路下穿既有铁路箱形框架桥顶进法施工技术论文

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框架桥下穿既有铁路顶进施工技术

框架桥下穿既有铁路顶进施工技术

框架桥下穿既有铁路顶进施工技术周海香(中铁六局集团北京铁路建设有限公司,北京100165)摘㊀要:为不影响既有线路运营,顶进法是下穿既有铁路框架桥目前最常采用的施工方法.对顶进施工中既有线路加固和顶进施工准备㊁顶进过程与控制等关键技术进行了介绍,并结合某工程进行了实际应用.实践证明技术可实施性强,对今后同类工程施工具有一定的借鉴意义.关键词:框架桥;下穿铁路;既有线加固;顶进施工D O I:10.13219/j.g j g y a t.2020.S1.013中图分类号:U445.462㊀文献标识码:B㊀文章编号:1672G3953(2020)S1G0038G003在框架桥下穿既有铁路施工过程中,最常用的是顶进法,在施工过程中不仅要保证营业线的正常运营,也要保证框架桥工程的施工质量.本文在对顶进施工准备㊁既有线加固和顶进过程控制技术进行总结基础上[1,2],结合实际工程应用进行介绍.1顶进前准备工作1.1㊀后背结构施工后背是为顶推提供反力平衡的结构,一般由后背桩和后背梁组成,后背桩后方为自然填土,必要时做换填处理,以保证顶进施工时产生的后坐力.后背桩采用混凝土灌注桩,入土深度根据现场实际地质情况确定,一般不小于7m;后背梁设置在后背桩前面,采用1m厚钢筋混凝土条形结构,宽度不小于1m,入土深度不小于1m,地面以上部分不小于1m.1.2㊀路基防护桩㊁基坑围护桩㊁支撑桩㊁抗移桩施工(1)路基防护桩:设置在框架桥就位以后路肩的四角,采用钻孔灌注桩,目的是为防止顶进过程中铁路路基发生塌方,影响行车安全.(2)基坑围护桩:主要用于地质情况不良,或由于周围建筑物影响不宜放坡开挖框构预制基坑时,防止基坑坍塌,在基坑四周设置钻孔灌注桩.另外,地下水位较高时,还需在基坑围护桩外侧施工止水帷幕桩,并配合井点降水.(3)支撑桩:顶进过程中,防止前方路基塌方影响线路稳定,保证行车安全,在线路外侧㊁顶进前方设置支撑桩.(4)抗移桩:顶进过程中防止线路随框架桥顶进发生横移,在线路外侧㊁顶进前端设置钻孔灌注桩.1.3㊀既有线路加固施工(1)既有线路加固采用3G5G3扣轨及纵横梁系统,扣轨采用43k g/m轨,扣轨㊁钢轨及横梁的相对位置关系如图1所示,纵横梁采用I45工字梁(需要根据实际荷载计算取得),其中纵梁工字钢采用接头板加固,纵梁设在线路两侧,2根一组,纵梁接头错开1.5m.利用工字钢横梁支撑,纵梁㊁横梁相对位置关系如图2所示,横梁前端支点设在抗移桩桩顶I45工字钢上,抗移桩顶冠梁为 L 型设计,抗移桩主要作用是防止顶进的时候线路发生横移;横梁另一个支撑点设在框架桥顶板上,支点下面设带滑轮的小车,变滑动摩擦为滚动摩擦,尽量减少摩擦阻力.带滑轮的小车自由运动方向应该与顶进方向一致,使小车合理受力.230717.5717.5230 δ=12mmU 图1㊀钢轨与扣轨及横梁位置关系示意图(单位:m m)2图2㊀纵梁㊁横梁位置关系示意图(2)横梁工字钢安装在枕木下方,提前调整好枕木之间的间距.为保证不连电,横梁上层采用160m mˑ220m mˑ(3200~4800)m m的长木枕,下层实例A n a l y s i s o f P r a c t i c a l E x a m p l e s ㊀㊀㊀分析㊀㊀收稿日期:2020G01G06㊀㊀作者简介:周海香(1983 ),女,助理工程师采用工字钢.枕木使用铁垫板和道钉固定.工字钢横梁安装就位后,落下架空的纵梁,上好U型螺栓.2㊀顶进施工框架桥预制施工,并完成顶进设施安装后,进入顶进过程,按以下程序进行顶进施工与控制.2.1㊀试顶试顶的目的:检查顶进设备㊁后背及框架桥受力后有无异状,并使框架桥与滑板分离.试顶顶力控制在框架桥结构重量的0.8~1.2倍.开始启动缓慢加压,使千斤顶同步加压,每加压一次停留3~5m i n,并派专人对顶进设备及滑板㊁后背㊁框架桥结构进行检查,如一切正常方可继续加压顶进.在加压过程中如千斤顶油表压力突然下降,表明框架桥与滑板脱离,框架桥向前移动,直到刃角吃土后试顶完成.2.2㊀正式顶进施工根据框架桥重量㊁摩擦系数等计算框架桥顶进的最大顶力,合理配置顶镐,这样才能保证施工过程中顶力的作用.(1)为保证顶进施工的质量,需要做好顶进前的准备工作,主要包括顶进设备㊁运输车辆等的配备.在安装千斤顶等设备时,应做好试压试验.对线路加固的质量进行检查,查看加固件是否存在破损或者脱落等问题.在对测量仪器性能检查合格后,则可以进行顶进施工.(2)框架桥处理.框架桥处理是指在框架桥体外表涂抹润滑剂,润滑剂采用机油与石蜡混合而成,二者的比例是1ʒ4,在熬制的过程中,温度需要控制在120~150ħ左右.(3)在框架桥顶进过程中,为防止过大的方向及高程偏差,每顶进一个工作循环,对框架桥的高程㊁方向进行观测.2.3㊀顶进过程控制2.3.1㊀框架桥方向偏差调整(1)框架桥在空顶阶段的方向偏差:施工中在框架桥与基坑护坡桩间回填2m厚土体,并分层夯实,确保框架桥顶进启动时方向正确.(2)采取左右侧刃角不同吃土深度的方法,调整左右两侧的正面阻力.框架桥吃土后,时刻注意挖土断面与框架桥断面基本保持一致,刃角两侧土体不得有超挖.2.3.2㊀框架桥 抬头 防治措施框架桥在刃角吃土顶进时,容易出现 抬头 现象.框架桥 抬头 量不大时,把框架桥前面开挖面挖到与框架桥底面齐平即可继续顶进. 抬头 量较大时,则将底板前端土体往下超挖10~20c m,宽度可略大于框架桥总宽度,与此同时,使两侧刃角在完全不吃土的状态下行进.2.3.3㊀框架桥 扎头 防治措施[3G4](1)吃土顶进:挖土时,使得框架桥底板前开挖面保持在框架桥底板底以上10c m,利用船头坡将高出部分土体压入箱底,纠正 扎头 .(2)用增加框架桥后端平衡重的办法,改变框架桥前端土壤受力状态,达到纠正 扎头/抬头 的目的,但要注意增加重量后的逐步卸载问题,否则会出现 抬头/扎头 现象.对框架桥顶进过程中出现的方向偏差和高程偏差必须进行综合分析,确定综合治理措施,防止出现调整高程/方向偏差时造成方向/高程偏差.3㊀工程应用3.1㊀工程概况南水北调中线一期工程天津干线下穿京沪铁路1-11.1m框架涵,与京沪下行线相交铁路里程为K146+715.36,交角90ʎ.框架桥顶进由北向南依次下穿电厂专用线,京沪上行线及京沪下行线,框架桥前端刃角长度7m,封闭框架段24.37m,后端设5.0m长尾墙.3.2㊀线路加固线路采用3G5G3扣轨及纵横梁系统进行加固,加固采用35根I45工字钢横梁,横梁单根长度24.45m,桥区范围延伸至抗移桩冠梁的横梁长度为32.19m,纵梁采用两根I45工字钢.线路加固范围为35m.3.3㊀顶进施工要点本框架桥设计顶力4644t,总顶程49.76m.框架桥自重1440m3ˑ2.5t/m3=3600t,顶力系数为1.30.顶进时采用400t顶镐,需要顶镐数量为N=4664t/400t=12台,顶力储备用6台,合计顶镐N=18台,可提供顶进能力达到7200t,储备系数为1.6.采用400t顶柱,按有效承载能力300t/根计,每排需顶柱N2=4664t/300t=16根,至框架桥顶进就位需6m顶柱128根,(下转第48页)实例分析 ㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀框架桥下穿既有铁路顶进施工技术㊀周海香㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀损失,根据现场施工经验从拌合至灌注结束不宜超过100m i n.地铁两站距离一般为2k m,混凝土施工车接料后单程运输平均时间约20m i n(接混凝土用时8m i n,水平运输时间12m i m,混凝土施工车时速5k m/h,运距1k m),5块板灌注时间约为50m i n.混凝土施工车剩余的1m3自密实混凝土经返程接料再回工作面时已超过100m i n,性能已很难满足使用要求,如果继续使用极易造成灌板失败.如果作为废料倒掉,一是造成资源浪费,增加成本;二是地下空间狭小,废料清理非常困难.因此,为实现运输车内自密实混凝土一次性灌注完成,保证灌注质量,运输车一次装料方量一定要经过测算.实际施工中,板腔厚度很难达到标准的100m m,一般会在80~120m m范围内,所以不可按理论值确定混凝土方量,必须要现场测量计算.3.3㊀防上浮装置安装加固为减少轨道板在自密实混凝土灌注过程中上浮量,轨道板上方需设置反压装置,曲线超高端宜设置防侧移固定装置.底座预埋套管开口向下倾斜15ʎ,防止反力筋滑出,地锚拉杆要紧贴底座侧面,防止扭矩过大拉弯反力筋.反压杠两端螺栓要均匀㊁同步拧紧,扭矩不小于60N m.3.4㊀控制轨道板标高自密实混凝土的性能和灌注工艺一定程度上会改变轨道板灌注前后标高.自密实混凝土拌合物性能越好对轨道板标高影响越小,而灌注工艺中灌注速度的控制对轨道板标高影响最大.通过大量数据验证,在防上浮装置均匀受力且螺栓扭矩达到60N m时,按6~10m i n/块板的速度灌注,直线段轨道板会比灌注前上浮1~2m m,曲线段内侧上浮量略大于外侧,最大上浮量一般不会超过3m m.为减少线路精调工作量,本项目在控制轨道板标高时要求在灌注前比设计标高调低2m m.3.5㊀及时做好复测纠偏工作自密实混凝土灌注初凝后要及时对轨道板中线和标高进行复测,偏移或上浮量超出设计要求时,要及时分析原因,主要从自密实混凝土性能㊁灌注速度㊁防上浮装置加固等几方面查找原因,查清原因并改正后方可进行后续施工.4㊀结束语近年来,国内的地铁建设开始蓬勃发展,特别是随着大城市群建设高速发展,市域快速轨道交通必将成为城市交通发展主流,自密实混混凝土施工技术也将得到广泛应用与发展.参考文献[1]中国铁路总公司.高速铁路C R T SⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土:Q C R596-2017[S].北京:中国铁道出版社,2017.(上接第39页)4m顶柱32根,8m横梁14根,8m 连接钢板10块.顶铁应该始终与框架桥轴线保持平行,横梁必须与顶柱垂直.每排顶铁㊁顶柱的中线与千斤顶轴线平行,各排长度一致.3.4㊀路基注浆加固工程所处位置地基为软土地基,为防止顶进过程中出现塌方现象,既有线加固施工同时注浆加固路基.施工时首先对轨道路基及路基两侧底层进行放射形状注浆加固.根据地质情况确定注浆范围和注浆深度.为防止注浆压力过大,引起铁路轨道变形,注浆压力控制在0.6~1.0M P a之间.框构桥顶进后复核就位后的位置,与设计图纸位置相符后,回填两侧塌方部分的土方,并对框构桥两侧进行注浆处理,封堵顶进过程中路基产生的空隙,从而达到加固路基的作用.4㊀结束语在框架桥梁顶进施工中,应根据现场地质情况及既有线路运营情况,对路基及线路加固保护措施进行设计,在保证不影响正常行车安全的前提条件下,选择既经济又能保证施工质量的施工方法.本文在总结顶进施工一般工法的基础上,结合实际工程,对顶进的关键技术㊁控制参数进行了说明,实践证明了本文顶进施工方法的先进性和可靠性.参考文献[1]高玉兰.下穿铁路咽喉区顶进框架桥设计与施工技术[J].铁道标准设计,2012(S1):69G73.[2]李士中.下穿京沪铁路南京站咽喉区大孔径框架桥设计与施工[J].铁道建筑,2019(11):33G36.[3]袁㊀伟.框架桥顶进施工中 抬头 和 扎头 的分析与纠偏[J].上海铁道科技,2012(02):81G82.[4]范来荣.架涵顶进施工中解决涵体扎头及中线偏移现象的方法[J].内蒙古科技与经济,2010(06):101G102.实例分析 ㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀市域轨道交通地下线自密实混凝土施工技术㊀王修叶㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀。

公路箱涵、框架桥下穿既有铁路顶进施工技术探讨

公路箱涵、框架桥下穿既有铁路顶进施工技术探讨

公路箱涵、框架桥下穿既有铁路顶进施工技术探讨摘要:现阶段,公路、铁路交通设施建设日新月异,常伴有公路下穿或上跨既有铁路施工。

根据施工工艺不同,公路下穿铁路顶进施工作业加固铁路线路可分为:轨束梁法、扣轨法、架设施工便梁法和工字钢纵横抬梁法。

目前使用较多、安全最为可靠、施工成本适中的施工方法是架设施工便梁法。

关键词:公路下穿;铁路线路加固;顶进施工;施工便梁法引言由于公路箱涵、框架桥下穿既有铁路,须在不中断铁路正常运营的情况下施工,运用而生顶进作业法。

顶进作业法的施工关键在于公路箱涵、框架桥顶进到铁路路基和铁路轨道范围内时不影响到铁路行车设备变形,从而不影响铁路客货车正常运营。

现以南宁铁路局集团有限公司南防线K48+205平交改立交工程,既5.0m*5.0m公路框架涵下穿既有运营铁路为列进行施工技术探讨。

1、总体施工方案南防线K48+205平交改立交工程立交涵框架工作坑设置在线路右侧。

顶进施工期间,为保证既有铁路正常运营,框架顶进前D20施工便梁抬梁对铁路线路进行加固,工字钢支撑于直径1.5m的人工挖孔桩上。

人工挖孔桩施工前,需采用P50轨3-3-3吊轨梁加固线路。

施工期间列车限速45km/h。

2、施工准备工程开工进场前,安排人员配合业主对施工现场进行“三通一平”工作,做好空中电线、地下电缆、水管等障碍物的调查工作,如与框架位置或工作坑位置发生冲突,及时找相关单位协助解决。

其它施工准备工作按正常施工流程办理。

3、孔桩开挖工程孔桩开挖流程按一般人工挖孔桩流程实施。

在办好施工慢行手续后进行孔桩开挖,挖孔桩支撑加固采用现浇混凝土护壁。

施工桩底标高、桩径、混凝土强度必须符合设计要求。

4、线路加固工程由于框架下穿既有铁路,顶进框架前必须要进行线路加固。

线路加固采用D16型施工便梁架空既有线路,在铁路线路两侧路基上设置4根φ150挖孔桩作为D16型施工便梁的临时支承墩,为保证刚架顶进的边坡安全,D20型施工便梁线路加固范围外线路上采用P50轨3-3-3-3吊轨梁加固线路,加固长度37.5米。

市政道路下穿既有铁路箱涵顶进施工技术分析

市政道路下穿既有铁路箱涵顶进施工技术分析

图1 下穿箱涵顶进施工工艺流程
技术应用
(b)箱涵顶进流程图(c)箱涵千斤顶顶进施工图
图3 监测点分布图
2.纠偏措施
在箱涵顶进时,应当在整个施工过程中建立监测和纠偏机制。

基坑内出现超出监测控制值的沉降变形应当及时进行加固处理。

箱涵发生偏移时,可以通过对箱涵外侧挖土拓宽,调节两侧千斤顶顶推力,一侧调增一侧调减进行纠偏,还可配合箱涵侧面的钢刃脚一侧多挖一侧少挖,如果纠偏尺寸不够,还可以在一侧加设横向支撑调节。

四、结语
市政道路施工过程中遇到需要穿越已有铁路交叉口时,可采用下穿箱涵顶进的方式解决,其施工的主要工艺包括工作坑开挖、滑板制作、后背制作、箱涵制作,既有线路加固与分步顶进,贯穿施工过程的监测措施,及时进行纠偏。

(作者单位:广州金盈工程有限公司东莞分公司)。

浅谈框架桥下穿既有铁路顶进施工技术

浅谈框架桥下穿既有铁路顶进施工技术

浅谈框架桥下穿既有铁路顶进施工技术摘要:结合天津市军粮城北站1号框构桥的顶进施工,对既有铁路进行加固、桥体顶进施工的施工工艺、顶进施工注意事项等进行阐述。

实践证明,采用顶进施工,既保证了铁路正常运营,又能使桥体快速就位,方案优化,效果良好。

关键词:框架桥;下穿既有铁路;线路加固;顶进施工一、前言随着我国铁路、公路交通事业的不断发展,许多改造工程往往需要改扩建或增建立交框架。

如何在保证铁路正常运营的前提下,顺利修建框构下穿既有铁路施工显得十分重要,因此,顶进法施工成为了该类工程施工的首要方案。

二、工程概况该桥位于铁路津山线K159+822.52附近,北侧为在建的城际铁路和津秦客专。

在铁路津山线K159+822.52处与既有津山铁路相交,交叉点铁路轨顶高程 2.29m,与延伸线交角为90°。

三、主要施工工艺1、工作坑的支护及开挖工作坑支护采用支护桩结合工字钢支护。

支护桩采用直径0.8m钻孔灌注桩,间距1.1m,桩长10.0m,桩顶设置冠梁将支护桩连成一体,分部在靠近津山铁路一侧。

I40b工字钢间距40cm单排支护。

支护桩外侧采用单排水泥搅拌桩止水帷幕,桩底位于透水性较低的粉土层。

工作坑前端距离铁路右线11.4m处设置单排止水帷幕,形成闭合的工作坑止水帷幕。

工作坑采用机械开挖至设计标高以上30cm处,人工清至设计标高。

工作坑开挖结束时,在后背右侧留马道,马道宽度4米,坡度不大于10°。

铺20cm厚的碎石碾实压平,马道两侧设钻孔灌注桩和止水帷幕防止塌方。

基坑开挖完成后,在基坑两侧按4‰的坡度设置1.0m×0.5m的排水沟,基坑四角设置1.0×1.0×1.0m集水井,安放抽水机及时抽水,保持基坑干燥。

2、滑板修筑滑板基坑至顶入端框架就位前基坑处基坑地基采用分层夯填30cm 厚碎石,上铺 20cm 中砂处理。

滑板采用C25号混凝土,滑板底面每隔 2.0 米设置一道锚梁,以增强抗滑能力。

框架桥下穿既有铁路顶进施工技术

框架桥下穿既有铁路顶进施工技术

框架桥下穿既有铁路顶进施工技术摘要:经济的发展,城镇化进程的加快,促进交通建设项目的增多。

随着我国近年来公路、铁路交通的不断发展,铁路、公路的改造往往需要改扩建或增建立交框构,这些建筑物施工的共同点是需要在不间断铁路行车的条件下进行。

在铁路行车密度不断加大和不断进行提速改造的形势下,既有线施工与行车安全间的矛盾日益明显。

如何在铁路运营条件下顺利实现立交框构下穿既有线路施工显得十分重要。

因此,顶进法便成了这类工程施工的首选方案。

本文就框架桥下穿既有铁路顶进施工技术展开探讨。

关键词:下穿施工;线路加固;框架桥引言随着我国经济的快速发展,铁路施工得到了快速的发展和进步,但是由于施工方案不完备,所以在施工过程中也存在着明显的施工缺点。

因此,对下穿铁路框架桥施工方案进行研究,有助于提升我国铁路在多种复杂工况下的建设水平,对于我国铁路运输水平的提高以及下穿铁路框架桥施工具有积极的意义。

1顶进施工技术简介框架桥涵顶进施工技术是利用千斤顶等相关设备,形成立体交叉通道的施工方法。

在下穿既有道路和铁路的地道桥、框架桥涵建设施工中,顶进施工技术是控制其施工质量的关键技术。

其工作原理是在正常运行的道路或铁路的上坡路基段开挖工作基坑,采用现浇滑板,用钢筋混凝土制作成框架,再砌筑其后背,加固既有线路,并安装相应的顶进设备。

在顶进过程前方挖土完成一个顶程后可开启高压油泵,使顶镐产生顶力,并通过顶铁、顶柱、横梁等传力设备,在借助于后背的反作用力下把预制框架结构向前顶进。

一个顶程完成后,在空档处安放顶铁,接着挖运另一个顶程,以便下次顶进,以此往复,直到整个预制框架结构顶进施工完成。

顶进施工技术中有两个关键的控制要点,即结构高程和中线位移控制。

2框架桥下穿既有铁路顶进施工技术2.1工作坑开挖工作坑是预制和顶进的临时性工作场地。

框架桥工作坑设置于铁路北侧,由北向南顶进。

在保证路基边坡稳定和安全的前提下,视土质情况放坡开挖,工作坑顶部开挖边线距线路中心不小于4.m,坡度不陡于1:1,工作坑两侧边坡按1:0.5放坡。

箱形框架桥顶进法施工技术

箱形框架桥顶进法施工技术

箱形框架桥顶进法施工技术摘要:由于规划的需要,经常会出现新建道路必须与既有铁路交叉的情况,一般采用的方法是上跨或下穿。

本文主要介绍了在维持既有铁路正常运营的情况下,采用顶进法施工下穿箱形框架桥的施工特点、工艺原理及流程、施工方法、质量控制和安全措施、有关的力学计算、施工中的主要注意事项及处理方法,供在今后施工中借鉴。

关键词:箱形框架桥;顶进法施工1.概述顶进施工技术是一种成熟的地下建(构)筑物不开槽的施工方法,我们将其应用于地方道路与铁路的公铁立交桥施工中,本文将结合深圳市南坪快速路与留仙大道联络段下穿平南铁路的顶进框架桥为例,对框架桥顶进法施工技术作介绍。

2.施工工艺原理顶进框架桥施工是在原有铁路线的一侧路基旁先开挖工作坑,在设计标高上浇筑砼滑板,修筑顶进后背,如地下水位较高还需进行降水和防排水处理;之后在滑板上现浇钢筋砼框架结构;同时对原有铁路进行加固(既有线采用挖孔桩作支墩,施工便梁和工字钢扣、吊轨加固线路);根据滑板的摩阻力、周围土的摩阻力及刃角切土时的阻力(取决于框架自重、板顶荷重、箱身两侧土压力等)计算顶力,选择液压式千斤顶(一般每台顶力为2000~3000KN,顶程1~2m)数台;安装顶进设备并调试好,当前方挖土完成一个顶进行程后,即可开始顶进。

框架推进一个顶程后,便可从框架中取土,挖运土达到又一个顶程距离后,再次进行顶进。

如此挖土—顶进—挖土,循环往复进行,直到整个框架全部顶进就位。

3.顶进框架桥的施工方法本项目为深圳市南坪快速路与留仙大道联络路下穿平南铁路框架桥,其中心线路里程:K20+230,下穿平南铁路框架桥尺寸为两孔,其两孔尺寸分别为1-13m×6.5m和1-16m×6.5m,框架长度为10m,框架顶板至轨底的距离为:1.7m。

该顶进桥的主要施工步骤为:准备工作完成后,首先施工挖孔桩,同时进行工作坑开挖、滑板和顶进后背施工;然后在滑板上预制箱体;箱体预制后采用6片六四军用梁纵吊梁(每侧3片)、I45工字钢横抬梁对线路进行架空、加固;后背箱体强度达到设计要求及线路加固检查合格后即进行箱体顶进。

浅谈采用顶进法施工下穿既有铁路框架桥技术

浅谈采用顶进法施工下穿既有铁路框架桥技术

浅谈采用顶进法施工下穿既有铁路框架桥技术发表时间:2018-12-27T10:14:54.427Z 来源:《防护工程》2018年第28期作者:蒋岿松[导读] 本文通过对采用顶进法施工下穿铁路框架桥成功案例的阐述,为类似的工程提供借鉴和参考。

成都轨道交通集团有限公司四川成都 610000摘要:针对市政工程下穿既有运营铁路的施工,本文通过对采用顶进法施工下穿铁路框架桥成功案例的阐述,为类似的工程提供借鉴和参考。

关键词:下穿铁路;顶进法;框架桥前言近年来随着各大城市建设的飞速发展,在市政道路桥梁或者地铁建设的过程中不可避免的要发生下穿既有铁路线施工的情况。

基于此,为确保新建市政道路设施施工对下穿的既有铁路运营和结构的安全,又能确保工程的工期和质量,本文以成都地铁5号线建设过程中需要迁改新建的川大路下穿铁路框架桥为案例,阐述了采用顶进法施工下穿铁路框架桥的技术,为类似的市政工程施工提供参考和借鉴。

1、工程概况1.1工程简介本项目由于成都地铁5号线元华停车基地占用了原有的川大路部分路段,为了保证东西向的市政地面交通,需还建一条东西向的道路。

其中新建川大路需要下穿既有在运营的成昆铁路等。

下穿铁路段采用内轮廓断面尺寸为(8m×8.3m+8m×8.3m)+(9m×8.3m+9m×8.3m)+(8m×8.3m+8m×8.3m)的框架桥,与铁路中心线交角为80.9°,新建框架桥总宽为57.8米,预制顶进段长35米,现浇段长度为40米,顶进段船槽长度为15米。

桥梁主体采用C40钢筋混凝土,抗渗等级为P10。

框架桥平面、剖面布置示意图见下图:1.2 地质水文概况根据勘探揭露及查阅邻近工程勘察资料,主要地层为人工填土、下伏基层为泥岩。

场地内和附近未见地表水。

场地地下水为散堆积层上层滞水和孔隙潜水。

2、框架桥预制2.1 顶进工作坑的施工框架桥基坑开挖前需进行降水施工,以把地下水降低到基坑底部1米以上,需加强降水的质量控制及检查。

下穿铁路既有线箱桥顶进施工关键技术

下穿铁路既有线箱桥顶进施工关键技术

下穿铁路既有线箱桥顶进施工关键技术摘要:近年来,梁体顶进施工由于其具有操作方便,工序简单、能加快施工进度、无须中断行车等特点在工程施工中得到广泛应用。

论文结合某公路大桥下穿京广铁路立交桥工程,浅析顶进施工工艺,为同类工程提供理论基础及工程实例。

关键词:下穿铁路;架空顶进;既有线加固;施工技术一、工程概况某公路大桥下穿京广铁路立交桥,公铁垂直相交,线路为无缝线路,60轨,两线线间距19.71米。

箱梁在京广线路两侧各预制一部分,两部分箱身由重力式挡墙连接,结构采用1-8m钢筋混凝土整体框架,垂直铁路长10米,箱桥净宽8米,净高3.2米,单个主箱体身长10米,边墙厚0.7米,顶板厚0.7米,底板厚0.8米,结构净高5.2米。

二、既有线加固方案立交桥施工上、下行分别采用1孔2片D24便梁(24.5×1.3×0.48m)作为架空纵梁,上、下行线各1孔,安装定型钢枕横抬线路,横抬钢枕中心间距670mm;纵梁支墩为2.0*2.0m,10m深钢筋混凝土挖孔桩,支墩施工期间列车限速45km/h。

线路架空施工流程为:无缝线路应力调整→线路慢行、挖孔桩施工→穿设钢枕、安装纵梁→穿设横抬梁→转换架空、形成架空体系(临时支点转转化到支点桩)。

2.1线路慢行、挖孔桩施工在线路架空施工前,与各设备管理单位签订安全协议,由设备管理单位将下穿立交影响既有设备进行迁改防护,桥工段负责对无缝线路进行应力调整。

按安规(铁总运[2014]272号文)及路局相关文件规定,线路架空施工中安装、拆除I120工字钢纵梁必须在封锁点内施工,挖孔桩,抽穿钢枕,抽穿横抬梁可在慢行条件下施工。

线路慢行后,在45km/h慢行条件下施工挖孔桩。

挖孔桩截面尺寸为直径为挖孔桩直径为2m,深10m。

挖孔桩平面布置见下图:2.2穿设钢枕本次架空使用长4.42m定型钢枕。

慢行条件下人工穿钢枕,保证随挖随穿并捣固密实,必须防止轨道电路短路,严格控制线路几何尺寸确保行车安全。

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路下穿既有铁路箱形框架桥顶进法施工技术【摘要】:当道路遇到铁路的时候,道路下穿既有铁路是一个常用的方法,本文以下内容对道路下穿既有铁路箱形框架桥顶进法施工技术进行简要的介绍,以供大家参考学习之用。

【关键词】:铁路;箱形框架桥;顶进法;施工技术
[ abstract ]: when the roads meet the railroad, road crossing under the existing railway is a commonly used method, in this paper, introduced the road crossing under the existing railway box jacking frame bridge construction technology, by for everybody reference learning to use.
[ key words ]: railway; a box-shaped frame bridge jacking method; construction technology
中图分类号:f530.3文献标识码: a文章编号:2095-2104(2012)
1、前言
改革开放以来,随着经济的不断发展,地方道路与铁路的交叉越来越多,而采用平交道口已经不能适用铁路与道路高速行车的要求,必须采用立交桥的形式解决交叉问题,但是受到各种因素的影响,目前很多立交都采用了道路下穿既有铁路的方式。

本文以下内容对道路下穿既有铁路箱形框架桥顶进法施工技术进行简要的介绍,以供大家参考学习之用。

2、顶进法施工框架桥的施工工艺
顶进法施工时先在设计桥位一侧开挖工作坑,然后框架桥箱体
预制、背分配梁浇筑及工作坑滑板的现浇,这些均是在工作坑内进行的,同时进行加固铁路,最后顶镐借后背的反力将箱体顶入路基。

顶进施工期间要车辆要注意慢行,需设专门线路防护组随时检测加固铁路,坚决杜绝行车事故。

顶进施工的顺利进行与否与施工准备工作的好坏直接相关,所以必须做好以下准备工作: 调查公路和铁路的运行情况,如列车穿越股道数目、通过间隔时间、公路交通量以及复测道路中线、高程; 调查及丈量需要拆迁、征地面积,铁路所属地下管线、公路或农用涵渠; 确定施工时道路的临时过渡方案和框架预制场地; 同铁路有关部门、当地政府和公路管理部门签订有关协议以取得支持。

顶进法施工框架桥的施工工艺为:井点降水及平整滑板场地→既有线采用挖孔桩和扣、吊轨加固线路→浇筑底部滑板和砌筑后背墙→在底部滑板顶面抹滑石粉、放塑料膜→绑扎框架桥箱身的钢筋→浇筑框架桥箱身的混凝土并养生、涂箱身防水层→准备后背顶梁、千斤顶, 顶进框架桥箱身的前端安装钢刃脚→顶进。

施工过程中, 一边开挖前端路堤一边顶进, 当顶程不够时, 应前移后背顶梁, 拆除挡住顶进框架桥的挖孔桩继续顶进, 将扣、吊轨加固线路的支撑点放到框架桥顶上, 直至顶进就位, 拆除扣、吊轨恢复线路。

具体的施工方法为:第一,工作坑是进行预制和顶进工序的临时性工作场
地。

工作坑内设有面上铺设润滑隔离层的滑板。

箱体在工作坑内预制,工作坑的布局关系到箱体顶进工作能否顺利进行。

第二,排除地表积水及降低地下水位。

防止地表水流入工作坑内应在工作坑四周设置排水沟。

并根据地质条件及地下水情况在顶进范围内布置井点,采用人工降低地下水位,做法是: 在开挖工作坑前,预先在四周埋设一定数量的滤水管,用抽水设备抽水,使地下水位降到设计坑底以下0. 5—1. 0m,并同时在开挖工作坑和使用过程中不断抽水。

第三,滑板必须要有足够的钢度和稳定性,采用30cm 厚的c20 钢筋混凝土,下面设置纵横交错的地锚梁,并在滑板下换填20cm 的碎石垫层。

滑板应为头高尾低,坡度为5‰的光滑平整坡面,高程误差应保证在± 3mm 以内,并在表面做石蜡滑石粉润滑层以减小顶进时的阻力,同时在框架两侧5cm 处设置控制顶进时的方向偏差的导向墩和导向钢轨。

第四,每顶一镐必须进行方向和标高测量,测出箱体前、
后、左、右偏差数据,而测量数据决定纠编。

在涵体顶板四角设标高观测标志,箱体前后中轴线上设方向观测标志,内墙两侧设高低观测标志,选择适当位置搭设稳的观测平台。

用水平仪、经纬仪测量箱体在顶进过程中的位置偏差,提前放出箱体尾端就位线,做好箱体顶进记录。

现场工程师应经常检查测量记录,并描绘出顶进长度与顶力的关系曲线和顶进长度与方向高差的关系曲线,利用控制图控制顶进质量。

第五,施工时要做到随挖随顶,土方开挖在顶进涵前方的悬臂体插入土层后自上而下分层进行,根据顶进涵前
方超前探测的地层土质情况确定超挖量,不允许超挖不稳定土质,在允许超挖的稳定土层中正常顶进时,超挖量控制在铁路桥涵施工规范要求的标内,超挖时应做好相应的安全保护措施。

3、顶进法施工箱形框架桥的注意事项
顶进法施工箱形框架桥的主要注意事项是要防止施工过程中顶偏和栽头、抬头。

现将其原因分析如下:第一,造成顶偏的主要因素有各千斤顶的顶力和顶程不均匀, 后背墙的刚度不够, 两侧土
体的土质不均匀等。

第二,造成栽头的主要因素是顶进的框架桥前端顶出底板1/ 3 长度后, 由于前端土体被框架桥的自重压实造成高程下降, 若前端土体潮湿偏软,则容易出现栽头。

第三,造成抬头的主要因素是顶进的框架桥前端上翘过高, 顶出底板长度后仍
然不能通过压实前端土体满足设计要求。

对于工程中经常出现的问题,应采取如下措施进行严格控制:第一,预防和纠正方向偏位,应从产生的原因采取相应的措施:必须在控制顶进方向底板上设置方向墩,必须在箱身入土前确保顶进方向的准确性,并尽可能向容易发生偏移的反方向适当倾斜;控制顶进偏差主要靠调整两侧挖土量进行,应预先控制拉槽尺寸,避免超挖,否则发现偏差也无法再进行调整;顶进时箱身两边的土体应尽可能保持均等一致,避免一侧紧一侧松,箱间的距离控制在10cm 左右为宜,若过大则难以用圆棍相隔,当两侧顶进时土压力控制好后,继续顶进箱身位置;斜交顶进容易发生方向偏差,应根据与线路斜交角度计算不平衡的力矩,采用调整油顶位置来加以平衡,一
旦发现顶进过程中有不符时,应及时调整。

第二,纠正箱身“栽头”的方法。

在发现稍有低头趋后,可进一步进行强化降水,并在箱前进行高压旋喷柱或浆砌片石垛,增设混凝土垫梁或泥凝土底板,必要时可在混凝土板下增订钢板桩; 应尽可能降低油顶轴线,调整刃脚坡度,强迫顶进时增加上抬力矩; 启动后要快速顶进,连续作业直到完成。

第三,箱身顶进偏高纠正方法。

预制箱体时底板设了船头坡,顶进前进行高压旋喷桩在梁下加固,应及时发现顶进时很可能会出现的顶高现象,若高差未超过10cm 可以对前面的旋喷桩控至设计标高,逐一进行量测调整。

如未及时发现,高差已经在20cm 以上,应及时加固支墩退回到理想位置,重新量测调整后再顶进。

第四,预防顶进“栽头”,确保箱身顶进误差不超限的必要措施有: 降低地下水至开挖面以下0.5-1.0m,避免扰动基底土层;加快连续顶进速度、加强监测; 设门槛接长滑板,加长重心移动滑板时间等。

人为地预先设置门槛并接长滑道板,对预防软土地基顶进“栽头”是极其重要的,应在软土地基箱形桥顶进施工中坚持和推广。

4、施工中应注意的事项
在施工中应注意以下几方面: 第一,为防止发生意外,要求施顶人员应经过培训或具备操作许可证,机械设备要检修合格才能投入使用。

第二,如果在顶进过程中发生了局部塌方现象,应马上停止顶进,并组织人员抢修。

第三,框架顶进必须在列车行车间隙进行,施工单位要派熟悉铁路行车的人员到车站驻点,以便于掌握列车运行信息,从而向车站反馈现场情况。

第四,采用吊轨横梁法加
固线路时,每经过一趟列车后,线路维修人员就要进行捡修,确保线路的几何尺寸。

4、结尾
路下穿既有铁路箱形框架桥顶进法施工技术是目前常用的一种施工技术,作为一名技术人员,应该在实践中不断学习,并注重借鉴类似工程的成功经验和失败教训,不断提高自身的专业素养、综合素质和职业道德,以为工程建设做出应有的贡献。

【参考文献】
[1]《铁路工程施工技术手册-桥涵》铁道部第三工程局主编,中国铁道出版社
[2] 《现代铁路工程师手册》于金凡等,吉林科技出版社
[3] 《铁路工程施工》王进等,中国铁道出版社
注:文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。

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