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【摘 要】 南广高速铁路三标贵港站旅客地道施工实例，介绍D型便梁在既有线站场框架、桥涵施工，不中斷行车的情况下利用它进行线路加固后桥涵及框架的开挖和施工，总结了施工方法及施工要点，为D型便梁在架空线路施工中提供了一些经验。
【关键词】 D型便梁；线路加固；施工方法
1.前言
高速铁路建设中常遇到既有站场位置进行改造后新建高铁站，为使既有车站与新建高铁站换乘方便，通常在既有站与高铁站中间新建旅客地道作为换乘通道。一般采用工字钢加钢轨束梁和D型便梁进行线路架空加固后，再进行地道框架顶进或明挖现浇施工。
新建南广高速铁路三标贵港站旅客地道位于黎湛贵港车站中心位置，为单孔框架结构，框架宽10m，高5.6m，3个楼梯出入口，全长148.05m，连接新建南广铁路贵港车站与既有黎湛线贵港火车站而设的通道，贯穿既有贵港站全站，是南广线最长的旅客地道，下穿站场既有线20股道，其中既有线黎湛场13股道，框架采用线路架空后开挖施工，新南广车场7条，框架采用停用股道后揭盖开挖施工。受施工场地狭窄影响，为保证黎湛场线路的正常运营和行车安全，减少线路养护成本，采用D24施工便梁对线路进行架空后进行框架开挖现浇施工。经过工程的实践，取得了良好效果，既保证了行车安全和工程质量，缩短了工期，又提高了效率，大大减少了对运输的干扰，线路养护成本低等特点得到充分体现，创造了良好的经济效益和社会效益，在类似工程建设中，该技术可得到广泛推广和应用。
2. D型便梁架空线路施工特点
2.1D型施工便梁是原铁道部定型产品，新建贵港站旅客地道使用的D型施工便梁属山海关桥梁工厂生产专用设备，结构合理，安全系数高。
2.2D型便梁适用于既有线铁路或站场的桥涵施工，它的整体稳定性最大的优点是在不中断行车的情况下进行桥涵的开挖、施工、运输和拆装都比较方便，又能保证人身安全，确保框架桥在既有线下顺利完成施工。
2.3缩短了工期，D型便梁的使用使纵梁跨度成倍加大，支撑桩可不挖或浅挖或少挖，节约了成本，且行车速度可提高到Vmax=60km/h。
3.适用范围
3.1适用于单线、双线，直线、曲线（R≥400米），行车限速为60公里/小时，钢轨类型不低于43Kg/m的线路。
3.2便梁采用铁路建限～1限界。
3.3具体拼装需要根据现场实际情况设计，对于不同的轨型、线路情况进行不同的设置，可以满足多种规格的需要。
4.施工工艺原理
D型施工便梁主要用于既有线站场或桥涵施工，在不中断行车的情况下利用它进行线路加固后桥涵的开挖和施工，待桥涵作业施工完毕后，拆除D便梁，恢复线路，列车恢复常速运行。其具有运输和拆装方便、操作简单的特点。
4.1 D型便梁构造
D型施工便梁分为D12、D16、D20、D24四种型号，其跨度分别为Lp=12.06m、16.08m、20.1m、24.12m，适用于各种跨度的桥涵施工，贵港站旅客地道工程采用D24型便梁。
4.2技术参数
D型施工便梁纵梁技术参数
项目 D12 D16 D20 D24
一孔梁重量（kg） 17519 25531 37973 50456
单片梁分担的自重荷载KN/M 7 8 9 10
跨度（m） 12 16 20 24
截面高 720 900 1200 1300
盖板截面 36*420 36*420 40*480 40*480
补强板截面 12*390 20*450
截面惯性矩（mm4次方） 3994000000 8049000000 15264000000 24406000000
截面抵抗矩（mm3次方） 11090000 17890000 25440000 37550000
单片梁可承担的荷载KN/M 122 110 98 99
跨中挠度（mm） 12 20 31 44
5.施工流程、操作技术要点
5.1.施工工艺流程
总体施工工艺顺序：施工准备（编制、审批实施方案，签订安全、配合协议）→线路加固支撑桩开挖施工→线间纵梁安放槽开挖→D24线路架空加固施工→地道开挖、分节现浇施工→框架回填→恢复道床及线路→拆除D型梁→便梁材料倒运出车站
5.2、操作技术要点
5.2.1、施工准备
（1）施工前作好施工现场管网、线网调查工作。与管网、线网、线路等设备管理单位签订施工配合协议。与铁路有关单位进行协调、配合、申报封锁和慢行计划。
（2）作好实施性施工组织设计申报批复工作。
（3）施工机具、材料到位。
（4）作好施工前精测工作，测量出框架轴线与线路中线交点，确定D便梁基础即挖孔桩桩位置，及框架开挖后基坑施工范围、线路位移变化观测桩等。
5.2.2、线路加固支撑桩开挖施工
线路扣轨加固的支撑桩为直径1.5m（D24m便梁用）钢筋混凝土圆桩，桩长16.5m，砼强度等级为C30，采用人工挖孔施工。线路施工必须在限速45km/h行车条件下进行。
C30桩基混凝土灌注采用在贵港站旅客地道两端（既有线外）设置混凝土地泵泵送，泵管横穿线路股道（泵管做好绝缘）后，通到桩位处，在桩内下串筒灌注施工工艺。当进行桩基混凝土灌注时，邻近桩位停止挖孔，以防桩孔在较大侧压力下土体失去稳定而坍塌。
5.2.3线间D24纵梁安放槽开挖
采用人工挖槽，封锁点外施工，废渣及时装袋后用轨汽倒运出去，道砟槽尺寸为长度25m，宽度1.85m（由桩基中心控制），从轨面到槽底为105cm。槽侧面用红木板挡道砟，固定红木板采用1.2～1.5m钢管（或φ25钢筋）打入槽底50cm深，也可以采用编织袋堆码，由轨枕头往下挖105cm后及时码包，在不影响行车情况下挖好一排堆码好一排，挖槽施工时两端必须有防护员在场监控作业，有列车通过时及时避让，停止一切作业。 5.2.4D24便梁架空线路加固施工
D24型便梁加固线路的施工工艺：横梁就位→縱梁就位→组装。
线路为砼枕，按670mm左右的间距调整好轨枕间距，并将多余的轨枕抽出。在调整好的轨枕间距内扒除部分道碴并穿入横梁，采用定位角钢S7定位横梁，同时垫好橡胶垫，上好钢轨扣件。将横梁两端头及以外的道碴清除，分别将纵梁就位，并安装连接板及牛腿，此时钢轨扣件可以临时松开，待纵梁与横梁连接完毕后再固定钢轨扣件，轨枕可不抽出；安装斜杆及所有联结系统、挡碴件等。
施工前申请封锁要点进行线路架空加固施工。线路加固架空采用D24甲型施工便梁，每股道架空施工分三次（每次180分钟）封锁施工，第一次封锁用轨汽将施工便梁所有材料运至工点（支撑桩位置枕木垛上）附近不影响既有线行车位置，同时调整轨枕距离，封锁点内安放好37根横梁；第二次在第二个封锁点3小时内安放纵梁，纵梁用轨汽运输到现场，纵梁前后2个轨汽平板分别放2台25t吊车，用吊车起吊安放纵梁，不但安全可靠就位，无需用油顶调整，节约封锁时间，一次到位；第三次封锁安装组合D24型便梁，恢复线路。拆除时，封锁要点时间相同，反向进行拆除横梁、纵梁施工。
（1）施工准备
①在支撑桩上测量出便梁支座钢板位置和线路的中心线，确定好便梁定位线，及按低位安装纵梁。利用列车间隙时间，在钢轨上用红油漆标出每道D型便梁横梁的位置，并清点配件，清出一部分轨枕底下的道砟；
②将吊车支腿临时支墩位置找准，临时支墩采用枕木垛，枕木等材料备在线间不侵限位置。
（2）D型便梁架设
D型便梁架设施工顺序：
安放短横梁→D型便梁纵梁架设→纵梁与横梁联结→线路检查、开通线路
a.安放短横梁
利用封锁时间在调整好的轨枕间距内扒除部分道碴并穿入横梁，采用定位角钢S7定位横梁，同时垫好橡胶垫，上好钢轨扣件；塞入横梁时，要对准主梁联结板并定位。同时上好扣件，垫好橡胶轨垫或木板。
b.纵梁就位：
将横梁两端头及以外的道碴清除干净，分别将纵梁就位，采用2台25吨吊车同时起吊，人工配合安放，轨汽拉4个平板，中间2个平板装2片纵梁，两头平板放吊车。安装连接板及牛腿时钢轨扣件临时松开，待纵梁和横梁连接完毕后再固定钢轨扣件。
c.逐段扒除道碴，安装斜杆和所有联结系统。组装过程中，联结板S4及牛腿上螺栓孔均应上满螺栓、弹簧垫圈，不得漏装。
d.便梁就位完毕，待检查各部位符合规范要求后，方可进行旅客地道的施工。检查D型便梁的联结螺栓、联结杆、线路平面、轨距、高差、符合要求后确认开通线路，解除封锁。
5.2.5地道开挖、分节现浇施工
地道开挖采用挖机及铲车施工，汽车运输出土，人工配合修整坡面并进行钢筋网锚喷砼防护。当挖距离设计标高以上20cm时，采用人工开挖修整清理地基面，确保框架地基土承载力不受影响。在框架两侧各加宽0.5m，设置排水槽，每隔30m设置积水井集中抽排。
框架垫层砼，采用泵送砼，分层浇筑及振动棒捣固密实。
框架骨架钢筋按分节加工，钢筋主筋接头采用闪光对焊焊接。人工搬运至现场绑扎。采用同标号混凝土垫块呈梅花状布置支垫钢筋，以保证底板、边墙、顶板钢筋的混凝土保护层厚度。
框架顶板采用碗口式钢管支架、顶托配以及钢、木模板组合系统施工。支架水平纵横向间距0.6m，竖向间距1.2米，钢管支架底端设置2cm厚度钢垫板，每隔6根钢管设置纵横向斜撑钢管一道，竖向钢管施工保证垂直状态，边墙设置间距为0.6m的φ16水平拉杆加固，模板之间设置封口密贴粘胶保证砼不漏浆。
框架砼分两次浇筑成型，先底板，后边墙和顶板两阶段进行施工。第一次浇筑底板倒角以上30cm处，第二次浇筑边墙及顶板。
5.2.6、D24便梁拆除
D24便梁拆除施工顺序：回填和夯实级配碎石、道碴→解除便梁纵、横梁连接件→移除纵梁→抽换小横梁→补充道碴→整道→恢复线路。
地道每分节循环施工完成后，申请封锁拆除扣轨。便梁拆除首先回填框架两侧过渡段级配碎石、顶板为位置的道碴，采用小型夯实、捣固机分别捣固密实，先拆下一片纵梁，拆除牛腿及连结板等纵梁与钢枕的连接件，进行线路的整修；再拆下另一片纵梁，拆除牛腿及连结板等纵梁与钢枕的连接件后进行线路的整修。注意一边调整砼枕一边进行线路的整修。枕木位置调整完毕后经检查线路方向和水平均符合规范后，方可撤销慢行点。
扣轨拆除封锁解除后开通后第一列25km/h，第二列45km/h，不少于12小时，以后60km/h、80km/h、120km/h各不少于24小时，其后线路正常恢复常速行车后解除无缝线路的锁定设施。
6.效益分析
6.1施工技术效益
a.在该工程施工期间，未发生一起人身、行车和施工安全事故。
b.该工程采用此方案施工，确保了质量和施工进度。
C.采用轨汽上摆吊车起吊安放便梁施工工艺在车站施工中很少见，既施工方便，减少对正线干扰，又安全可靠，施工周期短，更减少对车站站台接发旅客列车影响，此工艺可以广泛推广。
6.2工程经济效益
a.由56b型工字钢改为24mD型便梁（本公司有2组，自购2组）架空线路，减少购买工字钢200t，节约采购成本50万元。
b.节约线路养护、防护劳动力180天×7个工日×150元/工日=189000元。
c.线路封锁时间减少，不中断铁路运营，将安全风险减到了最小，为铁路运营部门安全顺畅地行车创造了条件，保证既有线运营不受影响。
7.结束语
利用D24型施工便梁作为线路架空加固进行地道施工在该项目的应用非常成功。该方法安全可靠，节省劳力，减少了框架顶进施工中地基加固处理，克服工字钢扣轨加固线路工程量大、操作不简便、工序多，安全隐患多、投入成本高的缺点，缩短了工期，取得了较好的经济和社会效益。
【关键词】 D型便梁；线路加固；施工方法
1.前言
高速铁路建设中常遇到既有站场位置进行改造后新建高铁站，为使既有车站与新建高铁站换乘方便，通常在既有站与高铁站中间新建旅客地道作为换乘通道。一般采用工字钢加钢轨束梁和D型便梁进行线路架空加固后，再进行地道框架顶进或明挖现浇施工。
新建南广高速铁路三标贵港站旅客地道位于黎湛贵港车站中心位置，为单孔框架结构，框架宽10m，高5.6m，3个楼梯出入口，全长148.05m，连接新建南广铁路贵港车站与既有黎湛线贵港火车站而设的通道，贯穿既有贵港站全站，是南广线最长的旅客地道，下穿站场既有线20股道，其中既有线黎湛场13股道，框架采用线路架空后开挖施工，新南广车场7条，框架采用停用股道后揭盖开挖施工。受施工场地狭窄影响，为保证黎湛场线路的正常运营和行车安全，减少线路养护成本，采用D24施工便梁对线路进行架空后进行框架开挖现浇施工。经过工程的实践，取得了良好效果，既保证了行车安全和工程质量，缩短了工期，又提高了效率，大大减少了对运输的干扰，线路养护成本低等特点得到充分体现，创造了良好的经济效益和社会效益，在类似工程建设中，该技术可得到广泛推广和应用。
2. D型便梁架空线路施工特点
2.1D型施工便梁是原铁道部定型产品，新建贵港站旅客地道使用的D型施工便梁属山海关桥梁工厂生产专用设备，结构合理，安全系数高。
2.2D型便梁适用于既有线铁路或站场的桥涵施工，它的整体稳定性最大的优点是在不中断行车的情况下进行桥涵的开挖、施工、运输和拆装都比较方便，又能保证人身安全，确保框架桥在既有线下顺利完成施工。
2.3缩短了工期，D型便梁的使用使纵梁跨度成倍加大，支撑桩可不挖或浅挖或少挖，节约了成本，且行车速度可提高到Vmax=60km/h。
3.适用范围
3.1适用于单线、双线，直线、曲线（R≥400米），行车限速为60公里/小时，钢轨类型不低于43Kg/m的线路。
3.2便梁采用铁路建限～1限界。
3.3具体拼装需要根据现场实际情况设计，对于不同的轨型、线路情况进行不同的设置，可以满足多种规格的需要。
4.施工工艺原理
D型施工便梁主要用于既有线站场或桥涵施工，在不中断行车的情况下利用它进行线路加固后桥涵的开挖和施工，待桥涵作业施工完毕后，拆除D便梁，恢复线路，列车恢复常速运行。其具有运输和拆装方便、操作简单的特点。
4.1 D型便梁构造
D型施工便梁分为D12、D16、D20、D24四种型号，其跨度分别为Lp=12.06m、16.08m、20.1m、24.12m，适用于各种跨度的桥涵施工，贵港站旅客地道工程采用D24型便梁。
4.2技术参数
D型施工便梁纵梁技术参数
项目 D12 D16 D20 D24
一孔梁重量（kg） 17519 25531 37973 50456
单片梁分担的自重荷载KN/M 7 8 9 10
跨度（m） 12 16 20 24
截面高 720 900 1200 1300
盖板截面 36*420 36*420 40*480 40*480
补强板截面 12*390 20*450
截面惯性矩（mm4次方） 3994000000 8049000000 15264000000 24406000000
截面抵抗矩（mm3次方） 11090000 17890000 25440000 37550000
单片梁可承担的荷载KN/M 122 110 98 99
跨中挠度（mm） 12 20 31 44
5.施工流程、操作技术要点
5.1.施工工艺流程
总体施工工艺顺序：施工准备（编制、审批实施方案，签订安全、配合协议）→线路加固支撑桩开挖施工→线间纵梁安放槽开挖→D24线路架空加固施工→地道开挖、分节现浇施工→框架回填→恢复道床及线路→拆除D型梁→便梁材料倒运出车站
5.2、操作技术要点
5.2.1、施工准备
（1）施工前作好施工现场管网、线网调查工作。与管网、线网、线路等设备管理单位签订施工配合协议。与铁路有关单位进行协调、配合、申报封锁和慢行计划。
（2）作好实施性施工组织设计申报批复工作。
（3）施工机具、材料到位。
（4）作好施工前精测工作，测量出框架轴线与线路中线交点，确定D便梁基础即挖孔桩桩位置，及框架开挖后基坑施工范围、线路位移变化观测桩等。
5.2.2、线路加固支撑桩开挖施工
线路扣轨加固的支撑桩为直径1.5m（D24m便梁用）钢筋混凝土圆桩，桩长16.5m，砼强度等级为C30，采用人工挖孔施工。线路施工必须在限速45km/h行车条件下进行。
C30桩基混凝土灌注采用在贵港站旅客地道两端（既有线外）设置混凝土地泵泵送，泵管横穿线路股道（泵管做好绝缘）后，通到桩位处，在桩内下串筒灌注施工工艺。当进行桩基混凝土灌注时，邻近桩位停止挖孔，以防桩孔在较大侧压力下土体失去稳定而坍塌。
5.2.3线间D24纵梁安放槽开挖
采用人工挖槽，封锁点外施工，废渣及时装袋后用轨汽倒运出去，道砟槽尺寸为长度25m，宽度1.85m（由桩基中心控制），从轨面到槽底为105cm。槽侧面用红木板挡道砟，固定红木板采用1.2～1.5m钢管（或φ25钢筋）打入槽底50cm深，也可以采用编织袋堆码，由轨枕头往下挖105cm后及时码包，在不影响行车情况下挖好一排堆码好一排，挖槽施工时两端必须有防护员在场监控作业，有列车通过时及时避让，停止一切作业。 5.2.4D24便梁架空线路加固施工
D24型便梁加固线路的施工工艺：横梁就位→縱梁就位→组装。
线路为砼枕，按670mm左右的间距调整好轨枕间距，并将多余的轨枕抽出。在调整好的轨枕间距内扒除部分道碴并穿入横梁，采用定位角钢S7定位横梁，同时垫好橡胶垫，上好钢轨扣件。将横梁两端头及以外的道碴清除，分别将纵梁就位，并安装连接板及牛腿，此时钢轨扣件可以临时松开，待纵梁与横梁连接完毕后再固定钢轨扣件，轨枕可不抽出；安装斜杆及所有联结系统、挡碴件等。
施工前申请封锁要点进行线路架空加固施工。线路加固架空采用D24甲型施工便梁，每股道架空施工分三次（每次180分钟）封锁施工，第一次封锁用轨汽将施工便梁所有材料运至工点（支撑桩位置枕木垛上）附近不影响既有线行车位置，同时调整轨枕距离，封锁点内安放好37根横梁；第二次在第二个封锁点3小时内安放纵梁，纵梁用轨汽运输到现场，纵梁前后2个轨汽平板分别放2台25t吊车，用吊车起吊安放纵梁，不但安全可靠就位，无需用油顶调整，节约封锁时间，一次到位；第三次封锁安装组合D24型便梁，恢复线路。拆除时，封锁要点时间相同，反向进行拆除横梁、纵梁施工。
（1）施工准备
①在支撑桩上测量出便梁支座钢板位置和线路的中心线，确定好便梁定位线，及按低位安装纵梁。利用列车间隙时间，在钢轨上用红油漆标出每道D型便梁横梁的位置，并清点配件，清出一部分轨枕底下的道砟；
②将吊车支腿临时支墩位置找准，临时支墩采用枕木垛，枕木等材料备在线间不侵限位置。
（2）D型便梁架设
D型便梁架设施工顺序：
安放短横梁→D型便梁纵梁架设→纵梁与横梁联结→线路检查、开通线路
a.安放短横梁
利用封锁时间在调整好的轨枕间距内扒除部分道碴并穿入横梁，采用定位角钢S7定位横梁，同时垫好橡胶垫，上好钢轨扣件；塞入横梁时，要对准主梁联结板并定位。同时上好扣件，垫好橡胶轨垫或木板。
b.纵梁就位：
将横梁两端头及以外的道碴清除干净，分别将纵梁就位，采用2台25吨吊车同时起吊，人工配合安放，轨汽拉4个平板，中间2个平板装2片纵梁，两头平板放吊车。安装连接板及牛腿时钢轨扣件临时松开，待纵梁和横梁连接完毕后再固定钢轨扣件。
c.逐段扒除道碴，安装斜杆和所有联结系统。组装过程中，联结板S4及牛腿上螺栓孔均应上满螺栓、弹簧垫圈，不得漏装。
d.便梁就位完毕，待检查各部位符合规范要求后，方可进行旅客地道的施工。检查D型便梁的联结螺栓、联结杆、线路平面、轨距、高差、符合要求后确认开通线路，解除封锁。
5.2.5地道开挖、分节现浇施工
地道开挖采用挖机及铲车施工，汽车运输出土，人工配合修整坡面并进行钢筋网锚喷砼防护。当挖距离设计标高以上20cm时，采用人工开挖修整清理地基面，确保框架地基土承载力不受影响。在框架两侧各加宽0.5m，设置排水槽，每隔30m设置积水井集中抽排。
框架垫层砼，采用泵送砼，分层浇筑及振动棒捣固密实。
框架骨架钢筋按分节加工，钢筋主筋接头采用闪光对焊焊接。人工搬运至现场绑扎。采用同标号混凝土垫块呈梅花状布置支垫钢筋，以保证底板、边墙、顶板钢筋的混凝土保护层厚度。
框架顶板采用碗口式钢管支架、顶托配以及钢、木模板组合系统施工。支架水平纵横向间距0.6m，竖向间距1.2米，钢管支架底端设置2cm厚度钢垫板，每隔6根钢管设置纵横向斜撑钢管一道，竖向钢管施工保证垂直状态，边墙设置间距为0.6m的φ16水平拉杆加固，模板之间设置封口密贴粘胶保证砼不漏浆。
框架砼分两次浇筑成型，先底板，后边墙和顶板两阶段进行施工。第一次浇筑底板倒角以上30cm处，第二次浇筑边墙及顶板。
5.2.6、D24便梁拆除
D24便梁拆除施工顺序：回填和夯实级配碎石、道碴→解除便梁纵、横梁连接件→移除纵梁→抽换小横梁→补充道碴→整道→恢复线路。
地道每分节循环施工完成后，申请封锁拆除扣轨。便梁拆除首先回填框架两侧过渡段级配碎石、顶板为位置的道碴，采用小型夯实、捣固机分别捣固密实，先拆下一片纵梁，拆除牛腿及连结板等纵梁与钢枕的连接件，进行线路的整修；再拆下另一片纵梁，拆除牛腿及连结板等纵梁与钢枕的连接件后进行线路的整修。注意一边调整砼枕一边进行线路的整修。枕木位置调整完毕后经检查线路方向和水平均符合规范后，方可撤销慢行点。
扣轨拆除封锁解除后开通后第一列25km/h，第二列45km/h，不少于12小时，以后60km/h、80km/h、120km/h各不少于24小时，其后线路正常恢复常速行车后解除无缝线路的锁定设施。
6.效益分析
6.1施工技术效益
a.在该工程施工期间，未发生一起人身、行车和施工安全事故。
b.该工程采用此方案施工，确保了质量和施工进度。
C.采用轨汽上摆吊车起吊安放便梁施工工艺在车站施工中很少见，既施工方便，减少对正线干扰，又安全可靠，施工周期短，更减少对车站站台接发旅客列车影响，此工艺可以广泛推广。
6.2工程经济效益
a.由56b型工字钢改为24mD型便梁（本公司有2组，自购2组）架空线路，减少购买工字钢200t，节约采购成本50万元。
b.节约线路养护、防护劳动力180天×7个工日×150元/工日=189000元。
c.线路封锁时间减少，不中断铁路运营，将安全风险减到了最小，为铁路运营部门安全顺畅地行车创造了条件，保证既有线运营不受影响。
7.结束语
利用D24型施工便梁作为线路架空加固进行地道施工在该项目的应用非常成功。该方法安全可靠，节省劳力，减少了框架顶进施工中地基加固处理，克服工字钢扣轨加固线路工程量大、操作不简便、工序多，安全隐患多、投入成本高的缺点，缩短了工期，取得了较好的经济和社会效益。