框架涵頂進施工技術(shù)應(yīng)用實例

孫太石

1 工程概況

襄渝鐵路增建二線鐵路提速后鐵路兩側(cè)封閉,對沿線村民出行造成很大不便,為改善村民耕種、出行困難的狀況,沿線增設(shè)了很多下穿既有鐵路的通道涵,其中YDK654+958鋼筋混凝土蓋板箱涵即為其中一例:YDK654+958鋼筋混凝土蓋板箱涵為1-4.0 m通道涵,涵長28.18 m,共6節(jié)涵身,涵軸線與線路正交,涵設(shè)計凈高均為4.7 m,涵頂最小填土高度0.7 m,涵部分基底位于砂巖層上,該涵位置距離接觸網(wǎng)桿11.6 m,距離既有涵洞(YDK654+923)21.4 m。既有線邊坡土質(zhì)較松散。線路加固采用24 m D型施工便梁一組,支墩采用C20混凝土。

2 整體施工方案

2.1 工藝流程

工藝流程圖見圖1。

2.2 兩側(cè)基座施工

為保證既有線安全,便梁基礎(chǔ)采用混凝土支墩。嚴格控制施工工藝,確保挖孔內(nèi)不積水。混凝土支墩采用截面為1.2 m×1.5 m的矩形混凝土樁。支墩樁基開挖時基底深入弱風化巖層下1 m。在距支墩頂部10 cm處加設(shè)φ 16鋼筋網(wǎng),間距 20 cm×20 cm;自支墩頂向下2 m范圍內(nèi)加豎向φ 16受力鋼筋,間距20 cm,φ 8箍筋間距20 cm。混凝土支墩基礎(chǔ)施工前,申請限速45 km/h后,對基座位置的道碴實施扒除,并用枕木擋起線路道碴。混凝土支墩基礎(chǔ)開挖期間,及時施作鋼筋混凝土護壁,采用風鎬開挖。基坑開挖到位后,經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)理、設(shè)計單位專工檢查確認后,安排對基坑實施混凝土澆筑,達到振搗密實。對既有線左側(cè)兩支墩基礎(chǔ)混凝土澆筑時,申請利用施工天窗時間,封鎖線路120 min,對兩支墩基礎(chǔ)混凝土實施澆筑。混凝土澆筑完成后,及時覆蓋灑水養(yǎng)護。在混凝土支墩達到設(shè)計強度后,經(jīng)監(jiān)理簽字確認后,進行D型施工便梁架設(shè)。D型便梁架設(shè)前,先在混凝土基座頂面安放一塊厚1 cm的硬質(zhì)木板,然后在硬質(zhì)木板上安放縱梁(縱梁高度為1.3 m,底寬0.48 m,為高位型,位于直線單線上)。縱梁梁底至線路軌底高度為0.375 m,縱梁之間安設(shè)橫梁。施工時,嚴格控制基座頂面標高。

2.3 落縱梁及安橫梁主要程序

按程序要求分為準備、穿梁、移梁、落梁、就位、聯(lián)結(jié)、調(diào)整和檢查開通工序。現(xiàn)場指派1名經(jīng)驗豐富的總領(lǐng)工,負責卸梁就位及協(xié)調(diào)指揮。各工序負責人和作業(yè)人員明確分工,做到各負其責。

1)封鎖前準備:在封鎖前限速45 km/h時間內(nèi)安排“隔四挖一”,將道碴挖至計劃深度,并在保證安全限界條件下,在既有線路兩側(cè)搭設(shè)枕木垛,枕木垛高度視現(xiàn)場情況確定。2)穿梁工序:在封鎖時間內(nèi)依次穿入橫梁。穿橫梁時指定專人操作絕緣膠墊,防止發(fā)生搭接,并對準縱梁聯(lián)結(jié)板進行定位。3)移梁工序:在封鎖時間內(nèi)運梁車從臨巴站進入施工點對位(10 min)后,現(xiàn)場作業(yè)人員分四個組進行移梁。每側(cè)兩個組,每組不少于5人,安排同時有序進行移梁作業(yè)。移梁時要保持千斤頂受力均勻,平移時采用手動葫蘆牽引梁體。當用液壓頂將單片梁移至枕木垛上后,通知運梁車司機將空車放出。本工序計劃70 min完成。4)落梁工序:落梁前,在兩側(cè)枕木垛旁搭設(shè)輔助垛。輔助垛搭好后,按移梁工序的人員組合分四個組,每側(cè)兩個組,用千斤頂實施有序落梁。每組不少于5人,同時進行落梁作業(yè)。落梁時要保持千斤頂落梁速度大體一致,受力均勻。5)就位工序:先將落好的第一片縱梁就位,安裝好牛腿。將另一片主梁略墊高后,再依次就位。落梁和縱梁就位工序,計劃70 min完成。6)聯(lián)結(jié)工序:按要求扒除道碴,一端可先與縱梁聯(lián)結(jié),裝上牛腿及聯(lián)結(jié)板,螺栓不要上緊。軌底墊橡膠絕緣板并與鋼軌聯(lián)結(jié)緊固,以防聯(lián)電造成“紅光帶”。安裝斜桿和聯(lián)結(jié)零件時,在聯(lián)結(jié)板及牛腿上應(yīng)上滿螺栓,彈簧墊圈不得漏裝。7)調(diào)整工序:根據(jù)安裝、就位及聯(lián)結(jié)情況,安排進行調(diào)整。8)檢查工序:經(jīng)施工單位和現(xiàn)場配合人員檢查確認后開通。聯(lián)結(jié)、調(diào)整和檢查工序計劃30 min內(nèi)完成。

2.4 箱涵基礎(chǔ)開挖

D型施工便梁安裝就位后,安排箱涵基礎(chǔ)開挖作業(yè)。對基礎(chǔ)開挖兩側(cè)的縱向護壁防護,按以下情況進行防護處理:1)邊坡土體較松散:開挖時按 1∶(0.3～0.75)放坡,采用噴、錨、網(wǎng)防護,采用C20噴射混凝土10 cm厚,φ 22錨桿長度4 m,間距1.5 m,φ 8鋼筋網(wǎng)格間距為 20 cm×20 cm;2)邊坡穩(wěn)定:開挖時按 1∶(0.2～0.3)放坡,采用噴、錨、網(wǎng)防護,采用 C20噴射混凝土5 cm,φ 22錨桿長度2.5 m,間距3 m,φ 8鋼筋網(wǎng)格間距為30 cm×30 cm。

2.5 涵身施工

基礎(chǔ)開挖后,經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)理檢查確認后,進行1節(jié)～4節(jié)涵身施工。

施工混凝土采用中心攪拌站集中拌和,混凝土運輸車運輸;1節(jié)～4節(jié)涵身鋼筋預先綁扎,吊裝就位。

涵身邊墻混凝土強度達到要求后,防水層采用涂刷兩層瀝青施作。涵背回填采用既有路基開挖土方回填并夯填密實。

2.6 D便梁拆除

涵身基礎(chǔ)及線路道床回填達到設(shè)計要求后,申請利用施工天窗時間,封鎖線路180 min,采用人工對便梁實施拆除。

在限速條件下,對便梁聯(lián)結(jié)件采取隔四位松一位;封鎖時間內(nèi)安排對聯(lián)結(jié)件全部拆除,并移出便梁及裝梁作業(yè)。

3 安全要求

1)按批準的施工方案組織施工;2)相關(guān)設(shè)備單位現(xiàn)場檢查確認施工段光、電纜設(shè)備及涵基礎(chǔ)開挖對行車設(shè)備的影響;3)現(xiàn)場監(jiān)理及配合人員現(xiàn)場檢查確認便梁加固安全狀況;4)對施工人員進行崗前培訓及技術(shù)交底,實行責任到人;5)配備的安全員、工地防護員、駐站聯(lián)絡(luò)員、特種設(shè)備操作人員,要實行持證上崗;6)現(xiàn)場設(shè)置安全責任牌、警示牌、防護信號牌;7)作業(yè)中加強撬棍和機具管理;8)列車通過時,施工人員暫停作業(yè),待列車通過后再施工;9)每次列車通過后,指派人員檢查開挖邊坡穩(wěn)定情況。如發(fā)現(xiàn)異常立即報告施工負責人,通知駐站人員并報告車站值班員,按規(guī)定在施工點設(shè)置停車防護信號并進行險情處理。處理情況經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)理、配合人員檢查確認后,撤除停車防護開放線路。

4 施工防護

1)施工地點減速信號防護,按照《技規(guī)》第318條第14圖設(shè)置減速信號防護。2)施工地點的停車信號防護,按照《技規(guī)》第316條第1圖設(shè)置停車信號防護。3)施工段安全防護人員實行持證上崗,按規(guī)定配備防護信號備品(如對講機、信號燈、信號旗、信號牌等)。4)按規(guī)定程序設(shè)置與撤除防護。施工期間,防護人員實行24 h防護工作制。

5 結(jié)語

頂進涵施工隨著我國基礎(chǔ)建設(shè)的不斷加大,該項施工技術(shù)的應(yīng)用會越來越多,而且要求會越來越高,這就要求我們每個從業(yè)者要不斷學習、不斷總結(jié),以適應(yīng)該項工程的建設(shè)和發(fā)展。

[1] 朱 輝.淺談鐵路頂進涵施工技術(shù)[J].山西建筑,2001,27(3):243-244.

[2] 李幼林.頂進涵下穿鐵路可行性研究[J].山西建筑,2008,34(19):281-282.

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