吊轨梁下孔桩外移法施工便梁支墩

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【摘要】

使用吊轨梁防护线路，便梁支墩挖孔桩外移后的力学分析。

【关键词】吊轨梁挖孔桩连系梁超静定工程成本

近年来，随着城市交通的日益发展，越来越多的城市立交呈现在我们视野中，其中公路下穿铁路立交在城市立交中占据了较大的比重。公路下穿铁路的立交施工，目前通常使用D型便梁进行铁路线路的加固防护。但由于D型便梁较笨重，其运输、装卸、架拆、纵移工艺繁杂，特别是使用D型便梁施工便梁支墩时，造成施工工期较长，工程成本较高。本文将简要介绍金温线温州段使用吊轨梁进行铁路线路防护，进行挖孔桩便梁支墩施工的工艺方法和力学分析。

1.工艺介绍

1.1施工顺序：先与铁路运营、设备管理等部门积极联系，办好各种手续，取得施工许可便梁支墩范围抽换成木枕吊轨梁与木枕连接人工挖孔桩开挖浇筑浇筑支墩混凝土养护回填、整道吊轨梁拆除回填、整道。

1.2施工准备：

（1）与铁路运营、设备管理等部门签订好各种施工审批手续。

（2）吊轨梁所用钢轨、枕木、U型螺栓制作等运至施工现场。

（3）提前向运输部门书面形式汇报施工封锁计划，等待批准。

1.3施工方法

（1）对挖孔桩桩位进行测量放点。

（2）线路封锁要点，对挖孔桩桩位顺线路方向前后625m范围内进行换枕。

（3）整修线路。

（4）采用50Kg/m钢轨，组合方式3-7-3，每束吊轨束总长12.5m。用U型螺栓、扣板把吊轨束与木枕固定。

（5）抽换木枕、安装吊轨梁封锁加固线路开通后限速，第一列15Km/h，第二列25Km/h，第三列45Km/h。4小时后60Km/h，24小时后恢复正常。

吊轨梁加固线路后至吊轨梁拆除期间，列车限速运行：客车80km/h，货车60km/h。

（6）施工时应该勤观测，勤量测，对吊轨梁的挠度及与木枕连接的情况认真监测，如有松动、下沉、超限情况应该立即进行处理。

吊轨梁加固线路见图（一）

1.4施工中存在的问题。为了使便梁支点座落在挖孔桩圆心处，通常便梁支墩下挖孔桩设计桩中心距路轨中心为2.21m，依据挖孔桩设计组织进行施工，发现存在如下施工问题：

（1）挖孔桩在路基范围内的填料为砂卵石，挖孔桩在路轨下1-4m范围内离铁路越近受到列车通过时的振动影响越大，挖孔桩边壁与枕木头间距不足10cm，向下挖孔2m后，挖孔桩靠近铁路侧的孔壁向内坍塌现象较为严重，影响行车安全。砂卵石地层条件下，挖孔桩距路轨过近造成护壁施工的质量不能保证，影响施工安全。

（2）挖孔桩与路轨间距过近导致挖孔桩作业人员在井下作业时，作业人员的人身安全不能得到保障。

综合以上因素，将挖孔桩沿铁路垂直方向外移15米。

2.力学分析

挖孔桩沿铁路垂直方向外移1.5米，挖孔桩与连系梁的受力状态与通常设计的受力状态发生了较大改变。现就挖孔桩外移后的力学分析如下：

2.1建立模拟结构。挖孔桩深度18米，连系梁长度7.76米，为安全起见，忽略挖孔桩及连系梁周围土体的作用，建立一次超静定力学模型、基本结构如图（二）。

安全。

3.施工注意事项

施工挖孔桩时用3-7-3吊轨（60kg）梁加固线路，加固跨度4m， 铁路行车货车限速60km/h、客车限速80km/h，同一支墩的挖孔桩不得同时施工，线路加固设施应在支墩达到设计强度后再进行拆除。挖孔桩开挖前应该在桩四周先进行注浆加固处理，每根挖孔桩四周均布8个注浆孔，加固深度至填土层底。注浆时压力控制在0.3～05MPa，浆液水灰比为0.7～1.0，注浆填充率为15～25%，各参数具体数值由现场试验确定。

4. 结束语

从力学分析得出，挖孔桩外移1.5米后，挖孔桩和连系梁满足强度要求。可采用吊轨梁进行线路防护进行挖孔桩的施工。如此工法，缩短了工期，减小了对铁路运输的干扰，从而保证了铁路运输的正点率，大大节约了工程成本，平均每处支墩可节约直接成本约3万元，同时减少了运输干扰节约成本约110万元。

参考文献

[1]湖南大学.结构力学. 上下册（第三版）

[2]铁路桥梁.中国铁道出版社

[3]结构设计原理.人民交通出版社

[4]《铁路工务安全规则》（2009年）

[5]《铁路线路修理规则》（2001年）

[6]《客货共线铁路桥涵工程施工技术指南》（TZ203-2008）

[7]上铁运函（2011）104号关于重新公布《路局铁路桥涵立交顶进施工线路运行管理规定》的通知.