大秦铁路介绍

第３７卷第３４期　．１６２．　２　０　１　１年１　２月　山　西　建　筑　ＳＨＡＮＸＩ　ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ　Ｖ０１．３７　Ｎｏ．３４　Ｄｅｃ．　２０ｌ１　文章编号：１００９—６８２５（２０１　１）３４—０１６２—０２　既有桥改建对拉锚杆加固桥后路基新技术　邹维国　摘要：介绍了大秦铁路－昂２－々　ｐ　崎正交桥接长施工采用对拉钢筋锚杆加固翼墙后路基的成功经验，分别从加固方案选　择、防护结构的安装与受力分析、方案实施要点等方面加以论述，以期为类似工程提供指导。　关键词：桥梁改建，路基加固，对拉钢筋锚杆　中图分类号：Ｕ４４５．６　文献标识码：Ａ　１　概述　既有京张立交桥中心里程为大秦铁路Ｋ２６１＋０４９．７３［公路里　程Ｋ８１＋２２４（￥２１６）］，为４孔钢筋混凝土框构双线桥。既有大秦　铁路轻、重车线上跨通过，被交道路１１０辅线（￥２１６）与大秦线交　角３８。，是北京与张家口之问的交通要道，平均流量３８０辆／ｈ。该　桥的布孔方案为１２．２　ｍ＋１５．７　ｍ＋１５．７　ｍ＋１２．２　ｉｎ。　本次改建系因大秦铁路扩能改造，车站到发线延长、轻重车　线右移引起，改建形式为单侧（大秦线右侧）接长，接长部分维持　原布孑Ｌ方案和角度不变。改建后既有桥部分保留１股轨道通过，　新建桥部分３股轨道通过。新旧桥接缝按沉降缝处理，秦皇岛端　接缝距大秦轻车正线外轨０．７２　ＩＴＩ，该段线路为８００　ｍ半径曲线，　根据设计须拆除既有桥翼墙才能保证新桥结构尺寸（见图１）。　因拆除翼墙影Ⅱ向翼墙背后路基稳定，因此必须进行加固处理。在　不影响列车运营的条件下，采用对拉钢筋锚杆加固路基无需封　锁、慢行，不必架　线路，却达到同样目的。　

图１既有桥改建图　２加固方案比较与选择　２．１　以往类似工程的处理方法简介　以往类似工程采取的处理方法着重于对轨道进行加固或轨　道路基综合加固，通常采用扣轨法、横纵抬梁或Ｄ型便梁法架空　线路，钢板桩、工字钢桩或挖孔桩加固路基，但这些方法的弊端在　于需要列车慢行甚至中断行车。　大秦线昼夜行车１００对，行车问隙只有７　ｒａｉｎ，普通列车车长　１２０节，万吨列车车长２２０节，２００５年运量达到２　０３０万ｔ，凡封　锁、慢行施工均会影响运量，因此以往方案不会得到路局的同意。　２．２加固方案重点分析　本工程的加固重点在于既有桥翼墙拆除后，原来位于翼墙之　后的路基土体临空暴露，易造成塌方从而危及既有线行车。因此　保证土体稳定是加固方案的着眼点。新建桥基坑开挖后路基高　度５．４　ｉＴ／竖直暴露，只要想办法保证路基稳定就不会影响既有线　行车。也就是说利用另一种方式抵御土体侧压力代替原桥翼墙　就能达到这一目的。以往的路基加固方法如挖孔桩可以达到这　一日的，但新旧桥接缝点距离外股钢轨只有０．７２　ｍ，在此处任何　作业均侵入行车限界，因此　能采纳。　翼墙的作用是对土体的侧压力给予反作用力，只要不改变这　个反作用力方向，而是由土体内部向内拉住土体即能起到翼墙的　作用，因此利用钢筋穿过土体内部形成对拉可以解决这一难题。　２．３加固方案确定　１）翼墙自上而下拆除，每次拆高１　ｍ，每拆除１　ｍ高后即采用　锚杆钻机钻透路基至路基对面，每次钻４个孔（见图２），孔内穿入　１６　ｍｍ螺纹钢筋，路基对面边坡预先挖好锚固桩基坑，钢筋穿入　后两端安装钢板，并焊接牢固。依次类推直至拆除翼墙最底部。　２）翼墙拆除后土体暴露面有坑洼不平与钢板问产生问隙的　采用砂浆填实。　３）翼墙脚较低处采用打入工字钢桩防护。　Ⅱ　琴　瞒　善Ｉ　ａ）平面图　ｂ）立面图　图２对拉防护图（单位：ｍ）　３关键技术及可行性分析　３．１　防护结构的安装　锚杆孔成型后，立即穿入锚杆并拉直，当四根锚杆全部安装　完后，用砂浆将土体暴露面的坑洼不平处填实，处理完后，将加工　好的钢板（角钢已焊接好）穿过锚杆紧靠土体安装好，对锚杆两侧　同时施加一定的力，先将拆除翼墙侧的锚杆焊接在角钢上，然后　将另一侧的锚杆同样焊在角钢上。　３．２防护结构的受力分析　３．２．１　受力结构　钢板、角钢、锚杆三者形成一组合结构，共同承受土压力。　３．２．２受力计算　１）计算资料。　ａ．翼墙加固高度Ｈ＝４　ｍ；　ｂ．翼墙后填料为碎石类土，其单位容重ｒ＝１９　ｋＮ／ｍ　，内摩擦　角　＝４０。；　ｃ．根据《路基支挡结构设计规范》列车和轨道荷载换算高度ｈ＝　３．２　ｍ；　ｄ．钢板长ｎ＝２．４　ｍ，宽６：１　ｍ。　２）受力计算。　土应力图见图３。　ａ．土壤破裂角０。　ｔａｎ０＝ｔａｎ（４５。一＋／２）＝ｔａｎ（４５。一４０。／２）：ｔａｎ２５。，０＝２５。。　收稿日期：２０１１—０９—３０　作者简介：邹维国（１９７２一），男，工程师，神华集团新准铁路公司，内蒙古鄂尔多斯

󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁科技情报开发与经济SCI-TECHINFORMATIONDEVELOPMENT＆ECONOMY2009年第19卷第12期

────────────────第一作者简介：连俊明，男，1962年3月生，2005年毕业于中国地质大学土木工程专业，工程师，中铁三局集团公司，山西省太原市，030001.TheApplicationofSettlementControlTechnologyfortheConstructionofUnderpassSuperhighwaysinLoessTunnelwithLargeCross－sectionLIANJun-mingABSTRACT:Inthelightoftheengineeringfeaturesofunderpasssuperhighwayofshallowburiedloesstunnelwithlargecross－section,andbasedonmatureconstructiontechniquesandexperiences,thispaperanalyzessomemainfactorscausingthesettlement,andintroducesindetailtheconcretemeasuresforcontrollingtheconstructionsettlementeffectively,forprovidingsomereferentialexperiencesforthedesignandconstructionofsimilarprojects.KEYWORDS:shallowburiedtunnelwithlargecross－section;loesstunnel;underpasssuperhighway;settlementcontrol;constructiontechnique1天窗技术应用的必要性1.1工程概况大秦线是我国西煤东运最主要的通道，也是我国重载铁路的标志，大秦线及北同蒲线韩家岭～大新段为我国重载铁路的主要通道。大秦线全长643km，重车线为75kg/m无缝线路，轻车线为60kg/m无缝线路，隧道52座（67.197km），桥梁542座（67.4km），正线道岔615组。北同蒲韩家岭～大新段全长103km，上下行线为60kg/m无缝线路，桥梁13座（0.729km），正线道岔150组。1.2天窗的概念天窗是指列车运行图中不铺画列车运行线或调整、抽减列车运行线为营业线施工、维修作业预留的时间，按用途分为施工天窗和维修天窗。线路大中修及大型机械作业的营业线施工的施工天窗不应少于180min。天窗内各项施工要采用平行作业的方式，综合利用天窗，提高天窗的利用率，要严格按照运行图预留的慢行附加时分控制线路慢行处所，原则上单线一个区段慢行处所不超过两处，双线一个区段内每个方向慢行处所不超过两处，同一区间内慢行处所不超过一处（包括施工慢行处所）。各项施工要按规定控制慢行距离和慢行速度。1.3天窗技术应用的必要性随着国民经济的快速发展，大秦线自2002年运量突破亿吨大关后，运输量快速增加，2006年运量达2.5亿t，2007年运量3亿t，2008年运量达到了3.5亿t，短短6年运量翻了3.5倍。伴随着货运量的增加，列车速度也逐步提高，特别是列车对数的增加，致使工务大中修施工的直接作业时间不断减少。传统的利用列车间隔进行分散要点的办法越来越困难，同时也给行车和人身安全带来隐患。随着铁路技术装备和运输组织发生变化，对设备维修提出了新的、更高的要求，运输和施工的矛盾日益突出。为合理解决工务施工与运输的矛盾，在合理的施工模式下既要确保运输安全又要使施工对运输的影响降到最低，就成为大秦重载铁路亟待解决的课题。为此“综合施工天窗技术的利用”就成为解决该问题的主要措施。2综合施工天窗技术的应用2.1综合施工天窗的概念综合施工天窗是集中施工机械、人员、路料，综合利用施工天窗。短时期内，集中完成一条线路的换轨大修、成段更换混凝土轨枕、大机清筛、成组更换道岔及混凝土岔枕等工务线路大中修及其他铁路专业大中修和技术改造的一种施工组织形式。2.2综合施工天窗的组织模式综合施工天窗突破了既有线传统的施工方式，即在短时期内在一条铁路线的不同地段同时封锁施工的模式，适应了大秦线繁忙、重载的需要。大秦线线路大修周期很短且运输繁忙，分散施工时，不能在大修周期内完成线路的大修任务，综合施工天窗能较好地解决大秦线这一难题，成为大秦线解决线路病害，保证线路质量均衡的一种新的施工组织模式。2.3综合施工天窗的原理及主要技术方法利用“工程项目管理理论”相关理论，在充分考虑施工项目文章编号：1005－6033（2009）12－0197-03收稿日期：2009－02－27重载铁路综合施工天窗技术的应用刘树旺（太原铁路局，山西太原，030013）摘要：阐述了重载铁路综合施工天窗技术应用的必要性，介绍了综合施工天窗技术的基本原理及其组织模式，总结和分析了该技术的特点及应用效益。关键词：重载铁路；综合施工天窗技术；线路维修中图分类号：U216.42文献标识码：A197规模、技术复杂程度、质量要求、主要工作的逻辑关系、现场条件、机械设备、人力资源等因素的前提下制订合理的施工计划；充分考虑运输、机车、车辆与施工列车的合理布置，最大限度地发挥运输潜能、减少施工对运输的干扰，使施工效益最大化。从逆向思维出发，打破常规的“养修分开”体制，精心策划、周密部署、精心组织实施、统筹考虑，形成一种“集中式”的大规模施工。科学地组织运输生产，制定了同一区间多项施工同时进行的防护及行车办法、区间停留列车等较专门的行车组织办法。2.4施工流程全面落实工务大中修各项目的数量、地段，各工务段人员、机具准备情况以及所需相关专业配合的内容和范围；落实需支援施工单位的施工能力、机械数量以及各项材料的准备情况；根据机械设备、材料等资源条件优化施工方案；会同运输部门，确定工务大中修施工的时间、地段，充分协调线路上的运输机和施工列车，运用效益最大化的原理，找出运输与施工的最佳结合点；根据既有线的到发线及区间占用条件优化施工方案；逐项目、逐地段制订详细的施工组织方案和施工安全措施；根据大秦线特殊的作业模式确定施工期间特殊的行车作业办法。2.5施工组织保障模式积极协调大修资金的落实，提前召开物资采购会议；召开技术交底、施工协调会议。确定施工领导机构，解决每日施工中出现的问题。成立施工协调组全面负责现场和各种机具的协调工作；成立施工信息统计组负责统计每日各项目的施工进度；成立安全盯控组负责督察现场安全工作。召开针对性的施工协调会，研究解决特殊作业办法，统筹安排施工计划。2.6施工先期预备工作掌握历年来工程承包商的数量，了解其劳动力情况，以满足施工需要。道岔提前到位，并在集中施工前成组预铺。轨枕全部锚固，在路基条件允许的情况下全面对位。全面掌握道碴数量，合理调配道碴供应方式。钢轨根据施工需要，提前预卸足够的数量。2006—2008年大秦线综合施工天窗主要完成施工数量见表1。

C80 型铝合金运煤敞车 车型 C80 型铝合金运煤敞车

照片

用途 C80 型铝合金运煤敞车是供在大秦线2 万吨重

载列车运输煤炭用的专用敞车。该车能与秦皇岛煤

码头的三、四期翻车机及附属设备相匹配，实现不

摘钩连续翻卸作业；并能适应环形装车、直进直出

装车、解体装车作业及运行时机车动力集中牵引要

求。

性能参数及尺

寸 载重80t，自重20t，容积87m3 ，车辆长度

12000mm，车辆定距8200mm，车辆宽度3184mm，车

辆高度3793mm。

结构及配置 该车主要由车体、转向架、车钩缓冲装置及制 动装置等组成。

1 车体

该车车体为双浴盆式、铝合金铆接结构，主要

由底架、浴盆、侧墙、端墙和撑杆等组成。其中：

底架（中梁、枕梁、端梁）为全钢焊接结构；浴盆、

侧墙和端墙均采用铝合金板材与铝合金挤压型材

的铆接结构；浴盆、侧墙、端墙与底架之间的连接

采用铆接结构。

2 空气制动装置

采用制动主管压力满足500kPa 和600kPa 的制

动装置。主要包括1 个120 型控制阀、2 个8″×

10″整体旋压密封式制动缸、两套ST2-250 型双向

闸瓦间隙自动调整器、直端球芯塞门、KZW-4G 型

或TWG-1 型无级空重车自动调整装置、新型高摩合

成闸瓦、压紧式管接头、编织制动软管总成、不锈

钢管系及配件。

3 手制动装置

采用NSW 型手制动机。

最近中国成功的进行了30t轴重的重载铁路实验，这是技术上的一次突破.我发现不少吧友对重载铁路的概念不大清晰,也对其意义不大了解，所以我以一个铁路爱好者的角度像各位解释一下这个概念。我不是专业人士，因此如有错误,我恳请各位专业人士指点。重载铁路，顾名思义，指的是运载量巨大的铁路。由于铁路运输量大，价格相对便宜，速度较快,并且效率较高,在很多国家，铁路成为了物资以及旅客运输的主要方式。

由于普通铁路载重有限，因此便有了专用的重载铁路，专门运输大宗货物，提高效率.

重载铁路有这么几个特征：

1。行驶列车总重大

2.行驶车辆轴重大

3.行车密度大

并且主要运输大宗货物，尤其是原材料，如铁矿石，煤炭，石油等等

这三个概念都很好理解，但首先我还是向各位介绍一下轴重的概念。

一般的车辆都有数个车轴（货车4轴居多）,整个车皮的自重+最大载重除以轴数便是这个车辆的轴重

例如C80型敞车自重20t，载重80t，因此轴重25t

如同很多事物,重载铁路也有自己的标准。世界重载协会在1986年 1994年 2005年三次修订了重载铁路标准

我们先看看1994年的（3选2）

— 列车重量至少达到5000吨；

— 轴重达到或超过25吨；

- 在长度至少为150公里的线路上年运量不低于2000万吨。

接下来的是2005年的（3选2）

- 列车重量不小于8000 吨；

- 轴重达27 吨以上；

— 在长度不小于150 公里线路上年运量不低于4000万吨.

结合我国的实际情况，中国国内的主要干线，如京广线，京沪线,陇海线等等都能达到1994年标准。国内目前只有晋中南、大秦、朔黄等线路能达到2005年标准

可能有人会问了：平时我们见到的火车都那么长，看起来能装不少东西，为什么还要专门搞重载运输呢

回答很简单：由于普通铁路的运输远远不能满足需求，同时效率较低，并且难以提升运量（要兼顾客运列车的运行），因此有必要修建重载铁路.

但是由于国情的不同，并不是所有国家都修建了重载铁路的.例如西欧大部分国家铁路货运运量小，修建重载铁路的必要性不大。