道口平改立工程施工中防止便梁失穩(wěn)措施

楊東曉　中國(guó)鐵路上海局集團(tuán)有限公司工務(wù)處

道口改造中采用下穿鐵路立交橋涵施工是常見(jiàn)的形式，為了確保鐵路運(yùn)輸不間斷，通常采用架設(shè)D型便梁架空線(xiàn)路的方法提供線(xiàn)下工程施工作業(yè)面。因此，D型便梁的使用是下穿立交施工的關(guān)鍵所在，對(duì)保障施工期間的安全尤為重要。

1 充分掌握便梁的使用條件

（1）D型施工便梁適用于既有線(xiàn)路或站場(chǎng)的橋涵施工，它的最大優(yōu)點(diǎn)是在不中斷行車(chē)的情況下，利用它進(jìn)行橋涵的開(kāi)挖和施工，并且具有運(yùn)輸和拆裝方便的特點(diǎn)。

（2）適用于單線(xiàn)、雙線(xiàn)，直線(xiàn)、曲線(xiàn)（R≥400m），行車(chē)限速為60km/h，線(xiàn)路鋼軌不輕于43kg/m新軌。

（3）便梁采用鐵路“建限-1”限界。

（4）便梁分為 D12、D16、D20、D24 四種型號(hào)，其跨度分別為 Lp=12.06m、16.08m、20.1m、24.12m，以適用于各種跨度的橋涵施工。其中D24型號(hào)使用較多，由橫梁、縱梁、斜桿、牛腿、擋砟板、連接板等組成（見(jiàn)圖1）。

圖1 便梁構(gòu)造示意圖

2 嚴(yán)格便梁的安裝程序

（1）縱梁就位。按計(jì)劃位置，先將一片縱梁就位，另一片縱梁墊高，高出枕木面0.2m左右，以便抽換枕木，待縱梁墊穩(wěn)撐牢后，安裝聯(lián)結(jié)板及牛腿。

（2）抽換枕木和安裝橫梁。安裝橫梁的位置應(yīng)與枕木位置一致，所以事先應(yīng)將枕木間距適當(dāng)調(diào)整。抽換橫梁應(yīng)按工務(wù)安全規(guī)則要求“六抽一”。由縱梁兩端向中心排列抽換抽一根枕木，塞一根橫梁，其中有一根鋼軌下需要墊大塊絕緣橡膠板，防止軌道電路短路，影響信號(hào)和行車(chē)。塞入橫梁時(shí)要對(duì)準(zhǔn)主梁聯(lián)結(jié)板并定位。同時(shí)墊好橡膠墊，上好扣件。在長(zhǎng)鋼軌地段施工時(shí)，為增加長(zhǎng)鋼軌的橫向穩(wěn)定，要在橫梁上安裝擋碴板，并搗固道床。將墊高的一片縱梁降落就位，并聯(lián)結(jié)縱橫梁。

（3）逐段扒除道碴，安裝斜桿和所有聯(lián)結(jié)系統(tǒng)，組裝過(guò)程中，聯(lián)結(jié)板及牛腿上23孔均應(yīng)上滿(mǎn)螺栓，彈簧墊圈不得漏裝。

因此在施工中如何確保便梁的穩(wěn)定直接關(guān)系到鐵路列車(chē)行車(chē)安全。以下是便梁失穩(wěn)幾種情況產(chǎn)生的原因、預(yù)防措施及處理方法。

3 做好便梁支墩位移與沉降的控制

在支墩上設(shè)置三維變形觀測(cè)點(diǎn)測(cè)量位移與沉降，每日2h左右測(cè)量一次，發(fā)現(xiàn)日位移大于3mm或累計(jì)位移大于10mm時(shí)，需停止施工，如位移繼續(xù)發(fā)展則需采用回填處理。

施工便梁的日常檢測(cè)：便梁及兩端各50m線(xiàn)路的日常檢測(cè)與養(yǎng)護(hù)，指派專(zhuān)職監(jiān)護(hù)人員執(zhí)行全日輪班檢查養(yǎng)護(hù)制度（包括便梁的扣件、絕緣及線(xiàn)路高低水平、方向等），慢行期間線(xiàn)路和便梁每2h檢查一次，并記錄。遇到非正常情況出現(xiàn)時(shí)及時(shí)進(jìn)行處理，隨即增加檢測(cè)次數(shù)，從而預(yù)防線(xiàn)路晃車(chē)。

3.1 便梁支墩沉降的控制

（1）發(fā)生沉降的原因：主要發(fā)生于軟土地段，施工圖設(shè)計(jì)時(shí)便梁支墩選型（獨(dú)立支墩、條形基礎(chǔ)、門(mén)式支墩等）及尺寸不正確，便梁架設(shè)后地基承載力不足，致使支墩沉降，進(jìn)而導(dǎo)致便梁失穩(wěn)造成線(xiàn)路幾何狀態(tài)變化，影響行車(chē)安全。

（2）預(yù)防措施：施工時(shí)需精確控制支墩頂面標(biāo)高，并加強(qiáng)支墩沉降監(jiān)測(cè)，控制支墩不均勻沉降差不得大于4mm。軟土地段需更加重視施工圖設(shè)計(jì)的審查，根據(jù)地基承載力及立交規(guī)模確定便梁支墩形式及尺寸，從根本上解決軟土地段便梁沉降問(wèn)題。線(xiàn)路和線(xiàn)路路基沉降觀測(cè)以新建橋的中心位置為中點(diǎn)，監(jiān)測(cè)兩側(cè)50m的鐵路線(xiàn)路軌面標(biāo)高變化（軌面上設(shè)置觀測(cè)點(diǎn)），防止基坑開(kāi)挖引起的沉降導(dǎo)致線(xiàn)路幾何狀態(tài)的變化。每日2h進(jìn)行觀測(cè)一次，并做好記錄。日常24h派專(zhuān)職監(jiān)護(hù)人員執(zhí)行輪班檢查制（包括線(xiàn)路高低水平、方向等）并記錄。

（3）處理方法：便梁支墩小幅沉降采用千斤頂頂起便梁，縱梁下抄墊木板，調(diào)整線(xiàn)路的方式整治；便梁支墩大幅沉降或雖為小幅沉降但屢次抄墊木板調(diào)整線(xiàn)路后，仍然不能控制線(xiàn)路幾何狀態(tài)時(shí)則果斷回填基坑，恢復(fù)線(xiàn)路后重新設(shè)計(jì)便梁架設(shè)方案。

3.2 便梁支墩滑移的控制

（1）支墩滑移的原因：箱體頂進(jìn)時(shí)三角區(qū)超挖，兩側(cè)邊坡失穩(wěn)后連帶便梁支墩滑移，進(jìn)而導(dǎo)致線(xiàn)路幾何狀態(tài)變化，影響行車(chē)安全。

（2）預(yù)防措施：施工前由項(xiàng)目部對(duì)施工人員進(jìn)行技術(shù)交底，現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)記開(kāi)挖邊線(xiàn)，明確頂進(jìn)時(shí)拉槽開(kāi)挖范圍及坡度。

（3）處理方法：立即停止邊坡開(kāi)挖，邊坡采用覆土處理，防止邊坡進(jìn)一步滑動(dòng)導(dǎo)致便梁支墩滑移加大，同時(shí)調(diào)整便梁及線(xiàn)路，恢復(fù)線(xiàn)路幾何尺寸。

3.3 便梁橫向位移的控制

（1）便梁水平位移的原因：施工單位未嚴(yán)格按照施工圖施工，便梁架設(shè)后橫向限位支檔未采用鋼軌或等強(qiáng)度材料設(shè)置，支檔與縱梁間未采用枕木頭抄死，在列車(chē)運(yùn)行過(guò)程中受列車(chē)橫向搖擺力作用下（尤其是曲線(xiàn)地段離心力的疊加作用）便梁發(fā)生水平位移，致使線(xiàn)路幾何狀態(tài)變化，影響行車(chē)安全。D型便梁在曲線(xiàn)上架設(shè)，由于豎向荷載偏心、水平離心力的影響會(huì)發(fā)生便梁扭轉(zhuǎn)，引起軌道變形。

（2）預(yù)防措施：施工前由項(xiàng)目部對(duì)施工人員進(jìn)行技術(shù)交底，嚴(yán)格按照施工圖施工。

（3）處理方法：整改不規(guī)范橫向限位裝置，調(diào)整便梁及線(xiàn)路，恢復(fù)線(xiàn)路幾何尺寸。

3.4 防止線(xiàn)下大型機(jī)械施工碰撞便梁

（1）原因：施工單位未對(duì)大型機(jī)械駕駛員進(jìn)行臨近營(yíng)業(yè)線(xiàn)施工安全教育，大型機(jī)械（主要為挖掘機(jī)）在線(xiàn)下施工時(shí)未嚴(yán)格執(zhí)行一機(jī)一人防護(hù)，大型機(jī)械擺臂碰撞便梁，致使便梁移位，造成線(xiàn)路幾何狀態(tài)變化，影響行車(chē)安全。

（2）預(yù)防措施：施工前由項(xiàng)目部對(duì)大型機(jī)械駕駛員進(jìn)行安全教育培訓(xùn)，考試合格后方可上崗；施工前便梁下懸掛防撞擊警示裝置；施工時(shí)安排專(zhuān)人一機(jī)一人防護(hù)；在箱體主體和引道間實(shí)行物理隔離。

（3）處理方法：重新調(diào)整便梁及線(xiàn)路，恢復(fù)線(xiàn)路幾何尺寸。

3.5 便梁失養(yǎng)的控制

（1）加強(qiáng)工地的巡、養(yǎng)、防工作，檢查人員在列車(chē)通過(guò)前和通過(guò)后，嚴(yán)格檢查螺栓連接是否松動(dòng)，隨時(shí)加擰，防止便梁扣件失效。

（2）便梁架設(shè)后的24h內(nèi)，檢查便梁螺栓松動(dòng)及加擰工作應(yīng)堅(jiān)持每趟車(chē)一次，便梁架設(shè)后的24h～48h內(nèi)，檢查便梁螺栓松動(dòng)及加擰工作應(yīng)堅(jiān)持每小時(shí)一次，便梁架設(shè)后的72h后，檢查便梁螺栓松動(dòng)及加擰工作應(yīng)堅(jiān)持每隔2h一次。線(xiàn)路檢查必須有記錄，線(xiàn)路軌距水平有變化時(shí)立即處理。

（3）施工期間加強(qiáng)對(duì)便梁絕緣扣件的檢查，每通過(guò)一趟車(chē)進(jìn)行全面檢查一次，防止絕緣扣減松動(dòng)或位移。同時(shí)檢查絕緣扣件，看是否有裂紋或失效，一旦發(fā)現(xiàn)有裂紋或失效必須及時(shí)更換。

4 取得成效

2017年，上海鐵路局共組織道口平改立施工185處，全年安排線(xiàn)路慢行近210處，封鎖點(diǎn)530個(gè)。在便梁的架設(shè)、安裝、拆除、使用過(guò)程中均未發(fā)生失穩(wěn)跡象，尤其在雨季防洪時(shí)段，都得到有效控制。全年未發(fā)生一起因施工造成的影響行車(chē)、晚點(diǎn)及其他不安全因素。

5 結(jié)束語(yǔ)

目前，全路都在進(jìn)行道口平改立施工，以徹底消除道口安全隱患。在既有線(xiàn)上使用D型便梁架空線(xiàn)路進(jìn)行施工是最主要的施工方法，控制施工過(guò)程安全是平改立工程順利實(shí)施的目標(biāo)，必須加強(qiáng)便梁使用的安全穩(wěn)定性的控制。

[1]《鐵路橋涵地基和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》.

[2]《D型便梁使用說(shuō)明書(shū)》.

[3]《普速線(xiàn)路工務(wù)安全規(guī)則》.