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浅谈集包铁路包头站西咽喉区2~12 m箱型桥的施工

时间:2016-04-23  作者:佚名

摘要:随着我国经济发展的步伐加快,路网建设要求形成规模,现有的平交道口已不适应经济发展需要,许多地方道路与铁路相交汇处,需要以立体交叉形式来满足。在确保运营线安全畅通的前提下,在条件适合的地区建造下穿立交构造物,尤其是在咽喉区改造增加立交是非常困难的,采取箱型桥施工,是一项较为经济合理、行之有效的施工技术。
论文关键词:箱型桥,顶进,防护桩,明挖

HDK15+825箱型桥位于包头站西侧,为连接景富家园与市区道路而设,为拆除既有1~4 m框架涵后,在原位置采用明挖现浇施工。该箱型桥按东西两座设计,孔径为(2-12)m,箱型桥顶板厚70 cm,底板厚80 cm,主体采用C35钢筋混凝土,净高不小于4.5 m。箱型桥横向总长为30 m,分7.5 m+15 m+7.5 m三部分施工,其中北侧7.5 m为现浇(最后施工),中间15m为明挖(先行施工),南侧7.5 m为顶进施工(次施工)。

2 工程特点

(1)该箱型桥施工属于既有车站改造施工项目,连接市区道路,箱型桥开挖较深。施工期间需要多次股道封锁施工,施工干扰大,安全风险高。

(2)施工期间留有2股机走线,为列车正常出行,安全通行防护压力大。确保施工与运营的安全是施工的重点。

(3)涉及迁改防护内容多,地下管线多,保护工作难度大。及时进行管线的探查、迁改、防护是控制施工进度的重点。

(4)施工场地狭小,施工难度较大。该工程场地狭长,各工序相互穿插受到一定制约。

3 施工方法

3.1 防护桩施工

防护桩设置29根,间距1.85 m,桩径1.25 m;桩身采用C25混凝土;桩长15.8 m,根据开挖坡度为1∶1,防护桩长逐渐递减,最短桩长9.2 m;防护桩上设置冠梁,尺寸为1.0 m*1.0 m。

3.2 现浇段及明挖段箱桥主体施工

北侧7.5 m箱节采用(1-16+1-24+1-16)m的D便梁架空,作为施工便桥。架空纵梁支点设在支撑桩上。线路两侧支撑桩桩径1.25 m,桩长11.5~13.0 m。

中间15 m箱节采用明挖施工,开挖坡度为1∶1.5,箱体进行现浇。

3.2.1基础施工

基坑底标高在原路面下约2 m深处,开挖边坡最低高度为2 m,最高边坡位于道路两侧,高度近8 m,故箱型桥出入口开挖边坡按1∶1开挖,箱型桥两侧开挖边坡按1∶1开挖。挖至设计标高后安装模板,模板采用定型钢模板,模板与模板采用螺栓连接,外侧采用上、下两排φ48斜支撑钢管加固,下排斜支撑支撑在基坑侧壁上,上排斜支撑支撑在打入地基土层内钢管上,支撑间距70 cm一处。

3.2.2箱身施工

根据箱型桥结构情况,分3步浇筑砼完成,即箱身下部、箱身立墙及箱身上部。

(1)箱身下部。

模板支撑采用双向对拉及斜支撑的方式加固,对拉杆设两排,竖向间距60 cm,横向间距80 cm,最下排距基础砼面15 cm。

砼浇筑完后,箱身立墙以外部位须做二次收面,以防止出现裂缝,立墙部位砼要凿毛处理,以露出石骨料为准。

(2)箱身立墙。

根据墨线位置确定好立墙脚手架位置,并开始搭设满堂脚手架。满堂脚手架立杆及步距杆搭设好后,及时布设剪刀撑。立墙模板加固好后,清理干净模板内杂物,并用清水冲洗干净下部砼面后开始浇筑砼。砼分层浇筑,厚度不能超过30 cm,下一层砼初凝前必须浇筑上一层砼,初中物理论文以避免产生冷缝。

(3)箱身上部。

在已搭设好满堂脚手架的立柱钢管上面安装L= 50 cm长的可调节顶托,顶托上面方15 cm2*15 cm2的方木,方木上放Ф48.5 mm*3.5 mm钢管作为背销,背销上面开始安装竹胶板作为底模,在底模板安装完成验收合格后进行钢筋、混凝土施工。

混凝土浇筑时,根据梁高分层、分段浇筑,每层厚控制在30 cm左右,从模板后端向跨中方向以45°斜面向前移动。在第一层为初凝时,第二层必须衔接上。顶板砼,除用插入式振动器外,最后用平板振动器按测量标高一次振平。施工完成后,混凝土强度达到100%后才能拆除支架和模板。

3.3 南侧7.5 m顶进施工

HDK15+824箱桥下穿包头站2条机走线,为保证南侧机走线线路安全,箱桥主体结构采用架空线路顶进的施工方法,工作坑置于HDK15+824与已建HDK15+832箱型桥之间,平行顶进。架空线路两侧支撑桩桩径为Φ1.25 m,最大桩长为13 m,最短桩长为11.5 m,混凝土全部采用C25钢筋混凝土,挖孔桩施工全部按照间隔顺序施工。

南侧7.5 m顶进架空,线路架空全长为69.1 m,采用3孔(16.4+24.5+16.4)m的施工D型梁。

3.3.1 开挖工作坑

根据现场调查,保证路基边坡稳定和安全的前提下,工作坑开挖坡度为1∶1.5,后背墙侧坡度为1∶1.5,后背墙夯实土为1∶1。

3.3.2 滑板施工

滑板采用强度等级C20钢筋混凝土,厚度30 cm,为增加抗滑力,在滑板下每2~3 m设一道地锚梁,锚梁高度为35 cm、宽度为30 cm、长度同滑板的宽度。

3.3.3 后背墙施工

后背墙组成为:后背梁(3片45#H型钢)、后背桩(C30钢筋砼、厚0.8 m)、后背墙(梯形状M10浆砌片石)和后背自然土4部分。后背墙在挖好工作坑后与工作坑底板同时施工。

后背桩采用预制安装构件,后背墙为梯形M10浆砌片石,墙高6 m,厚3.5 m,埋入土中2.5 m深,宽度比框架两侧各宽3.15 m(共计22.2 m宽)。

3.3.4箱桥试顶

准备工作就绪后,进行试顶,一般以顶动箱桥为止,试顶顶力不宜过大,一般为桥体自重的0.6~1.0倍,使顶镐同步逐渐加压,每次升压后稳定5 min,对设备及滑板、后背墙、桥体进行检查,无异常现象后再开泵,直至箱桥起动。

3.3.5箱桥正式顶进

为减小对机走线的影响,顶进分两个阶段进行,第一阶段进行西端1~12 m箱梁顶进,顶至箱节连接位置,第二阶段为进行东端1~12 m顶进,顶进至设计位置。

箱桥顶进取决于作业面挖运土速度,因此顶进中,必须不间断施工,挖土进尺一般以0.3 m左右为宜,开挖面的坡度,不得陡于1∶0.58。

箱涵顶进开始后,当顶出滑板1/3后,滑板前端土壤压缩,此时为保证桥涵的位置正确,需要经常观测箱身中线和水平,当出现方向偏差,可用增减顶力和两侧挖土的多少来调整,如标高出现偏差,当箱身抬头时,如量不大,挖土挖到与箱衬齐平,可逐渐纠正,使箱身慢慢下落。

3.3.6更换桥枕、拆除架空设备及恢复线路

箱桥顶进就位后及时更换桥枕,在慢行情况下利用列车间隔时间进行,更换桥枕后及时补充道砟,碴肩宽度不得小于45 cm。

拆除横梁及钢枕后,按线路维修要求达到标准后会同工务部门验收,合格签证后恢复正常运行。

4 结语

该工程灵活运用箱型桥施工,合理安排施工顺序,既不中断行车,又大大缩短施工期间列车运行限速慢行时间,减少了既有线施工对铁路运输的干扰,保证了铁路既有线施工期间的行车安全。


参考文献
[1] 石舒.原址扩建既有线箱型桥施工方案[J].铁路工程造价管理,2006(2):49-53.
[2] 李铭山.既有铁路下穿立交改造施工技术[J].上海铁道科技,2007(2):66-67.

 

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