框涵架在跨鐵路線施工中的應(yīng)用

王鋒，丁莉，付紀(jì)永

（1.山東臨沂水利工程總公司，山東臨沂 276000；2.臨沂市水利局，山東臨沂 276000）

框涵架在跨鐵路線施工中的應(yīng)用

王鋒1，丁莉1，付紀(jì)永2

（1.山東臨沂水利工程總公司，山東臨沂 276000；2.臨沂市水利局，山東臨沂 276000）

本文主要闡述了南水北調(diào)中線總干渠下穿邯鄲市磁縣區(qū)域內(nèi)馬頭至磁山的馬磁鐵路線頂進(jìn)框架涵的施工工藝，著重?cái)⑹隽丝蚣芟浜陧斶M(jìn)時(shí)的路基處理、線路加固以及在頂進(jìn)過(guò)程中需注意的事項(xiàng)。

線路加固；框架頂進(jìn)；質(zhì)量措施；安全措施

南水北調(diào)中線磁縣段總干渠與馬磁鐵路交叉里程K5+549.88，交叉角為68.08°。本次頂進(jìn)框架箱涵采用2孔18.4 m連體式結(jié)構(gòu)，兩側(cè)路基填方高度約為2.5～3.5 m，頂板頂面距馬磁鐵路的最低軌底為0.8 m。本工程在鐵路線路北側(cè)布設(shè)工作坑，框架箱涵為鋼筋混凝土預(yù)制主體，由北向南頂推進(jìn)?？蚣芎敵虨?2.58 m，采用的最大頂力131 700 kN。工作坑開(kāi)挖邊線距離馬磁線為23.15 m，工作面空間較小，給施工帶來(lái)一定難度。

1 工程地質(zhì)情況

1）第①工程地質(zhì)單元：全新統(tǒng)（Q4）人工填土。主要為壤土、砂壤土，厚度為0.5～3.0 m。

2）第②工程地質(zhì)單元：上更新統(tǒng)（Q3）中砂。中砂埋深在5.5～6.0 m間，厚約1.6～4.4 m，飽和，中密。

3）第③工程地質(zhì)單元：黏土巖。埋深一般在7.0～10.0 m以下，厚度大于10.0 m，棕紅色為主，具弱—中等膨脹性，遇水易崩解。

框架涵基底位于黏土巖層上，檢測(cè)承載力為300 kPa，滿足施工要求。

2 施工過(guò)程

2.1 路基注漿加固

在箱體頂進(jìn)前和就位后分別對(duì)鐵路軌道路基邊緣處進(jìn)行水泥—水玻璃注漿，保證鐵路軌道在施工過(guò)程中不發(fā)生地基沉陷等問(wèn)題而影響鐵路運(yùn)輸。

箱體頂進(jìn)就位后對(duì)框構(gòu)范圍內(nèi)，同時(shí)包括框構(gòu)邊墻外側(cè)各25 m范圍內(nèi)進(jìn)行注漿。

主要注漿參數(shù)：注漿管直徑42.0 mm，注漿壓力0.3 MPa，注漿材料為水泥—水玻璃漿，漿液配比=1∶1。單根注漿孔注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)：?jiǎn)慰鬃{終壓達(dá)到0.6～1.0 MPa，持續(xù)15 min，進(jìn)漿少或不進(jìn)漿時(shí)，可以結(jié)束注漿。

2.2 線路加固

線路加固流程。施工準(zhǔn)備→應(yīng)力釋放→穿木枕→吊軌→穿橫向工字鋼→穿縱向工字鋼→防橫移加固→頂進(jìn)時(shí)防護(hù)→拆除路線加固→線路恢復(fù)。

2.2.1 應(yīng)力釋放

采用綜合釋放法進(jìn)行各部位的應(yīng)力釋放，在設(shè)計(jì)的軌溫范圍以下時(shí)，利用拉軌器和撞軌器配合作用，通過(guò)提高它的零應(yīng)力軌溫，均勻拉伸長(zhǎng)軌條，使用鎖定軌溫一步到位的方法。

2.2.2 線路加固措施

線路加固施工采用設(shè)計(jì)圖紙與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況相結(jié)合的原則進(jìn)行，采取以下措施：采用P43鋼軌做吊軌，3—5—3制式，橫向工字鋼采用I40b，間距0.55-1.1-0.55 m循環(huán)布置。

2.2.3 防橫移措施

1）為防止箱體頂進(jìn)施工時(shí)線路發(fā)生橫向位移，影響鐵路火車運(yùn)行安全，在箱體頂進(jìn)的前端按設(shè)計(jì)要求設(shè)置防橫移樁。

2）將線路采用地錨方式固定，并在箱體頂面預(yù)埋鋼筋環(huán)，橋體頂進(jìn)時(shí)用倒鏈牽拉線路，防止線路橫向位移。

2.3 頂進(jìn)前的準(zhǔn)備工作

檢查施工線路段的加固質(zhì)量，是否有加固部件侵限情況，是否加固件脫落，是否工字鋼與既有線的鋼軌接觸點(diǎn)的絕緣良好等；千斤頂、高壓油泵配套器具安裝前率定試驗(yàn)；同時(shí)油管路安裝完畢后進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)情況，檢查壓力達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)是否油管漏油，頂鐵的長(zhǎng)度、規(guī)格及數(shù)量配置是否符合施工要求；檢查測(cè)量平臺(tái)、測(cè)量?jī)x器是否完備良好。

2.4 試驗(yàn)段頂進(jìn)

箱體頂進(jìn)施工是整個(gè)工程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，開(kāi)頂前先進(jìn)行試驗(yàn)性頂進(jìn)。試驗(yàn)段頂力不宜過(guò)大，一般為箱體結(jié)構(gòu)自身重量的0.8～1.2倍。開(kāi)始啟動(dòng)時(shí)應(yīng)采用逐步加壓方式，每升壓一次穩(wěn)定幾分鐘，并設(shè)專人對(duì)設(shè)備及滑板、箱體、后背進(jìn)行仔細(xì)檢查。頂進(jìn)時(shí)嚴(yán)格控制整體箱體方向，防止偏離中心線。

頂進(jìn)控制：每頂進(jìn)一次，測(cè)量一次箱體中心線和水平度，并根據(jù)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行分析，對(duì)照設(shè)計(jì)圖紙，如出現(xiàn)偏差，及時(shí)調(diào)整頂進(jìn)方法；為防止頂鐵崩飛，在箱體頂進(jìn)階段頂鐵上面要附著重物；吃土頂進(jìn)時(shí)，固定不動(dòng)的頂鐵上面用土覆蓋，活動(dòng)頂鐵上壓重物的方式。

2.5 線路防護(hù)

1）施工時(shí)為了確保線路穩(wěn)定及行車安全，嚴(yán)格按鐵路橋涵設(shè)計(jì)基本規(guī)范要求及有關(guān)規(guī)定設(shè)置慢行牌，并派專人進(jìn)行看護(hù)線路，隨時(shí)了解線路情況。

2）加強(qiáng)列車預(yù)報(bào)工作，列車到來(lái)前停止一切施工并下道避車。

3）備足搶修用扣軌設(shè)備，備足防塌方、防脹軌搶險(xiǎn)工具。

3 頂進(jìn)控制措施

3.1 質(zhì)量措施

1）頂進(jìn)設(shè)備必須嚴(yán)格檢查后方可投入使用。頂進(jìn)時(shí)開(kāi)挖坡度控制在1∶0.8～1∶1.2之間，且開(kāi)挖面為完整平面。每次挖土進(jìn)尺最大不得超過(guò)1.0 m，嚴(yán)禁超挖，并隨挖隨頂。

2）箱體頂進(jìn)保證連續(xù)頂進(jìn)，并在頂進(jìn)施工過(guò)程中加強(qiáng)高程和中心線的監(jiān)控。

3）由于箱體夾角很小，頂進(jìn)時(shí)及時(shí)檢測(cè)頂進(jìn)施工情況，根據(jù)箱體的施工成果情況進(jìn)行頂力調(diào)整，以保證箱體不出現(xiàn)方向的偏差。

4）在頂進(jìn)施工過(guò)程中，如出現(xiàn)框架中心線偏差，采取不等壓的施工方式逐漸加壓進(jìn)行糾偏。

5）頂進(jìn)前，對(duì)框架進(jìn)行全面檢查，底板和框架三角不得有裂縫，并必須待框架結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后方可進(jìn)行頂進(jìn)作業(yè)施工。

6）填筑框架箱體后背時(shí)，混凝土應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，回填土夯填密實(shí)。

3.2 安全措施

1）嚴(yán)禁擴(kuò)大施工作業(yè)范圍。施工前由項(xiàng)目部技術(shù)部門(mén)進(jìn)行技術(shù)交底，對(duì)工程施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和要求、安全、質(zhì)量、注意事項(xiàng)和控制措施進(jìn)行全面交底，任務(wù)明確，責(zé)任到人。

2）頂進(jìn)作業(yè)施工時(shí)前方開(kāi)挖面坡度一般不陡于1∶1，側(cè)壁直立開(kāi)挖，使箱身緊靠開(kāi)挖面，側(cè)壁和基底均不得出現(xiàn)超挖現(xiàn)象，保持頂進(jìn)持續(xù)?？刂泼看雾斶M(jìn)作業(yè)進(jìn)尺以1.0 m左右為宜。

3）工作坑坡頂?shù)囊?guī)定安全距離內(nèi)，不得堆放棄土、頂鐵、鋼管等物料。

4）頂進(jìn)設(shè)備液壓系統(tǒng)嚴(yán)格控制額定壓力，嚴(yán)禁超過(guò)額定壓力，造成不安全因素。

4 結(jié)語(yǔ)

本工程箱涵頂進(jìn)施工階段采取了一系列措施，如注漿加固、頂進(jìn)過(guò)程控制（如高程、頂速、中心線偏差），加強(qiáng)過(guò)程量測(cè)、及時(shí)糾偏等。避免了箱涵在頂進(jìn)中出現(xiàn)質(zhì)量通病，做到了頂進(jìn)施工的標(biāo)高和中心線方向誤差（前方偏差45 mm，高低偏差49 mm）均在相關(guān)規(guī)范允許范圍內(nèi)。

[1]鐵道部第四勘察設(shè)計(jì)院橋隧處編，橋涵頂進(jìn)設(shè)計(jì)與施工[m]，北京，中國(guó)鐵道出版社，1983.

[2]鐵路施工技術(shù)手冊(cè)（橋涵）[s].北京，北京，中國(guó)鐵道出版社，1999.

[3]鐵道部第三勘測(cè)設(shè)計(jì)院。鐵路橋涵設(shè)計(jì)基本規(guī)范[s].北京，北京，中國(guó)鐵道出版社，1991.

（責(zé)任編輯 遲明春）

F426.91

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1009-6159（2017）-04-0037-02

2016-08-30

王鋒（1983—），男，助理工程師