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【摘 要】我国部分工业城市较为集中的发布着许多大型厂矿企业，其附近区域的公铁立交处由于规划及道路等级较低，立交规模较小，而近十年来，其所在城市伴随人口增加，规划完善和经济实力的增长，原有立交规模与城市发展不匹配，成为城市发展和交通拥堵的瓶颈，对其进行合理的改造势在必行，本文通过一处立交改造工程的设计对此类工程进行技术总结，以供参考和借鉴。
【关键词】铁路岔区；既有立交改造；顶进箱形桥
一、工程概况及特点
（一）工程概况
拟建工程位于甘肃省金昌市金川公司厂区附近，为金永一级公路与金川公司铁路专用线立交改造工程。该区域内道路主要为S212省道及金川公司厂区道路，交通便利。
经过现场勘察及收集资料显示，金川公司专用线在立交处为站场及厂区间咽喉区，S212省道在此处穿越铁路四股道，自北向南依次为1道、Ⅱ道、Ⅲ道、4道，由于4道距其余股道较远，立交工程分为南北两部分，本文主要介绍北侧立交处下穿1道、Ⅱ道、Ⅲ道改造工程。
（二）既有铁路及桥涵概况
北侧立交处铁路为三股道，属内燃牵引铁路（场内线路）。1道在立交处为曲线，换算半径R=375m，与左侧道路设计线夹角为97.94°；Ⅱ、Ⅲ道在立交处均为直线，与左侧道路设计线垂直。在本工程影响范围内共用道岔3组（均为9号道岔），矮型信号机4处。
既有S212省道在下穿1道处为1～16.0m钢筋混凝土箱形桥（1987年建），桥位为斜交正做，桥下净空为5.5m，桥宽4.5m，桥长18.6m，桥面铺设木枕且基本轨间设有旧式护轮轨，两侧挡砟墙外设置有人行道板及角钢栏杆。在下穿Ⅱ、Ⅲ道处为2-5.0m拱涵（1964年建），涵洞与线路正交设置，涵长12.06m，涵内通行净空为4.5m。
二、桥梁式样及施工方法
根据城区规划及道路设计有关资料的情况，结合桥梁的使用功能，设计以安全、适用、经济、美观、节省投资、缩短工期和方便施工为原则。
桥址处交叉里程定于公路左幅设计线与铁路Ⅱ道交叉处。铁路1道在立交处位于换算半径R=375m的曲線上，与公路设计线夹角为97.94°，此处左幅箱体按斜交6°设计，右幅箱体按斜交11°设计。铁路Ⅱ、Ⅲ道在立交处均为直线，与公路左幅设计线垂直，两幅箱体均按正交设计。箱形桥主体内道路设计纵坡为0.3%，横坡为1.5%的人字坡，桥下机动车道使用净宽不小于11.75m（三车道+安全距离），净高不小于5.5m，非机动车道净宽不小于5.0m（人行道2m+非机动车道3m），净高不小于3.5m。孔跨样式为5m+12m+12m+5m钢筋混凝土箱形桥，机动车道箱体内宽12m，内高6.3m，非机动车道箱体考虑市政管道穿越的因素后设计内宽5.0m，内高7.1m。由于箱形桥要保证水平设置，箱体内道路路面需由保护层及铺装层调整至所需高程。
箱形桥主体均采用顶进法施工，既有线路采用I115便梁加固。因道路穿越铁路3股道，箱身分为两节顶进。左幅立交处铁路线间距较小，两节箱体连续布置，采用中继法顶进。桥位南侧与4道较近，为便于施工设备及人员进场且不影响4道立交桥同步施工，设计顶进工作坑设于铁路北侧，箱形桥主体由北向南顶入。右幅立交处铁路1道与Ⅱ道线间距较大，为便于拆除既有桥涵搭设型钢临时支架，两节箱体分段布置，其间采用坞式结构连接。为缩短施工工期，既有桥涵同时拆除，分别向南北两侧运出弃方。为便于施工设备及人员进场，新建两节箱体从南北两侧分别顶入，铁路两侧各设顶进工作坑一处，箱形桥主体采用对顶法顶进。施工时所有箱体一起预制，其间距为120cm，顶进前先横移顶推至预定位置，将加固顺序对应的箱体先后依次顶进。
三、线路加固工程
本桥位于站场咽喉区，桥位东侧有1道与Ⅱ道渡线一组、Ⅱ道与Ⅲ道渡线一组，其均为9号道岔，岔心与箱形桥东侧结构外边缘距离分别12.3m、11.4m，岔尖、转辙器及信号灯均未在桥梁箱体顶部，但在顶进坍塌区范围内。桥位西侧Ⅲ道有单开道岔一组，其为9号道岔，岔心与箱形桥西侧结构外边缘距离分别15.5m，岔尖、转辙器及信号灯均未在桥梁箱体顶部，但在顶进坍塌区范围内。综合考虑铁路线路及设备发布情况，本桥采用I便梁法加固线路。
在线路两侧及股道间布置桩径为125cm的挖孔桩（岔区布置140cm的挖孔桩），桩顶设两根一束等强连接H700×300型钢作为横抬梁组作为横梁，用工便梁等强连接形成纵梁，长度不小于36m或48m，钢枕采用H350制式钢枕，每隔一根木枕穿一根钢枕，钢枕与轨道间采用钢扣件连接，确保线路方向不变，轨距由既有轨枕控制。横梁两端与纵梁采用Φ22U型螺栓连接。各股线路至桩顶高差不同，在横抬梁组上用硬木板找平；桩顶枕木躲，要用扒钉扒紧，确保支点稳定；枕木在横抬梁上面的，用Φ16U型螺栓与型钢抱紧。施工期间行车限速30km/h。
线路加固时需设防止线路横移设施，挖孔桩顶设横梁横向限位措施，避免线路因顶进而发生横移，同时，在基本轨外侧及工便梁之间设短木楔支撑。在末排桩顶设冠梁，横梁梁端在冠梁上部分焊接三角形钢板以增加其强度，采用角钢焊接在H型钢的横梁上，以加强其整体性。在道岔区范围内加固线路时，道岔转辙器及信号灯须一同抬起，横抬梁间用43kg钢轨及防爬器连成整体。施工时先按转辙器及信号灯等设备尺寸制作角钢支架，将设备均临时安装至支架上，角钢支架用U型螺栓固定在横梁上，连接件间均需做好绝缘处理。
四、施工步骤
本工程为既有立交的改造工程，设计及施工时既要保证既有S212省道的通行能力，还要考虑既有桥涵拆除和弃方运输等控制因素，尽量减少线路加固安拆次数，减小施工对铁路及公路运营的影响。本桥施工步骤还需兼顾北侧立交箱形桥同步施工的相互影响。
考虑到箱体较多，为缩短施工时间，先对新建公路左幅对应铁路股道进行加固。步骤一：先将东侧框架A、B组的四节箱体依次中继顶进后，施工框架两端的翼墙和坞式结构等路基衔接工程。待框架A、B组均到位后，框架箱体内铺设防磨保护层及路面结构层，两端修筑便道将S212省道临时改移至箱内通行。步骤二：封闭S212省道既有桥涵段落，对新建公路右幅对应铁路股道进行加固，将既有1-16.0m钢筋混凝土箱形桥及2-5.0m拱涵进行拆除。步骤三：依次从线路两侧相向顶进框架C、D组。随后拆除线路加固措施，恢复线路后进行相关工程及附属工程的施工。
五、结束语
随着城市及铁路的发展，类似的改造工程将越来越多，如何保证施工时既有铁路的运营安全，且公路交通不中断的情况下，拆除既有桥涵后顶进新建箱形桥是类似改造工程的重点和难点，特别是在线路加固条件困难、加固范围较大且位于岔区的框架顶进设计中，更需认真分析比较，权衡施工进度与安全要素，使铁路行车及施工安全，施工方法的成熟性及可行性在设计中统一考虑与体现。
参考文献：
[1] 吴炜《既有线道岔区顶进框架桥线路加固设计》甘肃科技，2009（12）.
[2] 侯佳音《铁路4m线间距多跨斜交框架桥顶进设计》甘肃科技，2010，（19）.
【关键词】铁路岔区；既有立交改造；顶进箱形桥
一、工程概况及特点
（一）工程概况
拟建工程位于甘肃省金昌市金川公司厂区附近，为金永一级公路与金川公司铁路专用线立交改造工程。该区域内道路主要为S212省道及金川公司厂区道路，交通便利。
经过现场勘察及收集资料显示，金川公司专用线在立交处为站场及厂区间咽喉区，S212省道在此处穿越铁路四股道，自北向南依次为1道、Ⅱ道、Ⅲ道、4道，由于4道距其余股道较远，立交工程分为南北两部分，本文主要介绍北侧立交处下穿1道、Ⅱ道、Ⅲ道改造工程。
（二）既有铁路及桥涵概况
北侧立交处铁路为三股道，属内燃牵引铁路（场内线路）。1道在立交处为曲线，换算半径R=375m，与左侧道路设计线夹角为97.94°；Ⅱ、Ⅲ道在立交处均为直线，与左侧道路设计线垂直。在本工程影响范围内共用道岔3组（均为9号道岔），矮型信号机4处。
既有S212省道在下穿1道处为1～16.0m钢筋混凝土箱形桥（1987年建），桥位为斜交正做，桥下净空为5.5m，桥宽4.5m，桥长18.6m，桥面铺设木枕且基本轨间设有旧式护轮轨，两侧挡砟墙外设置有人行道板及角钢栏杆。在下穿Ⅱ、Ⅲ道处为2-5.0m拱涵（1964年建），涵洞与线路正交设置，涵长12.06m，涵内通行净空为4.5m。
二、桥梁式样及施工方法
根据城区规划及道路设计有关资料的情况，结合桥梁的使用功能，设计以安全、适用、经济、美观、节省投资、缩短工期和方便施工为原则。
桥址处交叉里程定于公路左幅设计线与铁路Ⅱ道交叉处。铁路1道在立交处位于换算半径R=375m的曲線上，与公路设计线夹角为97.94°，此处左幅箱体按斜交6°设计，右幅箱体按斜交11°设计。铁路Ⅱ、Ⅲ道在立交处均为直线，与公路左幅设计线垂直，两幅箱体均按正交设计。箱形桥主体内道路设计纵坡为0.3%，横坡为1.5%的人字坡，桥下机动车道使用净宽不小于11.75m（三车道+安全距离），净高不小于5.5m，非机动车道净宽不小于5.0m（人行道2m+非机动车道3m），净高不小于3.5m。孔跨样式为5m+12m+12m+5m钢筋混凝土箱形桥，机动车道箱体内宽12m，内高6.3m，非机动车道箱体考虑市政管道穿越的因素后设计内宽5.0m，内高7.1m。由于箱形桥要保证水平设置，箱体内道路路面需由保护层及铺装层调整至所需高程。
箱形桥主体均采用顶进法施工，既有线路采用I115便梁加固。因道路穿越铁路3股道，箱身分为两节顶进。左幅立交处铁路线间距较小，两节箱体连续布置，采用中继法顶进。桥位南侧与4道较近，为便于施工设备及人员进场且不影响4道立交桥同步施工，设计顶进工作坑设于铁路北侧，箱形桥主体由北向南顶入。右幅立交处铁路1道与Ⅱ道线间距较大，为便于拆除既有桥涵搭设型钢临时支架，两节箱体分段布置，其间采用坞式结构连接。为缩短施工工期，既有桥涵同时拆除，分别向南北两侧运出弃方。为便于施工设备及人员进场，新建两节箱体从南北两侧分别顶入，铁路两侧各设顶进工作坑一处，箱形桥主体采用对顶法顶进。施工时所有箱体一起预制，其间距为120cm，顶进前先横移顶推至预定位置，将加固顺序对应的箱体先后依次顶进。
三、线路加固工程
本桥位于站场咽喉区，桥位东侧有1道与Ⅱ道渡线一组、Ⅱ道与Ⅲ道渡线一组，其均为9号道岔，岔心与箱形桥东侧结构外边缘距离分别12.3m、11.4m，岔尖、转辙器及信号灯均未在桥梁箱体顶部，但在顶进坍塌区范围内。桥位西侧Ⅲ道有单开道岔一组，其为9号道岔，岔心与箱形桥西侧结构外边缘距离分别15.5m，岔尖、转辙器及信号灯均未在桥梁箱体顶部，但在顶进坍塌区范围内。综合考虑铁路线路及设备发布情况，本桥采用I便梁法加固线路。
在线路两侧及股道间布置桩径为125cm的挖孔桩（岔区布置140cm的挖孔桩），桩顶设两根一束等强连接H700×300型钢作为横抬梁组作为横梁，用工便梁等强连接形成纵梁，长度不小于36m或48m，钢枕采用H350制式钢枕，每隔一根木枕穿一根钢枕，钢枕与轨道间采用钢扣件连接，确保线路方向不变，轨距由既有轨枕控制。横梁两端与纵梁采用Φ22U型螺栓连接。各股线路至桩顶高差不同，在横抬梁组上用硬木板找平；桩顶枕木躲，要用扒钉扒紧，确保支点稳定；枕木在横抬梁上面的，用Φ16U型螺栓与型钢抱紧。施工期间行车限速30km/h。
线路加固时需设防止线路横移设施，挖孔桩顶设横梁横向限位措施，避免线路因顶进而发生横移，同时，在基本轨外侧及工便梁之间设短木楔支撑。在末排桩顶设冠梁，横梁梁端在冠梁上部分焊接三角形钢板以增加其强度，采用角钢焊接在H型钢的横梁上，以加强其整体性。在道岔区范围内加固线路时，道岔转辙器及信号灯须一同抬起，横抬梁间用43kg钢轨及防爬器连成整体。施工时先按转辙器及信号灯等设备尺寸制作角钢支架，将设备均临时安装至支架上，角钢支架用U型螺栓固定在横梁上，连接件间均需做好绝缘处理。
四、施工步骤
本工程为既有立交的改造工程，设计及施工时既要保证既有S212省道的通行能力，还要考虑既有桥涵拆除和弃方运输等控制因素，尽量减少线路加固安拆次数，减小施工对铁路及公路运营的影响。本桥施工步骤还需兼顾北侧立交箱形桥同步施工的相互影响。
考虑到箱体较多，为缩短施工时间，先对新建公路左幅对应铁路股道进行加固。步骤一：先将东侧框架A、B组的四节箱体依次中继顶进后，施工框架两端的翼墙和坞式结构等路基衔接工程。待框架A、B组均到位后，框架箱体内铺设防磨保护层及路面结构层，两端修筑便道将S212省道临时改移至箱内通行。步骤二：封闭S212省道既有桥涵段落，对新建公路右幅对应铁路股道进行加固，将既有1-16.0m钢筋混凝土箱形桥及2-5.0m拱涵进行拆除。步骤三：依次从线路两侧相向顶进框架C、D组。随后拆除线路加固措施，恢复线路后进行相关工程及附属工程的施工。
五、结束语
随着城市及铁路的发展，类似的改造工程将越来越多，如何保证施工时既有铁路的运营安全，且公路交通不中断的情况下，拆除既有桥涵后顶进新建箱形桥是类似改造工程的重点和难点，特别是在线路加固条件困难、加固范围较大且位于岔区的框架顶进设计中，更需认真分析比较，权衡施工进度与安全要素，使铁路行车及施工安全，施工方法的成熟性及可行性在设计中统一考虑与体现。
参考文献：
[1] 吴炜《既有线道岔区顶进框架桥线路加固设计》甘肃科技，2009（12）.
[2] 侯佳音《铁路4m线间距多跨斜交框架桥顶进设计》甘肃科技，2010，（19）.