摘要:伴随当前穿越既有铁路的项目逐年增多,在工程当中使用顶进涵施工的机会越来越多,这种施工技术也开始逐步成熟。本文结合某工程具体实践对铁路顶进涵施工技术进行研究分析,希望能够给相关人员在实际施工过程中提供一定的参考。
关键词:铁路;顶进涵;施工技术;质量控制;措施
1 工程概况
本工程为山前路K0+165~K0+180段,需下穿兰新铁路双线,夹角89度,涵长15米,采用架设D型便梁,开挖工作坑一次全长顶进箱涵施工。受现场地理位置和既有兰新铁路线、东川货场铁路线影响,既有兰新线4孔箱涵预制全部在既有兰新线北侧,箱涵预制好后,回填架梁吊车位置,待D梁架设完成后,再实施顶进。根据顶进箱涵方向和铁路线路的夹角测算,D梁就位支撑按0.8米考虑,便梁与铁路线路平行架设,则垂直顶进方向,D24型便梁实际有效长度Lp =22.89米=(24.5-1.6)*cos(90°-89°)米,箱涵最大跨度为21.1米,则Lp>21.1米,顶进施工过程中每边留有0.9米空间,满足施工要求,桩体稳定,避免碰撞,夹角不影响D型便梁的正常使用。箱身横断面图见图1。
图1 箱涵横断面形象图
下穿综合货场铁路段,箱涵与线路非完全正交顶进,线路为曲线,线路上由2组道岔,在施工范围内存在接触网线的迁改,同时有可能存在电力电缆的迁改和保护,必须提前与铁路局设备管理单位联系,确定迁改和保护相关顺利完成。线上所有适应必须按要求做好安全防护。现场天然气中压管道影响箱涵顶进施工,且还有一调压箱,天然气管道在迁改过程中,手续多、程序复杂、迁改难度也大,因此必须提前完成迁改。因箱涵预制、材料堆放等因素,占地面积较大,提前必须计划现场位置,尽早完成现场房屋与其它建设物的征地工作。因场地狭小,若放坡开挖工作坑,坡度较陡,需做好防护。箱涵顶进过程中,采用D型便梁稳固线路,要高标准、高质量的葵素完成。防止开挖时线路坍塌方量过大,影响线路质量。顶进过程要勤测量,前进方向要控制“扎头”“抬头”现象,同时也要防止左右偏移,严禁碰桩。
2 铁路顶进涵施工关键技术要点
2.1 基坑维护技术
在铁路既有线顶进涵施工项目中,基坑工程为主要的工程项目之一。基坑工程在施工中,为保障后续工程的顺利开展,应确保基坑工作面的平整度及排水通道的通畅性。基坑作为顶进涵的基础工作面,其工程质量对后续工程的施工质量影响重大。因此,基坑工程施工中开挖土方量、基坑深度等参数,都应严格根据施工内容进行设计。
2.2 既有线路加固技术
铁路顶进涵施工中涉及较多的既有线路,因此在施工中对既有线路造成的损害现象也较多。在具体施工中,为保障此类铁路段的安全应用,施工人员应针对既有线路进行严格的加固施工。通过加固施工,确保既有线路的安全性和稳定性。当前,在具体施工作业中常用的加固技术有吊轨加固法、工字钢束梁法、轨束梁加固法。此外,在工程施工中,因地质现状及既有线路质量现状,具体施工方法也存在一定的差异,比如施工中地质现状为富水性,工程承载力就较弱。为发挥加固施工效果,低高度施工便梁方法则为有效的工艺技术。
2.3 后背加固技术
铁路顶进涵基坑施工中,后背为重要组成部分。从一定程度上分析,后背工程现状及负载现状,影响着工程整体的负载现状及工程质量。实际施工中,为了保障工程的施工效果,并且避免后背冒顶塌陷等工程事故的出现,在工程施工之前,工程设计人员应通过取样测试和受力计算核准后背的最大顶力现状,并依据计算数据进行后背工程的加固,以此确保顶进涵施工的顺利开展,保证后期工程施工的安全性。
3 铁路顶进涵施工质量控制措施
3.1 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。
3.2 开挖作业
基坑位置确定、测量放线作业结束后,前期工程准备完毕,接着进行基坑工作面开挖,开挖的过程中应确定箱涵孔径尺寸,并且在开挖中注意工地边坡坡度,防止因坡度过大造成滑坡现象。此外在施工中,根据季节的变化对边坡工程进行防护,也为主要的工序之一。
3.3 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。
3.4 顶进涵顶进
主要程序作业结束后进行顶进涵顶进作业。顶进之前,为保障顶进效果和顶进质量,工程人员应针对后背现状、地面现状、机械设备现状进行统一的调试测试,确保机械工程及工地现状符合施工要求。如果存在异常现象,则需进行异常现象的解除修正。修正结束后进行顶进涵顶进。顶进中,为避免内部不良现象,应进行试顶作业,根据试顶结果,判断是否继续进行顶进作业。顶进中,应及时复原千斤顶,以此形成循环操作,确保箱涵施工的稳定推进。
3.5 恢复养护
箱涵工程施工结束后,对既有线路进行恢复养护。恢复养护中,对前期临时加固设施进行拆除。加固工程拆除结束后,对铁路工程轨面进行水平校准作业及轨道方向的调整作业。校准调整结束后,则要进行最终的工程养护。养护中主要对轨道面及受损的轨道设施进行维护,并且对松动的轨道进行加固,以此保障铁路运行的安全性和稳定性。
3.6 安全控制措施
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。
结束语
综上所述,随着我国铁路工程的快速发展,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质量控制,也引起了施工人员和研究人员的注意。本文简要分析了当前铁路既有线顶进涵施工关键技术与质量控制,以期为我国铁路工程施工技术的发展提供参考。
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论文作者:宋晓东
论文发表刊物:《防护工程》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/17
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