李 勇

摘要應用D16米便梁進行線路加固,保證頂進施工的順利進行。

關鍵詞D16米便梁框架橋橋路基防護樁頂進施工

中圖分類號:U445文獻標識碼:A

1 工程概況

本工程為1—8m框架橋,位于南同蒲線K848+296.66處,橋總長為9m,橋軸線與鐵路中心線夾角為90度。主體采用C35級鋼筋混凝土,結構頂板厚度為0.65m,凈高5.5m,底板厚度0.75m,設計最大頂力906T,頂進方式采用架空線路利用列車間隔一次頂進的施工方法。

2施工準備階段

技術準備:技術準備工作分為內業(yè)技術準備工作及外業(yè)技術準備工作。

施工場地清理:施工人員進駐施工現(xiàn)場后立即開展場地清理工作,為臨時工程和主體工程施工創(chuàng)造條件。

3 施工方案

3.1 工作坑開挖及排水設施施工

框構橋基坑開挖施工前,應在開挖工作坑范圍內探明地下隱蔽物(各種電纜、光纜、地下管線)的分布情況,并在設備管理單位監(jiān)護人員的監(jiān)護下采取相應的防護措施,防護措施完善后方可進行下道工序施工。

工作坑開挖尺寸根據(jù)設計圖紙?zhí)峁┑钠矫娉叽邕M行開挖,路肩邊坡頂距離南同蒲鐵路中心線距離為3.5m,路基邊坡坡率采用1:1.5,基坑底面采用0.5%的仰坡,以利于自然排水及防止頂進過程中“扎頭”現(xiàn)象的產生。

基坑開挖時,由測量人員跟班作業(yè)進行測控,開挖范圍根據(jù)設計圖紙?zhí)峁┑钠矫娉叽鐧C械配合人工進行開挖,當開挖至距設計基底30cm時采用人工開挖,以防止對原土層的擾動,破壞地基承載力?？拥撞捎?0T震動壓路機反復碾壓6次以保證坑底應平整、密實,基底承載力應滿足設計承載力要求?；娱_挖后在基坑底部周圍設置排水溝及集水井,施工現(xiàn)場配備抽水泵及抽水管以排除積水,集水坑尺寸采用直徑0.5m、深度1m。

3.2 滑板、后背梁制作施工

由于預制構件重達604T,最大頂力達906T,我單位嚴格按頂進后背的設計文件要求進行后背的施工。先將鋼軌壓入滑板頂面以下不小于2.5m,壓入鋼軌根數(shù)每米不小于13根,鋼軌背后由舊枕木墊實,與后背填土緊密結合?；宀捎肅20鋼筋混凝土現(xiàn)澆,厚20cm。每隔2.5m設置一道防滑齒梁,混凝土后背梁嚴格按照設計圖紙配筋進行施工且滑板鋼筋延伸至后背梁內,后背梁及滑板混凝土采用同時澆筑以增大滑板與基底摩擦力。滑板底部鋪設0.1—0.15m碎石墊層,碾壓密實。在滑板兩側埋設鋼軌鋼筋混凝土導向樁,控制頂進方向,滑板混凝土頂面一次抹平壓實?；鍧櫥綦x層采用一層5mm石蠟機油及兩層塑料布摻加滑石粉。

3.3 框架橋預制施工

滑板及后背梁施工完成后,進行框架橋預制施工。具體流程為:定位放線→綁扎底板鋼筋→澆筑底板混凝土→養(yǎng)護→支立內模綁扎邊墻及頂板鋼筋→支立外模及頂模→澆側及頂板混凝土→養(yǎng)護→拆?！┕し浪畬印┕けＷo層。

(1)在滑板面上按設計的橋中心線位置確定框構的詳細尺寸,彈上墨線,檢查合格后使用,綁扎鋼筋,鋼筋模板及滑板之間綁扎砂漿墊塊。模板采用鋼模。

(2)灌注混凝土分兩次灌注,先灌底板,當?shù)装寤炷翉姸冗_到70%后再綁扎上部鋼筋,邊墻及頂板鋼筋依次綁扎完成。灌注混凝土采用吊車配合吊斗灌注,混凝土的落距不大于2.0m(大于2m時使用竄筒作業(yè))。插入式振搗器的插入距離不超過振搗器作用半徑的1.5倍,分層澆筑時要插入下層混凝土深度5—10cm。橋涵底板下梗肋混凝土從一端向另一端水平分層連續(xù)灌注,周邊墻對稱水平分層灌注,為了提高混凝土的早期強度,拌合時摻加減水劑,覆蓋養(yǎng)生。

(3)框架橋頂板防水層采用甲種防水層,邊墻防水層采用兩層冷作瀝青漆,頂板防水層的保護層采用C40鋼纖維混凝土,厚度為5—8cm。

3.4 鐵路線路加固施工

鐵路線路加固前在既有線兩側路基分別設置4根直徑1.2m、深度12m的路基防護樁,以保證在頂進及后繼擋墻施工中路基的穩(wěn)定。本橋的線路加固形式采用D16米便梁進行線路加固。D16米便梁基礎采用直徑1.5m,深度8m鋼筋混凝土挖孔樁。

鐵路線路加固具體施工步驟如下:(1)線路加固影響區(qū)域軌道應力放散施工:K848+163～K848+313段既有線上股為25m標準整軌,下股為150m無縫軌條,鋼軌為P60軌,上股不需應力放散,需對下股軌進行應力放散?？蚣軜蜩F路線路加固前3天的8:30～11:00封鎖風陵渡—港口區(qū)間150分鐘,進行下股應力放散。

施工前施工負責人組織調查無縫線路的長度及技術參數(shù),召開施工預備會,制定安全措施,搞好作業(yè)分工,對影響鋼軌收縮的障礙物應提前安排清理(如:拆除道口、卸防爬器、軌距桿處理銹死及脫扣螺栓等)。

軌道應力放散施工采用滾杠法施工,根據(jù)既有無縫軌實際鎖定軌溫與施工時軌溫及軌條長度計算出軌條收縮量,提前配置短軌。

封鎖給點施工后松開鋼軌扣件,每隔8～10m放置滾杠,滾杠尺寸采用%?2～24mm圓鋼,長度為160mm,墊滾杠時需撤下膠墊并清理軌底,清理干凈后放置滾杠。應力放散作業(yè)時,在軌條中間75m處,設置一個觀測點,測量鋼軌位移量,及時排除影響放散的障礙,達到放散均勻。滾杠放置好后,根據(jù)計算出的收縮量,采用錘敲的方法,使軌條勻稱收縮至計算長度,然后立即緊固扣件。

(2)安裝橫梁鋼枕:在框架橋線路加固范圍16m內,將原有砼枕更換為橫梁鋼枕,鋼枕上鋪設絕緣墊板,用扣件將鋼枕與鋼軌聯(lián)接,注意擰緊扣件螺栓,搗固好線路。在更換鋼枕施工過程中需做好鋼軌絕緣工作,防止“聯(lián)電”事故發(fā)生。在更換鋼枕施工過程中嚴格按 “隔六抽一”的要求進行更換,保證鋼枕更換一根,搗固一根,養(yǎng)護一根。

進行安裝橫梁鋼枕施工前,我單位在施工區(qū)域設置地面自動測速儀,以便隨時監(jiān)測列車速度,并及時向有關單位通報超速列車。

(3)鋼枕與16m縱梁連接:當所有橫梁鋼枕更換完畢后,認真檢查所有橫梁鋼枕布置是否正確,經檢查無誤后進行縱梁的吊裝施工。

D16米便梁單片重量為8T,為保證吊裝施工安全順利完成,我單位已申請封鎖南同蒲正線風陵渡-港口區(qū)間1小時,利用2臺30T汽車吊分兩次分別將兩片D16m便梁吊裝就位。當兩片D16m便梁吊裝就位后,立即進行縱梁與鋼枕聯(lián)結施工?？v梁與橫梁鋼枕間采用高強螺栓加牛腿聯(lián)接板緊密聯(lián)接,在施工中應擰緊高強螺栓。

3.5 頂進施工

線路加固完畢后,立即進行框構橋頂進施工。頂進框構橋時油鎬應對稱布置,施頂方向必須與橋軸線一致以免頂偏。頂進系統(tǒng)采用320T頂鎬6臺(備用2臺)、配套ZB10/500高壓油泵1臺(備用1臺)。安裝頂鎬要與頂力軸線一致,并與橫梁垂直,做到平、順、直,前方的作業(yè)面上挖土完成一個頂程后,即開動高壓油泵進行頂進作業(yè)。頂進過程中必須保證所有的油鎬同步,防止頂偏,同時頂板刃腳下嚴禁挖空。列車通過時不得施頂,頂進過程中做好防護工作,派專職人員經常檢查線路加固的穩(wěn)定情況。頂進工作實行晝夜三班倒,用自卸汽車出土,頂進時應經常檢查液壓系統(tǒng)、頂鐵的安裝和后背的變化。

具體施工控制措施如下:(1)在頂進施工過程中現(xiàn)場施工負責人、現(xiàn)場防護人員與駐站防護人員嚴格執(zhí)行“預報—確報”制度,與車站值班員保持密切聯(lián)系,有效利用列車間隔時間,安排好勞力、工具和材料。

預報:車站對施工區(qū)間辦理閉塞時,駐站聯(lián)絡員應立即向工地防護員發(fā)出預報;如系通過列車,則應提前一個車站(即鄰站向本站發(fā)車時)發(fā)出預報。

確報:車站向施工區(qū)間發(fā)車時,駐站聯(lián)絡員應立即向工地防護員發(fā)出確報。如施工地點距車站較近或施工條件較復雜,而需提前預報、確報時,施工領導人應事先與駐站聯(lián)絡員商定明確,并通知全體防護員及施工人員。

變更通知:預報、確報有變化時,駐站聯(lián)絡員應向工地防護員發(fā)出變更通知。

(2)頂進挖土作業(yè)采用機械配合人工開挖,堅持“先挖后頂”“勤挖勤頂”的原則,每次挖土進尺根據(jù)土質邊坡的穩(wěn)定及頂進的有效行程確定,本次頂進施工計劃按每1米進尺按2個有效行程進行。嚴禁違章超挖,以防止路基塌方。挖土施工自上而下進行,隨時保持開挖坡面平順。

(3)頂進施工開始后設置專職測量人員對每一循環(huán)頂進過程的標高及軸線進行觀測及測量,以便于及時發(fā)現(xiàn)問題及時糾正。同時根據(jù)開挖路基的地質情況,合理安排底板吃土厚度,防止頂進過程中出現(xiàn)扎頭、抬頭現(xiàn)象。

(4)頂鐵在頂進方向每隔5m設置一道橫向聯(lián)系梁、防止頂進過程中頂鐵失穩(wěn)傷人。

(5)在頂進施工前,首先清理施工現(xiàn)場保證無施工作業(yè)人員后方可頂進施工,頂進過程中頂鐵背后嚴禁站人。

(6)在頂進施工過程中設置專業(yè)人員配合既有設備監(jiān)護人員維修養(yǎng)護線路。

(7)頂進施工過程中設專人對路基及后背進行觀測,以便發(fā)現(xiàn)隱患及時解決。

(8)在頂進施工過程中設置專人對線路加固體系的高強螺栓進行檢查維護,保證列車通過一次檢查維護一次。

4 施工安全卡控措施

為確?？蚣軜蚬こ淌┕ぐ踩?我單位嚴格執(zhí)行既有線施工安全的相關規(guī)定,堅持“安全第一,預防為主”的方針,確保既有線施工安全。

(1)施工前,施工負責人組織有關人員對各項環(huán)節(jié)的準備情況進行檢查,經檢查確認達到要求后方可組織人員開始施工。

(2)施工前會同有關單位探明施工范圍內的所有隱蔽物,如電纜、光纜、各種管線等,并與相關單位簽定好安全配合協(xié)議,作好防護措施,配合單位人員未到現(xiàn)場嚴禁開始施工。

(3)線路加固時,要按照規(guī)定設好防護人員,抽換枕木要嚴格按照“隔六抽一”進行施工,抽換后及時回填并搗固。

(4)頂進施工中,要密切注意路基土體、后背的穩(wěn)定情況,發(fā)現(xiàn)異常立即停止頂進,并盡快搶修。

(5)現(xiàn)場準備足夠的道渣、方木、草袋等搶修材料。

(6)各防護員、安全員必須經培訓考試合格并取得合格證,持證上崗。施工期間現(xiàn)場防護員與駐站防護員嚴格按照相關規(guī)定每隔3～5min聯(lián)系一次,及時向現(xiàn)場報告列車運行情況,聯(lián)系中斷時,立即通知現(xiàn)場停止施工。

(7)現(xiàn)場施工人員必須做到:按接班前充分休息,不得飲酒;嚴格執(zhí)行操作規(guī)程,遵守作業(yè)安全制度,不簡化作業(yè)程序;上班期間嚴禁坐臥鋼軌、走道心、走枕木頭;上下班必須執(zhí)行同去同歸制度;按規(guī)定戴好安全帽、安全帶等安全備品。

(8)挖土作業(yè)必須遵守的規(guī)定;挖土進尺及坡度應根據(jù)土質、線路加固情況、頂鎬行程確定,嚴禁掏洞取土或逆坡挖土,采取一步一鎬、一挖一頂,挖土前方坡度不能小于1:1;列車通過時挖土人員應撤離現(xiàn)場,嚴禁繼續(xù)挖土;機械設備(下轉第139頁)(上接第137頁)發(fā)生故障時嚴禁挖土;頂進作業(yè)時嚴禁挖土。挖土時如發(fā)生塌方,影響行車安全時,要立即組織搶修加固。

(9)列車通過前檢查加固各部及施工料具是否侵入鐵路限界,施工現(xiàn)場所有材料機具要堆碼整齊牢固,不得侵限。

(10)頂進期間所有人員一律不準接近或跨越頂鐵,以防頂鐵翹起傷人。

(11)施工中要加強觀測,防止發(fā)生偏斜或扎頭現(xiàn)象。方向控制采用在滑板澆注時設置導向墩和抗衡移樁;采用開閉兩側頂鎬的方法調整方向;刃角墻土體采取超、欠挖等措施。水平的控制采用底板超、欠挖頂進;基底前方換填增加基底承載力等措施。

5 施工應急措施

5.1 頂進施工塌方應急措施

發(fā)現(xiàn)險情如塌方、下沉、線路異常變化等情況,第一時間向施工負責人及設備監(jiān)護單位匯報,如必需封鎖線路應及時通知車站及相關單位且詳細說明現(xiàn)場情況,同時及時通知施工現(xiàn)場兩側現(xiàn)場防護員作好攔停列車的準備。立即通知搶險后備隊伍增援。

搶險遵循的原則是:防護—搶修—通車—復舊—整細,把損失降低到最低程度。在頂進過程中,如發(fā)現(xiàn)塌方現(xiàn)象,應立即停止頂進施工并組織搶險人員利用草袋將塌方區(qū)域及溜土缺口進行回填處理,如有條件,塌方回填區(qū)域與框架橋外墻間宜采用塑料布+油脂潤滑處理。處理完畢后方可進行頂進施工,頂進施工時油泵應緩慢加油,框構橋應均勻受力,緩慢前進,以便安全、穩(wěn)定的渡過塌方區(qū)。搶險材料由專人保管,保管人員不能脫崗,保證搶險物資隨時隨取。

5.2 應力放散鋼軌折斷應急措施

緊急處理措施:當鋼軌斷縫小于50mm時,在斷縫處上好夾板或鼓包夾板,用急救器固定,在斷裂前后各50m范圍內擰緊扣件,并派人看守,限速5km/h放行列車,當斷縫小于30mm時,限速15—25km/h放行列車。有條件時應在原位焊接修復,否則應在軌端鉆孔,上好夾板或鼓包夾板,擰緊接頭螺栓,然后適當提高行車速度。

臨時處理措施:鋼軌折損嚴重或斷縫大于50mm,以及緊急處理后,不能立即焊接修復的,應封鎖線路進行臨時處理,沿斷縫兩側對稱切除傷損部分,兩鋸口間插入6m的P60鋼軌,軌端鉆孔,上接頭夾板,用10.9級螺栓擰緊。在短軌前后各50m范圍內擰緊扣件后,按正常速度放行列車。

永久處理:鋼軌斷縫處緊急處理或臨時處理后,在接近或低于實際鎖定軌溫時,插入短軌重新焊接修復。搶險材料由專人保管,保管人員不能脫崗,保證搶險物資隨時隨取。