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摘要：頂管下穿既有鐵路施工會引起結(jié)構(gòu)物的位移，從而引起線路軌道的位移，直接影響到鐵軌的形態(tài)。為保障施工現(xiàn)場和鐵路運行安全必須對既有鐵路進行加固處理。在秦皇島市熱力管道下穿哈港聯(lián)鐵路既有線路加固工程中采用3-5-3扣軌加固形式進行線路加固，該方案按照線路應(yīng)力放散工藝流程與施工方法實施。實踐證明，該方案施工能夠保證施工現(xiàn)場和鐵路運行的安全。

關(guān)鍵詞：既有鐵路；線路加固；施工研究

0引言

頂管下穿既有鐵路施工會引起結(jié)構(gòu)物的位移，從而引起線路軌道的位移，直接影響到鐵軌的形態(tài)。為保障施工與鐵路運行安全，頂管下穿鐵路施工，需要采用可靠的方案對既有線路進行加固[1]，因此，本文對秦皇島市熱力管道下穿哈港聯(lián)鐵路既有線路加固施工進行分析，為類似工程解決既有鐵路運營與施工相互干擾的矛盾提供參考。

1工程概況

秦皇島市熱力有限責(zé)任公司海濱勝境一次網(wǎng)支線穿越哈港聯(lián)線防護套管工程，采用鐵路頂管專用Ф2400T8-S鋼筋混凝土防護套管頂進施工。工點處哈港聯(lián)鐵路上、下行大致呈東西走向，為雙線電氣化鐵路，60kg/m鋼軌，無縫線路，管道穿越處為路基形式，路基高約1.5m。本范圍內(nèi)鐵路位于北戴河普速場和南大寺區(qū)間，位于直線段上。施工期間鐵路采用3-5-3扣軌加固，扣軌加固長25m。頂進施工及線路加固期間，鐵路限制列車慢行速度按45km/h辦理，安拆軌束梁期間需要封鎖線路。

2線路應(yīng)力放散

既有鐵路為無縫線路，線路加固前后，需根據(jù)實際情況對無縫線路進行應(yīng)力放散、鎖定軌溫和軌縫焊接。計劃施工時間為4、5月份。應(yīng)力放散（流程圖見圖1）區(qū)間為哈港聯(lián)上行線鐵路里程K279+871～K281+866和下行線鐵路里程K278+393～K280+765。（1）應(yīng)力放散作業(yè)時，應(yīng)根據(jù)量測軌溫判斷，當軌溫在設(shè)計鎖定軌溫范圍內(nèi)時采用“滾筒放散法”，當軌溫低于設(shè)計鎖定軌溫時采用“拉伸放散法”。（2）滾筒放散法。當實測軌溫在設(shè)計鎖定軌溫范圍內(nèi)采用“滾筒放散法”，松開應(yīng)力放散區(qū)段單位軌節(jié)的所有扣件，每間隔15～20m墊上一個滾筒，根據(jù)松開扣件和頂起鋼軌后的軌縫情況確定放散方向，每隔400m左右設(shè)一撞軌點，先用撞軌器反方向回撞單位軌節(jié)，以消除單位軌節(jié)鋪設(shè)過程和因溫度應(yīng)力原因產(chǎn)生的殘余應(yīng)力，等到長軌在撞軌器的作用下不再移位并確定反彈時，可視為應(yīng)力歸零。若此時的軌溫正好符合設(shè)計鎖定軌溫，說明此單位軌節(jié)應(yīng)力已釋放完畢，可以進行鎖定。（3）拉伸放散法（綜合放散法）。當應(yīng)力放散鎖定時的實際軌溫低于設(shè)計鎖定軌溫時則要用拉伸放散法，根據(jù)放散單位軌節(jié)的長度、實際鎖定軌溫及設(shè)計鎖定軌溫計算鋼軌拉伸量，計算公式如下：首先安裝鋼軌拉伸器拉鋼軌時，每間隔400m左右設(shè)一撞軌點裝上撞軌器進行配合，利用拉軌器和撞軌器的共同作用，拉伸鋼軌，同時觀測各臨時觀測點拉伸位移的變化情況。拉伸量達到計算拉伸量后，通知各觀測點做出記號。此時撞軌器仍然繼續(xù)作業(yè)；其次長軌拉伸到位，單元軌節(jié)不反彈、臨時觀測點位不再位移后，當各觀測點在所做記號處未出現(xiàn)反彈量時說明應(yīng)力放散已均勻。停止撞軌，拉軌器保壓在鎖定作業(yè)完成之前不得因拉軌器的失壓而使軌端出現(xiàn)位移。依次卸下支墊在鋼軌下的滾筒，方正膠墊去除擋板座與擋肩之間的灰塵，將鋼軌落到軌枕上，迅速進行線路的鎖定作業(yè)。為迅速鎖定鋼軌，也可以采用隔三緊一的方法先擰緊扣件，等鋼軌全長鎖定后再緊固余下的軌枕扣件。為了實施鎖定焊施工，單元軌節(jié)接頭處200m范圍的滾筒不用拆除，扣件不用緊固，等鎖定焊完成后再鎖定；接著單元軌節(jié)應(yīng)力放散鎖定完成后，采用移動閃光焊或氣壓焊進行單元軌節(jié)的鎖定焊接；等線路鎖定后，根據(jù)線路行車要求恢復(fù)行車或繼續(xù)下一單元的鎖定作業(yè)，在埋設(shè)有鋼軌永久位移觀測樁位置的垂直線上鋼軌軌頭外側(cè)面標記鋼軌位移“零點”。做好記錄并定期對鋼軌的位移進行觀測；最后通車2～3次后，所有扣件復(fù)緊一遍，使扭矩達到設(shè)計要求。

3線路加固施工技術(shù)要點

3.1施工方案及施工工藝該頂管工程加固方案為3-5-3扣軌加固形式，線路加固范圍每股道25m，兩股道共計50m。為保證加固期間行車安全，穿木枕及扣軌抬運施工在天窗點內(nèi)施工。每個天窗點施工期間每天作業(yè)人員30人，其中加固作業(yè)人員26人，線路整修4人。駐站防護每班1人，遠端防護每班2人，現(xiàn)場防護每班2人。材料、機械設(shè)備安排是大型機械手續(xù)齊全，線路加固所用鋼軌、卡子扣板等材料提前運至現(xiàn)場進行存放，并安排專人24h看守。

3.1.1線路加固實施方案根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查既有線路平面及鐵路設(shè)備情況，權(quán)衡加固體系安全及既有設(shè)備正常運轉(zhuǎn)、減少干擾行車等因素，制定該線路加固方案。（1）該工程線路加固體系共涉及2股線路，線路處于直線段，自北向南依次為哈港聯(lián)鐵路下行線、哈港聯(lián)鐵路上行線，軌底高程分別為9.04m、9.06m；線間距為4m；鋼軌類型為60kg/m，混凝土枕。（2）線路加固采用3-5-3扣軌加固方案，扣軌采用50kg/m鋼軌，U型卡采用直徑22mm圓鋼制作，扣板采用厚10mm鋼板制作。（3）線路加固后列車荷載傳遞路徑為：列車荷載→鋼軌→枕木→扣軌→路基。（4）扣軌形式，組裝形式為3-5-3扣軌，鋼軌接頭需錯開1m以上，扣軌與其下的枕木或方木用Φ22-U型螺栓聯(lián)接在一起，鋼軌用50kg/m軌。如圖2、圖3所示，扣軌兩端設(shè)置木梭頭。（5）線路加固材料提前由汽車運至鐵路護欄外側(cè)集中堆碼，開始加固時在鐵路護欄相應(yīng)位置開口，加固材料由人工抬運至線上。整個加固、頂進、恢復(fù)期間，護欄開口由專人看護，非施工相關(guān)人員不得進入，施工結(jié)束后及時封閉護欄[2-3]。（6）每間隔3根既有混凝土枕，穿入長木梭，既有混凝土枕可適當調(diào)整位置，長木枕間距不大于1.8m，長枕木與鋼軌間設(shè)絕緣膠墊。（7）扣軌安放完畢后要及時安裝扣板，裝配彈簧墊圈、平墊，擰緊螺母，工后檢查是否有高于基本軌處、扣板是否與扣軌完全貼合，如有問題，及時調(diào)整。（8）線路加固范圍：線路加固長度共計25m，以管道設(shè)計線為中心向線路兩邊各12.5m。

3.1.23-5-3扣軌線路加固工藝木枕隔三插一，每股線路共計15根木枕，線路加固時先開挖木枕溝槽，穿木枕。用油漆標記現(xiàn)場穿木枕的位置及范圍，放軌枕位置。使用鐵锨、扒鎬、鋼釬開槽挖木枕溝，槽底寬度不小于20cm,深度為軌底以下16cm，保證木枕順利穿過。首先根據(jù)事先在鋼軌上做好的標識，按照隔三插一的原則人工開挖方溝。接著穿木枕前先將U型卡放置在溝槽內(nèi)，待木枕穿過后扶正U型卡，回填石碴，搗固密實，防止掉入溝槽內(nèi)影響扣軌加固。最后枕木穿完后，由人工將扣軌鋼軌從線路兩側(cè)抬（翻）運至預(yù)定位置進行安裝。在抬運扣軌時要平行跨越線路，統(tǒng)一指揮，嚴防連電，扣軌運至預(yù)定位置后立刻用Φ22-U型螺栓通過平墊、彈簧墊圈、螺母與10mm厚扣板進行連接，要保證扣件緊固，并不得高于基本軌軌面，縱梁位置不得侵入鐵路限界，扣軌端頭設(shè)置木梭頭。扣軌施工在天窗點內(nèi)完成，點畢前保證鋼軌接頭處，扣軌兩端上齊扣板螺栓，扣軌中部至少上齊兩套扣板螺栓。利用列車間隔補齊剩余扣板螺栓。

3.2拆除線路加固頂管就位，注漿結(jié)束驗收合格以后立即拆除線路加固體系，恢復(fù)線路，保證列車提速條件。拆除線路加固施工順序為：拆除扣軌→抽出木枕→回填石碴→整修線路?？圮壍牟鸪豪寐悬c內(nèi)列車間隔拆除部分扣板，但保證鋼軌接頭處，扣軌兩端扣板螺栓，扣軌中部至少兩套扣板螺栓。然后分別利用各股道的封閉時間分別拆扣軌，扣軌拆除在天窗點內(nèi)進行，同時根據(jù)每日進度解除扣板，當日無法完成的部位仍舊將扣軌擰緊。抽木枕采用隔六抽一法，每抽一根，立即回填道碴，搗固密實，達到標準后方可抽除下一根。最后逐步統(tǒng)籌解除3-5-3扣軌，不盲目超前施工。

3.3線路加固注意事項施工前對參加施工的人員進行安全教育培訓(xùn)，考試合格后方準上崗作業(yè)。施工要點前嚴禁超范圍做施工準備，需要上線的機具材料在給點前均放置在施工地點的路基邊坡上。根據(jù)經(jīng)審定的加固方案進行施工，技術(shù)負責(zé)人對施工人員進行詳細的技術(shù)交底，并同線路人員一起做好現(xiàn)場施工位置的布置[4]。用于線路加固的構(gòu)件要在使用前進行檢查，有損傷的和不合格的禁止使用，確保線路加固的質(zhì)量。線路加固所用工具，如撬棍、扳手等應(yīng)加套絕緣套，以防施工中導(dǎo)致聯(lián)電而影響線路行車。抬鋼軌時，作業(yè)人員一定要動作一致，由專人統(tǒng)一指揮，應(yīng)順線路一側(cè)行走，不許在道心內(nèi)或跨兩股鋼軌行走?？缭骄€路時應(yīng)高出既有軌面不小于20cm，避免傾倒跌落鋼軌而導(dǎo)致線路聯(lián)電。線路加固完后，對整個線路進行全面檢查一遍，防止聯(lián)電[5]。線路加固每一次完成的項目都要經(jīng)施工負責(zé)人、技術(shù)人員及安全檢查人員檢查合格后方可進行下一道工序施工。加固施工后，應(yīng)將線路上的雜物清理。線路加固嚴禁使用電焊設(shè)備。在加固過程中禁止各種配件侵限。在圓涵頂進過程中，要經(jīng)常檢查線路加固情況，及時緊固松動的扣件、扣板、螺栓等。

4線路加固保證措施

（1）線路加固所需的物料機具不得侵入鐵路限界；（2）扣軌的安裝及拆除均在封閉點內(nèi)進行（利用維修天窗），工字鋼及鋼軌跨越線路時順鐵路方向通過，防止軌道電路封連；（3）手把工具上纏繞絕緣膠布或套塑料管，防止軌道電路封連；（4）封閉點前10min停止扣軌施工，安排專人負責(zé)檢查設(shè)備材料及機具是否侵限，發(fā)現(xiàn)侵限的及時挪走，保證行車安全。

5結(jié)束語

秦皇島市熱力管道下穿哈港聯(lián)鐵路工程施工中，需對既有線路進行加固。加固工程采用了3-5-3扣軌加固形式。實踐證明，該加固方案不僅施工作業(yè)簡單、安全可控、天窗點少、慢行時間短，而且能夠有效地緩解鐵路運營與施工相互干擾的矛盾。

參考文獻

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[5]李威.某綜合管廊穿越既有運行地鐵線路加固實施方案[J].工程技術(shù)研究.2020,5(7):221-223.256

作者:吳亞明 單位:中鐵十六局集團第二工程有限公司