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摘要:随着我国经济的不断发展,城镇化进程加快,铁路运输量不断加大,铁路修筑工程量也在不断加大,现今我国各铁路总局在进行铁路修筑施工的过程中多采用桥涵顶进的方法进行设计与施工。然而,在工程施工中都不可避免会有许多意外事故发生,本文就针对在铁路桥涵顶进施工过程中常发生的事故进行分析讨论,并提出相应的预防及处理措施。
关键词:铁路桥涵顶进;事故预防;事故处理措施;
引言:桥涵顶进施工方法在铁路修建工程中的应用,具有占地少,对行车干扰的影响也比较小,在一定程度上也提高了施工速率和质量,顺应了我国城镇化进程的需要,随着桥涵顶进施工方法的广泛应用,铁路修建质量与安全问题,也越来越受到各方面的重视与关注。
1.铁路桥涵顶进施工概述
近年来,由于经济的不断发展,铁路相应的也在快速发展进步,以往铁路平交道口逐渐被上跨立交桥或者下穿框构桥所取代,到目前为止,修建这种上跨立交桥或下穿框构桥所用的技术多是桥涵顶进技术,它是其施工质量控制不可忽视的一个重要环节。
1.1桥涵顶进施工方法
一次顶入法、解体顶进法、对顶法、对拉法、中继间法、开槽顶入法等,但一般多用一次顶入法。
1.2注意及准备措施
在进行铁路施工使用顶进法时需要准备的主要设备及临时措施有顶进吊装设备、后背顶进结构、线路加固以及滑板。另外,传力柱、分配横梁也是桥涵顶进过程中必不可少的传力设备。在使用桥涵顶进法之前需要组织相关人员进行全面检查和调试、试顶工作,试顶工作要以能顶动桥涵为标准。
1.3施工方法
首先要在已有的铁路线一侧挖工作坑,制作浇筑滑板,在滑板上浇筑钢筋混凝土框架,然后修筑滑板后背,并同时对铁路线路及轨道进行加固处理,再在铁路工作坑内安装桥涵顶进设备,为了预防事故发生,要提示火车行车需缓慢通过,并向路局提报施工计划及限行区段。
2.铁路桥涵顶进施工常发生的事故
2.1施工质量差,滑板后背强度不够
铁路一侧的滑板后背是保证施工工程顺利进行的重要设施,主要是承受桥涵顶进是的水平顶力之反力的临时结构,它能直接影响到整个工程的质量,但在日常施工过程中,施工人员往往会忽略这个问题,对滑板后背的加固措施不够,致使施工质量差。
2.2滑板后背位移过大,隔离层被破坏
滑板也就是铁路工作坑底板,由于后背位移过大,导致滑板的刚性和稳定性不够,不利于接下来润滑隔离层的铺设,顶面也不够平滑,隔离层被破坏,致使起动阻力增大,不利于工程施工。
2.3地下水位的高度没有达到标准的高度
根据《铁路桥涵施工规范》规定:“铁路桥涵顶进施工作业应在地下水位降至基底以下0.5——1.0m的情况下进行。”倘若施工时,对地下水处理不当,导致滑板面上潮湿,会使得桥体顶进扎头、后背损坏、滑板下沉、严重的甚至会导致桥涵主体结构下沉、路面塌方致使施工质量变差,延误工期、影响行车安全。
2.4出现“抬头”或者“扎头”现象
在铁路桥涵顶进施工的过程中,由于地下水位变化、列车通行震动以及顶进时出土不当等情况,都有可能导致土质潮湿偏软、箱体移动、框架前端上翘程度过高等,就会出现抬头或扎头的情况,致使不能满足工程施工质量的要求。
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2.5桥涵底板前端未根据要求设置船头坡
桥涵底板船头坡的设置本就是为了防止扎头现象的出现,一般情况下,船头坡长1m,高约0.02m,其位置也是在箱底前端的2%处进行制作,是为了在桥涵顶进时将顶出箱底的土壤再反压回箱底,以增强船头坡的承重能力,倘若没有按照标准要求进行设置,会影响铁路桥涵顶进施工工程的质量。
2.6便梁支墩位移过大
一般情况下,在桥梁顶进工程便梁临时支墩的设置时,为了保证便梁的稳定,支墩到箱身的高度中心的边坡都要大于1:1,若便梁支墩位移过大,很容易导致混凝土条形支墩不稳定,也不能满足便梁临时支墩设置的要求,给铁路行车安全埋下了很大的安全隐患。
3.铁路桥涵顶进施工时事故的处理及预防
3.1出现“抬头”或者“扎头”现象的处理及预防措施
处理措施:出现“抬头”现象时,可从它的产生原因入手,一般多是因为所挖土坑的宽度不够,因而会抬高桥涵主体结构,此时可以在其两侧适当再挖一些。
预防措施:桥涵顶进时产生扎头的原因大致是因为施工机械的外力作用,桥涵基底的土质问题以及不同的开挖方式及施工方法等。因此预防时可采用以下几种方法:1)千斤顶的放置位置,千斤顶的顶力要尽可能的接近合力作用线,其顶窝位置应在底板靠上的位置,这样可以使千斤顶充分发挥其作用。2)滑板修筑时要提前预留仰坡,因为在施工时可能会有扎头情况的出现,预留仰坡就是为了出现扎头时能落到预期的位置,当然,滑板及仰坡的坡度大小要根据施工地的客观条件决定。3)桥涵底板前端按要求设置船头坡,在土质比较合适的情况下,船头坡水平长60cm高2cm(水平长100cm,高10cm),这样额船头坡能与强迫顶进结合起来,纠正“扎头”。4)在施工过程中不断测量桥涵主体结构框架的标高,适时调整框架底板前端的船头坡土壤高度,以达到调节的目的。
3.2在桥涵顶进施工时出现线路横移现象的处理及预防
处理措施:可使用千斤顶将线路整体抬起,以加强横梁的支撑力度,再将支持桩周围的泥土挖掉,以消除泥土对支桩造成的侧压力,纠正线路横移现象。
预防措施:在进行桥涵施工时,可使用钢筋及横梁加固既有的路线,为了防止桥涵顶进的顶面与线路施工设备之间产生的摩擦,需要在横梁下再铺垫钢板;还可使用钢轨桩固定纵梁,除此之外还需要严格控制挖土时的坡度,以防止土体对支点桩造成侧压力。并随时做好中线的测量工作。
3.3桥涵体出现断裂及裂缝的处理及预防措施
处理措施:在桥涵内的沿顶表面的裂缝处凿一个V形口,尺寸为20mmX15mm,并且在V型槽口每隔0.9——1.0m处设置一个压浆管口,用环氧树脂涂抹且封闭槽口,采用自下而上的方式将水泥浆或树脂水泥浆从压浆管口压入裂缝,完成修补工作。
预防措施:由于桥涵本身出现断裂及裂缝的现象是由于混凝土的分次灌注造成的,为了防止断裂裂缝现象的发生,在设计时就要考虑到混凝土的收缩情况,另外在施工前的材料选择也要严格把关,要选用密度大的混凝土,为了保证粘合程度,所用材料最好选择同一厂家、同一时期、同一品牌的材料,搅拌混凝土时也要严格控制水量;在灌注时需要注意周围温度条件,冬季宜5——7摄氏度,夏季则需要预冷。拆模之前需要确定混凝土的强度达到100%才可进行拆模顶进工作,如果未达到要求就进行桥涵顶进工作则会影响到工程质量。
4.总结
现如今,铁路桥涵顶进技术已经在我国广泛应用,虽然已经积累了一定的经验,然而在现今的信息时代经济在不断发展,技术也在革新,在施工中遇到的情况更是千般变化,无法预测,这就要求我们工程人员要不断深入了解探索,及时更新自己的信息、技术、知识库,寻求更加妥善的解决办法,以减少施工中产生的损失,提高工程质量。
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论文作者:李伟
论文发表刊物:《基层建设》2015年16期
论文发表时间:2015/11/19
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