文/王瑞嬌
地鐵高架橋下穿高速鐵路施工質量控制
文/王瑞嬌
中鐵二十三局集團軌道交通工程有限公司
在建設高架地鐵工程中,要高度重視橋梁施工,從而防止地鐵在高架運行中出現質量問題。文章結合我國高架地鐵橋梁施工方面的法律法規要求而建立對應的責任制度,首先分析高架地鐵橋梁施工的技術,然后對下穿高速鐵路的質量控制提出具體的應對方式,進而保證我國地鐵能夠在高質量中運用,為人們的出行提供安全保障。
高架地鐵;橋梁施工技術;質量控制方法;下穿;工程質量
隨著地鐵的發展,我國對于高架地鐵施工工程施工標準和質量要求的認識不斷深入。地鐵工程設計標準高,技術復雜,質量偏差對于工程竣工后的正常運營影響大。
某地鐵 10 號線左右線高架橋下穿成貴高鐵某段,這是該標段施工的重點,屬于一級風險源。該工程采用現澆簡支梁施工。
在施工過程中由于架橋機高度過高,無法下穿既有高鐵線,高架地鐵下穿高鐵既有線施工采用現澆簡支梁施工,施工過程中使用盤扣支架體系。
盤扣架體系自上而下為15mm厚竹膠板、橫向10cm×10cm方木、縱向15cm×15cm方木、盤扣支架、混凝土墊層、加固處理后的地基以及周邊排水系統。
(1)地基處理
地基處理:挖除原地面以下1.5m深度范圍內的地表土并換填石碴,分層壓實,表面用級配碎石找平,要求處理后的地基承載力不小于120kPa。基礎硬化:采用20cm厚C25混凝土硬化地基表面,并在橋梁設計寬度兩側各預留100cm襟邊。為保證支架的穩定及與基礎的密貼,控制混凝土表面平整度在±10mm以內。排水系統:基礎完成后,基礎兩側砌筑排水溝,并與當地排水系統相連通,確保地基穩定。
(2)支架體系結構
盤扣架鋼管規格為立桿Φ60×3.2mm盤扣式(Q345),水平桿Φ48×2.5mm盤扣式(Q235)。立桿縱向步距:900mm,立桿橫距1200mm.橫向步距:腹板下1.8m范圍內為60cm,其余為90cm。橫桿豎向步距:腹板處為60cm,其余為120cm;架體高度按7m計算。為保證支架的整體穩定性,在架體底部以48mm鋼管設水平桿,在每排每列設置一組剪刀撐。
(1)支架預壓
支架預壓前設置觀測點,單孔縱向每5m設一個觀測斷面,每斷面設觀測點3個,全站儀采集數據。預壓加載重量為梁體及施工荷載總和的120%,按0→60%→120%分級加載,記錄初始數據及分級加載測量數據。預壓期間,每12h觀測一次,并以連續2d日沉降量1~2mm作為卸載的依據。用卸載后觀測的數據與初始的數據對比,確定支架的彈性變形和非彈性變形,作為調節底模標高的依據。
(2)預拱度的設置
根據預壓數據及設計文件要求,本梁跨中設置33.8mm的反拱值。4.3支座安裝每孔梁采用PZ-3500GD/HX/DX/ZX型盆式橡膠支座各1只,確保支座安裝水平及標高準確,采用早強高強支座砂漿為灌漿材料。
灌注樁鉆孔施工時,采用NV-1鈉土護壁泥漿進行護壁。為減小鉆孔灌注樁施工時孔內塌方對高架橋墩基礎的影響,高架承臺南北各4m范圍內的鉆孔灌注樁采用跳孔施工,待上一根樁完成后方可進行下一根樁的施工,間隔的時間大于48h,以保證環向土拱效應的發揮。
高架下基坑旋噴樁采用三重管旋噴,考慮其施工可能對高架橋墩基礎的影響,靠近高架基礎承臺的區域內采用背向基礎承臺180°定向擺噴樁。施工過程中,應根據監測的數據及時調整參數,適當降低高壓泥漿泵的噴漿壓力,減慢提升速度,以達到降低對高架橋墩基礎影響的目的。在靠近基礎承臺的區域內,旋噴樁樁位應盡量靠近灌注樁,以減少對高架橋墩基礎的影響。樁位設置在灌注外切線外側100200mm,可根據實際施工條件作細節調整。靠近承臺區域內,采用跳打施工,并保證一序和二序的施工間隔大于24h,
為增加基坑開挖過程中基坑圍護結構的穩定性及控制圍護結構變形,在基坑內部采用高壓旋噴樁進行坑內地基加固。加固形式為滿堂加固,加固體28d強度不小于1.5MPa。加固寬度為高架下16m,深度為基坑開挖而以上1.0m至以下3.0m,該深度對應于預制樁接頭位置,這樣便形成了對圍護結構的內部加固土體暗撐。考慮到若采用坑底加固,旋噴樁由中間向兩側施工,可能會擠壓兩側的鉆孔圍護樁,從而影響兩側的高架承臺,因此坑內加固施工順序為自兩側向中間施工。
在第1道鋼筋混凝土支撐與圈梁連成整體的基礎上,將高架承臺與頂圈梁間的土體替換為混凝土,混凝土與承臺接觸而采用油氈隔離,將高架橋墩基礎承臺與基坑頂圈梁及支撐形成整體,防比承臺向坑內產生過大位移,同時不限制高架橋墩基礎承臺與圍護墻體的相對差異沉降。
高架橋梁地鐵在建設過程中,需要高度重視橋梁部分的施工,一方面是從施工技術角度加以控制,充分保障高架地鐵中橋梁建設能夠取得成功;另一方面還需要加強對橋梁建設的質量控制,這是保障高架地鐵在運用具有良好安全性的重要方式。因此,橋梁工程在建設的過程中就需要相關的施工以及管理單位重視對施工技術的控制,同時在橋梁質量控制方面找到更好的方法,進而提升地鐵建設中橋梁部分的施工質量。此外,在實際施工過程中,要嚴格規范相關的制度以及管理制度,提升我國交通運輸業發展的水平。
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