浅谈预应力横抬梁架空铁路线路工法的工艺技术

摘要：随着我国高速铁路的飞速发展，铁路网络遍布全国各地，给人们出行带来了极大的便利。而因地方城市发展需要，常有各种型式的桥涵下穿铁路线形成立体交通网络，且立体交叉部分需要采用各种线路加固防护措施对既有铁路线路进行加固防护。文中结合桂林市芦笛路刚架桥下穿既有衡柳线高速铁路所采用的预应力混凝土横抬梁架空线路施工工法的实例，对该工法的施工技术进行探讨。 关键词：预应力；横抬梁；铁路架空；施工工法；工艺 1工程概况

芦笛路刚架桥为桂林市芦笛路通往西环北一路下穿衡柳高速铁路双线而设置，刚架桥设计为二孔刚构，跨径为14+14m，整个刚架桥沿线路方向纵长33.89m，总宽为13.8m。桥上为衡柳铁路正线双线2股道（线路为60kg/m钢轨），刚架桥轴线与正线67°，相交段铁路位于直线上。 2工程特点及难点

由于本桥地处市区内，桥梁旁道路交通繁忙，人口密集，整个改造施工过程既不能影响既有铁路运营，又不能影响市政道路通行。现阶段高速铁路建设工程采用高标准、严要求管理，想要在既有高速铁路下进行刚架桥的施工，首先要对铁路线路进行线路加固。传统的办法是对纵横粱加固、工字轨束梁的方法对线路进行加固，但存在施工难度大、安全风险大、工效低下的困扰，尤其有些铁路线路线间距小，支撑桩无法施工，这些因素在实践中极易产生技术矛盾，给施工带来一系列技术型难题。 3施工工法

项目经理部在该桥施工中积极开展科技创新，在铁路线路加固方案的研究上，取得了“预应力混凝土横抬梁架空线路施工技术”新成果，采用在线路两侧距中心线8m处施工10根1.8m支承桩，桩顶现浇5根17.8m×2m×1.8m预应力混凝土横抬梁，架设4跨双孔D16便梁完成线路架空的方案，解决了该桥架空高铁线路施工的相关技术难题，并申报成功了广西级工法。 4工法原理

该工法结合门式墩的结构型式，采用连续简支的方式连续4跨架设16mD型便梁，架空双线铁路线路，确保高速铁路线下施工作业空间。并通过线性分析的方法，对支撑桩沉降、线路几何尺寸及横抬梁挠度进行对比分析，并依此作为依据，针对性调整线路养护措施，确保线路满足《铁路技术管理规程》的要求。 5施工工艺流程及操作要点

总体施工顺序及工艺流程为：施工准备→D=1.8m支撑桩施工→第一次D型便梁线路加固→预应力混凝土横抬梁施工→回填横抬梁工作坑恢复线路→架（移）D型便梁架空线路（第二次线路加固）→基坑开挖→主体施工。 5.1主要施工工艺流程

5.2钻孔桩施工

D=1.8m支撑桩采用传统的钻孔桩施工工艺，按照规范要求进行精确放样，摆放钻机，埋置护筒进行钻孔施工。支撑桩桩位中心距左右线中心线6m，其下覆土层约为10m，考虑到列车运行对孔桩周边的荷载作用以及地质资料揭示该处岩溶发育，存在全充填或未填充溶洞等情况，为防止钻孔桩塌孔，导致线路沉降、塌陷影响行车安全，在钻孔施工过程中采用12mm厚钢护筒跟进至岩层面以下，

对有溶洞的支撑桩则采用钢护筒全程跟进（保证穿过溶洞）。

施工中为防止钻机倾覆，在线路外侧方向拉设2根揽风绳，揽风绳固定在锚墩上。并在从两端孔桩外侧各20m范围内沿线路路肩外侧每5m左右设置一个沉降观测点，对线路进行沉降观测，确保线路运营的安全。 5.3线路应力放散的施工

根据无缝线路的特点，扣轨施工前需要对无缝线路进行应力放散作业，该作业委托桂林工务段完成。应力放散须在封锁点内施工，在封锁开始后，扣件全部松开，用压机上滚筒（每隔17孔上一个），铲下胶垫，在龙口处割好放散量106mm（计算所得伸长量）。拉伸（或锯断）长轨条，同时用道钉锤敲打钢轨，直至龙口合拢。拆下滚筒，放正胶垫，焊接钢轨，上紧扣件。检查整修线路，直到达到开通条件。

5.4 D型便梁的选择

本工程线间距为4.0m，两股道之间需要摆放2片纵梁，纵梁底座宽度为46cm，考虑两片纵梁之间留置5cm工作间隙，实际纵梁中线至线路中心线的距离为：（4000-460-50）÷2=1745mm，扣除纵梁半宽230mm，实际距线路中心线为1515mm。

查《铁路技术管理规程》关于建筑限界的相关要求，在距线路中心线

1515mm处，允许超过轨顶最大高度为200mm。查D型便梁的使用参数，采用D16便梁乙式布置，才能满足。 D16便梁乙式参数如下表：

5.5 D型便梁安装施工

扣轨施工需对线路进行两次加固，第一次为线路局部加固，便于工人开挖横抬梁槽口，施工过程中便梁位置可做适当调整。第二次加固为4跨连续架设，D型便梁安装位置固定，目的是为架空铁路线路。 5.6预应力混凝土横抬梁施工

横抬梁采用C40预应力钢筋混凝土结构，截面尺寸2.0m（宽）×1.8m（高），长度17.8m，设置10束M15-15预应力钢束，钢束采用标准强度fpk=1860MPa的高强度、低松弛钢绞线，单根钢束张拉控制应力为0.75fpk。

横抬梁工作坑采用人工开挖，并在基底铺设水泥砂浆垫层找平，并设置1.5cm反拱。凿除支撑桩超灌混凝土并磨平，安装GJZ 400×500×69mm板式橡胶支座。支座周边采用中粗砂压实铺平，并在顶部铺设胶木板作为底模。

横抬梁完成张拉压浆24小时后，回填工作坑，工作坑底层1m夯填级配碎石，上部人工难以打夯，回填道砟，并捣固密实。 5.7线路架空加固

第二次扣轨施工按照第一次扣轨施工工艺，依次安装4跨D16便梁，在安装扣件时，在钢轨与横梁之间的绝缘胶垫下部加垫一块2mm厚工务检查用竹胶板，防止绝缘胶垫放置时间过久，导致磨损，引起线路信号故障。线路架空后每日利用行车间隙对线路进行保养与观测，确保列车平稳经过施工区域。

图1 架空后的铁路线路 5.8刚架桥主体施工

线路架空加固完成后，对基坑进行放坡开挖作业，完成基坑防护后即可进行主体刚架桥的施工作业。 6结束语

该桥采用的预应力横抬梁架空线路工法解决了芦笛路刚架桥线路架空加固的技术难题。施工中通过各种技术防护措施，确保了高铁运营线路的安全。取得了良好的经济、社会效益，既节约了成本又减少了对铁路运营造成的干扰，也为今后类似施工项目累积了相关的经验。 参考文献：

[1]黄德继、蔡明亮、黄登臣等《预应力横抬梁架空线路施工工法》2016年度广西级工法；

[2]中国铁路总公司《铁路技术操作规程》.