大型铁路桥涵顶进施工中道岔架空加固的安全控制管理

任进玮

黄陵至韩城至侯马(山西段)铁路工程建设指挥部，山西临汾 041000

0 引言

在铁路既有运营线施工中，在不中断行车的情况下顶进大型框架桥涵是较为困难的施工之一。尤其是出现跨越股道较多，并位于站场道岔咽喉区的情况下，就给施工的方案组织及安全防护造成了更大的难度。道岔作为线路组成的重要设备，更是薄弱环节之一。如何确保大型框构桥涵顶进施工过程中保证道岔的行车安全成为施工必须解决的重点及难点。本文结合某大型铁路桥涵顶进工程中道岔加固措施，具体分析采取的安全控制措施。

1 工程概况

×× 框架立交中桥（8+16+8m）位于×× 线K62+267.75m××站西咽喉道岔区，桥中心距离××站10#道岔尖轨尖端的距离为1.67m。预制基坑设置在线路北侧，由北向南进行顶进施工。桥位处顶进段有3股线路，从北向南依次为：专用线、牵出线、Ⅱ道正线。因专用线轨道衡砼整体道床对框架桥体顶进影响，对专用线采用临时拆除、明挖空顶方案，对牵出线、II道道岔区进行架空顶进。框架桥结构箱体顶板厚1m，底板厚1.1m，边墙厚1.0m，中墙厚度均为0.8m，箱体净高4.3m，箱体总高6.4m。框架桥中心线与Ⅱ道交角为81°。××站10#道岔为P60-1/12右开砼枕SC330正线道岔，连接3、4道径路，行车密度大，施工难度大，安全要求标准高。

2 安全控制管理措施

2.1 优化道岔架空加固方案

首先要确保加固方案的绝对可靠，在经过参考类似工程的作法并反复论证的基础上，确定了线路架空加固的整体方案。既有线的II道及10#道岔、牵出线，均采用I100工便梁、钢枕和H70型横抬梁组合的方式进行架空，线路加固长度为56m，其中I100工便梁长度组合为（8m+4*12m），H70型横抬梁长度20m 5根、12m 4根（加固体系详见“图1线路加固平面示意图”、“图2线路加固正立面示意图”）。

图1

另外为了使道岔尖轨转换落槽密贴、扳动自如，确保列车通过道岔的绝对安全，特别对10#道岔尖轨尖端至尖轨跟端18根有滑床板岔枕采用H32a工字钢横抬梁进行了特殊加固，具体加固方法如下：首先保证既有道岔尖轨区段钢筋混凝土岔枕结构原状不动，控制轨距及几何尺寸不减；其次采取在既有滑床板轨枕下安装相同数量钢枕18根作为岔枕横抬梁，（H32钢枕长6m、高305mm、宽210mm）、轨枕与钢枕间夹放一块与轨枕长宽相同的竹胶板作绝缘缓冲垫，轨枕与钢枕用¢22U形螺栓和12mm扣板联接，钢枕与纵梁间隙用枕木垫紧，钢枕与纵梁用¢22高强U形螺栓联接（联结方式见图3）。

图2

图3

2.2 强化施工过程管理确保安全

2.2.1 前期准备

首先对现场情况进行详尽的调查。主要是既有路基状况、道岔的状态评定、道岔前后50m范围内的线路状况。道岔和线路的现状调查主要包括轨枕的间距是否标准，是否存在失效轨枕，轨距、水平、方向、高低等几何尺寸是否超限，轨件是否有伤损，零配件是否齐全有效，尖轨是否密贴，道岔爬行情况，近期的轨检车资料及是否存在道岔设备故障情况发生。

挖孔桩施工过程中严格控制支撑桩桩顶标高。施工前进行详细的施工技术交底和安全技术交底，施工过程中安排专门的现场技术人员对每根支撑桩的桩顶标高进行复测。

细化道岔架空加固施工方案，从开挖到穿枕直至钢枕与纵梁连接紧固道岔水平方向验收，做出详细的施工组织及技术交底。

××立交中桥道岔加固总体布置平面图

××立交中桥道岔转辙部分右侧横纵梁连接图

2.2.2 架空加固

首先在道岔架空加固前，要对10#道岔及前后50米范围轨道几何尺寸进行综合整修达到综合维修的作业标准，这是做好道岔区段轨道加固的前提，尤其是大平大向。

由表1可知，处方3的基质种类配伍较为理想，即油相为油酸聚乙二醇甘油酯，乳化剂为聚氧乙烯氢化蓖麻油，助乳化剂为二乙二醇单乙基醚，此时所得的自微乳外观澄清、透明，滴入水相中呈现出微泛淡蓝色乳光。

道岔加固架空利用天窗点进行施工。挖穿钢枕与纵梁连接顺序，从道岔尖轨跟端向尖端有序挖槽安装钢枕，每次开挖两孔混凝土枕，成形一根，与纵梁安装紧固一根。设置线路技能高手，专人检查验收把关，每装一根进行验收连接部件是否紧固、线路几何尺寸及道岔方向、水平、高低是否良好后，再挖装下一根横抬钢枕。

在道岔加固完成前，要严格检查道岔、线路的高低、方向、水平、轨距及加固螺栓扣件是否松动，料具是否侵限，工字钢与钢轨接触处的绝缘是否良好，道岔表示是否良好。

道岔转辙部分的架空加固是本次施工的核心技术，加固原则是：上部准，下部稳，纵不爬，横不移，局部可调整，总体切勿动。

轨道的轨距控制：因轨枕原位不动，不抽换，其轨距一靠砼枕来控制，二靠钢枕上的钢轨扣件来控制，确保轨距符合要求。

轨道的水平控制：通过钢轨与轨枕间增减调高垫片的方法进行两股钢轨的水平调整。横梁与支撑桩、框架桥顶板间支垫要牢靠密实，纵梁与横梁间的连接要牢靠紧固。

轨道的方向控制：由于钢枕上都有钢轨扣件，钢枕与纵梁相联结，使线路固定在工便梁之间，不致发生横向移动。另在纵梁与钢轨轨腰设木支撑进行辅助加固。

轨道的高低控制：通过钢轨与轨枕间增减调高垫片的方法进行钢轨前后高低的调整。支撑桩顶面标高控制横梁顶面标高，横梁顶面标高控制纵梁顶面标高，纵梁顶面标高控制轨道高低。

通过上述措施，纵梁、横梁、道岔形成一个整体结构，能够确保道岔轨道几何尺寸不变形。

2.2.3 顶进施工

在框架顶进的过程中应随时检查，随时拧紧松动的螺栓，随时打紧松动的木楔，随时整正偏斜的胶垫。

驻站联络员要与现场防护员和施工负责人密切联系，每3min～5min联系一次。每趟列车闭塞后立即进行检查线路设备，经检查设备良好后通知车站值班员排好列车进路，排好列车进路后停止一切施工，列车通过时现场负责人要密切注意设备动态变化情况，列车通过后经现场检查如无异常方可继续进行施工。对道岔转辙部分进行整修时，必须让电务部门配合方可进行。

在顶进过程中，安排专人负责道岔的检查维护，技术组配合检测，现场负责人重点监控。严格落实“箱桥顶进中查、列车来前过后查、硬支点桩拆前拆后查”的制度，增加检查点处，执行两枕以尺量、10m以绳测、30m～50m以目测，检查线路、道岔水平、高低、方向、大平几何尺寸变化情况并做好记录，及时指导看守支点桩人员调整打紧支墩保险并坚持复查，确保线路道岔质量。现场负责人发现偏差，立即组织人员调整，保证道岔运转正常。

定时不定时检查横抬梁在抗移桩上的联结支撑情况，确保横抬梁支点牢固，消除线路横移隐患。技术组配合每天不少于6次对道岔水平面进行标高测量控制，对纵梁是否满足机车、车辆限界进行把控。

安全拆除硬支点支墩：在桥下挖拆混凝土硬支点墩前，施工负责人组织技术人员、线路检查负责人观察开挖面现状，分析预测可能出现的不安全隐患、制定安全的拆除方案步骤及预防隐患预案。落实人员、材料、设备及分工责任，从安全隐患观测、调研、分析、决策、组织、处理上做好防范。

加强硬支点和枕木垛支点看守人员的管理：线路架空支点是行车安全关键，管理好支点看守人员优为重要。为此采取的措施是：一是由18人组成支点看守班，分前组、中组、后组每组6人，每人2个支敦落实看守责任。二是备足材料机具、枕木头1.25米3根、各种规格硬杂板 10块、绝缘垫5块、撬棍1把、手锤1把、齿条压机每组3台及线路道岔备料等。

2.2.4 拆除架空设备、恢复道岔

桥体就位后立即组织人员和机械拆除线路加固设施。桥体就位后立即整修线路，如桥两侧有超挖或塌方现象，要回填A组填料，直到夯平填实为止；随即补充道碴，要捣固密实。

拆除顺序为：桥侧夯填→补充道碴→从一侧逐根拆除钢枕、横抬梁同时补充道碴并修整→拆除纵梁→整修线路→线路稳定整修→阶梯恢复正点运输。

抽撤II道及牵出线钢枕、横抬梁时，由10#道岔岔后方向 →岔前方向进行，逐根进行拆除，随即回填道碴并用电镐把道碴捣固密实，然后再抽下一根。注：如采用“隔六抽一”，则造成道岔内道床软硬不一，影响道岔整体大平不好。抽撤10#道岔转辙部分18根H32钢枕岔枕横抬梁时，利用天窗点进行，提前备足石碴、人力、机具，优化施工组织，一次性抽撤完毕。

及时清理转辙部分杂物。穿、拆转辙部分横抬梁时，安排专人备好润滑油、棉纱、扫帚等物品，及时清理施工过程中不慎掉落道岔滑床板中的道碴及弃土，确保道岔转辙部分转动灵活。严禁手脚伸入尖轨与基本轨之间空隙。

3 施工效果

采用道岔架空加固方案，确保了顶进施工安全上做到了一事不出、一人不伤，同时保证了施工进度，减少了投资，对铁路运输的影响也降到了最低。

4 结论

通过本工程的施工安全控制，获得了一些新的施工经验，探索了一条解决施工与行车安全矛盾的新方法，成功地解决了道岔架空加固的问题，为类似工程在道岔区段桥涵顶进的安全管理方面积累了实际经验，具有一定的参考性。

[1]陈达元.软土地区铁路框架桥顶进施工安全控制技术[J].江苏建筑，2011，B(12)：42-43.

[2]霍雷声.廊涿高速公路下穿京九铁路双孔框构地道桥顶进施工安全技术措施[J].交通世界，2008(11)：79-81.