■徐 京 ■平煤神馬建工集團(tuán)土建處,河南 平頂山 467000
本工程為平頂山市光明路市政道路工程新建的四孔分體式框架涵,設(shè)計(jì)位于礦區(qū)鐵路運(yùn)營線下方。
框架橋涵設(shè)計(jì)為4.5m+2×13m+4.5m四孔分離式鋼筋混凝土框架,涵長12.2m,孔洞凈高6.6m,施工全寬達(dá)49.86m。橋涵與運(yùn)營鐵路線交角為55°。
該橋涵施工可以采取頂進(jìn)施工工藝,但該工藝準(zhǔn)備工作時(shí)間長,占地面積大,成本費(fèi)用高,對環(huán)境破壞大,在實(shí)施過程中施工精度的控制難度大,出現(xiàn)問題處理難度大。
橋涵的施工必須進(jìn)行線路架軌,采用工字鋼吊軌受自身材料性能等因素的限制,跨度有限,安裝操作上流程復(fù)雜,日常維護(hù)工作量大,加固體系的強(qiáng)度及剛度相對不足。
現(xiàn)代化的城市道路幅寬不斷的加大,需要采取新的施工工藝解決該問題。
施工地點(diǎn)的鐵路線為企業(yè)運(yùn)輸主線之一,要求在不影響正常線路運(yùn)行的情況下,按進(jìn)度完成橋涵施工。
(1)根據(jù)單孔橋涵線路架空體系由支撐點(diǎn)(支撐樁),縱向受力體,橫向受力體,連接桿配件組成一個(gè)立體的空間結(jié)構(gòu)的基本原則,本項(xiàng)目的四孔分體式框架涵就是通過設(shè)計(jì),將單孔架空技術(shù)進(jìn)行拓展改進(jìn),通過合理布置混凝土支撐樁將大跨度多孔橋涵架軌轉(zhuǎn)變成傳統(tǒng)的單孔橋涵架空技術(shù)。
選用D24、D16分節(jié)式組合架軌鋼便梁,合理布置混凝土支撐樁,選擇最匹配的鋼便梁組合方式,減少便梁的施工投入成本。
(2)充分利用框架涵自身重量大,穩(wěn)定性好,強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn),利用框架涵自身設(shè)計(jì)作為支撐點(diǎn);依照混凝土跳倉施工法原理,先進(jìn)行框架涵(按順序 1#、2#、3#、4#)1#孔、3#孔線路加固后施工橋涵;待 1#孔、3#孔橋涵混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)允許強(qiáng)度時(shí)恢復(fù)該處線路,進(jìn)行D型便梁的轉(zhuǎn)換架空加固2#孔、4#孔線路后施工橋涵。
縱向架空設(shè)備:D24、D16型分節(jié)組合式鋼便梁。
主梁采用D24+2×D16型鋼便梁,輔梁I40×8.0m工字鋼組成縱梁??v梁兩端采用枕木垛支點(diǎn),枕木垛下置2.0×2.0×1.0m砼支墩??v梁下相應(yīng)部位設(shè)4組(8根)Ф1500mm×13000mm、C25砼樁基,樁頂置C25砼承臺。
橫向架空:加長型鋼橫梁長4960mm??v橫梁聯(lián)結(jié):采用螺栓聯(lián)結(jié)板聯(lián)結(jié)。
軌道與橫梁聯(lián)結(jié):軌道專用扣板扣件聯(lián)結(jié)。
計(jì)算支撐樁縱向間距;根據(jù)施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)橋涵的孔徑,斜交角的角度,樁徑及施工工作面計(jì)算支撐樁縱向間距,通過D型鋼便梁參數(shù)選擇合適的便梁型號,計(jì)算公式:
支撐樁必須具有一定的強(qiáng)度和穩(wěn)定性,一般視橋涵的跨度和高度及具體土質(zhì)等情況。本工法施工時(shí)均采用人工挖孔混凝土灌注樁,通過設(shè)計(jì)計(jì)算采用直徑1.5m、長度13m、C25鋼筋砼。
(1)D型便梁安裝工藝流程
橫抬梁就位?縱梁就位?聯(lián)結(jié)縱橫梁?逐段扒除道碴?安裝斜桿和聯(lián)系結(jié)構(gòu)?安裝軌道扣件?火車限速行駛?線下橋涵施工
(2)D型鋼便梁的安裝程序
D型鋼便梁安裝程序:先橫抬梁就位,后安放縱梁:
①抽出枕木,塞入橫梁
安裝橫梁的位置應(yīng)與枕木位置一致,所以事先應(yīng)將枕木的間距調(diào)整。抽出枕木,穿入橫梁。穿橫梁應(yīng)按工務(wù)規(guī)則要求“隔六抽一”,由縱梁兩端向中心排列抽換,抽一根枕木換一根橫梁。此時(shí)注意將線路中的一根鋼軌下墊襯一塊橡膠墊,防止軌道電路短路,影響線路和行車。塞入橫梁時(shí),要求對準(zhǔn)縱梁連接板并定位,同時(shí)墊橡膠墊,上好扣件,搗固道床。
②按設(shè)計(jì)位置,預(yù)先安放一片縱梁,另一片縱梁墊高,高出既有線路枕木面0.2m左右,以便抽換枕木,待縱梁放穩(wěn)后安裝橫梁。③橫梁塞入完畢后,將墊高的一片縱梁降落就位,并連接縱橫梁。④逐段扒除道碴,安裝斜桿和所有連接系統(tǒng),連接板及牛腿的孔均應(yīng)上滿螺栓,彈簧墊圈,不得漏裝,見下圖。
(3)鋼軌扣件的安裝
①鋼軌扣件包括扣板定位支座,外可調(diào)扣板,內(nèi)可調(diào)扣板,止動墊圈,尼龍絕緣角,橡膠絕緣墊板,螺母,螺栓,平墊圈,彈簧墊圈等。
②橫梁安裝就位后,可安裝鋼軌扣件來固定鋼軌。鋼軌墊板必須為特制的橡膠斜墊板,加厚的一側(cè)必須放置在鋼軌的外側(cè)。
③鋼軌扣件中的扣板定位支座直接與橫梁兩側(cè)扣板連接,安裝可調(diào)扣板時(shí)必須與鋼軌頂緊。
④鋼軌扣安裝完畢后,必需檢查軌距和水平?;疖囃ㄐ泻笠?jīng)常檢查軌道扣件,發(fā)現(xiàn)松動的情況必須立即上緊。
框架涵采用二階段調(diào)倉施工法,分別施工1#邊孔、3#中孔和2#邊孔、4#中孔。由于在礦區(qū)鐵路線上施工,兩階段施工均采用基坑大開挖和現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)施工。
一階段1#孔、3#孔橋涵施工及鋼便梁安裝立面圖
第一階段線路加固及施工完畢后調(diào)整鐵路架空方案,進(jìn)行D型鋼便梁的轉(zhuǎn)換及安裝后再第二階段施工。待框架橋施)工完,砼達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,回填石碴,拆除架空梁,整修和恢復(fù)鐵路正常運(yùn)行,最終完成橋涵的全部施工。施工階段見上圖。
二階段2#孔、4#孔橋涵施工及鋼便梁轉(zhuǎn)換安裝立面圖
通過以上采取的施工技術(shù),順利的完成了橋涵的施工,該方法適用于大部分工企業(yè)鐵路線下橋涵的施工,避免了使用頂進(jìn)方法施工橋涵會產(chǎn)生的問題,節(jié)約成本,可操作性好,能夠保證安全性,最重要的是實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)與城市建設(shè)相互兼容。