張學(xué)云
摘 要:隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的步伐加快,路網(wǎng)建設(shè)要求形成規(guī)模,現(xiàn)有的平交道口已不適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要,許多地方道路與鐵路相交匯處,需要以立體交叉形式來滿足。在確保運(yùn)營線安全暢通的前提下,在條件適合的地區(qū)建造下穿立交構(gòu)造物,尤其是在咽喉區(qū)改造增加立交是非常困難的,采取箱型橋施工,是一項(xiàng)較為經(jīng)濟(jì)合理、行之有效的施工技術(shù)。
關(guān)鍵詞:箱型橋 頂進(jìn) 防護(hù)樁 明挖
中圖分類號:TU7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)11(b)-0067-02
1 工程概述
HDK15+825箱型橋位于包頭站西側(cè),為連接景富家園與市區(qū)道路而設(shè),為拆除既有1~4 m框架涵后,在原位置采用明挖現(xiàn)澆施工。該箱型橋按東西兩座設(shè)計(jì),孔徑為(2-12)m,箱型橋頂板厚70 cm,底板厚80 cm,主體采用C35鋼筋混凝土,凈高不小于4.5 m。箱型橋橫向總長為30 m,分7.5 m+15 m+7.5 m三部分施工,其中北側(cè)7.5 m為現(xiàn)澆(最后施工),中間15m為明挖(先行施工),南側(cè)7.5 m為頂進(jìn)施工(次施工)。
2 工程特點(diǎn)
(1)該箱型橋施工屬于既有車站改造施工項(xiàng)目,連接市區(qū)道路,箱型橋開挖較深。施工期間需要多次股道封鎖施工,施工干擾大,安全風(fēng)險(xiǎn)高。
(2)施工期間留有2股機(jī)走線,為列車正常出行,安全通行防護(hù)壓力大。確保施工與運(yùn)營的安全是施工的重點(diǎn)。
(3)涉及遷改防護(hù)內(nèi)容多,地下管線多,保護(hù)工作難度大。及時(shí)進(jìn)行管線的探查、遷改、防護(hù)是控制施工進(jìn)度的重點(diǎn)。
(4)施工場地狹小,施工難度較大。該工程場地狹長,各工序相互穿插受到一定制約。
3 施工方法
3.1 防護(hù)樁施工
防護(hù)樁設(shè)置29根,間距1.85 m,樁徑1.25 m;樁身采用C25混凝土;樁長15.8 m,根據(jù)開挖坡度為1∶1,防護(hù)樁長逐漸遞減,最短樁長9.2 m;防護(hù)樁上設(shè)置冠梁,尺寸為1.0 m*1.0 m。
3.2 現(xiàn)澆段及明挖段箱橋主體施工
北側(cè)7.5 m箱節(jié)采用(1-16+1-24+1-16)m的D便梁架空,作為施工便橋。架空縱梁支點(diǎn)設(shè)在支撐樁上。線路兩側(cè)支撐樁樁徑1.25 m,樁長11.5~13.0 m。
中間15 m箱節(jié)采用明挖施工,開挖坡度為1∶1.5,箱體進(jìn)行現(xiàn)澆。
3.2.1基礎(chǔ)施工
基坑底標(biāo)高在原路面下約2 m深處,開挖邊坡最低高度為2 m,最高邊坡位于道路兩側(cè),高度近8 m,故箱型橋出入口開挖邊坡按1∶1開挖,箱型橋兩側(cè)開挖邊坡按1∶1開挖。挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后安裝模板,模板采用定型鋼模板,模板與模板采用螺栓連接,外側(cè)采用上、下兩排φ48斜支撐鋼管加固,下排斜支撐支撐在基坑側(cè)壁上,上排斜支撐支撐在打入地基土層內(nèi)鋼管上,支撐間距70 cm一處。
3.2.2箱身施工
根據(jù)箱型橋結(jié)構(gòu)情況,分3步澆筑砼完成,即箱身下部、箱身立墻及箱身上部。
(1)箱身下部。
模板支撐采用雙向?qū)靶敝蔚姆绞郊庸蹋瑢瓧U設(shè)兩排,豎向間距60 cm,橫向間距80 cm,最下排距基礎(chǔ)砼面15 cm。
砼澆筑完后,箱身立墻以外部位須做二次收面,以防止出現(xiàn)裂縫,立墻部位砼要鑿毛處理,以露出石骨料為準(zhǔn)。
(2)箱身立墻。
根據(jù)墨線位置確定好立墻腳手架位置,并開始搭設(shè)滿堂腳手架。滿堂腳手架立桿及步距桿搭設(shè)好后,及時(shí)布設(shè)剪刀撐。立墻模板加固好后,清理干凈模板內(nèi)雜物,并用清水沖洗干凈下部砼面后開始澆筑砼。砼分層澆筑,厚度不能超過30 cm,下一層砼初凝前必須澆筑上一層砼,以避免產(chǎn)生冷縫。
(3)箱身上部。
在已搭設(shè)好滿堂腳手架的立柱鋼管上面安裝L= 50 cm長的可調(diào)節(jié)頂托,頂托上面方15 cm2*15 cm2的方木,方木上放Ф48.5 mm*3.5 mm鋼管作為背銷,背銷上面開始安裝竹膠板作為底模,在底模板安裝完成驗(yàn)收合格后進(jìn)行鋼筋、混凝土施工。
混凝土澆筑時(shí),根據(jù)梁高分層、分段澆筑,每層厚控制在30 cm左右,從模板后端向跨中方向以45°斜面向前移動。在第一層為初凝時(shí),第二層必須銜接上。頂板砼,除用插入式振動器外,最后用平板振動器按測量標(biāo)高一次振平。施工完成后,混凝土強(qiáng)度達(dá)到100%后才能拆除支架和模板。
3.3 南側(cè)7.5 m頂進(jìn)施工
HDK15+824箱橋下穿包頭站2條機(jī)走線,為保證南側(cè)機(jī)走線線路安全,箱橋主體結(jié)構(gòu)采用架空線路頂進(jìn)的施工方法,工作坑置于HDK15+824與已建HDK15+832箱型橋之間,平行頂進(jìn)。架空線路兩側(cè)支撐樁樁徑為Φ1.25 m,最大樁長為13 m,最短樁長為11.5 m,混凝土全部采用C25鋼筋混凝土,挖孔樁施工全部按照間隔順序施工。
南側(cè)7.5 m頂進(jìn)架空,線路架空全長為69.1 m,采用3孔(16.4+24.5+16.4)m的施工D型梁。
3.3.1 開挖工作坑
根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查,保證路基邊坡穩(wěn)定和安全的前提下,工作坑開挖坡度為1∶1.5,后背墻側(cè)坡度為1∶1.5,后背墻夯實(shí)土為1∶1。
3.3.2 滑板施工
滑板采用強(qiáng)度等級C20鋼筋混凝土,厚度30 cm,為增加抗滑力,在滑板下每2~3 m設(shè)一道地錨梁,錨梁高度為35 cm、寬度為30 cm、長度同滑板的寬度。
3.3.3 后背墻施工
后背墻組成為:后背梁(3片45#H型鋼)、后背樁(C30鋼筋砼、厚0.8 m)、后背墻(梯形狀M10漿砌片石)和后背自然土4部分。后背墻在挖好工作坑后與工作坑底板同時(shí)施工。
后背樁采用預(yù)制安裝構(gòu)件,后背墻為梯形M10漿砌片石,墻高6 m,厚3.5 m,埋入土中2.5 m深,寬度比框架兩側(cè)各寬3.15 m(共計(jì)22.2 m寬)。
3.3.4箱橋試頂
準(zhǔn)備工作就緒后,進(jìn)行試頂,一般以頂動箱橋?yàn)橹梗図旐斄Σ灰诉^大,一般為橋體自重的0.6~1.0倍,使頂鎬同步逐漸加壓,每次升壓后穩(wěn)定5 min,對設(shè)備及滑板、后背墻、橋體進(jìn)行檢查,無異?,F(xiàn)象后再開泵,直至箱橋起動。
3.3.5箱橋正式頂進(jìn)
為減小對機(jī)走線的影響,頂進(jìn)分兩個(gè)階段進(jìn)行,第一階段進(jìn)行西端1~12 m箱梁頂進(jìn),頂至箱節(jié)連接位置,第二階段為進(jìn)行東端1~12 m頂進(jìn),頂進(jìn)至設(shè)計(jì)位置。
箱橋頂進(jìn)取決于作業(yè)面挖運(yùn)土速度,因此頂進(jìn)中,必須不間斷施工,挖土進(jìn)尺一般以0.3 m左右為宜,開挖面的坡度,不得陡于1∶0.58。
箱涵頂進(jìn)開始后,當(dāng)頂出滑板1/3后,滑板前端土壤壓縮,此時(shí)為保證橋涵的位置正確,需要經(jīng)常觀測箱身中線和水平,當(dāng)出現(xiàn)方向偏差,可用增減頂力和兩側(cè)挖土的多少來調(diào)整,如標(biāo)高出現(xiàn)偏差,當(dāng)箱身抬頭時(shí),如量不大,挖土挖到與箱襯齊平,可逐漸糾正,使箱身慢慢下落。
3.3.6更換橋枕、拆除架空設(shè)備及恢復(fù)線路
箱橋頂進(jìn)就位后及時(shí)更換橋枕,在慢行情況下利用列車間隔時(shí)間進(jìn)行,更換橋枕后及時(shí)補(bǔ)充道砟,碴肩寬度不得小于45 cm。
拆除橫梁及鋼枕后,按線路維修要求達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后會同工務(wù)部門驗(yàn)收,合格簽證后恢復(fù)正常運(yùn)行。
4 結(jié)語
該工程靈活運(yùn)用箱型橋施工,合理安排施工順序,既不中斷行車,又大大縮短施工期間列車運(yùn)行限速慢行時(shí)間,減少了既有線施工對鐵路運(yùn)輸?shù)母蓴_,保證了鐵路既有線施工期間的行車安全。
參考文獻(xiàn)
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