吊轨梁下孔桩外移法施工便梁支墩

陈晓敏

【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.