上承式低位架空鐵路線的研究

江　云（中鐵七局集團武漢工程有限公司,武漢　430074）

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上承式低位架空鐵路線的研究

江云
（中鐵七局集團武漢工程有限公司,武漢430074）

摘 要：本文以某下穿鐵路隧道工程在下穿某貨場時采用的上承式低位架空鐵路線方案為例，對架空方法以及配套的深基坑開挖施工技術進行了簡要分析。本工程設計采用明挖現澆法施工，利用排樁和對撐的支護結構，結合線路架空方案，成功解決了施工復雜情況下穿越鐵路隧道的施工問題，保證了施工期間的鐵路安全([1])。明挖現澆法是解決橫穿鐵路隧道施工的有效方法之一，線路架空及基坑防護工程是明挖施工的安全保障。對在不具備頂進施工的工程中，具有重要的指導意義。

關鍵詞：線路架空；基坑開挖；開槽施工

1　工程概況

花城大道下穿鐵路隧道工程總長1260米，下穿三環線及武黃城際鐵路，下穿鐵路線灄武上下行、貨車外繞上下行線、471廠專用線、進出折返段的機走線、武東車站到達場（I場）、武鋼集團編組場（Ⅴ場）及機車修理庫進車線，共計下穿53股電氣化鐵路。本下穿隧道工程為外輪廓尺寸總寬24m、總高8m的連續箱型框架結構。基坑開挖防護及線路架空為本工程施工組織重點和難點。施工各股線路架空時，根據既有架空設備、線路運營情況、地質等多種情況統籌兼顧，針對每股線路單獨制定專項施工方案，確保施工過程安全、穩定、可控。

其中武鋼集團編組場有鐵路線13股道，為降低架空支墩穿孔數量，擬對4～13道采用1孔D24工便梁+1孔16m跨工100工便梁架空，D24工便梁側加設6m小架空梁架空單股線路作為首選架空方案；對于1～3道，采用3孔16m跨工100工便梁整體橫抬架空。

2　武鋼集團編組場線路架空

2.1線路現狀

線路中線與箱橋中線夾角93°，上層覆土5.5m～5.9m，基坑垂直開挖平均深度14m。各股道間線間距一般為5m（6道與7道線間距6.5m，1道與2道為道岔），該貨場13股道現狀調車作業情況為：1道主要為武鋼運煤通行道；2道～6道主要承接武鋼進場礦渣等物資，該5股道上接觸網未供電；13道主要走市郊客線，12道為備用客線；7道～11道為正常調車線。

其中4-13道原設計均為2孔工100工便梁上承式架空線路。結合現有設備以及該地區的復雜地形情況，擬采用1孔16m跨工100工便梁+1孔D24工便梁+6m工63a小縱梁的架空方式。6m小縱梁可以先行架空，以形成橫向小施工通道。保證挖孔樁作業以及人員進出安全。

2.2貨場4-13道架空

詳細架空和基坑施工步驟如下：

（1）平面布置圖（圖1）

圖1

（2）架空立面圖（圖2）

（3）施工步驟

①開挖架空樁; ②要點架設I63a工字鋼梁和I100主梁; ③要點穿I63a、I100縱梁鋼枕，穿D型梁鋼枕，架設D24縱梁; ④抽槽開挖線下防護樁及橫撐立柱基礎，并安裝橫撐及立柱、澆筑線下冠梁、架空樁系梁、防護樁頂小架空支墩。基坑兩側坡面噴錨防護; ⑤開挖至第二道管撐底部，安裝第二道橫撐并澆筑架空樁第二道系梁。之后，開挖至基坑底部; ⑥澆筑框架底板混凝土。對于平行于線路的基坑邊坡采用掛網噴錨支護的方式對邊坡土體進行防護。對防護樁采用掛網噴射混凝土并抹平，涂刷橡膠瀝青防水涂料并在沉降縫處預貼TQF-1防水卷材; ⑦澆筑箱涵邊墻及中墻混凝土，之后拆除第二道管撐; ⑧澆筑頂板混凝土，之后拆除第一道管撐; ⑨ 拆除橫撐立柱，填補箱涵在橫撐處的孔洞; ⑩ 基坑回填。

圖2

2.3線間架設架空梁開槽施工

貨場13股道架空梁均為上承式低位架空，架空前必須在軌道枕木頭外開挖約1m深的槽道，方能滿足架空梁架設的深度及寬度要求。槽道開挖前，利用要點時間，在線路兩側枕木頭位置打入φ48mm鋼管，鋼管頂端可與軌底平齊，鋼管底部伸入抽槽后的槽底面40cm；鋼管打入間距為0.6m，露出地面的豎向鋼管與縱向鋼管采用十字扣件連接，使各鋼管之間連接成整體；之后將股道兩側鋼管頂部用6#鐵絲繃緊拉直；之后分層挖除線間卸梁處的表層道碴，沿縱向每隔2m開挖一段1m長的槽道，每層槽道深20cm，挖成的槽道立刻使用木板對鋼管內側進行支擋。再繼續開挖相鄰1m長20cm深的槽道，并繼續用木板對線路進行支護，直到挖通為止；槽道開挖及支護完成后工便梁架設前，在槽道內回填1m深土袋，保證線路路基安全和穩定，并設專人24小時對線路進行檢查和養護。

3　結束語

明挖現澆法是解決橫穿鐵路隧道施工的有效方法之一，線路架空及基坑防護工程是明挖施工的安全保障。在基坑施工過程中，只有對基坑支護結構、基坑周圍的土體和相鄰的構筑物進行全面、系統的監測，才能對基坑工程的安全性和對周圍環境的影響程度有全面的了解，確保基坑支護結構和相鄰建筑物及既有道路、鐵路的安全，以確保工程的順利進行。在出現異常情況時及時反饋，并采取必要的工程應急措施，甚至調整施工工藝或修改設計參數。

目前，該工程已經順利完工，且已經投入使用多年，各方反應良好。在武漢市花城大道西段下穿鐵路隧道工程中，采用了明挖現澆法施工，利用排樁+對撐的支護結構，結合線路架空方案，成功解決了施工復雜情況下穿越鐵路隧道的施工問題，保證了施工期間的鐵路安全。在不具備頂進施工的工程中，具有重要的意義。

參考文獻：

[1]黃光輝.武漢市花城大道西段下穿鐵路隧道線路架空及基坑防護工程[J].城市建設理論研究,2014(20).

[2]房冬.下穿既有鐵路營業線框架涵架空頂進施工與防護技術[J].建材與裝飾,2013(26).

DOI :10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.01.066