浅谈铁路设备加固及改移施工技术

董云翔

中铁六局集团天津铁路建设有限公司天津300000

摘要：目前我国经济发展十分快速，城市基础建设、市政道路工程、市政管线工程等配套设施需求量逐步增多。在城市化进程中既有铁路对市政基础设施建设的影响逐渐显现，市政道路、管线下穿既有铁路工程开始广泛进行。顶进施工中难度要求比较高，既要保证施工的安全，也要保证电气化铁路的正常运营，做好框架桥和保护圆涵施工范围内和施工周边的接触网杆的保护也是顶进过程中的重点。

关键词：下穿；顶进；接触网杆；施工技术

引言

随着下穿铁路工程的快速发展，针对本既有铁路接触网杆保护、改移施工难度大、技术复杂的特点，反复研究优化施工方案，制定了多项有效措施，采用了多项新技术，确保顶进过程中接触网杆的供电不受影响，确保顶进施工施工过程中既有铁路正常运营。下穿铁路保护圆涵影响范围较小，结合规划路由和现场实际情况，需要对距离圆涵中线10内的接触网杆进行改移或保护；既有运营铁路接触网杆极限距离为65m，下穿框架桥跨度超过60m或者铁路接触网杆在顶进框架桥上方时，为保证铁路正常运营，则需要对既有的接触网杆进行改移或者加固保护。本文结合实体工程针对施工中对接触网杆保护和改移主要技术进行总结，为今后施工提供借鉴。

1、工程概况

北辰双青新家园（一期）腾泰道下穿铁路地道工程，位于天津市北辰区韩家墅，既有北辰西道与南曹铁路相交处以北1.4km。本项目为腾泰道下穿既有南曹铁路及规划南曹铁路复线而设，采用顶进框架桥下穿既有南曹铁路及规划南曹铁路复线，顶进框架桥两侧顺接U型槽，腾泰道K2+239与南曹铁路K9+352.1相交，本项目设计范围为K2+185～K2+295，共110m长。另外，作为双青新家园保障住房建设项目的配套工程，在框架桥南侧需要做3根保护圆涵，为规划自来水管、中水管以及雨水管预留通道。本工程为下穿既有铁路顶进框架桥、保护圆涵施工。

本工程影响范围内接触网杆有4根，分别为002、003、004、005号杆，其中003号接触网杆位于腾泰道道路范围内，004号接触网杆距离顶管最近中线7m，均需在施工前进行改移。

2、004号接触网杆施工技术

2.1、旧式处理方法

（1）、改移

根据施工的影响，对影响范围内的接触网杆进改移位置。这需要设计院设计拆改位置，报铁路部门审批，审批周期比较长，拆改方案也不一定可行，从而延长施工周期，对铁路安全和正常运营影响比较大，拆改费用也比较大。

（2）、改变路由

如若对铁路运营影响过大，路由不通过，更改路由，往往需绕行几公里甚至十几公里避开既有设备，会数倍增加建设成本，且在路由绕行过程中还会遇到其他的各种困难。

2.2、结构形式及施工方法

经过项目部多次优化施工方案后，既能保证施工周期，又能保证铁路运营安全，更能减少拆改费用。选择对既有004号接触网杆进行原地保护加固。

对004号接触网杆保护采用新的施工方法和新的施工技术。接触网杆的保护的装置采用新的结构形式：

主要由枕木作为基础和横梁，工字钢和U型卡扣连接，木楔加固组成的装置。

（1）、施工方法

①接触网杆周围地表进行平整后，垂直铁路方向用Ⅰ类木枕作为基础，以接触网杆立柱为中心并排平铺木枕，每侧平铺4根；

②基础上方沿铁路方向并以接触网杆立柱为中心每侧铺设1根5m长的I40b工字钢，夹住接触网杆立柱，两根工字钢保持平行；

③在5m长的I40b工字钢上方，垂直铁路方向以接触网杆立柱为中心每侧铺设1.5m长的I40b工字钢，夹住接触网杆立柱，两根工字钢保持平行；

④在距离上层工字钢最近的镂空眼穿入长度1m的木枕横向担住接触网杆，防止接触网杆下沉；

⑤将每侧木枕基础采用铁丝绑扎成一个整体；将下层工字钢用道钉固定在木枕基础上；两层工字钢采用U型螺栓进行固定；上下层工字钢间、立柱和工字钢间、木枕和工字钢间用打木楔夹紧。

⑥逐一检查对道钉、螺栓、木楔的稳定性，如有松动现象及时加固，经过反复的检查，再最终检查时，道钉全部稳定、螺栓全部拧紧、木楔全部密实，形成一个稳固的整体。

⑦在保护圆涵顶进过程中制定专人经常检查接触网杆加固体系是否稳定，若不稳定及时加固，测量人员监测频率为1次/4h，并形成记录，随时反馈沉降数据，使指挥者随时掌握数据，接触网杆沉降情况一直处于良好状态。

（2）、施工方法优点

①该加固装置位于基坑线路间，可利用列车间隔进行施工，施工周期短，无需接触网停电，对铁路运营影响小；

②结构简单，无需机械配合，并且全部构件均可循环使用，因此可降低成本，并且适用范围广。

③安全可靠：接触网杆竖向沉降和倾斜均能够控制在安全范围内；

④对顶管施工进度的干扰小，有效的保证了工程的正常进行。

⑤在顶管顶进过程中可对接触网杆进行监测，能够监控接触网杆的变化，及时调整保护圆涵顶进的速度。

3、003号接触网杆施工技术

3.1、旧式处理方法

根据施工的影响，对影响范围内的接触网杆进改移位置。

（1）、将混凝土接触网杆临时改移位置，待框架桥顶进施工完成后，重新在原位置安装钢架杆。施工方法较繁琐，首先原接触网杆改移位置，然后再恢复，施工费用较高。

（2）、在施工时将混凝土接触网杆更换为钢架杆，与线路加固体系为一体，待顶进施工完成后，再在原位置安装钢架杆。施工方法受框架桥顶进影响较大，如遇路基塌方或框架桥“扎头”现象，则接触网杆变化较大，危险性较大。

3.2、结构形式及施工方法

经过项目部多次优化施工方案后，为解决大跨度框架桥穿越铁路和改移接触网杆的危险系数高、成本高等问题，本发明的目的在于使施工简便，减小改移接触网杆的繁琐性、危险性。选择对既有003号接触网杆采用新技术、新工艺进行改移，通过软横跨支架永临结合，增大接触网杆的稳定性，降低接触网杆改移施工费用。

（1）、施工方法

①首先在铁路两侧选择合适位置作为接触网杆改移基础。通常情况下，两侧路基防护桩冠梁为最优选择，原因是：路基防护桩冠梁为钢筋混凝土结构，刚性较好，此外将软横跨锚杆植入混凝土冠梁内，将接触网杆基础和防护桩排桩形成一个整体，增加了基础稳定性。基础采用预埋8根螺杆及螺栓，软横跨支架与基础采用螺栓加固。

②对原接触网杆进行拆改，将接高压线改移至软横跨上，并拆除原接触网杆。拆除过程中利用起重轨道车，将接触网杆拆除后运走。

③框架桥顶进完成后，进行接触网杆恢复。将临时改移的软横跨支架作为接触网杆使用，在框架桥上原接触网杆位置处打眼锚固支架基础，使其和框架桥主体形成一个整体，然后吊装利用起重轨道车，将软横跨吊运至框架桥上，进行基础组装，最后铺设高压供电线。

（2）、施工方法优点

此施工方法不仅降低了接触网杆改移过程中的风险性，简化了施工操作，降低了成本，还解决了框架桥大跨度无法穿越铁路的问题，此方法更具有大力推广价值，具有操作简便，经济适用，节约工期，技术先进等优点。

4、结束语

实践证明，做好框架桥和保护圆涵施工范围内和周边的接触网杆的加固、改移是顶进过程中的重点，优化接触网杆的加固和改移施工方案既能缩短工期，又能节约施工费用，更能保证既有铁路的正常运营和提高施工技术的创新。