《铁路立交桥线路架空问题研究3400字（论文）》

下穿铁路立交桥线路架空加固方案比选研究摘要：本文以具体的下穿铁路立交桥工程为例，根据其实际确定了D便梁加固法和I100纵梁加横梁法两种线路架空加固方案，但在具体的分析中发现，D便梁加固法并不适用该工况，而I100纵梁加横梁法却有很强的技术可行性和经济合理性，还可以简化施工步骤，提升施工的效率。关键词：下穿铁路立交桥；线路加固；I100纵梁加横梁法；D便梁加固法为了满足人们的交通运输需求，铁路建设的规模也在不断加大，但随着我国城镇化进程的加快，城市规划用地受到了较大的限制，下穿铁路立交桥的施工也在不断增多，其作为城市平改立交通道口的一种形式，比上跨结构要小得多，而且施工量更小，对周围环境的影响更小，因此，被广泛应用于铁路和城市公路的建设中。但下穿铁路立交桥顶进施工需要进行加固设计，否者就无法保障铁路的行车安全，对施工过程也会带来一定的俺去阿奴隐患。以往类似工程汇总结果显示，线路架空加固投资额约占立交桥总投资(不含引道和其他附属)的30%-50%，其加固成本较高，为了保障质量的情况下，尽可能节约成本，就需要对各种线路加固方案进行比选，从而选出最适的加固方案。本文将以具体的工程为例，来对两种下穿铁路立交桥线路架空加固方案进行比选，并提出相应的线路加固的建议，希望可以为更多的施工设计人员提供参考作用。一、工程概况新建A厂铁路专用线与B铁路在下行线铁路里程K838+597.4处出现了斜交，交角36°4'。如图1所示，立交桥两端采用结构延长补齐为正交，在B铁路下行线处跨度为(7.14+16.98+12.38)m。立交桥主体垂直于B铁路方向，长16.0m，立交桥主体的宽度为41.35m，与铁路方向一致，该桥全高和净高分别分为10.7m和8.6m。立交桥顶至B铁路的铁轨间距（含防水层保护层）18cm，最小高度为88cm，交叉处B铁路为直线，无缝线路，双线电气化，上下行线间距为4.14m，钢筋混凝±Ⅲ型枕，60型钢轨。图1立交桥平面布置图桥位处地层岩性为上更新统冲洪（Q3al+pl）层新黄土，该种黄土颜色位于褐色和褐黄色之间，比塑料要硬，黄图表层有植被的根系，土有一定的湿度，稍微用力会发生凹陷，其湿陷系数s为0.032-0.012，对其湿陷场地等级进行评价，认为为V级湿陷，这是一种较为严重的湿陷等级，黄土会在自身重力的作用下发生凹陷，通过对地下水类型进行考察，发现立交桥水层属于第四系松散岩类孔隙水，埋深大于50m，存在于第四系砂类土、碎石类土中，大部分是潜水，如果降雨，水量会出现增加，土壤最大冻结深度0.33m。二、线路架空加固方案优选对该工程基本情况进行分析，考虑到立交桥吃土顶进和跨度较大的问题，应让线路架空加固净跨度尽可能超过42m；路架空加固范围应超过64m。鉴于D便梁加固法和I100纵梁加横梁法是大跨度立交桥线路架空加固施工中使用较多的方法，本文将在结合工程项目实际的情况下对其进行必选研究。（一）D便梁加固法《D型施工便梁使用说明书》中的D便梁有D12、D16、D20、D24四种型号，其对应的立交桥跨度分别为12.06m、16.08m、20.1m、24.12m。本工程中，还需要使用较大跨径的箱涵，为了扩大便梁的使用范围，提升架空的跨度，有效连接两孔便梁端头，可以额外制作一根横抬梁，请将其放置于腹板上。1、施工要点在施工的过程中，可以采取如下措施：一是调整轨距。对加固范围内的轨枕，将其间距调整为670mm，抽出多余的轨枕；二是定位横梁。在第一步的基础上将轨枕间内多余的道碎拨除，用定位角钢S7将横梁穿入其中，在垫橡胶垫、上钢轨扣件的情况下将其固定好；三是定位纵梁，清除横梁两端头及周围的道碎，在“天窗点”内用汽车吊或轨道吊将纵梁吊装定位，在吊装施工的过程中，A厂需要做好断电配合工作，以防纵梁自接触网上部。横梁和纵梁定位结束后，就可以陆续安装连接板、牛腿、斜杆及其他连接系统了。2、可行性分析立交桥处的B铁路是间距为4.14m的双线，在不考虑防水层和保护层的情况下，测得框架桥顶距轨底最低处的高度为700mm，因此，不宜使用D20和D24这两种型号的D便梁，可以考虑D16，D12，但在使用的过程中，需要特制梁高分别小于101mm和169mm的横抬梁。考虑到增加特制横抬梁导致抬头而引发无法继续顶进情况的出现，可以适当将误差范围允许在+150mm，-200mm的范围内。在架空D型便梁单线方面，需要在线间设置支点桩，因此，该工况不适用D型便梁法。（二）I100纵梁加横梁法I100纵梁加横梁法适用于双线线间距小的工况，纵梁长、宽、高分别为16m、0.36m、1m，单片重6t，安装时需要用轨道吊车或大型吊车配合吊装。为了实现纵向等强度拼接，在加工之前需要在纵梁两端预留纵向拼接孔，将纵梁双拼置于线路外侧路肩上。对于不同跨度的工况，该方法都适用。1、施工要点施工要点：一是方枕、放样：先将双线区间的轨枕间距调整为50-60cm，在使用加固方案时，还需要考虑到双线间距的大小，一般线间距小于5m时最好采对双线进行整体加固，为了方便横抬梁可以顺利上下行通穿，需要在方枕时对齐双线轨枕对齐。二是纵梁吊装：鉴于I100纵梁较重，一般在“天窗点”内采用汽车吊或轨道吊进行吊装，同样需要对A厂作业区接触网进行断电处理，为了稳固纵梁的位置，在安装纵梁前需要将纵梁接头处用横梁穿设，纵梁吊装就位后随即用U型螺栓与横梁连接，安装完毕的纵梁不能侵入到铁路基本建筑内。三是穿设横梁：在穿设横梁之前，需要以前在立交桥顶进行拼接工作，安排人员利用风镐凿除轨枕间已经存在的道床，合理使用小型挖掘机或卷扬机来完成横梁的穿设工作，为了防止联电出现“红光带”的庆康，需要在穿设后在钢轨底与横梁间放置绝缘橡胶垫。穿设就位随即采用小22U型螺栓与纵梁连接。2、可行性分析对本工况进行分析，发现其不适用D便梁法，但可以适用I100纵梁加横梁法，而且I100纵梁加横梁法有比其他方法更多的优点，比如不仅不用申请在封锁点内抽换木枕、安装吊轨等情况，可以促进施工效率的提升，而且纵梁强度足够大，可以防止顶进的过程中破除支点桩前的繁重工作，仅需要在桥顶每隔8-10m设置滑动支点即可，非常方便，因此可以用于本工况的顶进架空加固中，在顶进到位的基础上使得线路更快地恢复交通。三、结论与建议（一）结论线路架空加固方案在立交桥总投资中占据较大的比例，为了充分节省施工费用，提升项目的经济效益，需要合理选择架空加固方案。本文的工程属于大跨度的立交桥顶进施工，桥位处既有铁路技术条件为双线，而且间距小于5m，在施工的过程中，D便梁法存在明显的劣势，从而被排除在使用的范围外，但且I100纵梁加横梁法却有着更多的优点，可以确保施工的顺利完成，总之，I100纵梁加横梁法在本工程中的使用具有更多的优势。（二）建议1、加强技术可行性分析为了选择合理的加固方案，在施工之前，设计人员需要对项目的基本情况进行充分调查，了解其地质条件、水土情况、施工范围大小等，尤其是梁基坑开挖的过程中应加强对周围土体的沉降观察，确保沉降值在规定允许的范围内，以保证铁路路基的稳定性。根据这些因素制定合理的加固方案，并对每种加固方案的施工要点和施工优缺点进行分析。在综合考虑和仔细权衡的情况下确定技术可行，然后进行施工。2、施工注意事项在该工程中，定金施工时，为了确保准确性，可以利用水准仪对竖直方向进行测量控制，利用全站仪对水平方向进行测量控制，采取每顶进一镐进行测量一次，并对测量的结果进行记录，以便根据测量结果及时发现偏差的存在。为了保障施工的安全进行，施工应在天窗点内完成，对于便梁横移工作应在线路的封锁点内进行；施工过程中应安排专门的安全防护人员对线路周围进行安全防护，防止发生人员伤害事故；对于线路自身，应安排专职线路工24小时不间断对线路进行检测，整修。在施工的过程中应在线路上设置线路检测人员，时刻观测线路的变形状况，以确保列车安全的通过;3、加强经济合理性分析在比对方案方面，还需要考虑施工的费用、进度和质量等情况，尽量在保持质量、不影响进度的情况下加强工程费用的管理，尽量选择能保障项目质量和进度但价格最低的方案。简单地分析可能无法帮助人们选择合适的方案，在选择的过程中可以利用一定的模型和软件进行综合分析，实现进度、质量和成本三者的最优控制。参考文献林青.顶进大跨度地道桥时对铁路线路架空加固的方法[J].铁道建筑,1999(04):8-10.靳建华.下穿铁路大跨度地道桥线路架空加固方案比选探讨

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