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在本車站改造工程的既有線橋涵施工過程中,有5米到10米之間頂進(jìn)大跨度框架橋的施工,頂進(jìn)施工安全和技術(shù)的可控度有著較大的難度。在施工過程中,為了加固行車線路,將便梁和吊軌縱橫梁法兩種方法給應(yīng)用了過來,不管是預(yù)制箱體、加固線路還是砌筑端翼墻,都十分的成功。本文以框架橋?yàn)槔?,對箱涵頂進(jìn)的施工線路加固施工方法進(jìn)行了詳細(xì)的分析和探討。
箱涵頂進(jìn)施工的方法指的是將工作坑開挖于路基外側(cè),將后備修建于坑內(nèi),對滑板進(jìn)行砌筑,對隔離層進(jìn)行鋪設(shè)和對箱體進(jìn)行灌注,箱體強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求之后,將一系列的設(shè)備給應(yīng)用過來,如千斤頂、頂鐵等設(shè)備,借助于后背墻反力,就可以對箱體前進(jìn)起到推動(dòng)作用。當(dāng)箱體接觸到既有路基之后,對箱體斷面以內(nèi)路基土進(jìn)行挖運(yùn),千斤頂對一個(gè)頂程完成之后,將頂桿收回,對頂鐵接長,然后將頂進(jìn)、挖土以及頂進(jìn)等工序繼續(xù)下去,這樣反復(fù)作業(yè),促使箱身可以逐步移位到設(shè)計(jì)的位置。
在施工之前,結(jié)合設(shè)計(jì)文件提出的施工方案,綜合考慮一系列的因素,如工期要求、工程量大小、現(xiàn)場情況、機(jī)具設(shè)備情況等,對頂進(jìn)方法合理選擇,要采用科學(xué)的方法來詳細(xì)調(diào)查頂進(jìn)地點(diǎn)的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、埋置管路以及電纜和其他障礙物等,對頂進(jìn)方案合理確定,對施工組織設(shè)計(jì)進(jìn)行科學(xué)的編制,保證有較強(qiáng)的可操作性,并且做好現(xiàn)場測量工作,促使三通一平的目的得到實(shí)現(xiàn)。在箱涵橋作業(yè)過程中,需要降低地下水位,保證其低于基底以下1米左右,促使工作面保持在一個(gè)比較干燥的狀態(tài)。在降水方面,可以采用多種方法,如排水溝、降水井、射流降水、真空泵降水等。要在工作坑施工之前來完成降水工作,并且要科學(xué)防排工作坑周圍地表水。盡量不要選擇在雨季進(jìn)行箱涵的施工,如果必須要在雨季進(jìn)行施工,那么就需要對防洪工作以及防雨排水工作產(chǎn)生足夠的重視。
(1)頂進(jìn)工作坑位置選擇和施工。要想對箱涵進(jìn)行預(yù)制和頂進(jìn),非常重要的一個(gè)基礎(chǔ)就是工作坑。在確定頂進(jìn)工作坑的位置時(shí),需要綜合考慮一系列的因素,如施工現(xiàn)場的地形、場地、結(jié)構(gòu)物尺寸、土質(zhì)情況等,在排水和安全不受影響的基礎(chǔ)上,對挖填土數(shù)量最大限度的減少,并且對頂進(jìn)長度適當(dāng)縮短。要將一定的距離留設(shè)于工作坑邊緣和鐵路之間,在確定工作坑的時(shí)候,需要對箱身設(shè)計(jì)尺寸、標(biāo)高、后背大小以及工作凈空等因素充分納入考慮范圍。要將一定的空頂長度留設(shè)于箱身底板之前。并且將一定的空地留設(shè)于后背和箱身之間,這樣才可以對頂進(jìn)設(shè)備進(jìn)行科學(xué)安裝。要將適當(dāng)?shù)膶挾攘粼O(shè)于箱的兩側(cè),在確定的時(shí)候,需要對結(jié)構(gòu)、模板支撐方法以及排水等方面的因素充分考慮。
(2)工作坑滑板施工。工作坑底板被稱之為滑板,通常將20厘米厚度的C15混凝土給應(yīng)用過來。在工作坑滑板的施工中,需要統(tǒng)一工作坑滑板中心線和箱涵中心線,保證它的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性符合相關(guān)的要求,表面要足夠的平整,促使推進(jìn)過程中出現(xiàn)的阻力得到最大限度的減小。
(3)后背墻的施工。在后備墻的施工中,需要頂入到箱涵的后背,在確定施工方案的時(shí)候,需要綜合考慮一系列的因素,如現(xiàn)場條件、地質(zhì)材料設(shè)備情況以及強(qiáng)度穩(wěn)定性方面的要求等。通常將板樁式、重力式或者拼裝式給應(yīng)用過來。在重力式后背墻的設(shè)計(jì)和施工中,可以等同于一般砌體或者混凝土擋墻,但是需要將箱涵頂入時(shí)所承受的反力給充分納入考慮范圍,并且統(tǒng)一土體的靜力壓力線和頂力作用線。通常按照頂端錨定板狀來設(shè)計(jì)板樁式后背墻,對于埋樁或者打樁,需要對地形、地貌以及設(shè)備情況充分考慮;但是需要統(tǒng)一千斤頂?shù)氖┝c(diǎn)和墻后被動(dòng)土壓力。如果有最大頂力發(fā)生,板墻穩(wěn)定性可以得到保證。
(4)線路的恢復(fù)。當(dāng)箱涵頂進(jìn)到位之后,需要回填土到箱涵和路基結(jié)合部,并且進(jìn)行必要的夯實(shí),如果沒有及時(shí)夯實(shí),到了雨季,就會(huì)下沉線橋結(jié)合部的路基,對軌道幾何尺寸造成較大的影響。將土和道渣回填到箱涵頂部,并且進(jìn)行密實(shí)的搗固,之后將加固措施給拆除掉,按照要求,對線路逐步恢復(fù)。因?yàn)榫€路加固,通常將便梁或者扣軌的方式給應(yīng)用過來,作業(yè)面會(huì)在一定程度上限制到回填夯實(shí)作業(yè),那么就可以將夯填土發(fā)展為M20砂漿灌注。
在線下頂進(jìn)施工過程中,非常關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)就是線路加固,它會(huì)對鐵路的正常交通運(yùn)營產(chǎn)生直接的影響。有著諸多的方法都可以加固線路,其中經(jīng)常用到的加固方式是D型施工便梁加固。
D型便梁的特點(diǎn)就是在鐵路既有線上施工時(shí),對線路進(jìn)行加固,促使線路軌道結(jié)構(gòu)的幾何形位保持正常,促使線路能夠正常的運(yùn)營。采用D型施工便梁來對線路進(jìn)行加固,主要方法是將便梁臨時(shí)支撐構(gòu)筑于橋位處既有線路兩側(cè),臨時(shí)支撐的強(qiáng)度達(dá)到了設(shè)計(jì)要求之后,對D型施工便梁進(jìn)行安裝,將卡子設(shè)置于便梁上,橫梁穿過既有鋼軌,在便梁上卡著,這樣就抬起來了原有線路,在便梁加固的既有線上,列車需要保持在一個(gè)相對較為緩慢的速度;然后進(jìn)行線下箱涵頂進(jìn)施工,就位箱涵頂進(jìn)之后,將便梁拆除掉,對線路進(jìn)行恢復(fù),列車行駛速度恢復(fù)正常。
結(jié)合以往的具體施工實(shí)踐,框構(gòu)有著較大的孔徑,如果頂上沒有覆土,為了加固線路,通常需要將吊軌結(jié)合縱橫抬梁,對于大孔徑箱體,如果采用這種方法,線路的橫向穩(wěn)定就無法得到保證,并且有著較大的撓度。要用木枕抽換全部的混凝土,U型扣件有著較大的數(shù)量和較多的種類,如果將其全部抽換為混凝土枕,就有著較大的工作量。針對這種情況,為了促使頂進(jìn)過程中的線路變形得到減少,促使既有線路的施工安全得到保證,結(jié)合目前的線路加固設(shè)備,將低高度便梁加固的加固形式給應(yīng)用過來。通過實(shí)踐研究表明,采用便梁加固線路施工,可以獲得較高的速度,并且工藝較為簡單,不需要十分復(fù)雜的施工設(shè)備,對于各種地質(zhì)情況都可以適用;既有線路在頂進(jìn)橋涵施工中的行車安全也可以得到保證,可以很容易的控制箱身主體質(zhì)量,同時(shí),超高型箱涵頂進(jìn)過程中的線路加固問題也可以得到合理解決。
通過總結(jié)得知,分體頂進(jìn)箱涵施工并不是一項(xiàng)簡單的工作,它是一項(xiàng)需要綜合考慮諸多方面的系統(tǒng)工程;要結(jié)合工程具體情況,來科學(xué)確定施工方案和加固方案,嚴(yán)格依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求來進(jìn)行施工。相關(guān)的施工設(shè)計(jì)人員需要不斷努力,提升自己的專業(yè)技術(shù)水平,總結(jié)工程經(jīng)驗(yàn),以便更好的開展分體頂進(jìn)箱涵施工,保證工程的施工質(zhì)量。
[1]高峰,陳大慶.3孔箱涵分體頂進(jìn)并拆除舊橋的施工方法[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),2000,2(12):123 -125.
[2]徐向真.箱涵底部高壓急流漏水堵修技術(shù)[J].鐵道建筑技術(shù),2000,2(3):44 -46.
[3]童世科.箱涵工程鋼管高架支模安裝施工技術(shù)[J].建筑安全,2004,2(8):133 -135.
[4]葛金科.飽和軟土地層中管幕法隧道施工方案研究[J].上海公路,2004,2(1):55 -56.