吳丹
摘 要:隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,我國鐵路工程也在不斷發(fā)展,但是,鐵路工程中存在的問題也逐漸暴露出來。在鐵路工程建設(shè)過程中,鐵路既有線路改造和增建工程是非常重要的。為了保證人們的生命、財產(chǎn)安全和工程安全,會在新建橋涵中使用頂進施工技術(shù)。目前,鐵路既有線路頂進橋涵施工技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到鐵路工程建設(shè)中,對既有橋涵及頂進施工技術(shù)的研究有非常重要的現(xiàn)實意義。
關(guān)鍵詞:鐵路;既有線;橋涵基礎(chǔ);頂進施工
中圖分類號:U445.55 文獻標(biāo)識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2017.08.048
鐵路既有橋涵及頂進施工技術(shù)能夠保證鐵路在行車過程中不會中斷,這也是對鐵路既有線的加固。在施工過程中,施工人員要對既有線路開挖基坑,設(shè)置潤滑隔離層和滑板澆筑等,最后還要在滑板中設(shè)置鋼筋混凝土框架和后背修筑,之后安裝頂進設(shè)備。在此循環(huán)過程中,橋涵基礎(chǔ)能夠安全就位。
1 橋涵的基礎(chǔ)施工
橋涵和其他構(gòu)建物的基礎(chǔ)施工主要是保證施工安全和行車安全的,其施工流程、關(guān)鍵技術(shù)、過程和方法是一致的。橋涵和其他構(gòu)建物的基礎(chǔ)形式有多種,比如沉井基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)和明挖基礎(chǔ)等,但是,只有2種施工情況與既有線有關(guān),那就是不架空線路施工和架空線路施工。橋涵的基礎(chǔ)施工主要包括審核設(shè)計文件、辨識危險源及因素、技術(shù)交底、工程測量、基坑和基礎(chǔ)施工工藝流程、回填土、架空線路施工流程,等等。既有線與其他施工相比,設(shè)備管理單位簽訂安全協(xié)議,行車設(shè)備的防護、監(jiān)護、標(biāo)示、遷改和領(lǐng)出采取監(jiān)護、防護措施,架空線路,檢查線路,施工方案審查批準(zhǔn),消記開通是既有線施工所有的,新建條路工程并沒有這些流程。
既有線施工中的技術(shù)和方法有些是可以單獨使用的,但大部分要并用才能夠達到事故防范和控制的目的。比如,在較為復(fù)雜的情況下,地下光電纜要使用人工探挖和儀器探察2種方式。但是,只靠儀器或者人工是遠遠不夠的,如果附近地下有金屬管道等,只靠儀器很難探察到地下光纜。所以,在施工過程中,要以實際情況為基礎(chǔ),綜合應(yīng)用多種方法和技術(shù)。
在既有線的施工過程中,有些內(nèi)容比較籠統(tǒng),比如挖孔樁,只規(guī)定護壁專項技術(shù)方案,并沒有具體使用砌磚、混凝土等。這就要根據(jù)實際施工情況,制訂專門的施工方案。另外,還有些內(nèi)容是比較具體的,比如挖空樁孔內(nèi)通風(fēng)設(shè)備、到達部位等。因為這些細(xì)節(jié)在施工現(xiàn)場常常被人忽略,傷亡事故頻發(fā),所以,既有線施工技術(shù)規(guī)定中對其有較為詳細(xì)的說明。
2 既有線頂進橋涵施工重點技術(shù)
2.1 工程概況
此涵位于曲屯-鎮(zhèn)平區(qū)間,孔徑2~16.0 m,涵長30.5 m,頂程33 m,設(shè)計頂力3 800 T,與線路正交,穿越上、下行兩股道。此涵為交通涵,地面以下0~2 m為粗砂,承載力250 kPa;2~5 m為細(xì)圓礫土,承載力400 kPa;5 m以下為砂巖夾泥巖,承載力350 kPa。地下水位在滑板以下約1.0 m,頂進施工時無地下水的影響。
2.2 頂進過程中的糾錯方法
由于此涵周圍的土質(zhì)非常軟,在頂進工作過程中,會有豎向荷載和推力的作用,使得前端地基和后端地基反力不均勻,前后沉降值不同,導(dǎo)致豎向轉(zhuǎn)動和扎頭傾斜。為了避免出現(xiàn)這些情況,要密切注意以下幾個問題:①在頂進施工過程中,要注意施工范圍的排水和降水情況,保證土質(zhì)的穩(wěn)定性。同時,施工時要避開降水量比較多的季節(jié)。②在啟動箱體之后,會出現(xiàn)不切土空頂。此時,就要控制住箱體的頂進方向,避免出現(xiàn)偏差,降低糾偏糾錯的難度。③箱體根據(jù)正確的方向入土到1/2長度,為頂進孔道定型階段。這個時候要嚴(yán)格控制水平高差和中線偏移,對其進行實時觀測,及時糾偏,調(diào)整水平。④在裝置頂鐵和頂柱時,要保證其位置、軸線和長短一致,以此減小頂柱的長度,從而增強頂鐵和頂柱的穩(wěn)定性,每隔4 m設(shè)置一道橋梁。每行頂柱之間使用方木頂緊,并在頂柱上填50~100 cm的土層,將其壓實。⑤在頂進過程中,采取少挖多頂?shù)姆绞?,長度要控制在30~40 cm之內(nèi)。
2.3 施工安全對策分析
在工作過程中,要明確施工現(xiàn)場的安全管理,分清主次,合理調(diào)配人力、物力和財力,具體做到以下幾點:①在使用軌道車和非機動輕車時,要根據(jù)規(guī)定提前準(zhǔn)備;②在既有線附近實施爆破作業(yè)時,要在批準(zhǔn)和封閉計劃基礎(chǔ)上進行;③在既有線中裝卸道岔、木材、鋼軌、軌枕等爐料時,裝車前要保證路料整齊、穩(wěn)固,處于限界之外,卸車時要將道路清理干凈,將路料堆放整齊,保證其穩(wěn)固性;④由于工程施工要跨越既有鐵路,所以,要申請設(shè)置臨時平交道口,批準(zhǔn)之后再使用;⑤在既有線頂進橋涵施工的過程中,要事先編制施工方案、安全技術(shù)措施和封鎖慢性計劃之后再施工。
2.4 既有線路基下沉整治措施
針對既有線路基下沉的情況,在整治過程中,可加鋪土工格或換填黃沙,還可以在施工過程中使用具有隔水作用的土工布。同時,可清理基床陷槽并且進行處理,使基床表面處于平整狀態(tài),之后再進行回填處理,最好使用黃沙,在中間位置攤鋪大小適中的土工布,并且還要保持整體結(jié)構(gòu)的平整性,路肩部分使用砌磚加護,以此提高路基側(cè)向約束力。對于塌陷比較深并且排水效果比較差的地段,可以適當(dāng)增加隔水土工布,以此提高路基自身的承載水平,減小列車運行時對基床造成的影響。針對路基邊坡溜塌的問題,可以在施工過程中使用漿砌片石拱圈骨架保護基坡,在坡腳設(shè)置基礎(chǔ),要求主架骨的厚度達到可靠標(biāo)準(zhǔn)。在路肩施工過程中,可使用干砌片石,根據(jù)施工要求進行抹面處理,之后使用干砌片石進行維護,還可以適當(dāng)添加墊層。
2.5 既有線施工防護措施
在施工過程中,難免會有東西從作業(yè)面掉落到鐵路上。這樣,會嚴(yán)重威脅通行車輛的安全,所以,施工時要對車輛進行防護。一般方法是在鐵路上方搭支架,在支架上面鋪設(shè)密眼鋼板網(wǎng)。但是,對于此方案,在搭設(shè)支架時,要臨時半封閉交通,等支架拼裝好之后再全面開通。這種方式會對原路面造成破壞,并且施工成本高,周期長。
鑒于此,可以使用大眾立交橋跨既有線段施工防護。在橫梁上架設(shè)貝雷梁,之后在上面鋪設(shè)一層竹條板,在竹條板上面鋪設(shè)一層鋼板網(wǎng)以此防護,防止上方有危險物品掉落威脅橋下的交通安全。橫橋根據(jù)60 cm的間距鋪設(shè)10 cm×10 cm的方木,在方木上搭設(shè)滿堂腳手架,外側(cè)使用密布安全網(wǎng)和土工布包裹,使用鋼板網(wǎng)全封閉,最后通過梁體模板安裝,使用混凝土澆筑。
在下雨和大霧天氣,嚴(yán)禁任何人員進入貝雷梁。另外,為了防止水從貝雷梁上部流下導(dǎo)致接觸網(wǎng)線短路,可以在上部鋪設(shè)散水竹條板。為了防止貝雷梁上部主橋施工時材料物件從上方掉落,影響列車的行駛安全,可以在竹條板上部鋪設(shè)鋼板網(wǎng)和密布網(wǎng),以提高貝雷梁防護網(wǎng)的密度和沖擊強度。在完成門式支架之后,外圍使用鋼板網(wǎng)維護,隔離外界,防止人員進入鐵路限界發(fā)生危險。為了保證當(dāng)?shù)厝藛T的通行,可以在主橋貝雷梁施工架設(shè)時安排人員在鐵路道口兩側(cè)看守。
在大眾立交橋施工的過程中,對接觸網(wǎng)等設(shè)備進行了必要的防護,為全橋的施工、接觸網(wǎng)的安全和鐵路的行車安全創(chuàng)建了良好的條件。
3 結(jié)束語
隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,鐵路運輸越來越重要。目前,部分鐵路已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代鐵路的運輸需求,所以,需要進行既有線改造。既有線改造將成為鐵路發(fā)展的大趨勢。為了保證既有線的運營安全,解決道路和既有線的交叉問題,尤其是橋涵頂進在既有線鐵路施工中的問題,尤為重要。
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〔編輯:白潔〕