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摘要:现如今,我国的铁路发展迅速,涉及的穿越式工程施工项目也快速增多。此类工程技术的增加,对于我国复杂地形地区,铁路贯通起到了极大的促进作用,并且对于我国经济的均衡发展也发挥了重要的功效。在此现状下,关于铁路既有线顶进涵施工的关键技术及施工中的安全质量控制,也引起了施工人员和研究人员的注意。简要分析了当前铁路既有线顶进涵施工关键技术与安全质量控制,以期为我国铁路工程施工技术的发展提供参考。
关键词:铁路既有线;顶进涵;关键技术;安全质量控制
引言
顶进式施工工艺基本是指选用相应的施工装备及传力型组合装置并由此配置成顶进式动力操作机构,在能够确保既有铁路线行车正常的情况下,把已经提前预制完成的箱涵型主体工件利用动力推置装备顶推的模式进行连续顶进既有铁路路基之内的一种先进型涵洞建造技术,其技术特点是在不变动既有线路方位及不妨碍既有铁路线正常通车的状态下开展施工过程。但因在具体的施工过程中要受到本地自然气候多变的影响,其顶进式施工操作过程的具体实施必然要考虑多方面关联因素的作用。
1铁路既有线顶进涵施工的关键技术分析
1.1基坑与围护
基坑即工作坑,它是预制顶进涵身的工作场地。在工作坑前有既有线路,后有后背及运土坡道,而工作坑内设有底板和隔离层,他们都是为预制顶进涵而存在的施工基础,所以说顶进涵的预制是否顺利和工作坑的布局合理关系重大。对于工作坑开挖来说要注意以下几点,首先现场的线路平面和地形条件要符合施工要求,比如排水是否顺畅、土方挖填计划是否有准确的数量规划、工作坑的开发是否与后背修筑一致等等。如果施工决定后背采用型钢钢板桩,则应该首先为工作坑开挖处打下型钢钢板桩,随后再开挖工作坑。这样做的目的就是节省土方量并保证打桩后土壤的密实性。
1.2后背的设计
后背是工作坑后端的重要组成部分,为了确保其受力均匀合理,也为了能够明确它所能承受的力量极限,施工阶段必须要进行对后背的最大顶力计算。该计算所针对的受力过程就是顶进涵在开始施工启动到全部入土至涵洞这一过程中后背所需要承受的最大受力。对该力的计算首先要考虑顶进涵涵洞主体与土壤之间的摩擦阻力,这样才能确保顶进涵顺利入土。
1.3线路的加固
对顶进涵既有线路的加固是为日后铁路行车安全负责。铁路既有线路加固的方法有很多,比如横梁加固法、轨束梁加固法、吊轨加固法、工字钢束梁法等等。一般来说较小型的顶进涵施工可以用调轨梁、轨束梁等加固线路方法。若顶进涵孔径较大则可以利用工字轨束梁、钢板脱壳或纵横梁加固等方法。如果施工地点的土质较差且土壤中水分含量过高,造成了承载能力差,而铁路行车又过于繁忙,就可以采用低高度施工便梁的方法进行线路加固。
2铁路既有线顶进涵施工安全质量控制
2.1前期准备
铁路既有线顶进涵施工前期准备为主要的工序内容。前期准备中,涉及的工程准备内容主要为测量划线、水电工程、工程地面。为此,需确保工程施工位置的准确性,保障水电工程施工通畅进行。同时要进行地面平整,确保工程后期施工的水平质量合格。此外在施工中,为确保工程的安全性,还应确定排水沟和集水井的位置,确保积水的有效排放。
2.2工作坑开挖
工作坑开挖一要确定箱涵孔径尺寸,控制边坡坡度,这些要视工程方法及当地地质状况而定。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆考虑到该地在施工期间进入雨季,所以特意为其线路两侧边坡增加了砂袋进行防护,同时也更加注重对工作坑底雨季积水的排出。保证工作坑底坂的大小箱涵平面尺寸在0.8m左右。
2.3箱梁预制
铁路顶进涵施工箱涵需提前预制,以此保障工程的施工进度,并且降低工程施工中的施工难度。当前在施工中,为确保箱涵施工的有效性和准确性,箱涵物体应确定箱涵顺序,通过依次标注的方式确定箱涵的施工顺序。此外,为保障箱涵施工的稳定性和箱涵施工质量,施工中应设立一定的隔离层,并落实底板加固作业。通过混凝土浇筑的方式,提升底板的稳定性。施工结束后,为保障箱涵应用质量的稳定性及后期应用的耐久性,还应进行防水施工,具体作业中,主要通过设立防水层的方式施工。
2.4顶进环节中的找正办法
在顶进箱涵实体的操作阶段中,其中的每一段箱涵都要受到横向推进力和纵向负载的同时作用,而箱涵体前部及后部的地基反向阻止力并非完全一样,由此引发了箱涵前部及后部的相异性沉降情况,故此,在顶进箱体的操作时有可能会发生扎头情况,同时还有可能引发纵向的旋转趋势。为防止此类现象的发生,须在顶进箱涵实体的操作环节中随时进行方位的找正。首先,在箱涵实体顶进作业的区域范围内不允许有积水存留,需最大限度地实现土体的高强度和充分的稳固性,力求规避在雨淋的天气下施工。在推进箱涵体时,开始一般没有接触到实体土层而做不持劲的空顶过程,这一阶段中需要仔细调控箱涵体的顶进方位,使其沿正确方向推进,不能产生丝毫偏差。在箱涵体顺着既定方向推进至1/2位置时,到了顶进通道的定型环节,必须进行详细地跟进式纠偏找正,调节箱涵体行进过程中在水平及竖直方向上的夹角,绝对防止箱涵体在行进过程中与其中线产生任何偏移情况,降低箱涵体自身的水平偏差。其次,在顶进箱涵体的操作环节中,应当最大限度地加大顶力减少挖土方数量,把开挖顶伸进长度调控在32~42cm的范围内。其顶柱及顶铁的对接匹配及位置的确定应统一化,应当依照间隔4m顶柱长的部位置构置一架横梁,以此来降低顶柱的自由摇摆幅度,并且须用方木来顶紧其中的各排顶柱,另外在顶柱上面再填置一层55~110cm厚的土层且将其充分压实,以达到其应有的稳固程度。
2.5线路恢复
在箱涵本体就位后就应该开始恢复线路,解除铁路的限速行驶。它的主要流程包括对线路加固临时设施的拆除,并做到找平轨面,拨正轨面方向,最后在后期实施定期养护。
2.6安全管理
铁路既有线顶进涵施工中,为确保工程施工质量的合格和作业程序的稳定推进,安全管理为重要的措施之一。在具体施工中,为保障安全管理的有效实施,工程施工管理人员应落实严格的安全管理制度,并且通过现场监管和第三方监理的方式对施工安全进行保障,确保施工人员在施工过程中的安全,并且增强施工人员的安全意识,提升后期设备操作过程中和工程施工中的人员和设备的安全性,以此促进各项工程的稳定推进,保障最终的工程施工质量。
结语
总之,铁路既有线顶进涵施工要以实际情况为基准,在施工前制订详细的施工方案,在具体的施工过程中,施工人员要严格按照操作规范进行施工,认真做好每一道施工工序。另外,PDCA模式管控在铁路既有线顶进涵施工中占有重要位置,所以要重点做好对施工中的技术难点的管控,同时管理好施工全过程的文件,保证整个施工过程能够按照规定的技术标准进行施工,这样才能进一步保障施工的质量。
参考文献
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论文作者:王善辉
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/16
标签:铁路论文; 线路论文; 工作论文; 工程论文; 后背论文; 作业论文; 质量控制论文; 《建筑学研究前沿》2018年第31期论文;