◎陈振鹏科技日报记者盛利
日前在四川德昌县香城大道改扩建工程施工中，为保障施工路段上方的成昆铁路照常运行，施工方历时16小时，将两座平面尺寸约平方米、净高约9.6米，分别重吨和吨的巨型框架桥，成功顶入成昆铁路下方，在保障成昆铁路正常运行的同时，顺利完成隧道施工。
桥上火车照跑，桥下如何实现“偷梁换柱”工程作业？数千吨的“巨无霸”桥梁框架又是如何仿佛“穿针引线”一般，精准顶入成昆铁路轨道下方？22日，科技日报记者对此进行采访。
给轨道临时变道
线上“跑车”线下施工
香城大道是德昌县的主干道，也是该县与外界联系的主要通道。过去由于该路段需要下穿经过成昆铁路，原有狭窄车道已无法满足当地交通需求。
“在该路段的扩建中，如果不考虑铁路运行，我们完全可以把这座交叉小桥和铁轨一起拆掉，待新桥扩建后后再重新铺上铁路轨道即可。然而，如此一来，成昆线路可能要面临半年左右的停运期，这对地方交通与经济发展来说影响不小。”参与该路段施工的中铁八局建筑公司西昌德昌香城大道项目经理谭超说。
如何保证桥下作业施工，桥上成昆铁路既有线路火车通行不“断流”？谭超及其项目团队提出了新方案：通过设计新的D型梁把铁轨给单独架起来，再预先制作一块巨型框架桥，顶入铁路下方，这样就可以有效避开隧道上方的施工点。
“所谓的D型梁，其实是一种钢结构桥梁，一般架设在专门修建的桩基、桥墩上，用于既有线路、站场桥涵的加固施工。”谭超说。
总重近吨的框架桥顶进作业现场
然而，要给铁轨临时“改道”，就必须要找到列车运行的“空档期”。“该段列车运行‘空档期’一般只有两小时间隔。”谭超说，由于该工程是成昆铁路既有线，施工技术要求高、涉及配合单位多、现场光电缆、管线多、安全压力大，施工人员必须在每天空档期2小时内作业，最终为了完成首孔24米、50吨D梁和37根、每根公斤钢横梁架设任务，该团队用了3个多月。
过去的该路段仅有不到五米的双车道
“每次在开工前，我们要把铁轨上的道砟清理出来，结束之后，还要把它们运回来，恢复轨道原貌。”中铁八局建筑公司西昌德昌香城大道项目副经理何飞说，在每次施工的“天窗点”到点之前，所有人员及施工机械都要提前下道，否则就会触犯到铁路安全“红线”。为确保此次架设任务完成，施工团队扒道渣、架横梁、抽枕木，吊纵梁、固横梁，精细“打磨”层层工序，最终成功在封锁点内完成任务。
6台吨千斤顶
同步误差不超20厘米
把D型梁架设好，工程的重头戏才刚刚开始，下一步是将接近吨的两座预制框架桥，顶进至既有成昆铁路桥下。“铁轨架起来之后，我们预制了铁轨框架涵洞。”谭超说，该框架桥顶进作业的目标就是要替代原有的成昆铁路桥，从而在原来一跨桥梁基础上，实现两跨涵洞的扩建工作。
近吨框架桥如何进行预制？何飞说，项目组为实现高效便捷预制，选择在铁路线路旁边开挖工作坑，在原地进行框架桥现浇预制施工。当D型梁架设、铁路线路加固完成后，再开挖原铁路路基，同时将铁路下方框架桥位置全部挖空，并在底部浇筑一层顶进滑床板，待滑床板强度达到后，方可进行试顶与顶进施工。
记者了解到，这两座近吨“巨无霸”大框架桥平面尺寸达平方米，相当于半个篮球场大小；其净高9.6米，约有三层楼高度。要把如此“体量”的框架桥顺利顶进，施工过程必须做到足够精准。何飞列了一组数据：工程顶进作业过程中，中线顶进时误差不能超过20厘米，两端误差不超过10厘米，高程误差不超过顶进行程的1%，不得偏高超过15厘米，偏低不得超过20厘米。
施工现场吊装千斤顶
同时，为减少对成昆铁路既有线正常运行干扰，项目团队采用线下顶进作业施工法，利用液压千斤顶将框架顶进到位。过程中，通过高压油泵控制台同步控制，左右侧共6台吨千斤顶同步顶推，压力表正常控制在20兆帕，最终实现了顶推作业行程31.6米。
“顶进作业中，要达到上述误差可控标准，无疑于放大版的‘引线绣花’。”一位现场施工人员表示，为确保精准控制顶进偏差，千斤顶每一行程顶进之后，工作人员还会对框架桥的中线、两端进行观测复查，以确保顶进作业数据不会偏差。“为进一步保证框架桥按照预定线路顺利往前推进，现场每隔4米至8米会便增加1道横梁，以确保顶进装置无偏差顶进。”谭超说。
框架桥顶进后放置新轨枕进行安装
此次项目顶进作业于6月16日开始试顶，17日早6时正式顶进作业，历时16小时连续奋战，于当日22时顺利完成，该顶进作业完成后，原不到5米的两车道扩建至双向六车道40米宽（含人行道）。该道路扩建工程将于今年8月底竣工通车。
来源：科技日报文中图片均由受访者提供
编辑：陈可轩
审核：管晶晶
终审：冷文生
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