既有線框架橋接長施工技術應用

王桂財

關鍵詞 既有線;框架橋施工;接長;沉降

中圖分類號 U445.4 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2022）04-0145-03

0 引言

時代發展促使人們對鐵路系統提出了更嚴格的要求，在這樣的背景下，中國高鐵迎來了極好的發展機遇。國家推動頂層設計的指導，加大工程建設力度，快速推進其發展，于2016年形成了“八縱八橫”高鐵網絡，基本實現高速鐵路骨干網絡的全國覆蓋。現階段鐵路已無法滿足運輸需求，須對其進行擴建，以促進資源的有效利用及運輸效率的提高。

1 工程概況

該文主要論述成渝客專站場框架橋的接長施工，分別為川南城際鐵路內江北站IDK1+149.1框架橋和IDK1+758.94框架橋。

框架橋位于直線上，箱身軸線與線路法線正交，采用明挖現澆法施工，框架橋箱身部分采用C35抗侵蝕性混凝土，要求抗滲標號不小于P8。出入口護墻及基礎采用C35混抗侵蝕性凝土。其箱底按3‰坡度斜置，箱底鋪設20 cm厚C30混凝土墊層。

框架橋所處位置屬丘陵地貌，丘槽相間，地形波狀起伏，地貌高程320～395 m，相對高差約75 m，自然橫坡一般16～40°，局部可達70°。場坪地表有人工棄土，主要為成渝線施工堆棄。

2 工程特點

（1）框架結構施工距離既有線路基較近，是在原成渝客專的框架橋基礎上進行接長施工。

（2）既有成渝線是鐵路運輸干線，車流量密度大，施工時需要多個鐵路設備管理單位配合，從而涉及的部門、產權單位較多。

（3）是從內江北站直線連接321國道的主要通道之一。

3 主要施工方案及工藝技術應用

3.1 在成渝客專路肩上安裝路基沉降自動監測系統

3.1.1 監測范圍

新建川南城際鐵路鄰近既有成渝客專施工，需要對既有線成渝客專運營期間受施工影響區段布設沉降變形自動監測系統，通過物位計附著于既有線成渝客專路肩表層，對路基的沉降變形進行實時監測，數據實時自動傳輸至數據平臺，通過管理軟件實時發布數據、實時預警，以保障既有線在運營期間的基礎和行車安全。

3.1.2 自動監測系統設備布置說明

分別在內江北站鄰近施工區域的有砟軌道股道的外側路肩，平行于線路布設監測線，基準點設置在內江北站既有自動監測系統基準點保護箱內，剛性連接在基準板上，通過傳輸總線分別與布設在IDK0+950和IDK1+000的中繼基準點物位計相連接，以中繼基準點開始向大里程方向平行于線路在路肩上布設固定監測點物位計和傳輸總線，每50 m布設一個物位計監測點，合計布設20個監測點物位計，2個點位裝載箱和2個工控設備箱。

3.1.3 監測系統設備的主要技術要求

自動監測設備由自動監測物位計、基準點安裝件、基準點保護箱、定位裝載箱、傳輸總線（含數據線、液管、氣管）、工控設備箱組成[1]。

線路變形自動監測物位計主要技術標準和條件：精度為0.5 mm，量程為500 mm，靈敏度為0.01 mm，工作溫度為-30～60 ℃。

基準點安裝件尺寸為長400 mm×寬400 mm、厚度7.5 mm的鐵板，附帶安裝組件，基準點的保護箱分為底座和上盤，其中底座需嵌入路肩表層10 cm（抗裂砂漿進行固定），上蓋通過螺栓固定在底座上（如圖1所示）。

監測頻次：24 h測量和采集傳輸一次沉降數據，并且通過數據平臺對監測頻次參數可以進行遠程設定。

觀測措施：自動監測系統通過專用的監測軟件，傳輸到數據平臺的數據庫，實時觀測本期沉降、累計沉降和沉降速率等數據。

數據修正：施工過程中應通過CPⅠ和CPⅡ對基準點進行變形數據修正，將觀測到的數據輸入軟件中進行系統修正，修正頻次根據實際情況確定為每月1次。

監測期三年。

3.1.4 施工注意事項

（1）物位計固定安裝施工時注意不得破壞既有線路肩結構物。

（2）基準點保護箱的底座安裝必須保證嵌入深度和抗裂砂漿的粘合度，防止運營期間箱體的松脫。

（3）監測設備施工均采用人工施工。

3.1.5 監測設備的維護

（1）所有監測設備不得覆蓋和挪動。

（2）監測設備必須定期巡檢，檢查螺栓是否松脫，整固測點螺栓時不得移動測點物位計。

（3）傳輸總線中的液體兩年更換一次。

3.2 成渝客專臨時防護柵欄安裝及既有圍墻拆除Ⅲ級施工

框架橋接長施工需要侵入成渝客專內江北站圍墻，故需在施工前完善既有線施工手續及資料，且在施工的前一月向鐵路局有關部門報審月計劃，接著在施工前三日報審日計劃，此施工內容為既有線Ⅲ級施工故需申請夜間天窗施工并對成渝客專鄰近川南城際鐵路側的線路進行封鎖。并設置1名駐站聯絡員、1名施工負責人、1名安全員、3名防護員（其中1名現場專職防護員、起始兩端800 m處各1名端部防護員）。

圍墻拆除施工需要先采用1.8 m金屬柵欄加刺籠進行改移，改移至成渝客專鄰近川南城際鐵路路肩外側。金屬防護柵欄根部與既有路基邊坡間采用螺栓錨固固定，金屬防護柵欄順線路方向的端部與既有圍墻相連密貼。在金屬柵欄的外側（施工側）滿布薄鐵皮進行封閉隔離，在施工過程中安排防護人員進行巡視，確保施工過程中金屬柵欄的完好性。

在臨時防護柵欄安裝完成經鐵路局相關設備管理單位驗收并征得同意后，晚上運營線停止運營時在成渝客專網外對圍墻進行拆除，由于圍墻較高，擬采用人工配合機械拆除。拆除過程中大型機械需按照“一機一防護”要求進行施工，并在現場設置1名專職防護員，兩端各設置1名端部防護員，并且每個防護員具有相應的施工常識和經驗。

3.3 營業線Ⅲ級施工要求

營業線施工嚴格做到“八不準”即：

施工計劃未經審批不準施工;未按規定簽訂施工安全協議書不準施工;沒有合格的施工負責人不準施工;沒有經過培訓并考試合格的人員不準施工;沒有召開施工協調會、沒有準備好必需、充分的施工料具及其他準備工作的不準施工;不登記要點不準施工;配合單位人員不到位不準施工;沒有制訂安全應急措施不準施工。

施工前必須辦理安全施工許可證、簽訂有關鐵路部門施工配合協議、準備好營業線防護和技術監測、準備好現場應急物資，并且需要通過應急預案的演練。

參與施工的相關人員必須先進行營業線施工安全培訓及學習，在取得合格證后方可上崗工作。

施工時，施工現場需設安全員和專職防護員。

施工前，準備工作要做到“三必須”即：“必須制定切實可行的安全措施，對職工進行的安全和技術交底必須明確，施工領導人必須‘四到位’（人員到位、職務到位、責任到位、業務水平到位）”。

任何機械在作業或停留狀態，均不得侵入鐵路建筑限界。為避免機械或工具及物料等侵限，在靠運營線一側設置顯眼的限界樁，限界樁之間用明顯限界繩連接起來。

在運營線上進行施工作業，必須在施工計劃審核通過，且安全措施得到落實（與相關站、段簽訂的施工安全協議書，規定的內容及施工范圍的線路交接、養護、竣工驗收等相關事宜得到落實），并經相關部門檢查確認具備施工條件后，方可嚴格按照施工方案的內容、時間和要求組織上道作業。

必須遵守《鐵路工務安全規則》第二章的有關規定，由施工負責人檢查確認防護人員及安全員按規定設置到位且通信聯絡確保可靠的前提下，方可組織施工。

嚴禁在營業線上停留、行走。在施工中途休息時不準坐臥在鋼軌、枕木及道床邊坡上，繞行停留車輛時與其間隔應不少5 m，并時刻留意車輛動態。

在裸露帶電設備周圍不得運用鋼尺進行測量工作。

在接近營業線邊沿施工時設置安全標牌及臨時限界樁，兩端800 m處布置防護員防護，當來車時中止所有危及行車安全的施工，并遠離軌道。

3.4 鄰近既有線施工前管線保護、遷改及排水

框架施工前在相關產權單位的指導下開挖探溝做好地下管線的探測工作，地下管線探明后，按照產權單位確認的遷改或保護方案進行施工。

因在施工接長涵時需暫時破壞該位置的排水通道，故需在施工前設置新的排水通道。在原溝位置采用圍堰方式將水圍住后，用圓管將水引入既有涵[2]。

3.5 對既有運營線路加固

IDK1+149.10框架橋、IDK1+758.94框架橋均為原成渝客專既有框架結構接長施工，按照設計圖紙，為確保既有線運營安全以及施工安全，在基坑開挖前，在接長框架結構兩側施工人工挖孔樁對鄰近既有線路基本體加固防護。

既有線框架橋接長邊坡防護采用人工挖孔防護樁，防護樁位置設墻體兩側0.5 m處，待防護樁施工完畢后，即可開挖施工接長涵。挖孔樁樁形式為（1.5×2）m，樁間凈距2.5 m，樁長12 m，鎖口、護壁為C20混凝土，樁身為C30混凝土，采用人工開挖成孔，混凝土罐車運輸、串桶灌注成孔，樁間設木擋板。

施工流程為：測量放樣定樁位→準備抽水泵、照明設備等→邊挖（若開挖時出水，則邊抽水）→循環（每下挖50 cm進行樁孔周壁的清理→支撐護壁模板→澆灌護壁混凝土→拆模）→開挖至設計深度→綁扎樁身鋼筋籠→排除孔底積水、放入導管→報驗監理工程師→灌注混凝土至設計樁頂標高→養護。

3.6 鄰近既有線框架橋接長C類施工

3.6.1 基坑開挖

根據現場的實際情況，基坑開挖時須緊挨既有框架橋進行開挖，故采用1∶0.5放坡開挖，最大限度減小對既有線路的影響。基坑周圍設立1.2 m高防護欄桿，確保施工安全。框架結構基坑開挖采用人工配合機械開挖，開挖完成后及時對基底進行夯實平整，其中IDK1+758.94（4.5+2×11.5+4.5）框架橋需進行高壓旋噴樁對地基進行加固，最后地基經試驗檢測合格后迅速進行框架基礎施工，且在拆模后及時進行基坑回填。

3.6.2 沉降觀測

在框架結構基坑開挖過程中，對既有線圍墻進行沉降觀測。觀測應設置在既有線路基圍墻墻外0.2 m處，沿既有線每30 m設置一個。用于觀測在基坑開挖施工過程中既有線路基水平、位移變化情況。

3.6.3 框架橋洞身施工

在此階段施工中重點為第一節框架橋接長施工，這一段是最靠近營業線的一節，在施工時需提前報備鐵路局，從而派專職人員對現場進行監管，在施工過程中施工現場需設置1名專職防護員、現場安全員與施工負責人，起始兩端各設置1名端部防護員，并且每個防護員具有相應的施工常識和經驗。

在施工時首先對與既有結構物對接位置進行防水處理，因既有框架橋未預留止水帶，故采用膨脹止水條進行防水，并對外側與內側采用瀝青麻筋填塞，且填塞密實。然后在安裝鋼筋與澆筑混凝土時采用吊車與泵車輔助施工，其中機械占位需考慮大臂垂直既有線路距離需保持與既有線圍墻2 m安全距離，這2 m內施工全部進行人工操作，這樣做的目的是為防止在大型機械傾斜時破壞既有設備。

3.6.4 臺背回填施工

框架涵（橋）箱身基坑墻背側按照設計要求采用摻3%水泥級配碎石和土回填至原地面。在鄰近既有結構2 m范圍內采用人工或是小型機具進行回填作業。

框架涵（橋）主體工程施工完成后，對影響的既有溝渠予以恢復、順接，保證既有排水暢通對于下挖或改移的村道根據線路專業設計圖進行恢復與順接，以保證車輛與人員正常通行。

3.6.5 鄰近既有線C類施工要求

（1）施工前檢查所有機械的機械性能，排查所有故障，使機械處于良好的工作狀態，提前半小時組織所有施工人員進場并與鐵路有關部門取得聯系，做好施工的所有準備工作，確保本次要點施工內容順利完成。

（2）在施工前填寫既有線施工審批表，并報路局批準，與成都鐵路局相關單位簽訂的安全協議抄報成都鐵路局安監室、施工協調辦等部門。

（3）在車務部門的指導下，項目組織駐站人員進行要點登記、銷記等工作。

（4）施工前聯系成都鐵路局相關部門領導進行現場交底，同時要加強信息溝通。

（5）大型機械，按“一機一防護”要求，每臺大型設備設置1名防護員，并且每個防護員具有相應的施工常識和經驗。

（6）在進行鄰近營業線時現場設防護員，并配對講機，隨時掌握現場情況，一旦遇險，立即向上級匯報。

4 總結

通過介紹川南城際鐵路內自瀘段內江北站既有框架橋接長施工，體現出鄰近既有線施工過程中的高風險、高要求的施工特點，在既有接長框架結構基坑開挖過程中，須對既有線路基進行沉降觀測，每天查驗路基沉降自動觀測系統反饋的數據，觀測施工過程中既有線路基水平、位移變化情況。在鄰近既有結構施工時，大型機械作業必須執行“一人一機、車過機停”，機械站位須遠離既有線側，夜間施工列車接近時停止機械照明。框架涵進行吊裝作業時，須設專人指揮，吊車和汽車泵站位在遠離成渝客專側，在鄰近成渝客專2 m范圍內采用人工作業，避免機械傾覆的發生。在施工過程中不僅需要保證擴建段的質量，還要保證既有線運營的安全，兩者缺一不可。

參考文獻

[1]李坤. 既有線框構橋中間接長工程關鍵施工技術[J]. 國防交通工程與技術， 2018（2）： 45-48.

[2]劉穎. 關于優化施工方案確保既有線框構頂進作業安全的研究[J]. 中小企業管理與科技， 2016（1）： 77-78.

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