濱海鐵路跨營業線鋼桁梁橋墩施工技術研究

李世勝

新建黃大鐵路以80m鋼桁梁分別跨越張東線和德大鐵路聯絡線，其中74#墩緊鄰既有鐵路干線，屬于臨近鐵路營業線施工。該橋墩施工條件復雜、施工難度大，一旦發生工程事故造成運營鐵路中斷將產生巨大的影響，本文結合具體工程依次闡述了跨營業線橋梁從基礎、基坑開挖到承臺、橋墩等部位關鍵施工技術及安全事項。

一、工程概況

該跨線工程位于沿海地區，地下水位0.4m，埋藏較淺，地層巖性較為復雜。本段橋梁在此處以80m鋼桁梁方式頂推跨越，74#墩位于淄東線坡腳位置，緊鄰營業線，共8根Φ1.25m鉆孔灌注樁，樁長56m；承臺尺寸為12.5×6.8×2.5m；墩高為13m。

二、主要施工工藝

1.施工準備

施工前聯系各設備管理單位勘探現場，確認施工范圍內所有光電纜位置并防護。對施工范圍內場地進行整平，將既有坡腳水溝改移至74#承臺東側，在便道位置埋設φ50cm涵管，以保證張東線既有水系的暢通。

（1）在張東線施工坡腳位置前后10m范圍增設硬隔離設施，硬隔離長度20m，高1.5m；材料采用2m長、Φ48mm的鋼管和密目網組成，鋼管埋入土中0.5m，上掛密目網。

（2）施工前，在張東線的兩側路肩和兩側坡腳以內50cm位置埋設沉降觀測樁，在K76+803、K76+795、K76+811位置設三排觀測樁。材料采用Φ100mm松圓木制作，長0.5m，插入土中0.4m。用徠卡電子水準儀進行觀測。在樁基承臺施工期間，每4個小時進行一次觀測，在墩身施工期間，每12個小時觀測1次，如有沉降突變，立即向調度室報告。

2.鉆孔樁施工

（1）根據地質分析，并經過前期多次鉆孔試驗決定采用反循環鉆機成孔。

（2）樁基施工過程中，泥漿池和鉆渣存放地分別設置在74#墩東側32m和46m的位置，不會影響和污染張東線的邊坡和道床。

（3）鉆機垂直于張東線站立，站位受力點進行碎石換填，并下墊鋼板。施工時高度6.61m，在施工靠近張東線的樁基時，距離張東線東側鋼軌為10.4m，不會對行車造成危險，將鉆機用纜風繩下錨于75#墩方向，保證其不會向張東線方向傾倒。

（4）吊車吊裝站位

吊車選擇25t吊車，垂直于張東線站立和吊裝，站位受力點進行碎石換填，并下墊鋼板。鋼筋籠存放于74#墩和75#墩之間，6m一節。吊車吊裝鋼筋籠施工時高度7.9m，在施工靠近張東線的樁基時，吊車距張東線東側坡腳為15.33m，吊臂長度13.75m，傾覆后距離坡腳1.77m，不會對行車造成危險。吊裝樁基鋼筋籠，按吊車工作半徑10m，吊臂13.75m考慮，查吊車性能表可知此時吊車有效吊重6t，鋼筋籠主籠長度分成3節，上部鋼筋籠每節6m，單節最大重量0.893t，則起吊鋼筋籠的安全系數：6/0.893=6.72＞1.4（安全系數），因此起吊過程安全。

圖1 吊裝位置圖

導管安裝和樁基混凝土灌注時，吊車站位同吊裝鋼筋籠時的站位及防護相同，吊裝均不會對行車造成危險。

3.承臺施工

基坑開挖前，先進行鋼板樁防護，在鋼板樁內側進行井點降水，再進行開挖。

74#墩承臺邊緣距張東線坡腳距離為2.56m，承臺平面尺寸為12.5×6.8m，高度2.5m，承臺以上覆土20cm。基坑開挖深度為2.7m，在承臺四周距離承臺1m位置設置拉森鋼板樁進行防護，在鋼板樁內側距離鋼板樁0.5m位置設置井點降水裝置，承臺采用垂直開挖。74#墩承臺基坑支護選用拉森Ⅳ型鋼板樁進行支護，井點降水采用φ5cm的PVC管沿四周間距1.5m布置。鋼板樁埋深6.5m，井點降水PVC管埋入深度5.5m。

鋼板樁施打采用打樁機施打，站位及防護方式同吊車站位，鋼板樁插打時由現場防護員監控，人工用纜風繩拴住鋼板樁向75#墩方向稍微用力，保證鋼板樁不會向張東線側傾倒，保證張東線的安全。

開挖完成后進行樁頭破除，檢測，鋼筋綁扎，模板安裝，承臺混凝土澆筑。模板安裝和混凝土澆筑均采用吊車配合施工，吊車站位及防護方式同樁基施工，不會侵線。

4.墩身施工

（1）墩身外側設置雙排腳手架，腳手架以承臺為基礎，設置于承臺頂上，距離張東線最近的一根豎向鋼管距離張東線坡腳為2.94m，距離最近的一根鋼軌為9.57m。腳手架間距為1m。腳手架采用Φ48×3.5mm鋼管搭設，承臺以上30cm設一排水平掃地桿，豎向鋼管長度為14m，順橋向鋼管步距為1m，橫橋向步距為1m，掃地桿上兩排橫桿間距為0.6米，其余間距為1.2m，最上面兩層橫桿間距為0.6m，鋼管間設置剪刀撐，外側掛密目網防護，保證腳手架不傾倒，不侵線，示意圖如下：

圖2 腳手架設置及模板吊裝示意圖

（2）模板安裝及拆除均采用吊車作業，吊車站位距離張東線坡腳13.37m位置。墩身模板分節，每節高度不大于2m，其重量不大于2.0噸；為確保安全，使用QY25t汽車吊，吊裝2 m節模板，臂長16.3m，吊裝半徑10m，起吊高度14 m，查吊車性能表此時起吊重量5.8噸，安全系數為5.8/2=2.9＞1.4（安全系數），能確保吊裝安全。

（3）吊車立于74#墩東側，垂直于張東線站位，支腿受力點進行碎石換填，并下墊鋼板。保證站位穩定，不會傾倒。

（4）墩身模板已多次使用，無質量問題，模板之間用對拉桿進行固定，保證模板的整體性和穩定性，保證模板不會傾倒，保證張東線的安全。

（5）混凝土澆筑采用42m臂長泵車泵送，泵車位于74#和75#之間，距離張東線坡腳不小于30m，不會侵線。

（6）墩身養護采用墩頂灑水，覆蓋土工布的方式。土工布的四個角用繩子固定在模板上，保證土工布不會掉落，不會侵線及影響張東線的行車安全。

（7）墩身模板拆除的防護方式同安裝方式相同，原則是保證張東線的行車安全，不得侵線。

三、臨近營業線安全防護

開工前與設備管理單位和行車組織單位分別簽定施工安全協議，明確雙方的安全責任和義務，及時協調施工與運營的關系，解決行車與施工中的安全問題。

嚴格按照路局批準的施工方案和施工計劃組織施工，嚴禁任意擴大施工范圍。對全體參加施工人員按要求進行鄰近營業線施工安全培訓教育，考試合格后方可上崗。嚴格貫徹執行現行的《鐵路技術管理規程》和有關既有線施工安全的規定。

四、結語

跨兩條營業線80m鋼桁梁是全線重點工程，安全施工是重中之重。74#墩緊鄰既有線，地下水位高，施工難度極大。施工時要遵守一般安全防護規定和鐵路局的各項營業線施工管理規定，在保證兩條鐵路運營安全的條件下完成了施工任務。本工程在施工過程中未發生任何安全和質量問題，并得到各方一致好評，為以后類似工程施工提供了借鑒經驗。