框構(gòu)橋頂進(jìn)施工確保鐵路運(yùn)輸安全探討

摘要：本文以石家莊市西環(huán)線南橋框架橋頂進(jìn)施工為例，就框構(gòu)橋頂進(jìn)過程中對(duì)既有線安全進(jìn)行分析，并將所得經(jīng)驗(yàn)加以總結(jié)，為頂橋施工保證鐵路運(yùn)輸安全提供借鑒。

關(guān)鍵字：框構(gòu)橋 頂進(jìn) 施工安全 分析

近年來，隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，人們生活節(jié)奏不斷加快，鐵路與公路平交道口制約作用越來越明顯，為了促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展，確保人民群眾出行安全，鐵路既有線平交改立交工程正在鐵路系統(tǒng)全面推廣，本文以石家莊市西環(huán)線南橋框架橋頂進(jìn)施工為例，就施工對(duì)既有線安全影響進(jìn)行分析，為頂橋施工保證鐵路運(yùn)輸安全提供借鑒。

一、工程簡(jiǎn)介

本工程在鐵路石太下行線K19+483m處下穿鐵路，采用7-14-7m頂進(jìn)框架橋結(jié)構(gòu)形式，南橋框架橋中心線與鐵路中心線交角86°，凈空高度10.1m，道橋凈跨為7-14-7m三孔。

地質(zhì)情況為：第一層土體為圓礫土及碎石土，土層厚度為3～6m，土體承載力為100Kpa。第二層土體為新黃土，土體承載力為120Kpa。土層厚度為17.6m，框構(gòu)橋位于此地基上。頂進(jìn)施工包括線路加固、挖土頂進(jìn)、恢復(fù)線路等工作，施工期間列車45Km/h慢行的情況下施工。

二、頂進(jìn)前的準(zhǔn)備工作

為確保頂進(jìn)過程中行車安全，將施工安全風(fēng)險(xiǎn)降到最低，頂進(jìn)前需要進(jìn)行路基加固、線路加固及其他頂進(jìn)準(zhǔn)備工作。

1、路基加固

為保證頂進(jìn)施工中行車安全，需要加設(shè)抗移樁、支撐樁、路基防護(hù)樁及在橋體范圍內(nèi)注漿加固，避免發(fā)生路基坍塌、線路失穩(wěn)等安全事故。

1.1支撐樁加固

由于路基填土壓實(shí)度小，路基填料上層6m為砂夾卵石，穩(wěn)定性差，為防止頂進(jìn)時(shí)發(fā)生塌方，設(shè)素混凝土支撐樁23根，樁間距為3.6m，樁長(zhǎng)12.2m，樁底與底板底齊平。

1.2注漿加固

注漿加固的目的是保持路基穩(wěn)定，避免行車時(shí)塌方造成安全事故。整體注漿順序是先上層后下層，先進(jìn)行橋體頂進(jìn)范圍內(nèi)的成孔注漿，后進(jìn)行橋體兩側(cè)。注漿采用偏心跟管潛孔錘鉆具進(jìn)行鉆孔，成孔后將跟管置換成32mmPVC管，跟管逐段拔出。橋體兩側(cè)形成帷幕區(qū)注漿部分，注漿管采用50mm鋼管，鋼管同PVC管鉆孔并封閉。

2、線路加固

線路加固作業(yè)時(shí)，提前掌握列車運(yùn)行圖，充分利用列車間隙進(jìn)行施工，除按規(guī)定設(shè)置防護(hù)外，在施工地點(diǎn)加設(shè)一防護(hù)人員通知作業(yè)人員及時(shí)下道避車。

線路加固采用橫抬縱挑加固法，先布設(shè)石太下行與石太客專下行線間支撐樁上縱梁，每隔2根砼枕循環(huán)抽換木枕一根，進(jìn)行3-5-3扣線路。澆筑支撐樁時(shí)在樁頂預(yù)埋φ25鋼筋，安裝工字鋼時(shí)用木楔將工字鋼與預(yù)埋鋼筋固定牢固。12m工字鋼兩根一束，在中間接頭處用兩根12m工字鋼分別固定在工字鋼束外側(cè)。橋體兩側(cè)線間支撐樁上放置兩根6m一束的工字鋼用于支撐橫抬梁。工字鋼連接固定示意圖如下：

俯視圖

斷面圖

3、頂進(jìn)準(zhǔn)備

頂進(jìn)采用320t頂鎬，最大頂力F=1.3G=1.3*6129.8T=7968.75T，共需要44臺(tái)頂鎬，兩側(cè)頂鎬布置22臺(tái)，頂鎬后端放置20mm厚鋼板。頂鐵保持與橋頂進(jìn)軸線一致，與橫梁垂直，每4m加設(shè)一道橫梁，以保持頂鐵的穩(wěn)定，并在頂鐵上填土碾壓，填土厚度為1.0m。頂進(jìn)設(shè)備首先空頂進(jìn)10.35m，再次啟動(dòng)時(shí)，將各種傳力設(shè)備和液壓系統(tǒng)油管電路按設(shè)計(jì)和說明書安裝聯(lián)結(jié)好，檢查無誤后開動(dòng)千斤頂空頂進(jìn)退一次進(jìn)行調(diào)試，發(fā)現(xiàn)問題即時(shí)檢修。

三、頂進(jìn)作業(yè)施工

1、橋體啟動(dòng)。在框架橋主體混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，滿足頂進(jìn)條件后，開始頂進(jìn)。橋體起動(dòng)后，開始注意控制好涵體頂進(jìn)的方向，入土后，至橋體入土1/2長(zhǎng)度前，要嚴(yán)格控制中線偏移和水平高差，每頂程觀測(cè)，及時(shí)進(jìn)行糾偏調(diào)整工作。橋體入土超過1/2長(zhǎng)度后，除繼續(xù)掌握水平外，糾偏擺動(dòng)要小，注意防止橋體“扎頭”， 橋體底板需吃土頂進(jìn)。頂進(jìn)時(shí)采用少挖勤頂?shù)姆椒ǎ看伍_頂控制在1m以內(nèi)。頂進(jìn)過程中要對(duì)中線、高程、油表讀數(shù)、千斤頂開動(dòng)臺(tái)數(shù)、頂力、頂進(jìn)時(shí)間、頂進(jìn)距離等勤觀測(cè)、勤記錄，以供分析和為下一次挖土頂進(jìn)時(shí)采取糾偏措施提供依據(jù)。

2、挖土作業(yè)施工

每次開挖坡度與刃角坡度一致，每次挖土進(jìn)尺不超過1.0m，兩側(cè)禁止超挖，保證每次欠挖10cm，勤挖快頂，每班12個(gè)小時(shí)兩班制連續(xù)作業(yè)。洞內(nèi)挖土在施工負(fù)責(zé)人統(tǒng)一指揮下進(jìn)行，開挖坡度由技術(shù)人員及工地負(fù)責(zé)人據(jù)土質(zhì)情況而定。

3、支撐樁鑿除

待框架橋人行道板前沿頂進(jìn)至支撐樁1m位置，用破碎錘將其頂端阻礙頂板頂進(jìn)部分鑿除，并隨頂級(jí)進(jìn)度逐段將支撐樁鑿除。

四、頂進(jìn)施工的安全保障

1、安全監(jiān)測(cè)及線路變化控制

在施工中，依靠監(jiān)控和數(shù)據(jù)的不斷反饋可避免盲目施工、冒險(xiǎn)施工。頂進(jìn)時(shí)，監(jiān)控線路變化包括三項(xiàng)內(nèi)容：沉降、高低、方向和水平位移，防止三角坑的產(chǎn)生以確保絕對(duì)安全。軌距：+4，-2；水平：±4mm；高低差：±6mm；三角坑：緩和曲線：6 mm。頂進(jìn)就位允許偏差中線方向：≤20cm；偏高：≤15cm；偏低：≤20cm。

2、拆除、恢復(fù)及養(yǎng)護(hù)線路

拆除線路時(shí)依次拆除縱梁、橫梁，并且隨抽橫梁隨上碴，再拆除3-5-3扣軌，并及時(shí)補(bǔ)充道碴打鎬，待線路穩(wěn)定后，最后拆除兩側(cè)3扣軌。線路恢復(fù)后，對(duì)線路的方向、水平、高低、軌距進(jìn)行檢查，不符合要求的及時(shí)整改，直至達(dá)到規(guī)范要求。線路恢復(fù)開通后24小時(shí)、48小時(shí)，對(duì)線路的中線、標(biāo)高、軌距進(jìn)行復(fù)查并配專人負(fù)責(zé)對(duì)線路進(jìn)行養(yǎng)護(hù)、檢查。

五 結(jié)束語

目前，既有線框構(gòu)橋頂進(jìn)施工在鐵路工程中應(yīng)用非常廣泛，希望通過對(duì)石家莊市西環(huán)線南橋框架橋頂進(jìn)施工的成功實(shí)踐，能夠?yàn)榻窈髽蚝斶M(jìn)施工提供借鑒，為施工過程中確保鐵路運(yùn)輸安全提供參考，在確保鐵路運(yùn)輸安全前提下，推動(dòng)工程優(yōu)質(zhì)高效完成。

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