论文部分内容阅读
【摘要】随着社会经济的不断进步，我国铁路交通事业得到迅速的发展。在铁路建设中，铁路桥梁建设是一项重要的环节之一，也是铁路建设中关键的问题之一。在铁路施工中，如何提高桥梁的施工质量，确保桥梁的施工安全，是铁路施工部门工作中的重中之重。在铁路桥梁施工中，桩基施工技术处于关键的地位，对铁路桥梁整体施工建设有着至关重要的作用，是铁路桥梁整体施工质量的重要保障。本文结合我国铁路桥梁的施工实践活动，以S省某座铁路桥梁为例，重点探讨铁路桥梁的桩基施工技术，并提供相应的桩基施工方案，对铁路桥梁的桩基施工有着一定的参考借鉴意义。
【关键词】铁路桥梁；桩基施工；技术；方案；注意事项
【 abstract 】 with the economic and social progress, China's railway transport enterprise obtains the rapid development. In the railway construction, railway bridge construction is a important link, and one of the key problems of railway construction of one. In the railway construction, how to improve the quality of the construction of the bridge, ensure the safety of the bridge construction, railway construction department of work is most important. In the railway bridge construction, the pile foundation construction in the position of the key technology of railway bridge whole construction have a vital role, railway bridge is an important guarantee of the whole construction quality. Based on the construction practice of China railway bridge activities to S province a railway bridge as an example, discusses the railway bridge of pile foundation construction technology, and provide corresponding pile foundation construction plan of railway Bridges of pile foundation construction to have the certain reference for reference.
【 key words 】 railway bridge; Pile foundation construction; Technology; Project; note
中图分类号：TU473.1 文献标识码：A文章编号：
1.前言
随着人们生活水平的不断提高，人们对交通的需求越来越强烈，在一定程度上推动交通事业的蓬勃发展。近几年来，我国交通事业发展迅速，尤其是铁路交通事业，得到了前所未有的发展，铁路在交通领域中发挥着越来越重要作用。在铁路事业迅速发展的同时，铁路安全事故也不断增多，铁路安全成为人们关注的焦点问题之一。桥梁建设是铁路施工过程中重要的环节之一，与铁路整体的施工质量及铁路交通的安全有着非常密切的关系，因此在铁路桥梁施工中，必须千方百计地提高铁路桥梁的施工质量。而在铁路桥梁施工中，桩基施工是一项极其重要的一个环节，桩基施工处理不好，直接影响到铁路桥梁的整体质量，给铁路交通安全埋下隐患，因此，在铁路施工中，相關部门必须高度重视铁路桥梁的桩基施工，寻求最佳的桩基施工技术，不断提升铁路桥梁桩基施工技术的整体水平，提升铁路桥梁的整体质量，将铁路桥梁安全事故扼杀在源头。
2.S省某座铁路桥梁的工程概况
某座铁路桥梁在暗挖重叠隧穿时，需越过铁路高架桥的四根桩基，即处于右线的桩基，处于第三线承台下的桩基，处于21号桥墩下的桩基以及处于22号桥墩下的桩基，四根桩基的直径均为φ550mm，可起到预制管桩的作用，桩长通常为16m，桩端持力层一般为强风化岩。目前，在铁路桥梁的21号墩以北，主要为预应力混凝土连续梁，在21号墩以南，主要为预应力混凝土简支梁，梁跨通常选择在10.56m之间。在铁路桥梁设计过程中，对这六个桩基桥墩实施主动托换，每一座铁路桥均设置预应力混凝土一片，以达到托换大梁的目的，总共有三片，在托换梁的两侧位置，设置必要的挖孔桩，挖孔桩的桩长约为30m，其直径约为2.0m，桩端持力层主要为微风化岩，需实施桩基托换施工。
3.铁路桥梁桩基施工方案的选择
第一，在铁路桥梁施工中，被托换的桥墩，即21号桥墩属于连续梁性质的端墩，为减少或者避免连续梁出现开裂破坏的现象，必须在21号墩实施托换后，对其顶部沉降进行必要的控制，通常顶部沉降在2mm之内。对此，在施工过程中，可以对被托换的结构荷载进行相应的转移，即从原来的位置转移至其它的、新型的托换桩上，从而达到改变新型托换桩沉降的现象，进而减少或者避免新型托换桩出现变形的现象。
第二，托换梁基坑在实施开挖时，其管桩基础通常暴露于地面2.6m，低桩承台因而转换成高桩承台，管桩基础所承受的抗剪能力在一定程度上遭到削弱，管桩基础抗剪能力的削弱，影响和制约着桥梁的受力状况，因此，在铁路桥梁施工中，为了使铁路桥梁的受力不受影响，通常选择在被托换桥墩的两翼搭建可顶升钢支架，达到分担铁路桥梁部分负荷的作用。
第三，为了更方便施工，可以选择在铁路桥梁托换桩的桩顶部位搭建相应的桩帽，以此作为铁路桥梁顶升施工的平台，桩帽的高约为1.2m，长约为3.6m，宽约为2.2m。顶升施工平台和铁路托换梁底面的中间必须预留一定的距离，作为其顶升的空间，一般预留70cm左右；对顶升施工平台及托换梁之间的钢筋必须进行必要的衔接，可以选择直螺纹连接器实施衔接，直螺纹连接器的加工过程比较特别，对钢筋的衔接有着非常重要的意义。此外，还应在各个桩帽上设置可调传力钢支垫，通常设置两个，同时在各个桩帽上还应设置换顶升千斤顶，通常设置两个，重量约为600t[1]。
第四，在铁路桥梁施工中，必须确保铁路桥梁结构及托换大梁之间衔接的整体性及可靠性，同时必须不断增强铁路桥梁新旧结构之间所承受的抗剪能力，对此，可以对铁路桥梁的承台底面及可以穿越托换梁的管桩的外表实施植筋措施，同时必须实施必要的凿毛处理。
第五，在铁路桥梁主动托换顶升结束以及托换桩呈现出沉降稳定的良好的趋势后，可以在铁路桥梁的托换桩及托换梁中间实施刚性衔接，使铁路桥梁在托换结束后可以安全的使用，确保铁路桥梁的整体质量。
4.桩基托换施工中应注意的事项
4.1在临时支墩顶升及桥梁扣轨中应注意的事项
在铁路桥梁施工中，必须确保铁路桥梁结构的安全，因此对铁路桥梁托换基坑实施开挖前，可以在被托换桥墩的两翼设置相应的临时钢支架，通常选择树根桩作为临时钢支架的基础，树根桩的长约为18m，直径约为300mm，在符合一定的设计强度后，可以在临时钢支架的上边选择千斤顶将大约20％的梁部恒载转移至临时钢支架上，從而可以有效地减少或者避免施工过程中基坑开挖对铁路桥梁基础造成的不良影响，此外，应对托换处的桥梁股道实施必要的抬梁扣轨措施，对过往的列车实施一定的限速措施[2]。利用静载及动载的分离，达到减轻过往列车动载对铁路桥梁连续梁与托换大梁造成的巨大冲击。
4.2在托换新桩施工及托换基坑开挖中应注意的事项
在铁路桥梁施工中，托换基坑坑壁可以选择高压旋喷桩实施支护，高压旋喷桩一共有三排，呈现弥补排列的状态。托换新桩可以选择人工挖孔桩，人工挖孔桩的长约为30m，直径约为2.0m。铁路桥梁原有的管桩与托换新桩之间的距离必须控制在1.5m之内。因为该座铁路桥梁所处的地质比较复杂，因此在铁路桥梁挖孔桩的施工时，必须在桩身上部进行分层，实施分段双液注浆，通常选择袖阀管实施分层，在桩身下部对爆破进行有效地控制，可以选择微量微差进行爆破的控制[3]。此外，因为基坑在开挖过程中，托换新桩在施工过程中，都对铁路桥梁附近的土层造成一定的干扰， 致使附近土层出现应力释放的现象，原有管桩的摩阻力严重受损，损失较大，在这样的背景下，铁路桥梁的桥墩很容易出现沉降的现象，因此，在铁路桥梁施工过程中，必须参照一定的监测标准，对临时支墩上千斤顶所承受的顶力进行及时地调整，确保铁路桥梁梁体不出现沉降，或者将铁路桥梁梁体的沉降控制在2mm之内[4]。
4.3在托换大梁施工中应注意的事项
在铁路桥梁托换大梁施工中，通常选择标号为C50的大梁混凝土，在托换基坑内可以选择现浇后张法进行施工。托换大梁外形的尺寸通常为22.7m×4.0m×2.4m，既长×宽×高，属于铁路桥梁施工中的大体积混凝土结构。在对混凝土实施浇筑前，必须实施反复的配比试验；在浇筑混凝土时必须对水泥的内外温差及水化热等进行严格的控制；在混凝土结束浇筑后，必须进行及时的保温处理，对铁路桥梁的托换大梁进行必要的养护。托换梁应该在托换桩处留有灌浆孔及二次注浆孔，方便在托换结束后实行梁与桩的衔接[5]。
5.结束语
在铁路桥梁施工中，桩基施工技术处于关键的地位，对铁路桥梁整体施工质量的提高有着非常重要的意义，铁路桥梁桩基施工技术不仅仅有以上几点，更多的是需要我们在施工实践中不断地改进，不断地提升铁路桥梁的整体施工质量，确保铁路桥梁的交通安全。
【参考文献】
[1]王彩荣.高路堑边坡预应力锚索框架梁施工技术浅议[J].中小企业管理与科技(下旬刊). 2011(02)：123-125
[2]陈永生.试论铁路桥梁建设中桩基基础的施工[J].科技创新导报.2009(10)：101-102
[3]陈卫东.浅谈高原铁路桥梁桩基旋挖钻干法成孔施工技术[J].科技创新导报.2009(15)：145-146
[4]张义君.浅论我国高速铁路桥梁建设的设计特点与关键技术[J].中国高新技术企业. 2009(01):321-322
[5]汪佳林,胡戈恒.郑西特大铁路桥梁桩基础施工实例[J].黑龙江科技信息.2009(15):23-24
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
【关键词】铁路桥梁；桩基施工；技术；方案；注意事项
【 abstract 】 with the economic and social progress, China's railway transport enterprise obtains the rapid development. In the railway construction, railway bridge construction is a important link, and one of the key problems of railway construction of one. In the railway construction, how to improve the quality of the construction of the bridge, ensure the safety of the bridge construction, railway construction department of work is most important. In the railway bridge construction, the pile foundation construction in the position of the key technology of railway bridge whole construction have a vital role, railway bridge is an important guarantee of the whole construction quality. Based on the construction practice of China railway bridge activities to S province a railway bridge as an example, discusses the railway bridge of pile foundation construction technology, and provide corresponding pile foundation construction plan of railway Bridges of pile foundation construction to have the certain reference for reference.
【 key words 】 railway bridge; Pile foundation construction; Technology; Project; note
中图分类号：TU473.1 文献标识码：A文章编号：
1.前言
随着人们生活水平的不断提高，人们对交通的需求越来越强烈，在一定程度上推动交通事业的蓬勃发展。近几年来，我国交通事业发展迅速，尤其是铁路交通事业，得到了前所未有的发展，铁路在交通领域中发挥着越来越重要作用。在铁路事业迅速发展的同时，铁路安全事故也不断增多，铁路安全成为人们关注的焦点问题之一。桥梁建设是铁路施工过程中重要的环节之一，与铁路整体的施工质量及铁路交通的安全有着非常密切的关系，因此在铁路桥梁施工中，必须千方百计地提高铁路桥梁的施工质量。而在铁路桥梁施工中，桩基施工是一项极其重要的一个环节，桩基施工处理不好，直接影响到铁路桥梁的整体质量，给铁路交通安全埋下隐患，因此，在铁路施工中，相關部门必须高度重视铁路桥梁的桩基施工，寻求最佳的桩基施工技术，不断提升铁路桥梁桩基施工技术的整体水平，提升铁路桥梁的整体质量，将铁路桥梁安全事故扼杀在源头。
2.S省某座铁路桥梁的工程概况
某座铁路桥梁在暗挖重叠隧穿时，需越过铁路高架桥的四根桩基，即处于右线的桩基，处于第三线承台下的桩基，处于21号桥墩下的桩基以及处于22号桥墩下的桩基，四根桩基的直径均为φ550mm，可起到预制管桩的作用，桩长通常为16m，桩端持力层一般为强风化岩。目前，在铁路桥梁的21号墩以北，主要为预应力混凝土连续梁，在21号墩以南，主要为预应力混凝土简支梁，梁跨通常选择在10.56m之间。在铁路桥梁设计过程中，对这六个桩基桥墩实施主动托换，每一座铁路桥均设置预应力混凝土一片，以达到托换大梁的目的，总共有三片，在托换梁的两侧位置，设置必要的挖孔桩，挖孔桩的桩长约为30m，其直径约为2.0m，桩端持力层主要为微风化岩，需实施桩基托换施工。
3.铁路桥梁桩基施工方案的选择
第一，在铁路桥梁施工中，被托换的桥墩，即21号桥墩属于连续梁性质的端墩，为减少或者避免连续梁出现开裂破坏的现象，必须在21号墩实施托换后，对其顶部沉降进行必要的控制，通常顶部沉降在2mm之内。对此，在施工过程中，可以对被托换的结构荷载进行相应的转移，即从原来的位置转移至其它的、新型的托换桩上，从而达到改变新型托换桩沉降的现象，进而减少或者避免新型托换桩出现变形的现象。
第二，托换梁基坑在实施开挖时，其管桩基础通常暴露于地面2.6m，低桩承台因而转换成高桩承台，管桩基础所承受的抗剪能力在一定程度上遭到削弱，管桩基础抗剪能力的削弱，影响和制约着桥梁的受力状况，因此，在铁路桥梁施工中，为了使铁路桥梁的受力不受影响，通常选择在被托换桥墩的两翼搭建可顶升钢支架，达到分担铁路桥梁部分负荷的作用。
第三，为了更方便施工，可以选择在铁路桥梁托换桩的桩顶部位搭建相应的桩帽，以此作为铁路桥梁顶升施工的平台，桩帽的高约为1.2m，长约为3.6m，宽约为2.2m。顶升施工平台和铁路托换梁底面的中间必须预留一定的距离，作为其顶升的空间，一般预留70cm左右；对顶升施工平台及托换梁之间的钢筋必须进行必要的衔接，可以选择直螺纹连接器实施衔接，直螺纹连接器的加工过程比较特别，对钢筋的衔接有着非常重要的意义。此外，还应在各个桩帽上设置可调传力钢支垫，通常设置两个，同时在各个桩帽上还应设置换顶升千斤顶，通常设置两个，重量约为600t[1]。
第四，在铁路桥梁施工中，必须确保铁路桥梁结构及托换大梁之间衔接的整体性及可靠性，同时必须不断增强铁路桥梁新旧结构之间所承受的抗剪能力，对此，可以对铁路桥梁的承台底面及可以穿越托换梁的管桩的外表实施植筋措施，同时必须实施必要的凿毛处理。
第五，在铁路桥梁主动托换顶升结束以及托换桩呈现出沉降稳定的良好的趋势后，可以在铁路桥梁的托换桩及托换梁中间实施刚性衔接，使铁路桥梁在托换结束后可以安全的使用，确保铁路桥梁的整体质量。
4.桩基托换施工中应注意的事项
4.1在临时支墩顶升及桥梁扣轨中应注意的事项
在铁路桥梁施工中，必须确保铁路桥梁结构的安全，因此对铁路桥梁托换基坑实施开挖前，可以在被托换桥墩的两翼设置相应的临时钢支架，通常选择树根桩作为临时钢支架的基础，树根桩的长约为18m，直径约为300mm，在符合一定的设计强度后，可以在临时钢支架的上边选择千斤顶将大约20％的梁部恒载转移至临时钢支架上，從而可以有效地减少或者避免施工过程中基坑开挖对铁路桥梁基础造成的不良影响，此外，应对托换处的桥梁股道实施必要的抬梁扣轨措施，对过往的列车实施一定的限速措施[2]。利用静载及动载的分离，达到减轻过往列车动载对铁路桥梁连续梁与托换大梁造成的巨大冲击。
4.2在托换新桩施工及托换基坑开挖中应注意的事项
在铁路桥梁施工中，托换基坑坑壁可以选择高压旋喷桩实施支护，高压旋喷桩一共有三排，呈现弥补排列的状态。托换新桩可以选择人工挖孔桩，人工挖孔桩的长约为30m，直径约为2.0m。铁路桥梁原有的管桩与托换新桩之间的距离必须控制在1.5m之内。因为该座铁路桥梁所处的地质比较复杂，因此在铁路桥梁挖孔桩的施工时，必须在桩身上部进行分层，实施分段双液注浆，通常选择袖阀管实施分层，在桩身下部对爆破进行有效地控制，可以选择微量微差进行爆破的控制[3]。此外，因为基坑在开挖过程中，托换新桩在施工过程中，都对铁路桥梁附近的土层造成一定的干扰， 致使附近土层出现应力释放的现象，原有管桩的摩阻力严重受损，损失较大，在这样的背景下，铁路桥梁的桥墩很容易出现沉降的现象，因此，在铁路桥梁施工过程中，必须参照一定的监测标准，对临时支墩上千斤顶所承受的顶力进行及时地调整，确保铁路桥梁梁体不出现沉降，或者将铁路桥梁梁体的沉降控制在2mm之内[4]。
4.3在托换大梁施工中应注意的事项
在铁路桥梁托换大梁施工中，通常选择标号为C50的大梁混凝土，在托换基坑内可以选择现浇后张法进行施工。托换大梁外形的尺寸通常为22.7m×4.0m×2.4m，既长×宽×高，属于铁路桥梁施工中的大体积混凝土结构。在对混凝土实施浇筑前，必须实施反复的配比试验；在浇筑混凝土时必须对水泥的内外温差及水化热等进行严格的控制；在混凝土结束浇筑后，必须进行及时的保温处理，对铁路桥梁的托换大梁进行必要的养护。托换梁应该在托换桩处留有灌浆孔及二次注浆孔，方便在托换结束后实行梁与桩的衔接[5]。
5.结束语
在铁路桥梁施工中，桩基施工技术处于关键的地位，对铁路桥梁整体施工质量的提高有着非常重要的意义，铁路桥梁桩基施工技术不仅仅有以上几点，更多的是需要我们在施工实践中不断地改进，不断地提升铁路桥梁的整体施工质量，确保铁路桥梁的交通安全。
【参考文献】
[1]王彩荣.高路堑边坡预应力锚索框架梁施工技术浅议[J].中小企业管理与科技(下旬刊). 2011(02)：123-125
[2]陈永生.试论铁路桥梁建设中桩基基础的施工[J].科技创新导报.2009(10)：101-102
[3]陈卫东.浅谈高原铁路桥梁桩基旋挖钻干法成孔施工技术[J].科技创新导报.2009(15)：145-146
[4]张义君.浅论我国高速铁路桥梁建设的设计特点与关键技术[J].中国高新技术企业. 2009(01):321-322
[5]汪佳林,胡戈恒.郑西特大铁路桥梁桩基础施工实例[J].黑龙江科技信息.2009(15):23-24
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。