中鐵電氣化局集團有限公司 100036
摘 要 近年來,我國的交通事業得到了較為快速的發展。在部分情況下,需要在以往公路、鐵路基礎上進行立交框構施工。在本文中,將就大型框架橋下穿既有鐵路線路架空及頂進施工技術進行一定的總結與探討。
關鍵詞:大型框架橋 既有鐵路 線路架空 頂進施工技術
1 引言
隨著城市建設的飛速發展,城市交通、管網建設也日趨完善,各種城市實體空間上相互交錯,后期施工的實體面臨著在保護既有實體情況下進行穿越施工的需要,隨之而來的問題是,如何保護既有實體,如何進行穿越施工。下穿框架橋縱橫抬梁法架空工藝由于組合配置、現場拼裝、重復利用、投資小等的優點,在鐵路線間距滿足支點樁施工的條件下屢獲使用。
2 工程概況
我國北方某城市鐵路框架橋,橫穿京廣鐵路,長40.4m,框架內凈高6.5m,框架橋頂進重量為10170.7t,框架頂板至軌底覆土厚度在1.3m。根據實際要求,需要進行框架橋下穿既有鐵路的頂進施工,頂程62.77m,最大頂力12750t。經過對現實情況分析,該框架橋制定以預制框架、縱橫抬梁法加固線路頂進的方式進行施工。
3 主要施工工藝
3.1 基坑挖掘
在該施工環節中,首先根據設計圖紙對邊線以及基坑中心線進行挖出,工作坑主要以機械方式進行開挖,當機械開挖至基坑頂設計標高0.3m時,為了避免對基底產生影響,則選擇以人工方式進行清底修整。之后,在工作坑位置對集水井以及排水溝進行設置,以此保證地表水以及地下水的良好排除。
3.2 滑板墊層施工
由于基坑原狀土承載力不滿足要求,在滑板施工之前需要對基坑底原莊土以分層的方式進行50cm二八灰土換填處理。滑板以鋼筋混凝土進行施工,并在其同原地基部分每隔2m設置一道錨梁,以此避免在框架啟動時其出現滑動現象。滑板面則需要具有良好的平順性,以此對框架頂進啟動阻力產生降低的作用。同時,也可以在滑板兩測對導向墩進行設置,以此避免框架頂出現偏離情況。當混凝土澆筑完畢之后,則需要在其上方以均勻的方式對滑石粉及機油等進行涂刷,保證其平滑、光潔性,并在底板澆筑之前在其上方鋪一層塑料薄膜作為隔離層。此外,為了避免在施工中出現栽頭現象,則可以對框架前段底板船頭坡進行設置,并在具體滑板施工時沿著其頂進方向對仰坡做好設置。
3.3 后背施工
框架頂進后背方面,主要由鉆孔灌注樁及鋼筋混凝土后背梁組成。鉆孔灌注樁利用工作坑圍護樁,后背梁在工作坑內開挖進行鋼筋混凝土澆筑施工,后背梁一定要澆筑平順以利油壓千斤頂安裝。
3.4 框架主體
在本工程施工中,對于每幅框架橋,都需要以三階段方式進行施工,即先對框架底板進行施工,之后再對框架橋邊墻及中隔墻進行施工,并做好支架的搭設、支設以及頂板底模施工框架頂板。具體施工流程方面,首先要進行測量放線與底板鋼筋的綁扎,之后再進行立模、混合土底板的澆筑、墻身鋼筋綁扎,墻模設立、墻身混凝土的澆筑、搭設支架、頂板鋼筋的綁扎,最后,則是頂板端側模支設、頂板混凝土澆筑以及防水層、保護層的施工。
3.5 既有線路架空加固
線路架空加固采用縱橫抬梁法進行,現場采用Ⅰ100工字鋼縱梁和[3703]橫抬梁。橫抬梁與縱梁間采用φ22“U”型螺栓連接。螺栓均帶雙帽。縱梁接頭處采用φ22“U”型螺栓。[3703]背靠背交錯拼接成橫抬梁,橫抬梁在鋼軌底穿設,抬梁在框架橋橋中間支點處按3組組合抬梁穿設(與縱梁交叉部位安放滑動支點),道岔轉轍器部分從枕下穿設。橫抬梁與鋼軌底間用木板和絕緣膠墊填塞。縱梁與橫抬梁連接完成后在縱梁與鋼軌間順線路方向每隔2米設支撐一道,確保線路橫向穩定。反后背設在頂進方向西側,距框架橋就位距離以現場實際確定,保證挖土時后背樁露出距離不超過2m,防止框架橋頂進時帶動線路。反后背由反后背樁及[3703]槽鋼組成,其中反后背樁樁徑1.25米,樁長14米,樁上部預埋φ22圓鋼固定橫抬梁。橫抬梁穿設后用φ22\"U\"型吊絲鎖定到反后背樁上。
穿橫抬梁嚴格執行“隔六穿一”,橫抬梁從鋼軌底穿過,不同軌道間高差用硬木板調平,在橫抬梁與鋼軌間墊塞木板和絕緣膠墊,保證橫抬梁受力并絕緣。橫抬梁穿入后,及時用吊絲將縱橫梁連接。連接后及時在抬梁底回填道碴、搗實后,才能穿設下一根。
3.6 框架頂進
當框架混凝土強度達到設計要求,且線路架空、頂進后背等經過檢查都滿足標準要求之后則可以進行試項。在正式頂進之前,也需要做好慢行手續的辦理,并在同有關單位對施工安全協議制定好之后再實施頂進施工。第一,在具體頂進之前,需要做好傳力柱軸線、油壓千斤頂擺放位置的檢查;第二,在頂進時,需要對列車運行間隔進行充分的利用,在頂進過程中,需要安排專門工作人員對線路情況做好觀測,通過同運營部門間的積極聯系派專門人員做好列車運行情況的掌握;第三,在頂進時,需要在線路量測以加支撐的方式進行,避免線路出現沿著頂進方向移動的現象。同時,也需要做好線路水平以及軌距情況的檢查,并做好框架高程以及中線的控制,如果經過檢查發現存在偏差,則需要立即采取措施對其進行糾正;第四,由于框架凈空值較大,在頂進時則以小型挖掘機為主要挖掘方式,并以人工配合的方式進行清底修坡,根據情況對中間挖土平臺進行設置;第五,框架前端頂至接近臨時挖孔樁時,利用支撐梁過渡,破除臨時挖孔樁,然后繼續向前頂進。
4 結束語
在上文中,我們對大型框架橋下穿既有鐵路頂進施工技術進行了一定的研究與探討,需要在實際施工中能夠把握以下重點,更好的保障工程施工質量:
(1)詳細調查工程所在地縱梁情況,合理布置人工挖孔支點樁距離并驗算;
(2)根據現場線路情況制定防護方案,并嚴格執行值班制度,頂進過程中密切關注行車情況、滑動支點及線路位移沉降情況,確保線路安全;
(3)框架橋頂進需根據框架橋方向及沉降監測情況確定油壓千斤頂開啟順序及數量,確保頂進位置;框架橋內土方開挖需時刻關注頂進前方土質情況,如遇含水量大、地質差可采取提前做滑板工藝,防止框架橋栽頭。
參考文獻
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