摘 要:遂寧至重慶線增建二線工程潼南至下太和區間新廟子灣左線大橋緊鄰既有廟子灣大橋。5#臺與既有線線間距為10m,施工時需拆除既有橋臺錐體護坡,承臺基坑開挖會影響既有橋臺后路基填土穩定,施工難度比較大,為了保證既有線路基穩定及既有線行車安全,需對既有橋臺后路基填土進行加固,采用挖孔樁板墻施工工藝進行加固防護施工,并制定相關安全防護措施及應急搶險措施。
關鍵詞:既有線防護;挖孔樁板墻;加固;施工工藝
1 工程概況
遂寧至重慶線增建二線工程潼南至下太和區間新廟子灣左線大橋(ZDK71+6345×32m)與既有廟子灣大橋線間距17.5m~10m。5#臺與既有線線間距為10m,施工時需拆除既有橋臺錐體護坡,承臺基坑開挖會影響既有橋臺后路基填土穩定,為了保證既有線路基穩定及既有線行車安全,需對既有橋臺后路基填土進行加固。
施工地點地質及水文情況自上而下為:①既有線路基填料,普通填料,γ=19.5KN/m3,φ=35°,厚度3.6m;②強風化泥巖夾砂巖,γ=21KN/m3,φ=35°,厚度4.6m;③弱風化泥巖夾砂巖,γ=23KN/m3,φ=45°。軌道及列車荷載換算土柱高度h0=3.5m,分部寬度為L0=3.6m,γ=20KN/m3。地下最高水位線位于基坑以下7.9m。
施工地點位于重慶市合川區太和鎮內,屬于亞熱帶氣候區,氣候溫和、濕潤,年平均氣溫17.4℃,最高氣溫42℃,最低氣溫-5℃,最大凍結深度0.2m;年平均降水量950~1175mm,年最大降水量1400~1600mm,每年6~9月為雨季,集中全年降水量的70~75%。
2 工期目標:新廟子灣左線大橋5#臺施工自2009年10月10起至2010年12月20日完成。
3 既有線加固施工工藝
新建廟子灣左線大橋5#臺與既有橋臺線間距僅10m,對于既有橋臺后路基采用挖孔樁板墻防護。在既有線隔離欄外側既有橋臺后與既有線成30°夾角設挖孔樁,樁體采用矩形截面1.2m×1.2m,總長15m~8m,縱向凈間距2.7m(除護壁混凝土外),基坑以上懸臂段長9m~6m,基坑底面以下錨入弱風化泥巖加砂巖中長度6m~2m。樁身采用C30鋼筋混凝土,樁內受力主筋采用φ20HRB335共27根,主筋位于靠既有線一側設置。挖孔樁護壁采用C20鋼筋混凝土厚度0.2m,樁身混凝土澆筑后與護壁混凝土成為整體,從而增大樁身截面。護壁內預埋與擋土板連接鋼筋,樁間采用C20鋼筋混凝土擋板。
3.1 挖孔樁施工
挖孔樁板墻主樁應逐個開挖并應設置鎖口及護壁。鎖口采用C20鋼筋混凝土并高出原地面0.3m,護壁采用C20鋼筋混凝土,護壁模板采用木模外包鐵皮。按設計截面挖孔,護壁挖至巖面,隨挖隨支,每次開挖進尺1m立即澆筑護壁。考慮既有線行車安全,嵌巖段樁孔開挖主要采用風鎬,人工出碴,必要時使用膨脹炸藥。挖至設計孔深后核對各部尺寸,經檢查合格后下鋼筋籠。樁身混凝土澆筑采用攪拌站中拌和,罐車運輸,一次澆筑完畢。混凝土澆筑過程應設置串筒,混凝土自由落體高度不應大于2m。混凝土摻用速凝劑和早強劑,可縮短初凝時間、提高結構強度、增加安全系數、加快施工進度。
3.2 擋板施工。樁后擋板待主樁達到設計強度70%以上方可施工,施工逐層開挖,每下挖1m澆筑一次擋板混凝土,擋板應施工至開挖至弱風化基巖面,并應嵌入基巖內,必要時應施工至開挖基坑底部。擋板采用C30鋼筋混凝土,兩端與混凝土護壁內預埋鋼筋連接不應少于30cm。在與橋臺臺身連接處采取在既有橋臺上鉆孔錨入雙排鋼筋與擋土板內鋼筋連接。
3.3 橋臺基坑開挖
基坑開挖與擋土板施工同步進行,每下挖1米及時施工樁后擋土板。石方開挖應采用松動爆破并應控制分層厚度,控制裝藥量,減小度對既有線路基的擾動,并用炮被覆蓋,防止飛石影響既有線設備安全。
3.4 因施工需要拆除的既有廟子灣大橋5#錐體護坡,施工完成依既有標準恢復。既有路基坡腳排水溝改移至新線橋臺外側通過。
4 施工安全防護措施及應急搶險措施
4.1 根據施工現場情況編制切實施工方案和安全保證措施,并報送有關部門審批后嚴格按照施工方案開展施工。并在施工期間申報慢行計劃。
4.2 施工現場防護
施工前應與車站值班室聯系了解區間列車運行頻次及時刻,在施工地點前后1400m設作業標,并設防護員,施工現場設置專職安全員,施工現場機械采取一人一機防護,并在下太和車站派駐駐站聯絡員。所有防護員、駐站聯絡員、施工現場安全員均應由經成都鐵路局安全培訓考試合格的本單位職工持證上崗。安全防護人員之間用對講機和移動電話聯系,有列車通過時,施工現場停止施工,所有機械人員撤入安全距離以內。施工現場出現險情危急行車安全時,施工現場安全員立即通知兩端防護員及駐站聯絡員,駐站聯絡員立刻與車站值班室聯系通知列車限速通過,必要攔停列車。
4.3 挖空樁板墻施工前應在既有線路肩出設置1~2個水平觀測點及地面沉降觀測點,自施工開始起至橋臺施工結束。施工期間每天觀測兩次,如發現既有線路基出現位移,立即停止施工,通知駐站聯絡員與車站值班室聯系通知列車慢行通過,立即采取對開挖處既有線邊坡加固措施,并通知工務部門對軌道靜態幾何尺寸進行檢查,必要時對既有線進行搶險維修。備好麻袋堆載物,一旦既有既有線路基出現位移或險情,立即停止施工,對開挖坡面采用堆載反壓。
4.4 施工現場石方需要爆破施工時,應在“天窗”時間內施工,并應采用松動爆破控制裝藥量、炮眼深度、爆破分層厚度,用炮被覆蓋,以減少對既有線路基的擾動,防止爆破飛石損壞既有線行車設備。
4.5 挖孔樁鋼筋籠及擋土板鋼筋應提前加工好,混凝土應摻入早強劑及速凝劑,可縮短初凝時間、提高結構強度、增加安全系數、加快施工進度。孔樁不施工時用木蓋板覆蓋挖孔樁孔口,嚴防行人落入。
4.6 備齊現場施工防護及應急搶險機械、物資、人員,建立專門的搶險應急處理小組。具體應急物資包括:挖掘機,反壓堆載砂袋、麻包,木板、方木、軌道尺、道碴、液壓起道機、道鎬,紅黃防護旗、口笛、防護標志牌等。
4.7 施工時如遇雨天,應加強對既有線路基穩定的監測,派人24小時巡守,如有危急行車安全的險情應立即主管安全負責人匯報,啟動應急處理方案。
參考文獻
[1]國家鐵路現行設計規范、施工規范、驗收標準和有關規定.
[2]鐵道第二勘測設計院設計《改建鐵路遂寧至重慶增建二線廟子灣左線大橋設計圖》.
[3]《成都鐵路局營業線施工安全管理實施細則》.
[4]施工現場的工程地質、水文地質、當地資源、交通狀況及施工環境等調查資料.
[5]本單位參建類似工程的施工經驗.