浅析铁路桥涵顶进施工中的技术要点

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  【摘要】桥涵顶进技术是铁路框架桥工程施工的关键技术,广泛运用于增建或新建道路、铁路中。本文将重点分析分析,以供参考。
  【关键词】铁路桥涵;顶进;施工步骤;施工技术
  1、前言
  铁路既有桥涵及顶进施工技术能够保证铁路在行车过程中不会中断,这也是对铁路既有线的加固。
  2、顶进施工步骤
  2.1基坑开挖。基坑是预制和顶升框架结构的工作场所。 当选择位置时,应研究施工区域的地貌特征,地层构造和土颗粒。 根据桥梁的长度和桥梁的长度,最小数量的土石方,在其侧面挖掘工作基坑。
  2.2后背施工。框架箱涵顶进后背采用挖孔桩及钢筋砼组合后背,设在京广上行线左侧。顶进后背采用2.0*2.0m的挖孔桩及后背梁组合后背。挖孔桩施工工艺如下:施工顺序:清理场地→桩位放样→分节人工开挖→分节护壁浇筑→布置桩身钢筋→安设导管→灌注砼。后背挖孔桩制作完毕后,在挖孔桩前端浇筑C20钢筋混凝土后背梁。其施工与滑板同步进行,并用钢筋连成整体。
  2.3滑板施工。施工顺序:基坑清理→夯填碎石层→钢筋砼滑板→润滑隔离层施工。工作坑先人工开挖探沟,确认管线埋设位置并临时迁移至基坑外保护好,再用机械开挖至坑底标高以上30cm,采用人工清理基坑,在工作坑四周设Φ100的降水井,将坑内积水用水泵抽排向既有水沟。基坑清底后夯填20cm厚的碎石垫层,防止滑板不均匀下沉。钢筋砼滑板制作按设计要求设置钢筋,滑板钢筋须与后背分配梁钢筋连接;为控制框架顶进的准确就位,在滑板的两侧设置导向墩,用以控制框架顶进的中线偏离。导向墩在框体预制阶段暂不施工,以免导向墩影响框架预制,框架预制好后顶进前施工导向墩。采取在滑板面设10%的上坡,防顶进栽头,来控制框架的顶进高程。滑板润滑隔离层由下向上铺设顺序为:M10水泥砂浆抹面2cm、铺石蜡(掺25%机油)一层3cm、滑石粉一层、塑料薄膜一层。
  2.4框架的预制施工.框架的预制前应在工作基坑的底板上做好定位测量工作,预制过程中还应注意在滑板和刃角处均进行防润滑处理。在该工程中,框架砼采用集中搅拌的厂拌砼,框架模板采用工程木模板。框架砼达到设计强度后即可进行框架箱涵的顶进施工,顶进设备选用320t千斤顶及配套设备,传力杆采用自制顶铁。
  2.5顶进施工
  框架试顶:框架顶进计算最大顶力为1032t,采用6台320t千斤顶作为顶进设备,并备用320t千斤顶2台。油顶以框架中心为轴线对称布置,顶镐顶在框架底板转正块上。
  顶进取土:顶进过程中,顶进取土采用2台150型挖掘机进行扒掉股道上的道渣开挖取土并切土顶进,即挖即顶,严禁超前开挖,人工配合清底,保证框架在顶进过程中底板带5~15cm土顶进防止栽头。采用小型挖掘机装运弃渣土,2台自卸车外运,弃土地点为指定的弃土场。顶进时必须带土顶进,框架底板底面距道砟底约1.3m,由于施工为封锁停运施工,顶进位框架随挖随顶进。一次顶程为0.9m。
  框架顶进:为确保工期质量,加快施工进度,取土施工采用机械配合人工作业,劳动力确保满足要求,争取在最短的时间内保质保量地完成框架顶进。
  3、既有线顶进桥涵施工重点技术
  3.1顶进过程中的纠错方法
  由于此涵周围的土质非常软,在顶进工作过程中,会有竖向荷载和推力的作用,使得前端地基和后端地基反力不均匀,前后沉降值不同,导致竖向转动和扎头倾斜。为了避免出现这些情况,要密切注意以下几个问题:
  (1)在顶进施工过程中,要注意施工范围的排水和降水情况,保证土质的稳定性。同时,施工时要避开降水量比较多的季节。
  (2)在启动箱体之后,会出现不切土空顶。此时,就要控制住箱体的顶进方向,避免出现偏差,降低纠偏纠错的难度。
  (3)箱体根据正确的方向入土到1/2长度,为顶进孔道定型阶段。这个时候要严格控制水平高差和中线偏移,对其进行实时观测,及时纠偏,调整水平。
  (4)在装置顶铁和顶柱时,要保证其位置、轴线和长短一致,以此减小顶柱的长度,从而增强顶铁和顶柱的穩定性,每隔4m设置一道桥梁。每行顶柱之间使用方木顶紧,并在顶柱上填50~100cm的土层,将其压实。
  (5)在顶进过程中,采取少挖多顶的方式,长度要控制在30~40cm之内。
  3.2施工安全对策分析
  在工作过程中,要明确施工现场的安全管理,分清主次,合理调配人力、物力和财力,具体做到以下几点:
  (1)在使用轨道车和非机动轻车时,要根据规定提前准备;
  (2)在既有线附近实施爆破作业时,要在批准和封闭计划基础上进行;
  (3)在既有线中装卸道岔、木材、钢轨、轨枕等炉料时,装车前要保证路料整齐、稳固,处于限界之外,卸车时要将道路清理干净,将路料堆放整齐,保证其稳固性;
  (4)由于工程施工要跨越既有铁路,所以,要申请设置临时平交道口,批准之后再使用;
  (5)在既有线顶进桥涵施工的过程中,要事先编制施工方案、安全技术措施和封锁慢性计划之后再施工。
  3.3既有线路基下沉整治措施
  针对既有线路基下沉的情况,在整治过程中,可加铺土工格或换填黄沙,还可以在施工过程中使用具有隔水作用的土工布。同时,可清理基床陷槽并且进行处理,使基床表面处于平整状态,之后再进行回填处理,最好使用黄沙,在中间位置摊铺大小适中的土工布,并且还要保持整体结构的平整性,路肩部分使用砌砖加护,以此提高路基侧向约束力。对于塌陷比较深并且排水效果比较差的地段,可以适当增加隔水土工布,以此提高路基自身的承载水平,减小列车运行时对基床造成的影响。针对路基边坡溜塌的问题,可以在施工过程中使用浆砌片石拱圈骨架保护基坡,在坡脚设置基础,要求主架骨的厚度达到可靠标准。在路肩施工过程中,可使用干砌片石,根据施工要求进行抹面处理,之后使用干砌片石进行维护,还可以适当添加垫层。
  结语:
  综上所述,铁路桥涵顶进施工技术对于铁路线路施工发挥着重要的作用,也促进铁路运输行业的发展。
  参考文献:
  [1]张群胜.铁路既有线桥涵基础及顶进施工关键技术方法分析[J].铁道工程学报,2015,25(3).
  [2]陈涛.铁路既有线桥涵基础及顶进施工关键技术方法分析[J].新材料新装饰,2014,(4):25.
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