頂進時無法采取D型便梁進行線路加固時，就可以采取這種方式，在實踐中多用于大跨度連體框架橋的施工。除此之外，運用縱橫抬梁法進行線路加固，其受力體系自下而上主要為樁基—縱梁—橫梁—線下小縱梁。值得注意的是，在采取縱橫抬梁法時，應該驗算其縱橫向抬梁的剛度以及強度。

3.2 D型便梁法

D型便梁法可根據跨度的不同，分為D12、D16以及D24等幾種形式。其中整個操作流程如下：吊軌梁加固線路—板樁支護道碴—逐節開挖挖孔樁—拆除吊軌梁—穿入鋼枕—連接鋼枕與便梁—支護縱橫向支擋—便梁組裝完成—框架橋頂進施工。

3.3 工便梁法

工便梁法主要是借助工廠預制的縱梁以及橫梁，并將這二者用螺栓進行連接，以此來達到線路加固目的。這種方式對于長度以及寬度沒有硬性要求，可以根據工程實際需要來隨意調節長度以及寬度。其中，工便梁法的主體就是工廠預制的縱橫梁，包括主梁以及枕梁，并通過吊梁的形式連接，從而構成一個整體的框架結構，共同承擔起傳遞荷載的作用。與此同時，工便梁法不僅安全性較高，且適用范圍較廣，特別是在道岔加固中能起到較為顯著的效果。然而它在實際應用中還會存在一定缺陷，比如支點必須進行挖樁、在框架橋頂進時仍然需要穿入橫抬梁且工便梁較少等，通過對比可以發現，工便梁法相較于縱橫抬梁法，優勢也不是很明顯。

4 框架橋頂進施工時既有鐵路架空加固技術的注意事項

目前，隨著我國鐵路建設的不斷推進，采取單一的加固技術來應對框架橋頂進施工時的不利影響是不現實的。當前很多施工企業在充分考慮工程的實際情況之后，將2種或以上的加固措施進行有機結合，不僅可以取得較好的線路加固效果，同時對于既有鐵路的正常通行也不會造成太大影響。其中，采取多種線路架空加固技術時，要對以下幾方面內容引起重視。

4.1 框架橋頂進施工時對線路加固的具體要求

通常情況下，既有鐵路在進行框架橋頂進施工作業時，對于線路加固有著較為嚴苛的要求[5]。具體如下：(1)整個施工過程不得影響既有鐵路的安全不間斷運營，且要選用嚴謹的線路加固設計方案；(2)應該能承載框架橋頂進路基開挖過程中的線路設施重量以及列車荷載，以此來為框架橋施工的安全有序進行提供保障。

4.2 線路加固技術的施工要點

以縱梁、橫梁以及吊軌等措施相結合的線路加固方案為例，相關施工企業應該在施工過程中，對以下幾點引起重視。

1）在既有鐵路兩側或者兩線間會存在很多電纜，而在施工時，要做好這些電纜的防護工作，以免影響行車安全。

2）在縱橫抬梁安裝設置完畢后，應該在縱梁之間以及軌道外側設置硬雜木作為支撐，一般設置間距為1.5m左右，以此來保證線路方向。

3）在框架橋頂進施工中，不確定性因素有很多，為保障周邊群眾的人身安全，提升線路的穩定性，可以在框架橋兩側1m范圍內設置防爬器或者防爬支撐，這不僅可以防止出現線路爬行等問題，同時還為工程施工提供了很大便利。

4）在框架橋頂進施工過程中，當到達挖孔樁位置時，要把橫抬梁放置在框架橋頂上的型鋼上，與此同時，要檢查橫抬梁與橋頂型鋼之間的滑動情況始終控制在合理范圍內，在這一前提下才可進行下一步的挖孔樁工序。

5）在整個工程施工完畢后，相關施工企業應該嚴格按照以下順序依次拆除相關設施：線路加固設施—防爬器—防爬支撐。只有這樣，才能保證不會出現其他施工技術問題。

5 結語

綜上所述，為滿足老百姓的出行需求，適應時代發展需要，我國的鐵路建設正朝著安全、高效以及便捷的方向發展。框架橋頂進施工作為當前鐵路改造中常見的施工方式之一，在一些鐵路尤其是既有線路的改造工程中得到了廣泛應用，它一方面可以在不影響既有鐵路正常運營的基礎上進行施工，另一方面還在一定程度上緩解并解決了既有線路與地方線路的交叉問題。所以，為進一步提升企業自身的框架橋頂進施工水平，應該對現有的線路加固技術進行分析研究，結合工程實際情況，來實現既有鐵路架空加固設計方案的優選，從而為今后框架橋頂進施工時的線路加固問題提供參考依據。

【1】熊杰.框架橋頂進法施工技術在既有鐵路施工中的應用[J].建筑工程技術與設計,2015(7)：69-70.

【2】周明偉,章鵬.既有線橋涵頂進施工關鍵技術[J].中國電子商務, 2014(5):258-258.

【3】史晉峰.橋體頂進施工法在框架橋工程施工中的應用[J].交通世界:建養機械,2011(7):253-254.

【4】朱繼濤.在頂進框架橋(涵)中幾種線路加固方法的比選[J].山東工業技術,2014(19):93-93.

【5】杜合軍,魏磊.淺析框架橋頂進線路加固設計方法——以山西中南部鐵路湯臺線跨新建規劃路框架橋為例[J].城市建設理論研究（電子版），2014(6)：168.

ExistingRailways Overhead Reinforcing Technical Analysis inConstruction ofFrameBridge Jacking

CHENBo
（InnerMongoliaHohhotinInnerMongolia010050railwaySurveyandDesignInstituteCo.Ltd.,Huhehaote010050,China）

The rapid growth of national economy in our country at the same time, the people and to the requirement of the quality oflife has a higher standard, this also directly or indirectly to railway passenger traffic volume, compared with the past has greatlyimproved. To meet the increasing demand, transportation construction, rebuilding or expansion of the railway line is imperative. Inpractice, however,whether build overpass, subgrade bed reinforcement or both the culvert extension, thiskind of expansion projectwillbemore or less influence on both the normal railway traffic operation. So, the relevant departments or enterprises should be at the top ofthe frame bridge in construction, for both the railway overhead reinforcement technology research, find out the key difficulty, thus thenormal operationofexistingrailwaysat the same time, the implement framebridge jackingconstructionsmoothly.

framebridge;injackingconstruction;boththerailway;aerialreinforcementtechnology;linereinforcement

U449.52

B

1007-9467（2016）12-0178-03

2016-09-05

陳波（1982～），男，內蒙古包頭人，工程師，從事橋梁施工研究。