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铁路顶进涵施工过程控制

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  • 更新时间2015-09-16
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陈全祥 CHEN Quan-xiang

(中铁十二局集团第三工程有限公司,太原 030024)

摘要: 框架涵顶进在铁路工程中施工难度与危险性也相对较大,本文结合大郑线K287+689.0 1-6m框构涵详细阐述了从顶进准备到涵体顶进整个施工过程的控制。

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关键词 : 框架桥;顶进;控制

中图分类号:TU7 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2015)03-0117-02

作者简介:陈全祥(1985-),男,辽宁海城人,毕业于辽宁工程技术大学交通土建专业,研究方向为桥涵。

0 引言

铁路箱涵顶进施工是在保证铁路行车不中断的前提下,通过对铁路线加固后,在铁路路基一侧开挖基坑,将预制好的箱涵顶进到设计位置。该项施工技术难度大、专业性强,本文介绍了线路架空及箱涵顶进法的施工过程。

1 工程概况

通四铁路电气化改造工程I标大郑线K287+689.0 1-6m框构桥:新建框构桥铁路中心里程为K287+689.0。立交桥轴线与大郑铁路线正交,一侧引道半径为200m。σ0=130kPa。采用D24型施工便梁和旋喷桩架空线路施工,施工期间大郑线限速慢行45km/h,保证所有架设连接牢固可靠,位置正确。

2 施工过程控制

2.1 顶进涵的施工程序及控制要点

2.1.1 工作坑施工 根据本段平改立地质情况须采用井点降水,在工作坑四周打井降水。开挖工作坑前先挖探沟确认地下光电缆排迁完成,确保无漏探。为确保既有线安全及防护工作坑,工作坑四周采用钢管加安全网封锁。控制要点:①先探后挖;②基坑降水:水位需降至基底下50cm且施工期间连续不间断。

2.1.2 修筑后背 后背的牢固性、稳定性极为重要,严格按照施工图纸要求修筑后背,后背采用黏土夯填密实。长度、宽度和下挖深度必须严格控制。填土前端设置钢轨桩,每米12根,中间设挡土板。后背分配梁按照设计要求采用钢筋混凝土分配梁。控制要点:后背墙尺寸及承载顶力的检算,按设计施做钢轨桩。

2.1.3 修筑滑板 测量定位:滑板中心必须与框架涵设计中心线一致。底板顶面的平整度:2m长度范围内凹凸差不超过5mm。由于工作底板顶面的平整度要求较高,在施工中采用方格网控制高程法,即为在灌注工作底板砼时,用直径16mm的钢筋头埋入砼中,分成2.5m方格网控制高程,按点找平,再用1:3水泥砂浆抹面整平。控制要点:①设置地锚梁确保滑板稳定不滑移;②设置导向墩防止框构顶进过程中轴线不偏移;③通过实测轨面标高控制滑板顶标高。

2.1.4 润滑隔离层设置 润滑隔离层:为了减少顶进启动阻力和防止工作坑底板与框架涵身底板相粘连,预制涵身前,工作坑底板顶面铺润滑隔离层。其作法:待工作坑底板顶面干燥后,先浇一层柴油,然后浇一层石蜡油,厚约3mm。浇洒时,在底板长度方向每米挂一道铁丝,控制石蜡油的厚度,每浇完一格,用木板刮平。铁丝拆除后的槽痕,用喷灯烧熔整平。石蜡油凝固后,撒一层0.2~1.0mm厚的滑石粉,接着铺上一层塑料薄膜(或油毛毡)。

2.1.5 箱身预制及安设刃脚 框架制作分两次进行,先施工底板部分,再施工边墙和顶板,浇注混凝土时在设计位置埋入预埋件。框架制作完成后,即可在预埋件上安装顶、侧、底钢刃脚,同时安装人工挖土平台,在安装底刃脚时,注意形成船头坡,同时准备铁鞋。

箱身预制:框架桥箱身在工作坑底板润滑隔离层上预制,首先做好测量定位工作,使箱身中心线、工作坑底板中心线和顶进桥位的中心线三者均在一直线上,箱身分两次灌注,其预制的施工程序是:绑扎底板钢筋→安装底板部分侧模→灌注底板砼→养护→绑扎侧墙及顶板钢筋→安侧模、顶模及堵头→灌注侧墙及顶板砼→养护→拆模→安装钢刃脚→作箱身防水层及润滑设施。

模型采用大块钢模板,拐角处配以特制钢模,支撑采用碗扣式钢管支架。砼采用拌合站集中拌制,砼罐车运送,泵送入模,插入式振动棒配合附着式振动器捣固,草帘覆盖,浇水养生。

控制要点:①预埋件及止水带埋设位置准确;②砼严格按照施工配合比集中拌制;③振捣不漏振、过振;④按设计要求做好框构防水层。

2.1.6 线路加固 框构桥主体工程顶进施工采用D型便梁加固既有线路。横向便梁安装时要注意与钢轨接触处绝缘,避免引起钢轨短路。横梁采用工字钢。并对路基边坡进行防护,同时改移电缆线路。具体作业时,先要点,后施工,保证既有线行车安全。

2.1.7 箱身顶进 当箱身与路基接触后,增加挖运土方工序。其程序如图2。每次挖土的进尺该与顶镐顶程相当,在坚硬的土质中顶进时可适当超挖。劳动组织连续作业,箱身在顶进过程中不停顿。

2.2 顶进过程中的纠偏

2.2.1 箱身方向左右偏差调整的方法:用增减一侧千斤顶的顶力;即开或关一侧千斤顶阀门,增加或减少千斤顶顶力数。如向左偏,即关闭减少右侧千斤顶,如向右偏侧反之。轮流开动两边高压油泵调整;如向左偏就开左侧高压油泵,向右偏就开右侧高压油泵。

2.2.2 顶进中高程控制:纠正箱身“抬头”的方法:检查底刃脚安装是否向上翘起过大,侧刃脚是否向里翘起过大,可以适当调整刃脚的角度,来纠正箱身“抬头”现象。

纠正箱身“扎头”的方法:适当增加抬头力矩,即增加上刃脚的阻力,使上刃脚和中刃脚多吃土,侧刃脚稍加吃土量,底刃脚前不得超挖,逐步顶进调整。吃土顶进:挖土时,开挖面基底保持在箱身底面以上8~10cm,利用船头坡将高出部分土壤压入箱底,纠正“扎头”。调整刃脚角度, 边刃脚增加向里翘的角度、底刃脚增加向上翘的角度。

2.3 箱涵顶进过程中止水带的保护 由于此处平改立地下水源丰富,框构止水效果直接影响其日后使用功能,而顶进过程中止水带的保护就成为顶进过程控制中的一个关键环节。

2.3.1 止水带保护设置 施工后箱涵端头模板先不进行拆除,以便于将木方(宽大于15cm)在止水带上下表面压住。这样一是防止施工过程中人工配合机械开挖土方时,由于工人在涵洞推进前端处进行土方清理铁锹不小心将橡胶止水带破坏,二是防止推进过程中土方挤压破坏。

2.3.2 顶进开挖保护措施 在箱涵顶进时,关键要对挖掘机操作员进行交底,让挖掘机操作员知道止水带的重要性及此处设置的意义,每次开挖要将挖机挖斗距离箱涵头一定距离,尽量从底部开挖,剩余杂土派安排足够的人工进行清理。

3 结束语

桥涵顶进施工虽然在我国是比较成熟的施工技术,但工程施工现场复杂,本文结合工程实例,对框架涵顶进施工过程的控制进行了系统的分析和研究,对以后类似于该框架涵的施工、质量及施工安全管理、控制具有一定的参考价值。

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参考文献

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[2]张旭.箱涵顶进施工技术要点浅析[J].河南建材,2013,02:119-121.

[3]原葆.铁路箱涵顶进施工技术[J].山西建筑,2013,18:163-165.