既有线箱涵顶进施工工法
中铁十局集团有限公司
中铁十局集团济南铁路工程有限公司 赵烨 刘向阳 孙伟 杨连强
1.前言
在既有线上新建、改建立交桥和地下通道常用箱涵顶进的施工方法。箱涵顶进分一次顶入法、对顶法、中继间法、顶拉法和多箱分次顶入等方法。多年来济铁公司对箱涵顶进的施工方法不断总结和改进,顶进的工程规模越来越大,顶进的设备不断更新,顶进的速度在加快,顶进的质量标准有了较大的提高。顶进中常遇到的行车安全、箱涵扎头、方向偏移、道岔下线路加固有了较成熟的预防措施和纠正措施。箱涵顶进的施工工艺1998年就纳入济铁工程公司企业标准。该标准在济南市经十路立交桥施工中应用,实现了安全工期创优质工程目标,对该项技术标准进行总结整理形成本工法。
2、工法特点
2.1顶进施工在不中断铁路运营,列车慢行条件下,利用列车间隙连续进行。
2.2 该施工工艺与传统的其他施工方法相比,一是减少对运营的干扰时间。二是缩短工期。
3、适用范围
适用既有线新建、改扩建立交桥及站场内地下通道。
4、工艺原理
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4.1 顶进过程中,利用扣轨梁、吊轨梁、工字钢横托梁和D16、D24便梁对线路进行卸载。
4.2箱涵顶进就位的质量,主要是通过顶进过程控制,因此顶进过程中要有质量安全预防、纠正措施。
4.3箱涵顶进的质量、速度、安全受基坑降水、顶进后背、箱涵预制、线路加固、顶进挖土、机械设备施工全过程控制。
5、施工工艺流程及操作要点
5.1工艺流程
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开挖工作坑 修筑后背 浇筑后背梁及工作底板 预制箱涵 设置排水系统 线路加固 安装顶进设备 观测顶进设施 试顶 观测记录试顶数据 测量中线水平 顶进 挖运土 倒换传力柱 连续顶进 记录数据 顶进就位 测量中线水平 图5.1箱涵顶进施工工艺流程图
5.2操作要点 5.2.1开挖工作坑
1、工作坑一般采用挖掘机、汽车和人工配合开挖,弃土堆放到
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指定地点。基坑挖至离设计标高0.5米时,采用人工开挖,以免地基土挠动。
2. 工作坑两侧边坡应视土质情况决定,土质边坡宜为 1:0.75~1:1.5,靠铁路路基一侧以不挠动既有线路基边坡为宜,困难情况下工作坑顶边距最外侧铁路中心线不得小于3.2m。靠铁路路基一侧的边坡宜缓于1:1.5。当工作坑需要渡汛时,路基边坡应防护加固,或放缓边坡。
3. 工作坑的尺寸应根据结构尺寸确定,在桥身底板前留空顶长度,在桥身底板后部留适当的空地,布臵后背梁及其他顶进、装运、起吊设备。桥身两侧可视结构高度、 模板支立方法和排水方法等情况预留适当宽度。
4.开挖工作坑应与修筑后背统筹安排,当采用钢板桩做后背墙时,应先打板桩再开挖工作坑和填筑后背土。
5.2.2修筑工作坑滑板
1、滑板与原地基接触部分设锚梁防止滑板移动。
2、工作坑滑板与预制桥涵底板间铺设润滑隔离层,厚度约2~3cm。
5.2.3 后背
后背包括后背梁、后背桩和后背填土。一般情况下,先打后背桩、再填后背土、浇注后背梁,并应注意如下事项:
后背桩插打要紧密,上部要设地锚;后背填土应使用原地基土,并达设计要求的密实度;浇注后背梁时,后背梁与后背桩接触面要铺
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以油毡隔离层,预防拔桩困难,后背梁钢筋应与滑板钢筋相联。
5.2.4箱涵预制
1、箱涵身混凝土浇筑可分两阶段施工。先浇筑底板(包括下梗肋),当底板混凝土强度达到设计强度的50%后,再浇筑中、边墙及顶板混凝土,当混凝土浇筑量较大或两阶段施工有困难时,也可分三阶段施工,但中、边墙的施工缝不应设在同一水平面上。施工接缝必须按有关规定严格处理。
顶板底模拆除时,混凝土强度应符合设计要求。
2、.当桥涵位于城镇或设计为交通涵时,模板施工设计应考虑观感效果,装饰应与周围环境协调。
3、当框架墙体较厚,浇筑振捣人员须进入模内时,应将钢筋与地线接通,模内采用低压照明。
5.2.5线路加固与防护
常用的线路加固方法有:吊轨梁法、扣轨梁法、吊轨横托梁法、扣轨横托梁法和D16、D24便梁架空线路法。
1、吊轨梁法
一般吊轨梁采用P43以上钢轨,组合形成为3-3-3-3 或3-5-3两种形式,当位于岔区时,应单独设计成轨束渐变形式。吊轨梁应使用同一型号的钢轨,钢轨接头应错开。当吊轨梁所用轨型与基本轨相同时,易侵入限界,则应在基本轨下面增设垫板。吊轨梁的端部应安设临时木梭头,以防机车车辆底部零件挂上吊轨。接头附近的枕木应与吊轨梁箍紧。
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