大型框架桥下穿既有铁路顶进施工技术总结与探讨论文_袁兵

大型框架桥下穿既有铁路顶进施工技术总结与探讨论文_袁兵

通号工程局集团湖南建设工程有限公司 湖南长沙 410000

摘要:为了顺应时代发展的潮流,我国大幅度的开展铁路和公路改造以及建设工作,本文以某大型框架桥为例,详细介绍了大型框架桥施工的流程、关键施工技术工艺以及相关安全防护措施。

关键词:大型框架桥; 既有铁路顶进施工 ; 技术措施

随着铁路行车的速度和输送人口数量的不断增加,铁路和公路建设和改造的过程中往往会扩建和增设立交框构,而立交框构施工通常需要在不影响铁路行车的前提下进行的,对既有铁路进行顶进施工的难度不断增加,对既有的线路进行加固和防护处理,以保障框架桥顶进施工的安全性,并确保框架桥建设完工后性能的有效发挥尤为重要。

1、工程概况

本文所选择的大型框架桥比较特殊,其基底大部分覆盖在了细沙砾土层上,而且桥比较高,跨度也比较大,存在地基承载力不足的现象,需要对其基底进行加固处理。此外,该桥的建设选址中地下水比较丰富,季节变化比较明显,如果在夏季,水位可达到5米左右。根据实际的需要。我们将该框架桥的基底设置为地面以下11米,框架桥主体长35米,并采用三孔框架桥形式。该框架桥的净高位6.5米,顶板厚度达到了1米,底板厚度为1.3米,边墙厚度为0.85米。在改框架桥的两侧设有1.3米宽的人行道,立交架构的铁路以曲线的形式存在,下边就对该大型框架桥顶进施工的相关内容进行详细的论述和分析。

2、顶进施工主要流程

2.1 基坑开挖

基坑开挖只要是为后期的顶进施工奠定基础,根据实地考察的结果,现将该框架桥的基坑开挖方向定位由北向南。并且为了保障基坑在开挖过程中人员的安全,应合理的考察周围的土质情况,采用合理的开挖技术和设备实施基坑开挖工作。基坑顶部的开挖变现与线路中心的距离不得低于4米,坡度不得超过1:1,而且基坑的两侧的边坡按照1:0.6进行放坡处理。为了能够及时将基坑开挖过程中产生的地下水排泄出去,需要在基坑坑底两侧设置排水沟,并增设集水井,将涌出地面的地下水集中收集起来,以备工程建设需要。将出土的车道宽设置为4.5米,方便大型施工车辆的进出。为了提高基坑的开挖效率吗,我们采用人工与机械配合的方式,机械负责基坑开挖工作,而人工负责基坑找平工作,基坑开挖的深度和宽度必须按照工程建设需要和相关需要,不得超出规定的基坑深度和宽度范围。

2.2 后背梁和后背墙施工

采用C20钢筋混凝土作为后背墙施工的主要材料,并在后背墙与千斤顶之间设置钢筋混凝土后背梁,使之与滑板连接成为一个统一的整体,并在后背墙德尔后边进行浆砌石填充,为后期的顶进工作提供必要的支撑反作用力,在完成框架桥顶进工作之后要将后背结构进行拆除。

除了上述提到的施工流程外,还包括挖孔桩施工以及线路监测等施工流程。顶进施工工作比较系统和复杂,需要涉及多方面的施工环节,只有合理的安排各种施工流程,并及时掌握各个环节施工的顶进施工进度和质量,才能切实保障整个的顶进施工的质量。

3、大型框架桥顶进施工

3.1 设备选择

在大型框架桥顶进施工中不可避免会用到千斤顶等设备。因此,在施工前,应现将千斤顶安装好,确保顶柱和顶铁与千斤顶始终处于一条水平线上,防止其出现偏离的现象。而且在施工前,需要对千斤顶的压力进行测试,在其试顶压力可以达到框架桥自身重量的1-1.5倍时方可进行顶进施工。在启动千斤顶时,需要对其顶镐进行加压工作,在进行下一步的加压工作前一定要确保千斤顶的稳定性,在其稳定的状态下进行升压。并由专业的技术人员对其他的顶进设备进行细致的检查,确保顶进设备能够切实保障顶进工作的顺利开展。

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3.2 清土和测量

在对该大型框架桥进行顶进施工时,需要实时检查顶进设备的液压系统以及后背的变化情况,确保顶柱与顶力轴线始终一致。并对升压进行严格的检查,避免升压超过规定的范围而影响顶进设备的正常施工。与此同时,相关人员还要做好清土工作,及时将顶进过程中产生的土进行清理,还要对土槽进行杂物清理,与相关施工机械设备做好配合。并在每次顶进完成后,检查顶进轴线,并对高程进行测量,将测量结果及时报备被顶进施工技术人员,使其可以根据测量的结果适时调整框架桥顶进的方向。

3.3 控制好顶进的方向

在顶进施工过程中,要根据相关测量结果随时调整顶进的方向,以保证顶进的有效施工。可以利用滑板上的导向钢轨,并通过箱体与导向钢轨之间的滚楔铁板来调整顶进的方向。并利用两侧千斤顶的供油阀门增加或减少千斤顶的顶力,以调整方向偏差。

3.4 线路加固处理

上文中提高该大型框架桥主要是在土层极其不稳定的细砂砾土层上进行施工的,因此,为了保证施工的顺利性和施工人员的安全,应对线路进行加固处理。我们采用长3.5米的木枕对线路进行加固,并结合钢轨对线路进行进一步的加固处理。在进行线路加固时一定要避免框架桥的系统中的其他构件受到限制,而且钢轨的顶面不得超出线路轨面,在对自动闭塞区段进行线路加固施工时,一定要配备绝缘装置,避免各个构件之间发生导电的现象,引发人员伤亡。

3.5 边坡防护

在基坑开挖和框架桥顶进施工的过程中,基坑边坡的土层比较松散,容易发生滑落和坍塌的危险,因此,需要借助挖孔桩对基坑边坡进行防护。在框架桥顶进和顶出的进出口两侧设置八字形的挖孔桩,并将挖孔桩按照一定的距离进行分布排列。为了避免列车通过时产生振动,而导致混凝土结构发生坍塌的情况,需要对挖孔桩进行混凝土浇筑护壁。

4、大型框架桥顶进施工安全组织措施

由于该框架桥的顶进施工是在既有铁路线路中进行的,在顶进施工的过程中不得中断铁路列车的运行,因此,为了保证通行人员和列车的安全,需要在顶进施工中采取一定的安全组织措施,以提高顶进施工的安全性。顶进施工中用到的线路架空设备需要在线路完全封锁的情况下再进行安装和拆除工作,而且挖孔桩施工以及框架桥顶进施工的速度必须控制在合理的范围内,避免超速施工而影响施工质量和施工安全。

在顶进施工的现场应增设一些防护设施,比如在适当的位置悬挂施工警示牌,避免非施工人员的进入,保证人员人身安全。还要对施工现场进行及时的清理,以保证铁路列车的顺利通行和后期施工的有效开展。

此外,为了切实保障施工人员的人身安全,在大型框架桥顶进施工前,需要对其进行安全教育培训,增强他们的安全施工意识,使他们树立安全第一的责任意识。并对相关施工理论和技术熟练掌握,制定合理的施工方案,为后期的顶进施工打下坚实的基础。

5、结语

随着铁路和公路交通的不断发展,大型框架桥建设项目的数量和规模会不断扩大,相关的顶进施工技术应用会越来越频繁和广泛。掌握先进的顶进施工技术可以保证施工的顺利开展,并且可以切实提高施工的质量和水平。在大型框架桥顶进施工过程中,由于施工难度系数大,施工过程中遇到的突发状况会比较多,因此,在顶进施工中,应选择合适的施工设备,并按照相关技术标准和规范,准确操作顶进施工机械设备。并在顶进施工过程中,设置必要的安全防护措施,加强基坑边坡的防护工作,以及地下水的收集和排泄工作,对顶进线路进行必要的加固处理,以切实确保顶进施工的安全开展。

参考文献:

[1]杨长清. 市政框架桥下穿既有铁路顶进施工技术探讨——以长沙市栖凤路下穿京广铁路框架桥为例[J]. 门窗,2012,(12):294-296.

[2]由文和. 下穿沈大铁路立交框架桥顶进施工的几个关键技术[J]. 国防交通工程与技术,2014,(01):48-52.

论文作者:袁兵

论文发表刊物:《基层建设》2016年35期

论文发表时间:2017/3/23

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