(中铁二十四局集团南昌铁路工程有限公司,江西,南昌,330000)
Construction control technology of cross - line frame bridge
Li Guofeng
(China Railway 24th Bureau Group Nanchang Co. , LTD. Jiangxi Nanchang)
【摘 要】随着经济发展,跨线桥梁的修建变得十分普遍。本文结合实体工程,详细阐述了跨线框架桥梁施工方案和施工方法,为该类桥梁的修建提供了技术参考。
【关键词】跨线;框架桥;施工
【Abstract】with the economic development, the construction of cross - line bridge becomes very popular. The construction scheme and construction method of cross - line frame bridge are described in detail in this paper, which can provides a technical reference for the construction of this kind of bridge.
【Key words】cross line, frame bridge, construction.
1 工程概况
改建铁路漯河至阜阳增建二线铁路工程与S204省道交汇于公路里程GK234+500 处,考虑S204省道在此路段附近连接至宁洛高速及界首其他重要干道,高峰时段车流量大,采用框架桥。框架桥孔跨分别为6m、15m和6m,位于与既有漯阜铁路中心相交K139+956处,与线路法线右交20 。基底置于粉质黏土,地基承载力为0.15MPa,采用桩径60cm,桩长8.0m,间距1.1m,梅花形布置的旋喷桩处理。挖孔桩防护既有路基、加固既有线。
2 跨线框架桥施工方案
采用施工方案:左右线下中间孔15m跨框架箱体采用2组D型24m架空主跨并两端各采用2组D型16m延长线路的顶进工艺施工;顶进就位后,其它边跨采用两组D型24m架空左右线就地现浇施工,无行车干扰段各节引道可同步施工(左线暂未开通)。具体顺序是:第一步,封锁S204省道,完成道路改道工程、设置施工安全防护、施工场地布置及“三通一平”等施工准备工作;第二步,施工准备完毕后,在左线(增建二线)左侧约17.2m处进行中间孔15m跨径滑床板、后背梁的开挖和制作浇筑工作,同时进行6组D型施工便梁,4组16mD型施工便梁和2组24mD型施工便梁,共12个支墩开挖(跳槽开挖)及浇筑及中间跨无干扰段的各节引道施工;第三步,进行中间15m孔跨14.9m顶进节箱体的预制制作施工,并同时继续进行各跨施工便梁支墩开挖、浇筑施工,待支墩达到设计强度80%后,安装各组施工便梁;第四步,各组施工便梁安装完成后,进行中间15m跨的左右线下基底高压旋喷桩加固处理施工;第五步,待中间15m跨高压旋喷桩达到强度检测合格后,进行该跨的顶进施工;顶进完毕后,回填夯实并拆除4组16mD型施工便梁退场,进行中间跨左右侧引道施工。第六步,进行阜阳端6m跨的左右线下两组D型24m施工便梁的安装施工,安装完成后,进行阜阳端6m跨左右线下高压旋喷桩基底加固等施工;第七步,阜阳端6m孔跨左右下高压旋喷桩基底加固施工完毕达到设计强度后,进行阜阳端6m孔跨现浇施工;现浇施工完毕后,回填夯实并拆除架空设备(纵移至漯河端6m跨安装);第八步,将2组D型24m施工便梁纵向移至漯河端6m跨并安装的;安装完毕,线路加固后,进行漯河端6m左右下高压旋喷桩基底加固等施工;第九步:漯河端6m孔跨左右线下高压旋喷桩基底加固施工完毕达到设计强度后,进行漯河端6m孔跨现浇施工;最后,进行左右引道施工,待右侧靠近箱体第一节的船槽施工完毕后,回填夯实、线路稳定后拆除漯河端左右线2组D型24m施工便梁[1-2]。
3 跨线框架桥主要施工方法
(1)挖孔支点桩施工。施工准备完毕后,立即进行挖孔桩施工。框架桥中间孔15m跨顶进时采用6组D型施工便梁架空,共需人工开挖两组施工便梁共用4.32m×2.5m×11m的矩形支点桩2个和各独立2.5m×1.6m×11m的矩形支点桩4个;为确保线路安全,远端两边跨各需延长架空线路,各采用两组16m跨D型施工便梁延长,共需在阜阳端或漯河端人工开挖1.6m×1.6m×1m的矩形支点桩2个和3.42m×2.5m×1m的矩形支点桩2个。两边跨(第1孔6m跨及第3孔6m跨)现浇施工时,可直接利用上一道顶进施工工艺中的远端支墩架设2组24mD型施工便梁作为一端支墩进行现浇施工作业;而各施工便梁靠近中间15m跨端则需采用2.0m×2.0m×0.86m的枕木垛代替混凝土矩形支点桩。为方便线路下出土,各便梁可采用高位形式安装(即24mD型便梁轨底至梁底按375mm控制,16mD型便梁轨底至梁底按499mm控制),浇筑支点桩桩身混凝土时,注意顶面标高的控制并预留限位装置预留孔。矩形支点桩护壁采用C25钢筋混凝土,厚20cm;桩身为C20素混凝土;挖孔桩采用人工开挖,人工提升弃土,在井口附近设临时便道,以便出土。锁口及第一节护壁必须在封锁点或天窗点内完成,其他在慢行点内完成,严禁盲目施工。锁口采用环形整体式模板,靠既有线侧提高锁口标高(与枕木面齐平),以便挡住道碴,防止道路碴塌方飞溅而伤及人员。为便于浇筑和捣固,护壁制作成倒鱼鳞片状 ,待达到一定强度后方可拆模(用早强水泥)。护壁混凝土采用人工现场搅拌,原材料进场应有相应的合格证书及相关试验报告,搅拌均匀,成色一致。开挖后立即分节施工护壁,护壁混凝土达到2.5MPa后方可进行下一节的开挖。挖孔桩施工的质量标准:孔口平面位置与设计桩位偏差不得大于5cm;孔的中线误差不得大于孔深的0.5%,截面尺寸必须满足设计要求。
(2)线路架空。D型24m或16m施工便梁采用铁路运输,在施工现场要点封锁卸车;要点前,在施工线路两侧堆码好枕木垛,准备好滑轨和导梁,等车到达后,迅速穿好导梁进行卸车,保证要点时间。挖孔桩混凝土达到75%强度后,可进行线路架空的便梁安装。施工便梁安装前,施工范围内在天窗或慢行点先穿横梁后进行纵梁安装,横梁与纵梁采用配套连接件进行连接,使纵横梁形成整体[3]。
(3)基坑开挖。施工放线完毕,且基坑位置、基坑中心线、方向、高程经复核无误。根据设计地质水文资料,结合现场情况,确定开挖坡度,定出开挖范围,见图1。根据地形,做好基坑四周地面的防洪、排水工作。线路防护人员均就位,便梁加固完成。既有线下基坑开挖,采用人工配合挖掘机进行施工,并有专人现场防护,专人统一指挥。根据本工程实际情况,每跨基坑开挖分浅层开挖(D型施工便梁底以下4.5m内)和深层开挖(开挖至设计标高);为确保行车安全及高压旋喷桩施工径高要求,高压旋喷桩施工时,采用浅层基坑开挖。、基坑浅层开挖边坡采用1:1放坡,为减少对土层扰动和满足高压旋喷桩施工覆盖土层要求,需预留部分土层边顶进边人工开挖。如地下水位较高或有浅地表水时应开挖排水沟,防止积水流进基坑。
图1 基坑开挖剖面图(标高以m计,其他为mm)
(4)地基加固处理。线路架空后分块对该框架桥进行采用高压旋喷桩加固处理。先开挖枕木底以下4.5m土体进行高压旋喷桩施工。浅层开挖既有线以下4.5m至5m土体,分别逐块对左右下进行高压旋喷桩施工,高压旋喷桩施工完成后3天对旋喷桩进行钻心取样检验,检验合格后方可进行基坑深层开挖至设计标高,准备顶进作业施工。
(5)顶进设备安装。千斤顶的布置与框架桥的中心线为轴平行,对称布置于箱体底板尾部,受方向与前进轴线平行。千斤顶按额定顶力的70%计算,采用同一类型的12个320T千斤顶。高压油泵安装在工坑内后部一侧,连接件牢固,在最大使用压力下,无漏油现象。阀安装,液压辅助件安装。安装顶铁,保证与顶力轴线一致,并与横梁垂直,应做到平、顺、直。当顶程较长时,在4~8m处加横梁一道,顶铁按千斤顶每次冲程更换,配备各种长度不同的顶铁。
(6)试顶、顶进作业/左右线下加固处理以及框架桥现浇制作。桥涵预制完毕及基底加固完成达到设计强度后,即可进行顶进施工。顶进前要详细检查各项准备工作,对橡胶止水带采用槽钢保护,防止顶进过程中损坏。对顶进设备检验维护,配备千斤顶等易损设备及零配件。在顶进作业前,必须进行试顶;本框架桥顶进长度为14.9m,箱体重2687.4t,单节最大顶力25895KN。试顶应符合下列规定:在各有关部位及观测点均应有专人负责,随时注意变化情况。开泵后每当油压升高5~10Mpa时需停泵观察。当千斤顶活塞开始伸出,顶柱(顶铁)压紧后立即停止,经检查各部情况,无异常现象可再开泵,直到桥身起动。试顶确定设备正常后方可进行顶进作业。顶进过程中箱涵出现左右偏差时,可采用调整顶进节受力点布置及各顶力大小来调整中轴线偏差;出现前后水平偏差时采用下挖土方或加垫砼垫层抬高或降低各标高。顶进时开挖土方每次不得大于1m,根据土质状况调整每次挖土距离。顶程每次0.5m为宜,采用挖掘机在对面开挖、顶进少量切土的形式顶进施工。顶进过程中设专人检查传力柱、后背桩、后背墙有无变化,发现问题及时调整加固。顶进全过程设线路维修班及慢行看守班,随时检查维修架空设备及线路,保证行车人身安全。待中间15m跨顶进就位回填夯实后,拆除4组16mD型施工便梁退场,并拆除靠近中间跨的6个深支墩,利用2组24mD型施工便梁架空边跨现浇接长施工。
4 结语
跨线框架桥施工安全防护十分重要, 施工人员与车站值班人员加强联系,掌握列车运行情况,最大限度的利用行车空隙,对线路随时进行检查养护;设专职人员巡回检查施工范围内的线路和安全防护;做好交接班记录,避免接班人员情况不明,盲目开挖;顶进过程中,当液压系统发生故障时,必须停机检查,严禁在工作状态下检查和调整,并做好施工降水工作,保证地下水位低于底板底1.0m以上,加强施工监测,做到信息化施工。采用上述方法,成功完成了跨线框架桥施工,为该类工程施工积累了技术经验。
参考文献:
[1]游励晖.道路下穿既有铁路箱形框架桥顶进法施工技术[J].铁道标准设计,2004,(9): 24-28
[2]傅纯仕,彭君泰.软土层上顶进框架桥基础施工经验[J].铁道运营技术,2009,(4):31- 36
[3]王朵.在既有线下顶进框架桥的线路加固施工技术[J].铁道建筑,2005,(5):41-44
作者简介:
李国奉,1969-10-29,男,江西九江人,工程师,本科,主要从事土木施工管理。
论文作者:李国奉
论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年2月供稿
论文发表时间:2016/5/26
标签:基坑论文; 框架论文; 漯河论文; 线路论文; 高压论文; 阜阳论文; 支点论文; 《工程建设标准化》2016年2月供稿论文;