橋涵工程的施工方法范文
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篇1
關鍵詞:橋涵;伸縮縫;施工技術;改進
橋涵的伸縮縫技術需要的不僅僅是專業(yè)水準的施工人員,更需要施工人員嚴謹仔細的工作態(tài)度。對于橋涵伸縮縫施工技術與改進的方法分析將是文章要著重研究的內容。
1 何為橋涵伸縮縫技術
橋涵伸縮縫技術是建筑工程技術的一個分支,伸、縮、縫這三種技術是針對橋涵銜接專門設計的,關于伸、縮、縫是如何在橋涵的修建過程中實施的?這將是本段要探討的主要內容。
所謂伸技術就是在橋涵的銜接過程中,利用橋體本身水泥板的長度與涵洞內部所鑿的水泥槽子進行同等比例的摻合,在摻合的過程中,應全力保護橋體本身結構穩(wěn)定。在上述工序完成后,工程人員利用三角形具有穩(wěn)定性的原理,對橋體四周與涵洞的連接處用提前準備好的鋼筋條進行加固,在加固的過程中,工程人員應切記不能用鐵錘用力敲打,以免影響橋體與涵洞的連接密度,導致整體內部連接脫落,影響整個工程聯(lián)系的整體效果。
橋涵縮技術與伸技術的實施方法正好相反,工程人員應把橋體本身水泥板的長度縮短為和涵洞同等的尺度,但應加厚涵洞上部水泥板的厚度。利用混凝土與砂礫的混合物在涵洞與橋體底部平均涂抹,保證兩者連接的平衡性。最后也要利用一定強度的鋼板對橋體與涵洞的連接面做特殊處理與連接。保證橋涵受力的相互性。
橋涵縫技術不像我們平時縫補衣物那么簡單,技術中含有一定的科學性和技術性??p,顧名思義就是將橋體和涵洞縫在一起。在對橋體和涵洞縫合之前,工程人員需要利用鐵鉆對橋體和涵洞的連接處鉆上一定數(shù)量的小孔,然后利用機械設備將橋體和涵洞用鐵絲串聯(lián)起來。串聯(lián)完成以后,工程人員可以將提前混合好的石料通過灌封技術把石料倒入鐵絲與小孔之間的空隙中。最后,再利用一定量的混凝土對兩者相連的地方進行粘連,從而達到最好的凝固效果。
2 研究橋涵伸縮縫施工技術
橋涵伸縮縫的施工技術并不只是一項簡單的工程技術,它需要遵循一定的科學道理和施工條件,這樣才能夠保證橋涵施工的安全性以及暢通性。
2.1 橋涵規(guī)劃設計,確保施工安全
不管是蓋一間簡單的小房子,還是一幢摩天大廈,工程人員都需要在施工之前進行規(guī)劃,橋涵技術工程也是如此。工程規(guī)劃人員在規(guī)劃時,需要考慮多種因素,包括地形、氣候、濕度、溫度、石料融合度以及連接方式等等。規(guī)劃人員在規(guī)劃時需要提前將這些可能發(fā)生的因素一一記錄文本,對于每種因素的發(fā)生條件工程人員都需要制定出萬全的解決措施。工程規(guī)劃人員還需要考慮工程所需要的材料費用以及材料運輸問題,另外還包括建筑場地協(xié)調、建筑工人招錄、建筑環(huán)境勘測等等一系列的問題,所以,對于橋涵建設工程規(guī)劃就顯得特別重要。
2.2 橋涵施工技術要點分析
橋體和涵洞之間的連接方式是有一定科學道理的,我們就以橋涵的縫技術為例來做具體分析。
在實施縫技術之前,材料的選擇尤為重要。工程人員需選用耐性持久、柔韌度強、抗腐蝕能力強的新型鐵絲。另外在涵洞和橋體上利用鋼鉆鉆孔時,一定要把握好鋼鉆的力度,以防對橋體和涵洞的邊緣區(qū)造成磨損,導致連接不牢靠。例如,修建公路要經(jīng)過一條河流,那么工程人員就必須在河流上空架設橋涵,這就需要考慮到多種因素,包括流水壓力、水流侵透力以及腐蝕力。工程人員應在接觸流水的涵洞表面,涂上大量抗腐蝕性強的新型混凝土。在涵洞地基的處理上,工程人員應加固地基底部石柱的黏性強度,保證地基穩(wěn)固是整個橋涵安全的重要保障。在縫技術的過程中鐵絲結頭的處理上應使用靈活接頭方法,萬一出現(xiàn)緊急事故就可以及時進行拆除。最后就是橋體和涵洞的定向連接,在連接時應利用大型起重機選擇平衡的兩個方位按照同一時間將橋體平穩(wěn)的放在涵洞表面上,在接口處理上應把握好混凝土對等比例的涂抹,注意連接方式的轉變與橋涵的形式變化。
2.3 橋涵縮技術要點分析
以橋涵的縮技術為例,具體探究橋涵修在人行道路之上應該主要的問題。在人行道路上架設橋涵比在河流上需要考慮的因素更多,在人行道路上架設橋梁需要考慮橋涵的高度、橋涵抗震力以及抗壓力。利用縮技術新建橋涵,需要在橋體本身的水泥板之中滲入鋼板,保證橋體本身擁有足夠的抗壓力。人行道路上方的橋涵需要以足夠的牢靠性為依據(jù)。在橋涵背面的基底處理問題上,需要加上鋼筋條的受力支撐,保證受力均勻分布到每個受力節(jié)點上。在水泥板縮技術進行的過程中,工程人員需對水泥板的正常尺度與縮之后的尺度利用工程公式進行換算,確保兩者在縮技術上受力均和??s技術的實施需要以力與力之間受力平衡的科學道理為根據(jù),強調工序之間的相互配合,保證實施先后順序符合邏輯思維。
3 橋涵伸縮縫施工技術的改進
對于橋涵伸縮縫施工技術的改進,不僅是施工質量的提升,更是施工速率與施工方法的同步發(fā)展。
工作人員在橋涵施工過程中,a.應時刻對比舊施工方案與新施工方案的特別之處,巧妙的將兩者的施工優(yōu)點結合起來,研究出一種新型施工方案;b.利用先進的工程技術,不斷對施工方法進行創(chuàng)新和改進,保證施工速率快速提高。c.在伸縮縫的施工技術上,結合三種施工技術的優(yōu)點研發(fā)出另外一種新型施工技術,提升橋涵施工水平。d.工程人員在施工過程中,應堅持創(chuàng)新與謹慎的態(tài)度并存,保證橋涵施工順利開展。
4 結束語
橋涵工程是我國工程建設中最為重要的一部分,橋涵工程技術的不斷改革為我國道路橋梁事業(yè)發(fā)展提供了一定的參考依據(jù)。對于橋涵工程技術人員來說,要不斷加強工程上的創(chuàng)新力度,為我國橋涵工程發(fā)展提供一定的技術支持和科學依據(jù)。
參考文獻
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篇2
關鍵詞:鐵路;橋涵;缺陷;措施
中圖分類號: F53 文獻標識碼: A
一般情況下,鐵路橋涵的建設會經(jīng)過設計規(guī)劃、施工的可行性探究、實地勘測以及具體的施工等幾個環(huán)節(jié)。具體的施工環(huán)節(jié)是把設計思想具體轉化為實際操作的過程,是整個鐵路橋涵建設過程中最為重要的部分。施工技術是其中關鍵的部分和重要支撐,在鐵路橋涵的建設過程中,混凝土得到了廣泛的應用,混凝土在施工過程的應用也在一定程度上影響著鐵路橋涵建設的質量。因此,在鐵路橋涵的建設過程中,必須依據(jù)相應的建設技術,制定實際有效的施工方案,針對施工過程中存在的缺陷,及時采取有效的措施加以解決,保證橋涵建設的質量。
1鐵路橋涵施工過程中常見的缺陷分析
1.1基礎與臺身施工中的缺陷
在對橋涵進行施工的過程中,最為基礎的部分就是臺身與基礎的施工,對于它們施工的質量的好壞,會在一定程度上影響著整體的橋涵施工質量,與此同時,也會對日后橋涵投入使用帶來影響。橋涵臺身與基礎在施工過程中,最為常見的缺陷主要體現(xiàn)在橋涵本身存在承載力不均勻的現(xiàn)象。導致這種現(xiàn)象出現(xiàn)的最根本原因大致包含以下幾點:
第一,在對橋涵的基礎和臺身施工之前,工程的施工人員并沒有針對工程的實際情況以及所施工地基在實際應用中所表現(xiàn)出來的最大承載力進行仔細、認真的測量。這樣一來,就會造成地基在施工完畢投入使用之后,并不能均勻的承載壓力,長此以往,就會出現(xiàn)不均勻下沉的現(xiàn)象,進而影響了橋涵的使用效果,使其功能不能得以發(fā)揮。
第二,橋涵修建工程的施工人員在確保橋涵基礎的承載力可以達到平衡狀態(tài)的過程當中,主要起到關鍵性作用的是橋涵基礎材料的壓實情況以及橋涵地基的深埋情況是否達到標準。如果在這二者之中有一個沒有達到相關標準要求的話,那么,將會對整個橋涵的承載力以及基礎性能產生嚴重的影響。
1.2橋涵的軟弱地基缺陷
橋涵的軟弱地基現(xiàn)象主要是存在于在既有線下修建的鐵路橋涵。針對這種情況進行橋涵修建時,通常情況下,遇到的問題主要來自于對地基的處理和對鐵路橋涵的設計與建設。在軟土地基施工中如果軟土比較厚,長時間受到樁與樁之間間隔以及樁的長度的影響,就會使接樁的次數(shù)較之前相比增多,進而增加了橋涵施工的成本,這樣也會導致橋涵的施工質量不能得到保障。由此可見,在針對既有線下的鐵路橋涵施工中,處理好地基的問題是關鍵,采用這種壓入小方樁的形式并不能很好的處理橋涵地基的加固與吻合等問題。這也是橋涵施工過程中比較常見的缺陷之一。
1.3基坑排水以及地基承載力存在的問題
在鐵路橋涵建設的路段,基坑排水存在一定的問題,地基的承載力存在不均勻受力的現(xiàn)象,沉降的縫隙不順直或者有脫落,橋涵的臺身不直順;由于蓋板的底部不平整,容易出現(xiàn)橫行或者縱向裂縫的情況,臺背存在跳車的現(xiàn)象等。
1.4關于混凝土施工工藝的控制
在鐵路橋涵的建設過程中,混凝土的應用最為普遍,因為混凝土具有很強的可塑性,外表比較美觀,有比較穩(wěn)定的受力結構。對于混凝土質量的控制,關鍵是要把握好混凝土工藝的控制,如:對混凝土的設計和拌合等各項指標的控制;對混凝土模板的設計;對混凝土的制作過程和澆筑過程的質量控制等工藝環(huán)節(jié)。任何一項工藝環(huán)節(jié),都是混凝土工藝控制的重點,任何環(huán)節(jié)都疏忽不得。
2鐵路橋涵施工的應對策略
2.1增強地基的承載力
要想保證橋涵地基具有很強的承載能力,必須使地基具備兩個條件:高強度以及弱壓縮性。但是,這兩個條件在工程施工的過程中一般很難達到,尤其是在施工現(xiàn)場的地基性質達不到工程施工的標準的時候。在這種情況下,為了保證工程的順利進行,就要對橋涵的地基進行一定的處理。處理工作主要是改良或者加固地基,通過這樣的方式,以此加強地基的承載力,增強橋涵施工現(xiàn)場地基的穩(wěn)定性,減少不均勻沉降現(xiàn)象的出現(xiàn)。施工人員經(jīng)常使用的辦法是:強夯、換土墊層和擠密、振沖以及攪拌和化學加固等。
2.2注漿施工方式
在鐵路橋涵施工過程中,主要采用三種注漿方式。具體分為以下情形,即:第一,需要在便梁架空的情況下挖掉大約2.5m厚度的土層,這項工作是鉆孔注漿的前提;第二,在線路沒有進行架空處理的情況下,沒有進行挖土操作,這種情況下就不會有孔洞出現(xiàn),因此注漿方式就不能選擇豎直或者是垂直地注漿,只能選擇偏斜的方向進行注漿,在偏斜方向的注漿程序完成之后,并且在澆筑的漿液達到一定的強度后才能進行頂進施工操作;第三,這種方式和前面的兩種方式有所不同的,這種注漿方式是在制箱身時,先在底板上預留相當數(shù)量的注漿孔,當箱身頂進并達到一定的位置的時候,這個時候再進行注漿作業(yè)。
2.3優(yōu)化注漿工藝
在鐵路橋涵建設過程中,注漿是鐵路橋涵建設過程中的重要組成部分,注漿工藝具體包括五個方面的內容,為了提高注漿的質量,必須對注漿工藝的各個環(huán)節(jié)進行優(yōu)化和控制。
2.3.1對漿液以及配合比進行選定
對于漿液的選擇,一般是要選擇懸濁液,它的主要成分是水泥,也可以選擇混合漿液,它的主要成分是水玻璃和水泥。筆者認為:漿液的配合比則要根據(jù)現(xiàn)場的地質條件進行試驗,然后根據(jù)實際條件再確定配合比。在配合比確定的過程中,最主要的是確定水灰配合比,因為,注漿的質量在很大程度上是由水灰配合比確定的。
2.3.2注漿的深度和注漿孔間距
注漿孔間距和注漿的深度一般是通過利用復合地基的方法及模式計算而進行預設和建造的,條件較好的最好選擇現(xiàn)場注漿,這樣效果最理想。
2.3.3膠凝的時間
在鐵路橋涵的施工過程中,有時會碰到質地非常軟的淤泥,這種情況下一般是采取劈裂注漿的方法,在此過程中,漿液的膠凝時間一般是一個半小時左右。
2.3.4注漿量
漿液在灌注之前,一定要對需要注漿的地段的土質進行滲透性試驗和檢測,筆者研究發(fā)現(xiàn):在粘性土壤的地基中,漿液填充為三分之一左右。
2.3.5注漿順序
注漿的順序在一定程度上影響著施工的質量,筆者認為正確的順序是先、后內部進行隔孔注漿,通過這種方法可以有效避免漿液流失以及竄漿冒漿的情況的發(fā)生。如果注漿的有邊界約束時,注漿的順序也可以調整為從內側開始,順次往外側注漿。
3結束語
鐵路的跨越范圍比較大,在不同的地質條件下,鐵路橋涵施工是一項非常復雜的工作。在鐵路橋涵的建設過程中,在橋涵路段地基的承載力、漿液灌注等方面還存在著一定的問題,筆者通過研究發(fā)現(xiàn),應當依據(jù)相應的建設技術,制定實際有效的施工方案,針對施工過程中存在的缺陷,必須在鐵路橋涵建設中加強注漿計算的應用,增強地基的承載能力,有效地保證橋涵建設的質量。
參考文獻
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篇3
【關鍵詞】橋涵工程:工程施工:缺陷:措施
中圖分類號: TU99 文獻標識碼: A
一、橋涵施工中常見的缺陷
(一)基礎與臺身施工中的缺陷
在對橋涵進行施工的過程中,最為基礎的部分就是臺身與基礎的施工,對于它們施工的質量的好壞,會在一定程度土影響著整體的橋涵施工質量,與此同時,也會對日后橋涵投入使用帶來影響。橋涵臺身與基礎在施工過程中,最為常見的缺陷主要體現(xiàn)在橋涵本身存在承載力不均勻的現(xiàn)象。導致這種現(xiàn)象出現(xiàn)的最根本原因大致包含以下幾點:第一,在對橋涵的基礎和臺身施工之前,工程的施工人員并沒有針對工程的實際情況以及所施工地基在實際應用中所表現(xiàn)出來的最大承載力進行仔細、認真的測量。這樣一來,就會造成地基在施工完畢投入使用之后,并不能均勻的承載壓力,長些以往,就會出現(xiàn)不均勻下沉的現(xiàn)象,進而影響了橋涵的使用效果,使其功能不能得以發(fā)揮。第二,橋涵修建工程的施工人員在確保橋涵基礎的承載力可以達到平衡狀態(tài)的過程當中,主要起到關鍵性作用的是橋涵基礎材料的壓實情況以及橋涵地基的深埋情況是否達到標準。如果在這二者之中有一個沒有達到相關標準要求的話,那么,將會對整個橋涵的承載力以及基礎性能產生嚴重的影響。第三,在橋涵修建的過程中,會有很多原因導致橋涵的地基出現(xiàn)不同程度的下沉現(xiàn)象,其中,對橋涵的地基進行局部超挖也會導致這種現(xiàn)象的出現(xiàn)。對橋涵地基的夯實情況不僅會對整個橋涵的穩(wěn)定性帶來
影響,同時,也會影響橋涵日后的使用性能,如果在施工的過程中,沒有很好的處理這些問題,那么,橋涵地基所出現(xiàn)的不均勻下沉現(xiàn)象將會越來越嚴重。第四,在完成對橋涵基礎以及臺身的施工之后,針對出現(xiàn)的沉降縫并沒有進行及時的處理,致使在橋涵周邊的水沿著沉降縫滲入到橋涵的基礎當中,這樣無疑會造成橋涵的基礎部位出現(xiàn)嚴重的沉降。除些之外,在對橋涵的臺身以及基礎部位施工的過程中,除了以上由于橋涵承載力的不均勻而影響地基出現(xiàn)不均勻沉降的問題以外,還會由于一些其它因素給橋涵的施工質量帶來影響。例如,在對臺身進行測量時,幾何尺寸把握的不準確。出現(xiàn)這種測量上不能達到精準的最主要原因,還是來自于工人施工以及對臺身模板的安裝過程中,由于施工人員并沒有按照相關的規(guī)定進行規(guī)范施工或施工人員的個人經(jīng)驗不足,進而導致對尺寸的測量出現(xiàn)偏差。另外,在一些橋涵涵洞的施工過程中,工人往往會選擇竹膠板,這種材料在安裝的過程中,與之前的模板相比較而言,自身會具備明泉的優(yōu)勢,它不僅可以做到安裝面積大、施工表面平整、接縫處的縫隙小,使整體看土去十分美觀、大方。不過,在使用這種材料的時候,對工人施工技術水平的要求非常高,如果施工中工人出現(xiàn)失誤,就會直接導致模板的表面出現(xiàn)膨脹或者鼓脹的現(xiàn)象。
(二)橋涵的軟弱地基缺陷
橋涵的軟弱地基現(xiàn)象主要是存在于在既有線下修建的鐵路橋涵。針對這種情況進行橋涵修建時,通常情況下,遇到的問題主要來自于對地基的處理和對鐵路橋涵的設計與建設。就目前來看,施工人員大多數(shù)采取的措施都是采用在框架頂板的土方預埋反力梁,通過這樣的方式,就會使在橋涵建設與應用的過程中間接的產生一些靜壓力。不過,這種方法在實際運用的過程中會存在一些難度,使其不能有效的展開。由于施工地點的軟土厚度較厚,如果長時間受到樁與樁之間間隔以及樁的長度影響的話,就會使接樁的次數(shù)較之前相比增多,進而增加了橋涵施工的成本,這樣也會導致橋涵的施工質量不能得到保障。由此可見,在針對既有線下的鐵路橋涵施工中,處理好地基的問題是關鍵,采用這種壓入小方樁的形式并不能很好的處理橋涵地基的加固與吻合等問題。這也是橋涵施工過程中比較常見的缺陷之一。
(三)橋涵的蓋板預制與安裝過程中的缺陷
在橋涵的施工過程中,還會遇到在蓋板的底部出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象,究其原因,主要是因為在工人施工時并沒有確保鋼筋可以均勻的受力。除此之外,還有以下幾點原因:第一,在對橋涵的蓋板進行預制時,整體構架當中的主受力鋼筋自身的保護層厚度不符合標準,使它的功能不能完全發(fā)揮出來。第二,施工人員在施工的過程中,并沒有嚴格的遵守蓋板預制的施工要求,盲目施工,使主受力鋼筋不能得到穩(wěn)固。在安裝時,往往會因為橋涵施工人員的施工技術存在缺陷,不能完全達到預計的施工標準,使臺身與蓋板之間存在錯位或者沉降的現(xiàn)象。另外,二者之間出現(xiàn)沉降錯位還因為在工人施工的時候,對蓋板的尺寸以及棱角的控制
不到位,安裝時存在一定的間隙,由些造成橋涵的臺身扭曲沉降。
(四)臺背填土施工中存在的缺陷
在對橋涵的臺背填土施工時,最常見的問題就是由于臺背的回填材料、回填范圍、回填的壓實度等不能達到施工標準,進而導致橋涵的整體質量不能得到保障。首先,臺背的回填材料不符合標準。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因主要是由于在施工的過程中考慮施工成本,施工單位用一些質量不符合標準的材料頂替優(yōu)質材料。這樣雖然表面節(jié)約了工程的成本,但是,由于這些材料的質量不過關,不能確保橋涵地基的穩(wěn)定,因此,為后期橋涵的應用也帶來了安全隱患,進而造成更大的損失。其次,回填的范圍沒有合乎標準。出現(xiàn)這種情況的原因,主要有以下四個方面:第一,臺背的寬度不符合標準。第二,臺背的壓實度不符合標準。第三,臺背回填的土方和與路基相連部分的材料之間存在很大差異。第四,并沒有將基坑做成臺階狀,連接不好。
二、解決橋涵施工缺陷的主要措施
(一)增強地基的承載能力
要想提高橋涵地基的承載能力,必須要使地基具備較高的強度和較弱的壓縮性。不過,這兩個條件在實際的工程施工中往往很難達到,特別是在施工現(xiàn)場的地基性質,幾乎都不能夠達到工程施工的標準。要想確保工程的順利施工,就必須要針對橋涵的地基進行處理。對地基的處理工作主要包含對地基的改良或者加固,用這樣的方式,來提高地基自身的承載能力,確保橋涵地基的穩(wěn)定性,最大限度土減少出現(xiàn)不均勻沉降的現(xiàn)象。施工人員最常用的方法主要有:強夯、換土墊層、振沖、擠密、砂樁、深層攪拌、化學加固等。
(二)工程施工中采用注漿的施工方式
提高橋涵的施工質量,解決在施工過程中存在的一些缺陷,可以采用注漿的施工方式。這種方式的施工內容主要包括了三種形式,分別為:在架空便梁的前提下,挖除厚度為2.5米的土,為鉆孔注漿打好基礎;如果個別路線的條件不允許的話,則需要采用偏斜的方向來對其進行注漿,等到漿液達到符合施工標準的強度之后,才可以進行下一步的頂進施工;第三種施工形式采用的是在進行預制箱身的時候,將底板土面預留出注漿的孔位,當箱身被頂進到標準位置時,才可以對其進行注漿。按照標準的施工要求進行嚴格的操作,這樣才會確保整個橋涵工程的施工質量,使它在日后的應用中發(fā)揮積極作用。
結束語
綜上所述,橋涵工程對我國整個社會經(jīng)濟的發(fā)展都起著重要的作用,同時,它也是交通建設事業(yè)的核心。針對橋涵施工過程中存在的一些缺陷,采取措施及時的給予解決,是確保橋涵工程施工質量的關鍵。因些,在施工過程中,施工人員一定要按照工程標準,規(guī)范施工,最大限度上避免出現(xiàn)土述問題,提高工程的整體質量。
參考文獻
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篇4
關鍵詞:斜交鐵路橋涵; 頂進施工; 技術
1、 工程概述
根據(jù)天津市規(guī)劃,在青云橋東西兩側各增加1-16.0m框構中橋一座,改善密云路地道的通行能力,結合京滬高速鐵路天津西站工程過渡方案及總體工期安排,于2010年7月至12月底施工。東側框構中心里程DJHK120+244.901(京滬線K140+966),西側框構中心里程DJHK120+343.703(京滬線K141+075)。
新建密云路1-16m框構橋分頂進和明挖兩段施工,頂進段結構凈高6.8m,結構全高8.9m, 框構底板和邊墻1.1m,頂板厚度均為1.0m,明挖段結構凈高7.5m,結構全高9.8m,框構底板厚1.2m,邊墻及頂板1.1m,前懸臂板寬4.5m,后懸臂寬度1.5m。東側框構全長115.61m,頂進框構58.33m,明挖現(xiàn)澆框構57.25m,軸線與新建京滬聯(lián)絡線夾角為97°37′11″,西側框構全長132.02m,頂進框構67.00m,明挖現(xiàn)澆框構64.99m,軸線與新建京滬聯(lián)絡線夾角為105°9′22″。
鐵路現(xiàn)狀為3股道,從南向北依次為陳塘支線、京滬下行線、京滬上行線,待天津西站京滬改線第三次過渡完成后,線路增為6股道,分別為津保上下行、改建津滬上下行、改建陳塘支線及到發(fā)線,除陳塘到發(fā)線外均為60kg/m無縫線路,碎石道床,電氣化鐵路,沒有道岔,各股線路標高相差較小,線路情況較簡單。
2、 總體施工思路
根據(jù)現(xiàn)場實際情況,新增的兩座1-16.0m框構橋采用預制頂進與明挖現(xiàn)澆相結合的施工方法,結合天津西站京滬改線第三次過渡方案,頂進施工計劃在第三次過渡后進行;經(jīng)現(xiàn)場調查,東西兩座框構工作坑坐落在南側,由南向北頂進,先進行北側6股道的頂進施工,然后在原工作坑位置進行南側8股道的明挖現(xiàn)澆的施工,東側框構頂進58.33m,現(xiàn)澆57.25m,西側框構頂進67.00m,現(xiàn)澆64.99m。 頂進施工,工作坑的圍護采用鉆孔灌注樁結合止水帷幕的方式進行支護,同時隔斷工作坑外界水源;降水采用井點降水,水位降至底板底以下1m;地基加固采用水泥砂漿攪拌樁和注漿加固;鐵路防護(三樁)也采用鉆孔灌注樁;工作坑開挖利用人工配合機械進行開挖;箱體預制并養(yǎng)護達到設計強度后,待天津西站第三次過渡完成后,進行線路加固和頂進施工,頂進施工結束后進行線路恢復及附屬施工,同時開始進行剩余框構的明挖現(xiàn)澆施工。
3、 橋涵頂進施工辦法
3.1 頂入法
頂入法是橋涵頂進施工的基本方法,事先挖好工作坑,構筑頂進后座。在工作坑中,采取上頂進的方法,將預制頂進結構吊入現(xiàn)場,完成線路加固工作,并確保機械設備安裝到位,直接挖土頂進到要求位置。有關頂進法,還可細致劃分為以下三種情況:①一次頂入。采取一次頂入方式的工藝與設備都相對簡單,因此應用廣泛。要求頂力和后座力相對較強,增大工作坑的面積,以備頂進端存有足夠的后座及工作坑,同時滿足施工現(xiàn)場的地形和地質條件;②中繼頂入。如果橋涵屬于多節(jié)段情況,則應逐級頂入,后一節(jié)作為頂進后座完成施工過程,最后一節(jié)則應用預備的構筑物作為后座。在每一節(jié)的縫隙位置,應裝好千斤頂,將兩端固定在節(jié)段的底板尺墩。應用中繼頂入方法,后座應用較為便捷,但是頂力小,需要利用千斤頂受力,施工進度緩慢,一般在后座條件有限、多節(jié)段頂進的情況下應用較多,需要鑿除多余的齒墩,對節(jié)縫位置做好防水處理,施工過程較為復雜;③分段頂入。如果橋涵比較長,難以完成一次性頂入工作,就應分段施工,逐級頂進。這樣,可有效控制工作坑的長度及傳立柱的長度。但是這種方法的施工速度緩慢,一般在場地有限的情況下使用。
3.2 牽引法
應用牽引法施工,先完成路基碾壓工作,利用專業(yè)設備,完成水平孔鉆進工作,再將鋼絞線穿入其中,一端在橋涵位置系好,另一端系在千斤頂中,利用構筑物或者路基為后座,借助千斤頂?shù)膹埨?,推進橋涵階段。利用這種施工方法不要重型后座,主要發(fā)揮拉引力,同時應用鋼絞線的導向作用。
3.3 頂拉法
實行頂拉法,在橋涵節(jié)段大于5個以上的工程中應用,要求節(jié)段中的凈寬度在3m以上,應在橋涵兩側分別設置傳力拉桿與齒墩。在進行某一節(jié)段的頂進時,其他階段共同發(fā)揮后座作用,一般應用于難以設置后座的場所。
4、 施工技術要點
4.1 鉆孔樁
鉆孔灌注樁沿工作坑四周布設,樁徑1.25m、間距1.5m、長度20m,外露6m,埋入14m, 施工時采用“隔二打一”方法。根據(jù)設計圖紙,在既有青云橋橋墩基礎附近采取加強防護措施,鉆孔樁直徑為1.5m,間距1.8m,樁長20m,東側框構需防護一個既有橋墩的基礎,加強防護的范圍14.4m,西側框構需防護兩個既有橋墩的基礎,加強防護的范圍41.4m,保證既有青云橋安全。鉆孔樁距陳塘支線最近距離6.5m,為保證線路運營安全,距陳塘支線10m范圍內采用小型潛水鉆施工,距陳塘支線10m外范圍采用旋挖鉆施工。
4.2 后背樁
后背樁采用12根直徑1.5m鉆孔灌注樁,單排布置,樁長為20m,樁間距1.8m,支護樁和后背樁頂設通長冠梁,冠梁截面尺寸為寬1.9m、高1.0m,將圍護結構連接成一個整體。為保證將千斤頂頂力均勻地傳遞到后背樁上,在后背墻和千斤頂之間設置后背分配梁,混凝土等級為C25,將分配梁與滑板連成一體,滑板的鋼筋一直伸到后背分配梁中,分配梁長度22.6m,寬度1.5m,高度2.5m。
4.3 頂進作業(yè)
頂進作業(yè)作為施工的重要環(huán)節(jié),其作業(yè)效果與工程質量密切相關。在頂進施工過程中,應認真核實設備狀況,調試液壓設備的各個部件與各個環(huán)節(jié),確保與技術相符后再安裝。當完成管路、油泵、頂鎬系統(tǒng)安裝之后,再一次進行液壓設備的調試與檢測,以確保系統(tǒng)的正常運行。另外,在實際頂進作業(yè)過程中,應事先做好試頂工作,一般試頂?shù)膲毫υ跇蝮w重量約0.8-1.2倍之間。每一次頂程控制在8m之內,每頂進一次之后,就要開始新一輪的頂進工作,并查看設備的運行狀況,檢查施工線路的加固狀況。同時做好各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)記錄,避免出現(xiàn)偏差,影響作業(yè)質量。
由上可見,結合本工程的施工作業(yè),采取頂進施工技術,確保頂進過程中與頂進之后的橋體方向與高程標準。一般情況下,斜交鐵路橋涵施工過程中,橋體方向與高程是斜交鐵路橋涵頂進施工的重要環(huán)節(jié),應結合實際工程狀況與地質條件等要素,采取相關防護措施,并在實際作業(yè)過程中做好觀測工作,隨時進行數(shù)據(jù)對比,及時發(fā)現(xiàn)問題,采取相應措施,確保工程質量,提高效益。
參考文獻:
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篇5
關鍵詞:橋涵工程;擴大基礎;施工方法;控制措施
引言
橋梁基礎工程是橋梁承重體系中的關鍵環(huán)節(jié)。在整個橋梁結構中,它起著將上部的橋梁主體結構承受的載荷傳遞給地基的重要作用。橋梁基礎的性能水平和施工質量直接關系到橋梁結構的運營服務情況和安全穩(wěn)定,對于橋梁工程的經(jīng)濟效益也有重要影響。在實施橋梁建設工程項目時,必須切實保證橋梁基礎工程的設計和施工質量。橋梁基礎工程施工技術經(jīng)過多年的發(fā)展,已經(jīng)形成多種施工技術方法。常見的有擴大基礎、沉井基礎、鎖口鑰管樁基礎、樁及管柱基礎和地下連續(xù)堵基礎施工技術等多種工藝。文章具體圍繞擴大基礎施工技術相關問題進行探討和分析。
1橋涵擴大基礎施工概述
擴大基礎是橋梁工程基礎若干形式中的一種。在采用擴大基礎設計的橋梁結構中,橋梁墩(臺)及以上結構的載荷將通過基礎直接傳遞下方的支撐地基。橋涵擴大基礎工程通常采用明挖基礎施工方式,所以有時也叫做明挖擴大基礎或淺基礎。按照施工順序,擴大基礎施工可以分為基坑開挖、基地檢查與處理、基礎施工三個部分。
2橋涵擴大基礎施工工藝
2.1測量放樣施工
為保證施工方位和設計圖紙相符合,在基礎工程正式開始實施前,需要對施工地點附近及其周圍進行認真、細致的勘察、調研,全面掌握施工區(qū)域地理、地質情況,并依照設計圖紙進行測量放樣,精準定位基礎工程位置。在此基礎上,制定科學、合理的施工方案。方案要從實際情況出發(fā),切實保證施工實效。施工方案編制完成后需要經(jīng)過監(jiān)理工程師審核、簽字后方可正式實施。測量作業(yè)的同時要同步進行施工現(xiàn)場場平工作,以滿足后續(xù)施工條件。在進行放樣作業(yè)時,首先要進行橋梁中心線和橋梁墩臺縱橫軸線的定位。這個階段,測量作業(yè)的精準程度影響巨大,任何一個數(shù)據(jù)誤差超標都有可能導致不可預估的嚴重后果。施工人員必須嚴格依照技術規(guī)范實施相關作業(yè),切實保證測量數(shù)據(jù)符合精度要求。基準線放樣完成后,綜合施工現(xiàn)場具體情況和前期勘察取得的當?shù)氐刭|水文信息等內容,確定開挖坡度,選擇合理的支護方式和排水措施,以保證工程施工安全和順利。
2.2排水施工
為避免施工區(qū)域地下水對工程結構長期浸泡所造成的損害,保障工程順利實施,擴大基坑施工必須構建適合的排水設施。目前普遍采用的基坑排水設施有集水坑和集水溝兩種形式。其中,集水坑的深度必須要滿足抽水機吸水要求。同時,為防治吸水管吸入石塊等異物導致堵塞,可以參照圍堰的方法用竹筐為其提供圍護。集水溝深度標準要以低于基坑底面為準,如果地下水面高度高于開挖面底面,則需要采用圍堰的方法來對其進行排水施工。
2.3基坑施工
2.3.1無支撐坑壁基坑施工方法坑壁不加支撐結構的基坑形式主要應用于沒有地表水,或原有地表水經(jīng)河道改道或人為方式排除干凈的區(qū)域。此外,如果工程施工周期較短,基礎埋置深度不深,且基坑施工時對附近周圍建筑影響不大時也會采用無支撐坑壁的基坑形式。采用這種基坑形式,要根據(jù)施工地點土質情況設置基坑坡度,土壤質地不同,坑壁坡高也有差距。深度超過5米以上的基坑,如果是砂土地,在坡頂載荷為零、坡頂存在靜載荷和動載荷三種情況下,對應的坑壁坡度分別為1:1、1:1.25和1:1.5;如果是卵石、砂類土地,其在坡頂載荷為零、坡頂存在靜載荷和動載荷三種情況下,對應的坑壁坡度分別為1:0.75,1:1和1:1.25;如果是粉質土、黏質土地,其在坡頂載荷為零、坡頂存在靜載荷和動載荷三種情況下,對應的坑壁坡度分別為1:0.33,1:1.05和1:0.75;如果是極軟巖地,其在坡頂載荷為零、坡頂存在靜載荷和動載荷三種情況下,對應的坑壁坡度分別為1:0.25,1:0.33和1:0.67;如果是軟質巖,其在坡頂載荷為零、坡頂存在靜載荷和動載荷三種情況下,對應的坑壁坡度分別為1:0、1:0.1和1:0.25;如果是硬質巖,其在坡頂載荷為零、坡頂存在靜載荷和動載荷三種情況下,對應的坑壁坡度分別為1:0,1:10和1:0.25。之所以這樣,是因為基坑坑壁穩(wěn)定情況與土壤含水量有關。如果土壤含水量較大,為保障基坑坑壁穩(wěn)固,就必須對坑壁予以加固處理,或者使用在該土壤含水量水平下能夠保障坑壁穩(wěn)定的天然和緩坡度。此外,如果基坑坑底深入地下水面以下,或者地下水面以下部分的坑壁強度嚴重不足,存在坍塌隱患時也必須采用坑壁加固措施。2.3.2有支撐坑壁基坑施工方法對于基坑坑壁穩(wěn)定性差或者存在地下水滲入的情況,需要采用坑壁帶有支撐的基坑形式。此外,對于某些特殊場合,比如因為現(xiàn)場條件限制或者放坡開挖施工成本太高等情況,也需要采用帶有支撐的基坑形式。常用的坑壁支護方法有擋板支撐、錨桿支護和混凝土護壁等。而支護形式則可以分為框架式支撐、橫襯板式坑壁支撐、斜排式坑壁支撐、直襯板式坑壁支撐、錨桿式坑壁支撐、錨樁式坑壁支撐、錨旋板式坑壁支撐等。2.3.3水下基礎的基坑施工方法橋梁工程往往臨水而建,橋梁墩臺和基礎工程位于河流、湖泊等地表水面以下的情況時有發(fā)生。對于這種情況,在進行基坑施工時就需要構建圍堰,然后將圍堰中的水排出,以減少工程施工過程中滲漏情況的發(fā)生。之后再將透水性較高的覆蓋層挖除,然后進行內圍堰袋施工,填筑心墻,以進一步降低排水難度,并提高圍堰安全穩(wěn)固水平。采用圍堰進行施工,除了達到圍水、防水的效果,圍堰結構自身還可以為基坑坑壁提供支護作用,并可以作為施工平臺來使用。對于水流流速較為和緩、水位較淺、河床坡度不大的施工環(huán)境,可以使用草袋作為圍堰的構筑材料,草袋中所裝入土量為草袋的二分之一到三分之二即可。橋梁施工常用的圍堰形式有套箱圍堰、木籠圍堰、鋼板樁圍堰、土石圍堰、竹籠圍堰等。施工時間應盡量選擇在枯水期,以便于施工并提高安全保障水平。2.3.4無水基坑施工方法該方法常用于基坑規(guī)模較小的橋涵基礎工程。由于使用人力施工,工程造價相對較低。有些工程工程量較大,但為了降低造價,也可以選擇該方法,采用機械或半機械的方式施工。
3結束語
橋梁工程在陸上交通體系中占據(jù)著重要地位,承擔著兩個相鄰地區(qū)的聯(lián)系、溝通職能。隨著我國交通運輸事業(yè)的深入推進,橋梁工程項目呈現(xiàn)出持續(xù)上升的發(fā)展趨勢。而日益繁重的社會生產、生活活動也給橋梁的施工質量和運營水平提出了更高的要求。幾年來,橋梁工程施工質量不過關引發(fā)的安全事故時有發(fā)生,造成了重大經(jīng)濟損失,嚴重威脅到通行人員的人身安全。加強橋梁施工質量管理,已經(jīng)成為相關管理部門和施工企業(yè)的重要工作內容。橋涵基礎作為橋梁的根基部位,更是施工管理的重中之重。施工單位要充分認識到橋梁基礎工程的重要意義,嚴格遵循相關技術規(guī)范,認真落實各項技術保障措施,確保橋涵基礎工程質量過硬,性能達標,為橋梁設施的高水平運營夯實前提保障。
參考文獻
篇6
【關鍵詞】 橋涵臺背;回填施工技術;質量控制
在道路施工工程中,橋涵臺背處的回填主要功能是把路基填土與橋涵結構物連接起來。如果橋涵臺背處回填的材料和剛性橋臺的沉降不一致時,就容易出現(xiàn)橋頭跳車現(xiàn)象,影響路面行車的穩(wěn)定性和行車的安全性。一般情況下,剛性橋臺經(jīng)過加固處理后地基強度和承載力較高,故而沉降量較小,反觀臺背回填,由于工作面較小,不能使用重型機對其進行壓實,在長期的使用過程中,就容易出現(xiàn)較大的沉降,進而導致橋涵臺背處回填的材料和剛性橋臺的沉降不一致引起跳車現(xiàn)象。因此,路橋施工企業(yè)在選擇回填材料時,應注重其強度和承載力,減少其沉降變形,提高行車的安全性和舒適性。
1 淺析橋涵臺背回填施工質量控制的要求
路基施工工程中最重要的環(huán)節(jié)是橋涵臺背回填。在橋涵臺背回填施工過程中,不能因為是其工程量小和操作空間小而忽視其重要性,避免出現(xiàn)因回填材料不達標和壓實度不夠,而影響橋頭路堤的穩(wěn)定性。因此,筆者結合自身的工作實踐,對橋涵臺背回填施工質量控制的要求進行了如下的分析:第一 橋涵臺背回填的材料應通過合格檢驗,保證其達到施工的標準。除了對回填材料有特殊規(guī)定外,一般情況下使用的是砂類土或滲水性土。在橋涵臺背回填施工過程中,如果采用的是非滲水性土,應加入石灰和水泥加強其穩(wěn)定性。選擇適合回填操作空間的機具對回填材料進行壓實,提高其密實度。第二, 按照規(guī)定臺背填土順路線方向長度,橋涵臺背填土的頂部與翼墻尾端的距離大于臺高需加2 m;其底部與基礎內緣的距離應大于2 m;拱橋臺背填土長度應高于臺高的3-4倍;涵洞填土每側的長度應是孔徑長度的2 倍以上。第三,橋涵臺背回填時,為了加強其密室度,可對其分層壓實,每層的厚度應在15㎝。第四,填方基底、涵洞頂部和路床頂面的壓實度標準應與路基一致。第五,應在有泄水孔的回填處設置碎石、粗砂或礫料層以保證泄水孔處的過濾作用。第六,在對鋼筋混凝上圓管進行回填時確保兩邊對稱,還需注意管道兩側腋下的回填壓實度,并確保鋼筋砼蓋板在回填之前鋼筋混凝土板已經(jīng)蓋上[1]。
2 分析橋涵臺背回填施工質量控制策略
2.1 選擇符合要求的回填材料
路橋施工企業(yè)在選擇橋涵臺背回填的材料時,一般都會選擇粒徑小于0.6倍壓實厚度的砂礫土、天然砂礫、碎石土或是有一定級配堅硬度的山坡土。筆者主要通過分析砂礫來闡述選擇回填材料的依據(jù):第一,砂礫具有粘性顆粒含量低和透水性好的特性,由于砂礫的這種特性可以加快其固結的速度,縮短壓縮時間,提高其壓實密度,使其沉陷變形小。第二,砂礫的級配良好,大小顆粒的適當組合,提高了土體結構的穩(wěn)定性和密實度,增強了其承載力,使其沉陷變形小。第三, 由于回填材料的壓實功能和方法、含水狀態(tài)及壓縮時間都對預先壓縮效果有決定性的作用,因此砂礫的最佳預先壓縮效果是在其水飽和狀態(tài)下振動壓實。第四,在橋涵臺背回填施工過程中,壓縮時間越長則壓縮效果越好,由于工期的限制,施工過程中的壓縮時間不會很長,因此,在施工過程中,最好是選擇粘性顆粒含量低的天然砂礫作為橋涵臺背回填的材料以加快其固結速度,提升壓縮效果[2]。
2.2 統(tǒng)籌安排臺身施工與回填施工
在橋涵臺背回填施工過程中,應留有足夠的時間回填。在橋臺回填施工工程中,應橫向分層填筑,沿著路基方向填筑的長度至少大于搭板2m,下部應大于20m。涵洞的臺背回填一般應比路基先完成。涵洞臺背回填可采用橫向分層填筑,其上部沿路基方向長度應不小于孔徑長度,下部長度按涵臺高按 1:2 計算。
2.3 嚴格把關回填質量和密實度
在橋涵臺背回填施工過程中,如果橋臺為主肋式時,在橋臺基礎完工后,回填砂礫之前,應保證橋臺沒有淤泥。為了保證承臺的穩(wěn)定性,應建立在密實的砂礫層上。為了方便壓路機或小型壓實機對回填材料進行壓實,臺帽的施工應在承工和回填完成之后。在涵洞臺背回填施工中,涵洞的兩翼出現(xiàn)沉陷的主要原因就是壓實不足,所以,施工單位應特別重視其壓實工作,應對其充分的壓實。
2.4 保證施工場地面積和排水坡度
在橋涵臺背回填施工過程中,應盡量保證施工場地的面積,在對回填材料進行壓實時,盡可能的采用大型機具施工,提高回填材料的壓實密度。同時,還需要保證施工現(xiàn)場合理的排水坡度,如果需要還可設置地下排水設施,以保證施工現(xiàn)場排水流暢。
3 探討橋涵臺背回填施工技術要點
通過上述對橋涵臺背回填施工質量控制的要求和要點的分析,我們了解了橋涵臺背回填施工中需要注意的地方?;诖?,筆者結合自身的工作實踐,對橋涵臺背回填施工技術的要點進行了如下的探討[3]:
第一,施工單位選擇的回填材料應經(jīng)過合格檢驗和現(xiàn)場監(jiān)理工程師的認可后才能投入使用,在用1m路基土包封橋臺回填部分橫向外側,以提高填砂邊坡的穩(wěn)定性。
第二,橋涵臺背回填的臺后應沿著順線路方向長度,底部離基礎 0.5 m,臺背回填與路面底基層底面交會處的邊坡按照1:1的比例開挖?;踊靥詈穸葢_到2 m,基礎頂面距離底面為7.7m。
第三,橋臺臺背填土從填方基底至路床頂面的壓實度為95%,基坑回填的壓實度應達到 90%,在臺背回填的地表應先鋪松的填料20cm ,之后與回填材料一起進行碾壓。
第四,在橋涵臺背回填的施工現(xiàn)場根據(jù)其實際情況,用灌水法進行檢測和布置測點。由于臺背回填由基坑底向上其寬度不斷的變化,在回填的每一層應設置3-5個檢查點,其含水量每層設置1個點檢查。
第五,在橋涵臺背回填施工中,根據(jù)設計要求,在臺背回填之前,應做好臺背排水盲溝;按照施工要求,回填的每層厚度應達到15cm,施工人員應填筑好每層厚度之后,在臺北墻上標明填筑位置及相應的層次,以便于控制臺背回填每層的厚度和施工方便,提高施工質量;在施工中,控制的重點是與臺背相接的路基端頭,應定期或不定期的復測路基端頭的壓實度,以保證回填部分連接好路基部分,避免安全事故的發(fā)生。
第六,對路基端頭兩側各一點和中間一點進行檢查,為保證臺背回填的實際范圍,在檢測樁號時,應保證其滿足施工要求;臺背回填的材料大多使用的是砂礫料,砂礫料其頂層容易出現(xiàn)松散的現(xiàn)象,為了有效的解決這一問題,在保證回填總高度不變的前提下,在回填的頂層封層時,采用30㎝厚灰量8%的石灰土來封層;為了提高施工質量和施工進度,在臺背回填施工中,可采用水沖法對填料進行壓實[4]。
4 結語
綜上所述,橋涵臺背回填施工技術水平的提升直接決定著路面的平整度。為防止橋頭跳車現(xiàn)象的發(fā)生,保證路面車輛行駛的平穩(wěn)性和安全性,施工單位應高度重視橋涵臺背回填質量,把握好臺背回填的范圍,控制好臺背回填填筑材料的質量和填筑施工的各個環(huán)節(jié),保證填料的壓實度,以提高橋涵臺背回填的質量。
參考文獻
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篇7
【關鍵詞】既有線;斜交蓋板涵;側向頂進
1.引言
斜交蓋板涵是我國在早期鐵路設計時期較多采用的一種涵洞形式,其優(yōu)點是結構形式簡單整體性好,對地基不均勻沉降有較好的適應性;蓋板可預制,施工方便工期短,因而使用范圍廣。近年來隨著鐵路增建二線工程的建設,斜交蓋板涵的接長施工也隨之出現(xiàn);對于較大孔徑(3m~6m)的涵洞,斜交蓋板涵接長施工面臨著安全風險高、工期長、施工難度大的特點,尤其在軟土地基和高地下水位的情況下這些問題尤為突出,采用鋼筋混凝土框架涵則能解決這些問題。目前,在既有線下頂進箱涵施工技術廣泛運用,在復雜條件下的施工技術和質量控制的研究能滿足施工需要,在使用框架箱涵接長既有鐵路斜交蓋板涵方面尚需要研究以滿足施工實際需要。
本文為滿足既有線施工實際需要,提出采用側向頂進框架涵接長既有鐵路斜交箱涵法,針對實際既有線蓋板涵工程項目,在施工方案比選、框架涵設計計算、施工方案比選、實施過程總結方面,對本文方法進行探索,確保工程施工安全。
2.工程概況
石門至長沙鐵路增建第二線工程在樁號K65+064.00設置一孔4.00m鋼筋混凝土斜交蓋板箱涵,箱涵結構中心線與鐵路中線相交45°,此涵洞是地方百姓出行的主要通道,車流量較大。新建二線鐵路需對該涵洞進行接長,新建涵洞位于軟土路基上,涵中心距既有涵洞中心14.58米,孔徑4m,長12.65m,接長涵施工時需要拆除既有涵洞的翼墻及其它附屬結構,而拆除部分恰處于路基邊坡處,對路基邊坡穩(wěn)定有一定影響。涵洞接長施工必須在保證營業(yè)線行車安全及運輸任務的前提下進行。
3.側向頂進框架接長既有線斜交蓋板涵方案
3.1方案的構思
常規(guī)施工方案一般先拆除既有涵洞梯形蓋板節(jié),對鐵路進行加固,再支架現(xiàn)澆施工接長部分涵洞。該方案因拆除部分蓋板,造成鐵路運輸安全風險高,現(xiàn)場條件使得線路加固與墻后填土施工難度大,進而使得質量隱患多,且工期慢,迫切需要一種安全、可行、經(jīng)濟、高效的施工方案,減少對既有線運營的干擾。
根據(jù)工程實際情況,提出將接長后的涵洞設計修改為鋼筋混凝土框架涵,采用在距離線路一定距離的場地整體式現(xiàn)澆預制框架,使用側向移位頂進方式移動到設計位置后,完成八字墻附屬設施施工。
3.2施工程序及主要施工設備
本施工方案的總體施工順序為:施工前準備──工作坑施工──涵身預制及后背制作──頂進施工──八字墻附屬設施施工──清理施工現(xiàn)場。
實施本施工方案,需要框架涵預制設備、完成頂進施工的千斤頂設備、提供頂推力的工字鋼橫梁和鋼軌頂柱。
3.3施工方案設計
根據(jù)工程項目實際,將原蓋板涵修改為框架涵,其中涵身長12.65m,凈跨徑4m,凈高5m,頂板厚0.4m,底板厚0.55m,側墻厚0.45m,頂板倒角0.9m×0.3m,底板倒角0.3 m×0.3m,如圖3所示。
現(xiàn)場基礎位于Ⅲ級硬塑粘土層,基本承載力200kpa,回填30cm厚C20素混凝土墊層。其中土的壓縮模量為7MPa,內摩擦角在10°~30°之間。據(jù)此,選取單位橫向涵長建立平面桿系有限元模型,共60個單元,底板與側墻設置彈性地基邊界,考慮頂板的列車荷載、底板的橫向汽車荷載、混凝土收縮徐變等作用,計算最不利工況下結構內力,并依據(jù)規(guī)范進行配筋。圖5的驗算結果表明,本框架涵滿足規(guī)范要求。
為完成側向頂進,需設置頂推后背以提供反力。為傳遞框架涵頂推力,在后背設置直徑1m的鋼筋混凝土挖孔樁,并在后背填土以增加樁基礎的水平抗力;為保證挖孔樁的共同受力,設置鋼筋混凝土后背梁,如圖6所示。
4.方案實施與安全風險比較
4.1方案的實施
框架涵的預制中,外模采用組合鋼模板,內模采用大面積鋼模板。外側模板用方木和鋼管支撐,內模用碗扣式滿堂腳手架支撐。涵身混凝土分三個階段施工,先灌筑箱身底板(包括下梗肋),當?shù)装鍙姸冗_到設計強度的70%后,再綁扎上部鋼筋,灌筑兩側邊墻至約3/4高度,最后再灌筑上部剩余邊墻及頂板(包括上硬肋);兩側邊墻施工接縫處預埋連接短鋼筋,同時兩邊墻施工縫相互錯開,使之不在同一水平面上,以利于框構承受剪力。
千斤頂?shù)牟贾靡韵潴w中心線為軸對稱設置;為防止箱底板因直接承受頂力而壓碎,在頂鎬與箱底板尾部接觸處設置一塊20mm厚的承壓鋼板,承壓鋼板下端焊接鋼板托盤,千斤頂放置在鋼板托盤上,以避免千斤頂與底板接觸造成刮板現(xiàn)象。在框架后方離后背稍遠距離處設立觀測站以觀測框構頂進時的中線和水平偏差;在框構洞內四個角上進行高程測量,頂進方向偏差的觀測在框構一側的前后端各用環(huán)氧樹脂粘設一個標尺進行;為觀測頂進中后背的變形情況,在后背梁兩端設立標尺,進行后背變形觀測。
4.2安全風險比較
按照原設計方案進行施工需要先拆除既有梯形節(jié),并且有一側需要拆進去6-8米,已到既有鐵路正下方,墻身和蓋板均為混凝土,需要采用大型機械設備拆除,難度極大,拆除后涵洞兩側無法進行有效防護,涵洞兩側路基容易坍塌,存在極大的安全隱患,嚴重威脅既有線行車安全和施工安全。
而采用側向頂進框架法進行斜交蓋板涵的接長施工則不需要封鎖慢行點,不需要大型機械,方案易實施,可操作性強,安全風險低,對營業(yè)線的運營和行車安全沒有威脅。
5.結束語
采用側向頂推法施工緊鄰既有線斜交蓋板涵成功解決了斜交蓋板涵接長施工的一大難題,施工過程中未對既有線安全造成任何影響,工期滿足施組要求。在今后的施工中,如何靈活、經(jīng)濟、合理、高效地使用該技術,還需要不斷的積累施工經(jīng)驗,這樣才能更好地指導施工。
參考文獻:
[1]鐵道部第四勘測設計院.鐵路工程建設通用參考圖[通肆橋(2005)2012-Ⅴ][M].武漢:2005年5月.
[2]《改建鐵路石門至長沙鐵路增建第二線工程施工圖》(K65+064.00 1-4.00m鋼筋混凝土蓋板箱涵),中鐵第四勘察設計院集團有限公司.
[3]《鐵路橋涵設計基本規(guī)范》(TB10002.1-2005).
[4]《公路橋涵設計通用規(guī)范》(JTG D60-2004).
篇8
關鍵詞:既有鐵路 線路加固 本工法
1 概述
中鐵十二局集團第七工程有限公司在石長鐵路增建二線頂進橋涵施工中,針對不同孔徑頂進橋涵采用工字鋼縱橫抬梁加固線路的方法,通過科學合理的施工組織和嚴格的過程控制,圓滿完成了20座不同孔徑頂進橋涵施工,確保了施工安全與工程質量,加快了施工進度,最大限度地減少了對運營線路的影響,取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益,經(jīng)總結形成本工法。
2 工法特點
①機具簡單。本工法利用普通工字鋼縱抬橫梁法進行線路加固,機具簡單,機具設備投入少。②施工干擾小。工字鋼縱橫抬梁法加固線路與D型便梁加固線路施工的方法相比,可以大大縮短施工對鐵路行車的干擾時間。③施工方法簡便。本工法方法簡單、操作簡便,加固體系整體性好,便于拆卸。
3 適用范圍
本工法適用于頂進橋涵施工中既有鐵路的線路加固施工。
4 工藝原理
4.1 縱橫抬梁加固線路體系包括主跨體系和副跨體系。主跨體系、副跨體系均由縱向縱梁、橫梁、支墩組成。主跨體系支墩為挖孔樁,副跨體系支墩為方形砼墩。
4.2 縱梁設置支墩上,沿線路方向布置;橫梁穿于軌底且垂直于線路方向并置于縱梁之上。橫梁將加固范圍內線路荷載傳遞至縱梁后,再傳遞至支墩。
4.3 主跨加固體系為頂進施工中的主要受力體系,設置在橋涵頂進部位;副跨加固體系主要在出現(xiàn)影響路基穩(wěn)定等不利因素的情況下,增強整個加固體系安全性能的作用,設置在主跨加固體系兩端。主、副跨加固體系的加固范圍根據(jù)橋涵覆土高度、孔徑經(jīng)計算與檢算后確定。
5 施工工藝流程及操作要點
5.1 施工工藝流程。工字鋼縱橫抬梁法施工工藝流程如圖5.1所示。
5.2 施工操作要點
5.2.1 施工準備。①聯(lián)系相關設備管理單位,對施工現(xiàn)場的電務、通信地下管線進行探查,標定位置,做好線路防護。②根據(jù)橋涵位置,確定線路防護范圍和防護方法,向相關技術人員和作業(yè)層進行技術交底。③組織材料、設備進場。
5.2.2 主跨支墩施工。①主跨支墩提前20天完成。主跨人工挖孔樁支墩頂部標高根據(jù)縱橫梁高度控制。樁徑、樁長和配筋根據(jù)地質勘查資料和現(xiàn)場情況進行檢算,按規(guī)定審批后實施。②支墩臨預制涵一側與預制框架涵外緣的水平間距以50cm為宜。支墩砼澆筑前,在支墩頂面縱向外側邊緣預埋角鋼作為限位件,以限制縱梁橫向向外位移。③施工時設置鎖口并高出地面30cm,混凝土澆筑一次完成。施工時,相鄰10m范圍內的挖孔作業(yè)停止,同時孔底不能留人。
5.2.3 線路防護。施工前,按批復的施工計劃進行線路防護。確認線路慢行后,防護人員到位,并按既有線施工相關規(guī)定做好各項防護工作。
5.2.4 線路緊固。在線路加固地段前后各50米范圍內,對螺栓扣件、鋼軌接頭、絕緣接頭、防爬器進行緊固。
5.2.5 道砟清理。線路緊固后,對道床道砟進行清理、扒除,使支墩頂面外露,滿足縱梁安裝要求。
5.2.6 主跨縱梁安裝。①縱梁安裝在線路封鎖后進行。縱梁安裝前,先對施工范圍內的道碴進行清挖。線路兩側清挖一側,安裝一側。②清挖完成后,在兩支墩間頂面鋪設枕木,以在縱梁與支墩間起緩沖作用??v梁采用吊車吊裝就位,每側縱梁由多片工字鋼組成。就位后,沿線路縱向每隔5根枕木,采用槽鋼對工字鋼進行橫向聯(lián)結。同時,沿線路縱向每隔1-2m設置一組上下槽鋼扁擔進行聯(lián)結緊固,上下槽鋼穿孔并采用螺栓鎖緊形成閉合箍。
5.2.7 主跨橫梁安裝。①橫梁安裝前,確定下穿線路位置,用油漆作標記。在主跨范圍內,每兩根枕木之間安裝一根橫梁。橫梁采用人工配合吊車架設。②橫梁安裝過程中,在橫梁與鋼軌間同步安設絕緣膠墊。同時,每隔兩根枕木安裝絕緣軌距桿,使絕緣軌距桿與橫梁間保留50mm空隙,防止軌距桿與橫梁或其它金屬工具連接產生紅光帶。③橫梁安裝后,及時回填道碴并進行搗固。
5.2.8 主跨縱橫梁加固。①每根橫梁與縱梁之間均采用自制的“U”形卡進行加固,U形卡與縱橫梁間加設橡膠墊,以減少間隙,增加穩(wěn)定性。②縱橫梁安裝完成后,在縱橫梁與鋼軌之間每隔4根枕木設置一組鎖軌器。③線路兩側縱梁之間設置X形平面剪刀撐進行加固,剪刀撐以5米設置一道為宜。剪刀撐采用L70*70*5角鋼??v梁與橫梁連接見圖。
5.2.9 副跨加固體系施工。①副跨加固體系施工方法與主跨加固體系施工方法相同。②副跨加固體系安裝完成后,在副跨縱梁端部,兩側縱梁間橫向設置1根工字鋼壓縮軌,并回填部分道砟,以確保加固體系與線路平穩(wěn)過渡。
5.2.10 觀測及養(yǎng)護。①采用全站儀定期對兩端縱梁支墩和挖孔樁進行觀測,檢查有無沉降和位移等,以確保線路穩(wěn)定。②按照相關要求對線路進行限速直至頂進完成,做好相關養(yǎng)護工作后交給相關工務段。
6 材料與機具設備
6.1 主要材料。主要材料見表1。
6.2 主要機具設備。主要機具設備見表2。
7 安全措施
①嚴格執(zhí)行既有線施工安全管理各項法律法規(guī)。②線路加固前與設備管理部門協(xié)調溝通,當施工位于軌道電路區(qū)段時,兩鋼軌之間要采取可靠的絕緣措施,防止軌道電路短路。③夏季施工時,進行線路緊固時須采取相應降溫措施降低軌溫,無縫線路區(qū)段加固施工前要調查鎖定軌溫,超過允許軌溫時進行應力放散。④橫梁及連接構件安裝時防止軌道電路短路,線路架空過程中及架空后,要嚴格對線路進行監(jiān)測與檢查。線路架空檢查執(zhí)行趟檢制并做好記錄。⑤吊裝現(xiàn)場地面要平整堅實,有松軟土層時要夯實或加墊木以保證吊裝機械穩(wěn)定作業(yè),吊裝作業(yè)嚴格遵守操作規(guī)程,指揮信號要鮮明準確。
8 環(huán)保措施
①嚴格執(zhí)行國家、地方環(huán)境管理各項法律法規(guī)。②支墩開挖土方按要求運至棄土場,嚴禁堆放在邊坡位置,防止邊坡污染并影響邊坡穩(wěn)定。③道砟清理和道床開挖中產生的廢渣及時運走。④施工期間盡量減小對既有線道床的污染,開挖后的路基邊坡進行臨時防護,避免雨水沖刷。完工后及時恢復道床和路基邊坡,完善排水設施。
9 效益分析
①采用本工法,線路封鎖時間短,大大減少了施工對營業(yè)線路的干擾,降低安全風險。在石長鐵路增建二線施工中,一座1-5*5.7m頂進涵如采用D型便梁加固的方法需要兩個“天窗點”才能完成線路加固,而采用此工法加固線路僅需一個“天窗點”即可完成。②以石長鐵路增建二線1-5*5.7m框架頂涵為例,采用D型便梁加固線路的方法,費用約50萬元/座,而采用本工法,費用約35萬/座,可節(jié)約費用15萬/座。③本工法采用常用周轉材料及設備機具施工,操作方便,安全可靠,適應性強。
10 應用實例
①工程概況。石長鐵路增建第二線站前I標共有頂進涵60座,頂進橋8座,包括常規(guī)頂進涵、大跨度頂進橋涵、多孔頂進橋涵、拆除既有橋涵同時頂進新橋、超長頂進涵等結構形式。石長鐵路營業(yè)線為客貨共線,是洛湛鐵路通道的重要組成部分,營業(yè)線路基上部覆土0-10m,日行車對數(shù)約20對。②應用情況。2010年9月至2012年4月間,采用此工法加固線路,完成了不同孔徑的覆土和非覆土頂進涵施工20座。施工期間,經(jīng)過對線路加固體系進行監(jiān)控,證明加固體系強度、剛度和穩(wěn)定性均滿足要求,有力保證了頂進橋涵施工安全順利完成,且有效加快了施工進度,減少了對既有線運營的影響,受到了各方的好評。
參考文獻:
[1]郝金印,劉楊.淺埋暗挖雙聯(lián)拱大跨隧道下穿既有線綜合施工技術[J].價值工程,2012(14).
篇9
關鍵詞:箱涵頂進;技術發(fā)展;技術應用
中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A
1、箱涵頂進技術的概述
箱涵頂進施工通常用于在不影響地面交通的情況下建造大斷面淺埋式地下通道。最早運用箱涵頂進施工技術是德國,它于1957年在奧芬堡市的鐵路線下,用箱涵頂進技術施工了高2.4米、寬2.5米的盒式鋼筋混凝土人行通道。隨后這項技術在英國和美國得到較好的應用與發(fā)展。而標志這項技術走向成熟的是上世紀70年代日本所研發(fā)多種工法的出現(xiàn)。而這些工法就包括PCR(Prest ressed Concrete Roof)工法、URT(Under Railway Tunneling)工法、SC工法、R&C (Roof & Culvert)工法。而我國由于受當時的技術與經(jīng)濟落后的限制,直到1966年天津東風路地道的建成,才標志我國初步運用了這項技術。但是這項技術在我國的發(fā)展是尤為迅速的,比如:1970年上海首次修建新華路鐵路下立交,1998年南京玄武湖水底隧道穿越古城墻部分都是采用了箱涵頂進工藝。隨著21世紀的到來,我國經(jīng)濟和科技水平的提高,現(xiàn)代建筑行業(yè)的崛起,箱涵頂進工藝也進入了高水平的行列,比如2005年上海中環(huán)線北虹路地道工程就采用了先進的管幕·箱涵頂進施工技術。
2、箱涵頂進施工技術
2.1、管幕·箱涵頂進施工技術
管幕·箱涵頂進施工方法是指在已施工的管幕內頂進箱涵,(管幕·箱涵頂進施工技術示意圖見圖1)。它以單管頂進為基礎,利用小型頂管機在擬建的地下通道四周依次頂入鋼管,使各單管間依靠鎖口在鋼管側面相接形成管排,鎖口空隙可注入止水劑以達到止水要求,待管排頂進完成后即形成一圈用鋼管組成的用以支撐外部載荷的結構層,即管幕,(管幕內頂進箱涵示意圖見圖2)然后箱涵再在其管幕中間頂進,最終形成一個通道。
在管幕一箱涵頂進施工工法中,由管幕形成了相對剛性的臨時擋土結構,可減少中間土體開挖時對鄰近土體的擾動,達到維持上部建(構)筑物與管線正常使用功能的目的,類似于公路隧道中的超前支護的作用。管幕可為半圓形、圓形、門字型、口字型等,主要根據(jù)內部結構斷面形狀及土質而定。
2.2、直接頂進施工技術
直接頂進施工方法是指采用與通道尺寸相近的矩形頂管機進行頂進施工,即每頂進一段距離后,安裝一節(jié)管節(jié),直到頂管機全部進入接收井,管節(jié)全部安裝完。這是目前國內普遍使用的一種箱涵頂進施工方法,其施工速度比較快,但在淺覆土或特殊環(huán)境下,如果直接頂進箱涵往往會導致地面沉降過大,對周圍環(huán)境影響有較大影響,因此在采用直接頂進施工法時,要求地面覆土不宜過淺,而且對地面環(huán)境的保護難度較大,必要時需采取輔助施工措施以實現(xiàn)對周圍環(huán)境的保護。
2.3、箱涵頂進雙重置換工法
箱涵頂進雙重置換工法是一種創(chuàng)新的施工工藝,它根據(jù)要設置的箱涵外包尺寸,直接采用全斷面矩形管幕來支撐外部載荷(箱涵頂進雙重置換工法示意圖見圖3)。即施工時先采用頂管機將矩形管幕按一定順序依次逐個頂進,該矩形管幕總的施工橫截面與準備設置的箱涵外緣吻合并貫通施工區(qū)間全程,然后在矩形管幕后側設置箱涵,再通過頂進箱涵,推動管幕,爾后在接收井內逐節(jié)回收矩形管幕。
采用箱涵頂進雙重置換工法施工時,其管幕按不同的模數(shù)組合可適應不同尺寸的箱涵頂進施工;管幕模數(shù)化后,又可將施工設備小型化,從而降低對施工場地要求,實現(xiàn)在有地下室等特殊情況下的地下通道施工;利用減摩鋼板還可以防止箱涵上部土體產生背土效應;由于在頂進管幕時,已將箱涵頂進斷面上的土體基本全部挖除,已推進管幕完全填充了施工空間,所以在頂進箱涵時,基本上就是以頂進箱涵來置換管幕,不用開挖土體,省卻了以往箱涵頂進時還要開挖箱涵前方土體的麻煩。因此,與傳統(tǒng)的管幕法施工相比,新的箱涵頂進雙重置換工法不需要推進箱涵時的切削裝置,而且推進阻力減小,降低了對反力裝置和推進裝置的要求,因而大大減少了設備的投入費用;且由于矩形管幕可回收再用,因此又可減少施工費用,降低工程造價。當然,由于要待一根一根管幕施工完再施工箱涵,如果管幕數(shù)量過多的話,施工周期會較長,這對于有一定工期要求的工程就不宜采用。
2.4、R&C施工技術
R&C施工方法是指沿著箱涵外周設置箱形管幕,使其作為道路或軌道防護,箱形管幕與設置的箱涵外緣吻合并貫通施工區(qū)間全程,緊接在箱形管幕后側安裝箱涵,隨后通過頂進箱涵并用其完成對箱形管幕的置換。(R&C施工技術施工示意圖見圖4)R&C施工方法一般適用于在鐵路或道路等現(xiàn)有建(構)筑物的正下方(或鄰近)施工箱涵。在R&C施工中,在上部管幕的上表面設置減摩鋼板將管幕與上部土體隔開,這樣就可在減摩鋼板下方移動箱形管幕與箱涵并將兩者置換,施工后減摩鋼板留在土體內,這樣可有效減小箱涵掘進推力和防止設備及管節(jié)背土造成的地表沉降。
采用R&C施工技術施工時,一方面利用減摩鋼板可以防止箱涵上部土體產生背土效應;而另一方面箱形管幕可回收再用,可降低總施工費用。但是如碰到地下有高水位的情況時,則必須采取措施加強地基,以防止?jié)B水造成周邊地基松垮、地基下陷,避免對地面設施及施工造成巨大影響。此時可采用注漿加固、降低地下水位等輔助施工措施。因此,在國內高水位地區(qū)采用此方法時,就需要針對性地采取措施。
3、大斷面箱涵頂進技術在下穿鐵路工程中的應用
3.1、箱身預制。箱身預制的工序就包括:開挖工作坑;整平場地,滑板施工,箱身底板立模,澆筑混凝土,頂板、邊墻立模,頂板、邊墻澆筑棍凝土,及養(yǎng)護、拆模、頂進。
3. 2、頂力設計及計算。頂進箱涵施工對土體擾動影響具有特殊性。要對箱涵頂進施工擾動土體有比較深刻的認識,需要了解頂進箱涵施工過程中阻力的構成。箱涵前進靠后座千斤頂?shù)耐屏?,因此,只有千斤頂有足夠的頂力克服前進過程中所遇到的各種阻力,箱涵才能前進,這些阻力反作用于地層,會使土體應力狀態(tài)發(fā)生變化,引起土體變形甚至破壞。在頂進過程中克服的各種的各種阻力的總和即是所求的頂力。
其中P代表的是最大頂力;N1代表的是橋涵頂上荷重(包括線路加固材料);代表的是橋涵頂上表面與頂上荷重的摩擦系數(shù),涂機油調制滑石油膏,取0.30;N2代表的是橋涵自重;代表的是橋底板與基底土摩擦系數(shù),取0.8;E代表的是橋涵兩側土壓力;代表的是橋涵兩側土摩擦系數(shù),取0.8;R代表的是鋼刃角正面阻力,取60t/m2;A代表的是鋼刃角切土正面面積;K代表的是修正系數(shù),取1.2。N1 為橋涵頂上荷重(包括線路加固材料),根據(jù)線路加固設計要求經(jīng)計算為120 t。 N2經(jīng)計算(可知數(shù),假如取值為5450t),橋上施工人員及機械設備重為假如為5 t,那么總共就5455 t;箱頂土壓為,箱底土壓為。E=0.5()
為土體容重;凡為土質系數(shù)取0.3;兩側鋼刃角切土正面面積為0.2m2 。
所以:
=1.2[120*0.3+(120+5455)*0.8+2*37+0.2*60]
=5441.02t;
3.3、頂進方向控制
3.3.1、箱體的受力分析,圖5和圖6是箱涵頂進示意圖,
由于頂進開始至頂進就位期間總摩阻力位置仍處于變化狀態(tài),計算假定與實際不能完全吻合,使得計算總摩阻力的位置與實際存在差距,因此千斤頂?shù)募m偏頂力與布置位置,應結合施工實際,采取可靠措施,保證高質量就位。
3.3.2、箱身方向左右偏差調整的方法
首先是增減一側千斤頂?shù)捻斄Γ撮_或關一側千斤頂閥門。增加或減少千斤頂數(shù)量。如向左偏,即關閉減少右側千斤頂,如向右偏側反之;第二是在前端左右兩側刃腳前,可在一側超挖。另一側少挖土或不挖來調整方向。
3.4、高程的調整
糾偏為小糾、勤糾,防止大偏大糾,減少因糾偏而引起的非正常變形,常用的校正方法有糾正箱身“抬頭”的方法和糾正箱身“扎頭”的方法。
結語
總之,我國的箱涵下穿鐵路挺進施工技術起步較晚,但發(fā)展是相當?shù)难杆俚?。因此,在發(fā)展階段也存在較多的問題,這就需要我們加強這項技術的研究和探討,不斷地去創(chuàng)新、改進,并且運用到實際的施工之中,為我國的運輸業(yè)提供扎實的技術支持。
參考文獻:
[1]程烈光.下穿鐵路箱涵的頂推施工[J].交通標準化,2008,05:109-111.
篇10
關鍵詞:鉆孔灌漿;公路橋涵;臺背回填;缺陷處理
Abstract: Highway Bridge Abutment zone is a bridge over the rigid key parts, such as due to construction or the improper design, especially the construction of inadequate compaction is extremely easy to cause the differential settlement, so that the pavement longitudinal slope step caused by vehicle produced by vehicle jumping phenomenon. On the abutment back filling method at home and abroad has given the corresponding specifications and requirements, not the one one tired, here this is through the project example using drilling grouting method for defect treatment, and summarizes the method of vehicle bumping at bridge-head control feasibility, we provide a point of reference.
Key words: Borehole Grouting in highway bridge abutment backfill;defect treatment
中圖分類號:TV42+1.3 文獻標識碼:A 文章編號:2095-2104(2012)
前言
公路橋涵臺背區(qū)是橋頭剛柔過度段的關鍵部位,如因施工或者設計不當,特別是施工壓實度不足極易造成差異沉降,從而使路面縱坡出現(xiàn)臺階引起車輛通過時產生跳車現(xiàn)象。由于施工造成的缺陷實難避免,因此對存在缺陷的橋臺進行處理便成了必不可少的環(huán)節(jié)。筆者作為長期從事橋梁施工的技術人員,一直對該問題進行鉆研,通過所學的《建筑地基處理技術規(guī)范》﹝JGJ79-2002﹞、《建筑施工手冊》(2003年9月第四版)、《建筑結構荷載規(guī)范》(GB50009-2001)等相關知識將鉆孔灌漿應用到工程實例中,并予以總結供同行參考。
設備材料
可視項目工區(qū)條件,選用HB—80型注漿機或者SYB50/50液壓機、XY-1型鉆機作為主要造孔壓漿設備,水泥一般采用32.5普通硅酸鹽水泥,如工期較緊也可采用早強型水泥。
施工方法
1.放樣:以橋梁搭板的區(qū)域范圍作為處理主要區(qū)域,采用橫豎方向進行梅花形布孔,孔間距為1.0m,在中央分隔帶、硬路肩處可按照1.5m設置,第一排孔距臺背處0.5m,最外一排孔距搭板外緣1m,若構造物為斜交,應視實際情況適當進行調整,每孔以石灰或者小木樁做好標記以便于打孔施工。
2.造孔:采用XY-1型鉆機進行干鉆造孔,除非碰到路基結構層或超徑石等障礙物確實無法鉆進時,才可以加少量水濕潤,平常嚴禁清水鉆孔,成孔后為防止雨水灌入,必須及時進行壓漿;孔徑需確保注漿管的放置,孔深為路床頂面到達原地面的深度+0.3m。
3.灌漿:可根據(jù)現(xiàn)場實際情況選用HB—80型灌漿機或者SYB50/50液壓機進行灌漿,灌漿時必須一次性將灌漿管放置到設計深度,從下而上進行灌漿,灌漿壓力按照土質條件進行控制,一般砂性土灌漿壓力達到0.2mpa,粘性土灌漿壓力達到0.5mpa,方可終止壓漿,水泥漿可采用砂漿攪拌機現(xiàn)場直接拌制,水灰比一般控制在0.5—0.6,做水泥凈漿。砂卵石層灌漿,初灌用2:1漿液,如果有灌壓,應多灌該比級漿液,灌壓大于0.2MPa時,可不變換漿液濃度。如果吸漿量不變或增大而灌壓不上升時,可變濃一級漿液灌注,直至吸漿量變小灌壓升高(應控制在0.2~0.3MPa)時,才不變水灰比。
質量控制
由于橋臺背的灌漿處理已屬于缺陷處理,因此質量控制必須嚴格,確保其處理質量能夠達到預定效果,因此質量控制必須檢查嚴格執(zhí)行“三檢一驗”制,即內部班組自檢、班組質檢員二檢、項目部質檢員三檢、監(jiān)理工程師檢查驗收制度。
1、內部班組自檢機組班長、記錄員控制施工孔孔深段長及灌漿時裝置的正確與否、灌漿壓力、結束標準等情況。對各環(huán)節(jié)、施工人員必須服從班長、記錄員的安排,施工時記錄員必須如實記錄施工情況,確保施工質量.2、班組質檢員檢查控制鉆孔及壓漿質量,并將資料整理分析,如發(fā)現(xiàn)有違反技術要求的施工方法,應及時通知施工人員糾正處理如無效上報項目部質檢人員。 3、終檢人員對施工的全過程進行質量控制,對關鍵工序實施簽證制度,以確保施工滿足設計要求,對施工環(huán)節(jié)現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)問題及時處理。對施工中出現(xiàn)的異常情況采取有效的措施及時處理并上報項目部。主要工序通知監(jiān)理工程師驗收。
常見問題的處理
1、冒漿處理:一般是在冒漿處用碎棉絮、麻絮或速凝水泥封堵,若封堵無效,則可采用降壓、改變水灰比或孔隙灌濃水泥漿等辦法進行處理。
串漿處理:適當延長相鄰孔之間的注漿間隔時間;串漿孔和注漿孔同時進行壓漿;封堵串漿孔。
優(yōu)點分析
操作簡單、施工安全。
施工速度快,見效快。
3、設備較為簡單,不需要大型設備,購置成本不高。
4、施工靈活,即使要先安裝橋臺搭板,也可以預留灌漿孔后續(xù)灌漿,不影響主線工期。
5、與其他的處理方式(摻拌水泥)相比,可降低成本10%~30%,且質量有保障。
6、特別適合回填材料為石料、砂礫料等透水性材料的處理。
工程實例
我公司在國外承建的一條公路項目,曾因為工期原因,在做橋臺背回填時填筑較快,未能嚴格按照施工標準進行控制,后期雖然也采用了灌水法進行處理,但經(jīng)當?shù)貦z測部門使用Evd動態(tài)變形模量測試儀進行臺背檢測時,發(fā)現(xiàn)臺背填料Evd = 30~35 MN/m2,而當?shù)氐囊?guī)范要求Evd = 40MN/m2,判定不合格需要進行返工處理,當時外方工程師的初步意見是全部挖除重新回填,這對于我方來說是無法滿足工期要求的,后與工程師協(xié)商后,同意我方采用鉆孔灌漿法進行處理。在首次試驗性處理時,孔距采用2.0m間距進行布置,處理完成后檢測Evd 值在35~39MN/m2左右,于是又采用了加密補孔處理,即孔間距調整為1.0m,處理完后Evd 值均>40 MN/m2,經(jīng)工程師批準同意后其余臺背均采用1.0m間距進行鉆孔灌漿處理。經(jīng)過為期一個月的處理,再次檢測時,所有橋涵臺背回填料彈性模量均檢測合格,滿足設計規(guī)范要求。
結束語
橋涵臺背的回填在工程施工中一直避免不了由于施工機械和填料以及工期等多方面原因造成的差異沉降,因此補救的處理方式至關重要,鉆孔灌漿雖然不是橋涵臺背回填處理的唯一方法,但其成效相當顯著。目前國內已有很多單位早采用了相同的處理方法進行施工,筆者也是通過自身的實踐對此法的可行性再次進行論述,如有不足之處,還請各位同行予以指正。
參考資料
1、《建筑地基處理技術規(guī)范》﹝JGJ79-2002﹞
2、《建筑施工手冊》(2003年9月第四版)