既有铁路硬架空施工框架涵的方法与流程

本发明涉及下穿既有铁路框架桥明挖现浇施工方法，尤其是涉及一种既有铁路硬架空施工框架涵的方法。

背景技术：

随着我国铁路的发展，既有站场需要不断进行改造。为适应站场布线或排水等的需要，需要在既有铁路下方开挖深基坑，现浇施工框架涵。图1所示的就是在原有的五道既有铁路线下方施工框架涵的平面图，图中可以看出，待施工的框架涵需要从既有基本站台、二站台、三站台下方穿过，而施工框架涵之前，需要先架空线路进行深基坑开挖，待深基坑符合设计要求后才能现场浇注框架涵。

由于既有线路的原管线布设错综复杂，导致深基坑施工的空间狭小，大型机械无法投入使用；且下挖过程中土质的稳定性对基坑边坡的稳定影响很大。正常情况下，根据含水量、天然密度、孔隙比、孔隙率、塑限及其指数、液限及其指数等参数，可将土质划分为八大类：一二类土质的稳定性较差，基坑开挖需采取边坡支护措施；三四五类土质的稳定性相对较好，可采取放坡开挖；六七八类土质的稳定性好，可采取爆破方式开挖。由于站场改造施工时铁路部门要求在确保行车安全的基础上行车速度限速不得低于45km/h，故遇到一二类土质时，开挖深基坑必须做边坡支护，但是按照传统的施工经验，对既有站场施工现浇框架涵而开挖的深基坑边坡防护却未形成系统的处理方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种安全、可靠的既有铁路硬架空施工框架涵的方法。

为实现上述目的，本发明可采取下述技术方案：

本发明所述的既有铁路硬架空施工框架涵的方法，包括下述施工步骤：

第一步，在每道线路两侧对称布设两根支点挖孔桩；

第二步，在列车慢行条件下将横抬梁间隔水平穿设在线路铁轨下方，横抬梁的长度与线路两侧挖孔桩的距离相适应，横抬梁采用h20钢枕；

第三步，纵梁（采用1m高工钢）运至施工现场，在接触网停电条件下将纵梁就位后与横抬梁进行连接，使其与钢轨保持相对稳定；

第四步，在列车慢行期间，在待开挖基坑位置处开挖导洞，探明既有管线的走向及位置并进行相应防护；

第五步，在待挖基坑位置处向下开挖，每次开挖深度为1.5~2米，然后在边坡上打设锚杆，锚杆上挂钢筋网片，并喷射混凝土，形成稳定的防护层；

第六步，按第五步方法接力分层向下开挖基坑，直至满足设计深度；

第七步，待基坑开挖好后，依次施工框架涵的基础、底板、边墙及顶板；

第八步，过渡段回填，要点拆除纵梁，慢行点内依次抽出横抬梁，完成施工。

对于地表水丰富地区或在雨季施工时，所述基坑两侧的防护层上铺设彩条布以防止坡体被水冲刷。

在所述基坑底部的坡脚位置处设置抗滑桩，以增加坡体的稳定性。

本发明的优点在于针对站场改造时原地形管线错综复杂、基坑土质稳定性不好的现实，采用接力分层开挖、分层防护的开挖基坑方法，保证了基坑边坡的稳定性，确保既有线路行车安全，有效减少架空副跨，节约了施工成本，缩短了施工周期，也便于股道件信号机、接触网杆等设备的稳定。

附图说明

图1是既有铁路施工框架涵的平面图。

图2是图1中a-a向剖面图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明施工方法做更加详细的说明，以便于本领域技术人员的理解。

如图1所示，本发明要在五道（ⅰ、ⅱ、ⅲ、ⅵ、ⅳ）既有线路下方施工框架涵，经探测，该处土质为一二类土质，稳定性较差，基坑开挖时需要采取边坡支护措施。

本发明所述的既有铁路硬架空施工框架涵的方法，其施工步骤如下：

第一步，在既有线路设计改造位置处两端对称布设两排支点挖孔桩1，共需布设14个支点挖孔桩，孔桩的深度不小于待开挖基坑深度的2倍，如图1所示；

第二步，在列车慢行（45km/h）条件下将横抬梁2间隔水平穿设在线路铁轨3的下方，相邻两横抬梁之间的距离为67cm，横抬梁采用h20钢枕，如图2所示；

第三步，要点利用轨道车将纵梁4运至施工现场，在接触网停电条件下将纵梁4就位（沿线路行进方向放置在两支点挖孔桩1上），然后将纵梁4与所有横抬梁2进行连接，必要时可通过绝缘垫片调整横抬梁2，使其与钢轨3保持相对稳定；

第四步，在列车慢行期间，组织人工在原基坑位置处开挖施工前导洞，探明原既有管线的走向及位置，对探明的既有管线进行防护：对数量较少或管径较小的管线可套设pe管进行防护，对数量较多或管径较大的管线可套设波纹管进行防护，临近线路处可采用钢丝绳就近固定于枕木下方，距离线路较远处可架设槽钢，并利用工字钢支撑，确保方便经常巡查；

第五步，在上述准备工作完成后，在原基坑基础上向下开挖基坑，由于空间狭小，加之既有管线错综复杂，基坑开挖可采用小型机械分层开挖，在管线间加设机械倒运渣土，在便道口处设置机械，及时将倒出来的渣土装车外运，由于土质不稳定，每次开挖的深度不大于2m；

当第一层开挖深度（一般在1.5~2米）到位后，人工利用洛阳铲垂直坡面打孔洞，锚孔间距1.5m，钻孔孔径50mm，深度3.9米，与坡面垂直施作。装设锚杆5，锚杆采用hrb400ф22锚杆，正常情况下，每根锚杆5的长度为4米，间距1.5m梅花型布置，然后在锚杆上端部挂设钢筋网片6，钢筋网片6采用hpb300ф8@200×200mm，为提高其稳定性，钢筋网片6从坡顶向外返0.5m-1m，并在钢筋网片上喷射混凝土，以确保边坡稳定，待达到强度后再进行下一层的开挖；

第六步，按第五步方法接力分层向下开挖基坑，直至满足设计深度；

第七步，待基坑开挖好后，按常规方法搭建支架，依次施工框架涵7的基础、底板、边墙及顶板；达到强度后拆除支架，再施工防水及过渡段；

第八步，要点拆除纵梁4，慢行点内依次抽出横抬梁2，完成框架涵的施工。

需要注意的是：在地表水丰富或者在雨季施工时，容易造成坡体冲刷，此时可在坡体表面铺设彩条布，并在基坑底部的坡脚位置处设置抗滑桩8（桩径40cm，间距1.5米），以增加坡体的稳定性。

技术特征：

1.一种既有铁路硬架空施工框架涵的方法，其特征在于：包括下述施工步骤：

第一步，在每道线路两侧对称布设两根支点挖孔桩；

第二步，在列车慢行条件下将横抬梁间隔水平穿设在线路铁轨下方，横抬梁的长度与线路两侧挖孔桩的距离相适应；

第三步，纵梁运至施工现场，在接触网停电条件下将纵梁就位后与横抬梁进行连接，使其与钢轨保持相对稳定；

第四步，在列车慢行期间，在待开挖基坑位置处开挖导洞，探明既有管线的走向及位置并进行相应防护；

第五步，在待挖基坑位置处向下开挖，每次开挖深度为1.5~2米，然后在边坡上打设锚杆，锚杆上挂钢筋网片，并喷射混凝土，形成稳定的防护层；

第六步，按第五步方法接力分层向下开挖基坑，直至满足设计深度；

第七步，待基坑开挖好后，依次施工框架涵的基础、底板、边墙及顶板；

第八步，过渡段回填，要点拆除纵梁，慢行点内依次抽出横抬梁，完成施工。

2.根据权利要求1所述的既有铁路硬架空施工框架涵的方法，其特征在于：对于地表水丰富地区或在雨季施工时，所述基坑两侧的防护层上铺设彩条布以防止坡体被水冲刷。

3.根据权利要求1或2所述的既有铁路硬架空施工框架涵的方法，其特征在于：在所述基坑底部的坡脚位置处设置抗滑桩，以增加坡体的稳定性。

技术总结
本发明公开了一种既有铁路硬架空施工框架涵的方法，首先在每道线路两侧对称布设两根支点挖孔桩；列车慢行将横抬梁间隔水平穿设在线路铁轨下方；纵梁运至施工现场，在接触网停电条件下将纵梁就位并与横抬梁进行连接，列车慢行，在待开挖基坑位置处开挖导洞，探明既有管线的走向及位置；在待挖基坑位置处向下开挖，分层进行，每次开挖深度为1.5~2米，然后在边坡上打设锚杆，锚杆上挂钢筋网片，并喷射混凝土，形成稳定的防护层；直至满足设计深度；依次施工框架涵的基础、底板、边墙及顶板；过渡段回填，要点拆除纵梁，慢行点内依次抽出横抬梁，完成施工。本发明采用接力分层开挖、分层防护的开挖方法，保证了基坑边坡稳定，确保既有线路行车安全。

技术研发人员：李纪龙;魏奎斐;闫烈;王铁成;蒋亚峰;刘帅方;张燕珂;徐常林;曾庆钿;许志鹏;王航;张宁
受保护的技术使用者：中铁七局集团郑州工程有限公司;中铁七局集团有限公司
技术研发日：2019.12.18
技术公布日：2020.04.07