【摘 要】：本文通过既有线某框构桥施工防护方案的阐述, 总结了在既有线旁线间距较小的情况下采用钢筋砼锚锭板加固既有路基新建桥涵的防护经验。
【关键词】：既有线,桥改框构,钢筋砼锚锭板,防护
1.工程概况
1.1 既有桥为1 - 8.0m梁式小桥, 本次设计增二线对应处新建1-13.5m框构桥, 待二线框构桥建成铺设便线后再拆除既有桥并改建为1-13.5 m框构桥，设计桥净高4.5m。
1.2 桥址地质为：0(路肩处)～4.3m为人工填砂粘土，4.3m～6.8m为砂粘土，6.8m以下为σ0=400Kpa片麻岩，基底置于σ0=250Kpa的砂粘土层上，其下约0.8m厚仍为砂粘土，基底下卧层为片麻岩。
2.施工防护方案的确定
2.1 问题的由来
根据设计图和现场放线的情况来看，由于梁桥改建框构桥,净宽增大后，增二线框构边墙在日照侧伸入既有台尾路基，拖墙端距既有线中心仅4.0m,开挖基坑要切割全部锥体和4.0m长的台后路基，开挖深度达6.0 m 形成直坡，因此，开挖基坑对既有线路基破坏大,且不利于防护, 直接威胁既有线行车安全。所以对既有线采取何种防护方案才能确保既有线行车安全是施工前必须考虑的问题。
2.2 方案的比选
第一种方案：设计施工图采用钢轨桩防护方案。该方案首先填筑打桩机工作平台, 打桩机在距既有中心线3.5m处沿路肩打入一排钢轨桩做为施工防护。该方案存在以下几个不足：(1)需专门的打桩设备;(2)桩机工作平台填土数量较大，要占既有公路，影响交通时间长; (3)桩机离既有线太近，在施工过程中桩机侵限，因而打桩时必须封闭线路; (4)在送桩过程中容易造成轨道电路短路，影响区间信号正常使用以及路基变形，威胁到行车安全，受地质影响，钢轨嵌入基底以下锚固长度小于1m，而悬臂长度达6m，另需采取加固措施方能保证防护安全;(5)拔出钢轨桩困难，钢轨基本要全部报废。
第二种方案：扣轨加固方案，该方案需将既有桥台尾处砼枕抽换为木枕，扣轨加固既有线，开挖基坑时，需打锚杆和砼护壁防护路基。该方案不足之处在于锚杆打入填方土体内，在列车动载作用下容易松动，影响锚杆的锚固力，从而造成砼护壁坍塌。施工过程中仍需要点加固和慢行方能正常施工。
第三种方案：钢筋砼锚锭板防护方案。该方案采用从路基一侧打入钢筋穿过既有路基体到另一侧，在两侧灌注钢筋砼锚锭板，通过钢筋拉杆联接，借助拉杆拉住两侧锚锭板，将路基体夹在中间，以保证其稳定。该方案克服了第一、第二种方案的不足 , 在施工过程中无需请点慢行及封团线路，所用机械简单，工期短工作量小，成本低，安全可靠。经比较，并上报监理公司和建设指挥部审核同意按该方案实施。
3.锚锭板设计与应力检算
3.1 锚锭板设计
锚锭板靠二线侧采用6.50×6.50×0.6m的钢筋砼结构，其西侧伸入既有桥台尾1.50m,深度超过基底0.5m; 远离二线侧采用3个锚锭板，每个尺寸设计为5.0m (长)×1.0m(高)×0.50m(厚)，拉杆采用φ32钢筋，顺线路方向按间距1m布置，高度布置除第一层按离路肩面1m布置外，其余均按间距2m布置。具体设计情况见附图一。
3.2 应力检算
3.2.1 计算土压力
根据铁路工程设计手册及现场地质情况和设计情况可知：(符号意义见附图二(a)图)。
H=1~6.5m H—墙背土方计算高度
α=0 α—墙背坡度倾斜角
h0=3.2m h0—换算土柱高度
L0=3.1m L0—换算土柱宽度
K=2.05m K—换算土柱边到锚锭板内侧距离
γ=18KN/m3 γ—台后填土容重
φ=30° φ—土壤内摩擦角
δ=0 δ—墙背与填土间摩擦角
将以上数据代入库伦主动土压力公式：
tgθ=-tgψ±√(tgψ+ctgφ)(tgψ+B0/A0)
计算施工阶段土压力值。
3.2.2 计算钢筋受力
从附图锚锭板受力图可得力学公式(仅计算靠二线侧受力，外侧锚锭板因对边坡不损伤可不检算)。
b
L1.F1+L2.F2+L3.F3=Ex.Zx-— G
2
式中：F1、F2、F3—分别为第一、二、三排钢筋受力。
G—每米锚锭板重量。
f—滑动摩擦系数取0.3。
L1、L2、L3—分别为第一、二、三排至前墙趾距离。
b—板高度
K—滑动摩擦力折减系数最小层取1.0m，其余取0.5m。
将不同开挖高度H代入公式，可得施工阶段钢筋应力。
3.2.3 拉杆与锚锭板间的拉拔力由于锚锭板内配置钢筋并且拉杆按标准弯钩弯折其内弯通过钢筋网，所以可不做拉拔力检算。
4.防护施工
4.1 打入钢筋拉杆
在路基边坡上按设计位置布好孔位，用电动凿岩机预先钻眼穿过路基体，拔出钢筋砼钎，形成眼孔，以便打入钢筋。
将φ32钢筋一头削尖后插入眼孔，用大锤逐一锤打到设计位置，为保证锤打时钢筋不弯曲，在路基外钢筋长度不宜超过4.0m，当基本打入眼孔后，采用双面电焊绑焊加长钢筋。
4.2 锚锭板施工
待一排拉杆全部打完后，用人工将两侧拉杆端头挖出，按设计位置弯制弯钩,并绑扎φ16钢筋网(间距20cm×20cm)，使钢筋网布于拉杆弯钩内，随即关好模型灌注砼。垂直钢筋按钢筋搭接长度打入下层土层中，以便下层灌注时搭接成整体。
4.3 在上层护壁砼达到设计强度的75%后,再重复4.1、4.2工序，灌注下层锚锭板砼。
5.质量要求
5.1 眼孔布眼误差5cm,钻眼斜度值2%，端头眼孔最大偏差10cm。
5.2 钢筋打入端误差7cm，锚锭板端误差12cm。
5.3 钢筋打入长度大于计算长度+30cm，误差为+20cm，-0cm。
5.4 钢筋双面搭接焊应使钢筋轴心一致,最大偏差5mm。
6.质量控制措施
6.1 眼孔控制
用经纬仪和钢尺按设计位置在路肩上放出钢筋位置，用水平仪准确放出其高度位置，打木桩钉小钉施放出中心点。
搭设工作平台，并制做一个1.5m长φ40钢管做为导向装置，加设牢固，凿岩机钻杆从中穿过控制方向偏差打眼。
6.2 钢筋拉杆施工控制
打入钢筋时要防止钢筋弯曲和端头打成毛刺状等，故每次钢筋外露长度控制在4.0 m 以内，端头加设钢垫板，在打入过程中注意观察偏移，如偏移过大或打入突然困难，宜用千斤顶拔出钢筋，重新用凿岩机修正眼孔。
钢筋焊接加长时，用乙炔烤热钢筋，弯成形，确保钢筋中心线在一条线上。
7.结束语
7.1在既有线施工中，将安全放在首位，对设计院的方案没有盲从,而是根据现场实际情况和现有设备，进行几个方案比选后，采用了这一套简单可行的方案。
7.2本工程防护从6 月1日开始施工，6 月15 日全部结束，共施工15天，通过对观察点的测量，未发现位移及沉降发生。整个过程不要点，不断道，施工简便，工期短，投入机具简单，安全有保障，节省了大量投资，该方案对增二线工程线间距较小，路基填方高的增二线桥施工防护有一定的推广价值。
