地鐵線路下D24低高度便梁施工1概述 寶城路立交工程位于上海閡行區(qū)蘋莊鎮(zhèn)，萃莊地鐵站東側(cè)，是既有城市道路下穿既有鐵路正線(滬杭線)和地鐵一號(hào)線(此處為地面段)，其主體結(jié)構(gòu)均為頂進(jìn)框架橋，其余部分為現(xiàn)澆U型槽結(jié)構(gòu)。 下穿地鐵一號(hào)線框架橋采用D24低高度便梁架空線路頂進(jìn)法施工。這里主要講述施工過程中D24低高度便梁架設(shè)的一些經(jīng)驗(yàn)。(D24便梁?jiǎn)纹L(zhǎng)24.5m寬0.48m高1.3m重13.75噸)。2寶城路立交D24便梁施工實(shí)踐2.1寶城路立交特殊情況 地鐵一號(hào)線屬電氣化線路，列車由軌道上方的接觸網(wǎng)供電提供動(dòng)力牽引。而寶城路立交框架橋所處位置，正好位于R=1200m,H=5Omm曲線段(圓曲線、緩和曲線均涉及)，且兩線間距4.34-5.12m，設(shè)計(jì)框架橋頂面標(biāo)高與軌底標(biāo)高相差僅65-75cmo(見圖2,圖3)。2.2便梁的運(yùn)輸與吊裝 便梁采用兩臺(tái)軌道車牽引兩輛60噸平板車進(jìn)行運(yùn)輸，采用轉(zhuǎn)向架裝24米便梁，每次裝1孔(2片)。便梁運(yùn)輸車提前1天由上海鐵路南站發(fā)至鐵路梅隴站，轉(zhuǎn)接進(jìn)人地鐵梅隴基地停車庫(kù);到地鐵一號(hào)線晚間停運(yùn)時(shí)通過地鐵線路運(yùn)至寶城路施工地點(diǎn)，再由軌道吊卸梁就位。(整個(gè)吊裝過程要求在觸網(wǎng)停電后施工)卸梁主要分2個(gè)步驟:鋼便梁低高度起吊橫移至平板車邊緣、利用接觸網(wǎng)空隙抬高吊臂落梁就位。(見圖4) (1)卸梁時(shí)首先利用接觸網(wǎng)空檔略抬吊臂，在不觸碰接觸網(wǎng)的情況下，將捆綁好的鋼便梁略微起吊(5-10cm左右)，橫移至運(yùn)梁車邊側(cè)(此時(shí)若現(xiàn)場(chǎng)情況不允許吊臂橫移，則采用液壓機(jī)械輔助)。 (2)再次調(diào)整吊臂的起吊位置，在不觸碰接觸網(wǎng)的情況下，利用接觸網(wǎng)空檔將該片鋼梁起吊，落梁于預(yù)設(shè)好的便梁臨時(shí)支墩上。2.3便梁架設(shè)方案 原設(shè)計(jì)采用D24低高度便梁架空線路，施工頂進(jìn)箱體時(shí)架設(shè)便梁的3個(gè)混凝土條形支墩及頂進(jìn)箱體。箱頂距離軌底最小僅65cm限定了D24便梁不能采用中位以下架設(shè)(便梁中位架設(shè)，軌底至梁底52.5cm，箱頂至梁底僅剩12.5cm難以滿足頂進(jìn)施工時(shí)便梁的安全空間)，而只能考慮高位架設(shè)。且D24便梁縱梁寬48cm，橫梁長(zhǎng)396cm，組裝完成后總寬496cm。根據(jù)國(guó)鐵雙線架設(shè)便梁要求，兩線間距必須大于5.04成(結(jié)合地鐵列車運(yùn)營(yíng)限界及慢行至45km/b考慮，最小線間距必須大于4.76m，則此處線間距無法滿足常規(guī)架設(shè)便梁要求(實(shí)測(cè)最小線間距4.34m ) 。 在充分了解地鐵列車車輛荷載情況后(滿載情況下荷栽系數(shù)為國(guó)鐵列車的0.62 )，制定了便梁非常規(guī)架設(shè)方案，即便梁采用雙線3片梁整體方式架設(shè)。則兩線間距大于4.28m即可架設(shè)便梁。并且考慮到線間距較大時(shí)(4.28m , b4.76m)外側(cè)便梁侵限問題，其中一股線由于便梁架設(shè)位置涉及圓曲線和緩和曲線，在同一截面上，上下行線原線路超高值不等(例如上行位于圓曲線，hl=5Omm，下行線位于緩和曲線h2=20mm ) 。3片梁連成整體后上下行線必然要保持統(tǒng)一的線路超高(例如h=40mm )。則取其中一股道軌面標(biāo)高不變(例如下行下股)，其余3股道軌面標(biāo)高相應(yīng)調(diào)整。根據(jù)理論計(jì)算，取線間距4.5m計(jì)算，上行卜股軌道抬道量在70mm，且上行線道床原本比下行線道床低30mm左右，則上行上股最終抬道量在100mm，大大超出地鐵規(guī)范中軌道抬道量不大于40mm的限制。 為保證便梁架設(shè)，考慮便梁上下行線采用不同的形式架設(shè)便梁，即上行線便梁采用高位架設(shè)，下行線便梁下股一側(cè)采用高位架設(shè)，上股一側(cè)采用界于高位和中位間的非標(biāo)準(zhǔn)架設(shè)法。(見圖6,圖7)此方法可保證線路抬道量控制在20mm左右，完全符合地鐵規(guī)范要求。2.4便梁的組裝 地鐵線路上架梁跟普通鐵路不同點(diǎn)主要在于其施工涉及到列車供電線路，即觸網(wǎng)問題。地鐵一號(hào)線供電觸網(wǎng)位于線路兩側(cè)及線路中心正上方。線路正上方的觸網(wǎng)高度為軌面以上4.0m ,線路兩側(cè)的觸網(wǎng)支承立柱距離線路中心3.25m。列車通過受電弓與其正上方的供電觸網(wǎng)連接。巨列車正上方的觸網(wǎng)與軌道的相對(duì)高度和相對(duì)位置幾乎不能改變，因此架梁前后的靜態(tài)狀況及列車通行時(shí)的動(dòng)態(tài)狀況，軌道標(biāo)高變化值必須小于40mm，此要求極為嚴(yán)格。 在便梁組裝時(shí)，由于便梁設(shè)計(jì)在靜態(tài)時(shí)梁中有預(yù)拱度(為平衡鐵路列車動(dòng)載所引起的便梁下?lián)隙?。D24鋼便梁設(shè)計(jì)預(yù)拱度為40mm，若按常規(guī)方法直接組裝，必然在靜態(tài)狀態(tài)下梁中位置軌道相對(duì)梁端高出40mm，加上便梁整體架設(shè)的抬道量，便梁組裝好后中心位置軌面相對(duì)原軌面抬高約60mm。同時(shí)40mm的預(yù)拱度值是為平衡國(guó)鐵列車荷載而預(yù)設(shè)的，在地鐵列車荷載作用下，此40mm預(yù)拱度無法完全消除(只能消除14mm左右)，所以要保證便梁組裝完成后軌道變化量符合地鐵相關(guān)規(guī)定就必須先將此預(yù)拱度減小(便梁預(yù)拱度是定制，所以只能相對(duì)減小)。 為此我們結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)便梁預(yù)拱度的實(shí)際情況，提出兩項(xiàng)措施減小便梁組裝后的抬道量(見圖8): (1)按常規(guī)做法組裝梁中位置將抬高40mm,梁端位置不抬高。使便梁整體萬(wàn)降10mm，則梁中位置的抬高值減小為30mm;梁端位置鋼枕低于鋼軌10mm，可用1 rnm塑料薄板依次順坡墊平。則此法減少梁中抬道量10mm. (2)便梁鋼枕與鋼軌間設(shè)計(jì)是20rnm的橡膠墊板，現(xiàn)將其更換為l 0mm橡膠墊板，此法可減少梁中位置的抬道通過以上兩項(xiàng)措施，總共減少20mm抬道量，則便梁組裝后軌面最大變化量控制在40mm以下，符合了地鐵相關(guān)規(guī)定，順利地架設(shè)好了便梁，為后續(xù)箱涵頂進(jìn)等工作，創(chuàng)造了前提條件。3地鐵施工的特殊性 地鐵一號(hào)線列車運(yùn)營(yíng)時(shí)間雙向間隔為2-3min，故白天運(yùn)營(yíng)時(shí)間內(nèi)不允許上道作業(yè)，所有施工必須安排在凌晨0點(diǎn)至4點(diǎn)此段時(shí)間內(nèi)。每口實(shí)際可施工時(shí)間為僅3.5h，無論便梁架設(shè)甚至線路日常維護(hù)都必須在此段時(shí)間內(nèi)完成。且軌道車吊裝便梁需要觸網(wǎng)停電，所有的施工點(diǎn)計(jì)劃必須提前巧天申請(qǐng)，等待地鐵運(yùn)營(yíng)公司審批(部分施工計(jì)劃點(diǎn)無法批準(zhǔn))且一旦確定就不準(zhǔn)更改，所以施工組織難度相當(dāng)大，施工進(jìn)度相對(duì)普通線路來說相當(dāng)緩慢。 2006年7月1日起上海鐵路局所屬范圍內(nèi)主要干線將完成電氣化改造，今后使用電力機(jī)車牽引已是大勢(shì)所趨，寶城路立交施_!泊勺成功經(jīng)驗(yàn)可為今后在通車的電氣化鐵路上架設(shè)D24便梁施工可提供借鑒。