摘 要:鐵路建設(shè)對于國家的陸上交通運(yùn)輸體系的完善有著極為重要的意義, 新建張家口至唐山鐵路全長528.5km是完善京津地區(qū)3小時(shí)交通運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)帶的重要一環(huán)。項(xiàng)目沿線需要經(jīng)過建立多座橋梁與隧道,其中的大令公莊跨京哈鐵路特大橋位于唐山市豐潤區(qū)七樹莊鎮(zhèn)大令公莊村。該橋段主跨部分采用橋梁轉(zhuǎn)體施工工藝上跨既有線京哈鐵路(K143+766.82)。項(xiàng)目角度與既有線路相交角度較小,在項(xiàng)目施工中采用單側(cè)小角度轉(zhuǎn)體施工技術(shù)。在項(xiàng)目施工中應(yīng)當(dāng)積極做好項(xiàng)目施工安全風(fēng)險(xiǎn)分析并針對性的采取積極的安全控制措施。
關(guān)鍵詞:連續(xù)梁橋跨既有線轉(zhuǎn)體施工;地基;安全防護(hù)
中圖分類號:U445 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
0 前言
新建張家口至唐山鐵路在施工中需要上跨既有線京哈鐵路(K143+766.82),橋梁主體采用大跨距結(jié)構(gòu)形式主孔為1×(64+64)預(yù)應(yīng)力混凝土T構(gòu),由于所跨京哈線為繁忙線路,加之施工工藝復(fù)雜且周邊環(huán)境惡劣,為保障轉(zhuǎn)體施工的安全進(jìn)行應(yīng)當(dāng)積極做好連續(xù)梁轉(zhuǎn)體施工中的安全管控,最大限度地確保連續(xù)梁轉(zhuǎn)體施工的安全、高效的進(jìn)行。
1 工程項(xiàng)目概況
新建張家口至唐山鐵路全長528.5km,是國家中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃的重要組成部分。設(shè)計(jì)為國鐵Ⅰ級雙線電氣化客貨共線鐵路,設(shè)計(jì)速度目標(biāo)值120km/h。中鐵十四局集團(tuán)四公司承建的大令公莊跨京哈鐵路特大橋位于唐山市豐潤區(qū)七樹莊鎮(zhèn)大令公莊村,該橋主跨(61#-62#-63#)采用轉(zhuǎn)體施工工藝,主跨結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用1×(64+64)預(yù)應(yīng)力混凝土T構(gòu),在正線DK423+260處上跨既有線京哈鐵路(K143+766.82),采用單側(cè)小角度轉(zhuǎn)體施工,轉(zhuǎn)體角度55°,轉(zhuǎn)體總重量為8400t。
2 轉(zhuǎn)體梁施工中的安全控制措施
2.1 項(xiàng)目沿線周邊線路調(diào)整
在基礎(chǔ)施工前,對鐵路兩側(cè)供電、通信、信號等線路進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查,在相關(guān)設(shè)備站段配合人員的指導(dǎo)和監(jiān)護(hù)下,在基礎(chǔ)施工輪廓范圍內(nèi),垂直京哈線方向開挖深度為2.0m的線纜探溝兩道,確認(rèn)既有線纜的數(shù)量、走向、用途及產(chǎn)權(quán)單位,待與鐵路相關(guān)部門聯(lián)系并辦理線路遷改和鄰近營業(yè)線施工手續(xù)后按計(jì)劃進(jìn)行改移。
2.2 加強(qiáng)對既有線圍護(hù)樁施工
鐵路橋施工中與既有線主墩承臺(tái)相鄰近的鐵路橋墩僅有7.46米,新建鐵路橋基礎(chǔ)挖掘時(shí)將會(huì)對既有線橋墩的穩(wěn)固性產(chǎn)生一定的影響,為避免既有線路基出現(xiàn)側(cè)移需要對既有線鐵路主墩承臺(tái)進(jìn)行一定的安全防護(hù).在新鐵路橋使用中在既有線基礎(chǔ)周圍施做25根直徑1.25m、樁間距1.5m的挖孔圍護(hù)樁。挖孔樁采用C25鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),人工挖孔施工,混凝土護(hù)壁支護(hù),護(hù)壁采用6cm厚C20鋼筋混凝土。樁孔開挖采用分節(jié)挖土法,每節(jié)開挖深度為1m,逐節(jié)支護(hù)。井孔周邊2m范圍內(nèi),禁止堆放土方余渣。鋼筋籠通過吊車配合人工下放入孔,混凝土采用罐車直接灌注入孔。待防護(hù)樁全部施工完成后,在防護(hù)樁樁頂設(shè)置與樁徑同寬、高為50cm的混凝土冠梁,將25根防護(hù)樁連成一體,確保既有鐵路路基穩(wěn)定。
2.3 主墩樁基安全施工防護(hù)
根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)情況,樁基施工中將使用旋挖鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔的挖掘,鉆桿升至最高處時(shí)鉆機(jī)高達(dá)27.06m,在鉆機(jī)施工時(shí)應(yīng)當(dāng)控制鉆機(jī)與既有線之間的距離,通過留有一定的安全距離以避免鉆機(jī)傾覆時(shí)對既有線造成損壞。為提高鉆機(jī)的施工安全,在鉆孔施工中需要確保鉆機(jī)、吊車等停靠方向與京哈線走向相垂直,此外,對于鉆機(jī)、吊車等施工作業(yè)時(shí)所停放處的地基承載能力進(jìn)行一定的檢測,以確保相關(guān)機(jī)械設(shè)備施工時(shí)的穩(wěn)固性。機(jī)械設(shè)備作業(yè)時(shí),機(jī)位垂直京哈線方向放置,為防止地基承載能力不足而造成大型設(shè)備傾覆侵限,危及鐵路行車安全。在施工場地適當(dāng)位置埋設(shè)1m×1m×1m(長×寬×高)鋼筋混凝土地錨(地錨自重1×1×1×2.5t/m3=2.5t),采用纜風(fēng)繩向背離京哈線方向進(jìn)行錨拉。
62號主墩樁基施工距離既有線最近樁基樁長42m,配筋長度18m,鋼筋籠長19.39m,鋼筋籠分兩節(jié)加工,分節(jié)長度為10m+9.39m,考慮吊索長度,吊裝長度按10m計(jì),采用25t吊車吊裝入孔。吊裝作業(yè)時(shí),對吊車及鋼筋籠進(jìn)行拉錨。當(dāng)?shù)跹b第二節(jié)鋼筋籠并進(jìn)行焊接時(shí),首先對入孔的第一節(jié)鋼筋籠進(jìn)行固定,第二節(jié)鋼筋籠用纜風(fēng)繩進(jìn)行拉錨,控制鋼筋籠起吊離地后的方向,防止晃動(dòng)侵限,鋼筋籠對位后,由兩名專業(yè)焊工在保證焊接質(zhì)量的前提下,以最快的速度對鋼筋籠實(shí)現(xiàn)對接,吊車保持原狀不動(dòng),并對車頭部位進(jìn)行錨拉.
62號墩T構(gòu)主墩承臺(tái)基坑挖深約4.4m,靠近鐵路既有線基坑一側(cè)垂直開挖,靠近既有線一側(cè)需要采用防護(hù)樁對其進(jìn)行安全防護(hù),另外三側(cè)放坡開挖,在使用機(jī)械設(shè)備挖掘至基底標(biāo)高后采用人工挖掘清理的方式進(jìn)行后續(xù)工序的施工。在完成基坑挖掘后需要對圍護(hù)樁25cm樁間土采取噴射5cm厚C25混凝土進(jìn)行圍護(hù)用以避免基坑周邊土方的坍塌。對于基坑的坑底使用10cm厚C40混凝土進(jìn)行封底,用以避免地下水涌出影響基坑及既有線路基的穩(wěn)定性。封底范圍為基坑底面及基坑四周側(cè)壁。基坑頂部四周設(shè)40cm×60cm臨時(shí)排水溝,防止坑內(nèi)積水。
62#主墩墩高為8.0m,形式為矩形實(shí)體結(jié)構(gòu),矩形截面為8.8m×7.0m,62#主墩與既有線中心距最短為20.34m。在對主橋墩進(jìn)行施工時(shí)采用雙排鋼管形式的腳手架,腳手架搭建后高12.56m,在腳手架搭建后需要在外側(cè)加設(shè)防護(hù)網(wǎng)用以避免建設(shè)施工中施工人員和施工機(jī)具進(jìn)入到既有線鐵路限界。主橋墩外模采用整體鋼模形式,整體鋼模以2m為一節(jié),采用吊車吊裝安裝,安裝后在橋墩墩身外側(cè)的腳手架和鋼模使用纜風(fēng)繩進(jìn)行拉錨,用以提高腳手架和鋼模的穩(wěn)固性,避免其產(chǎn)生傾覆而影響既有線的正常行駛。吊裝作業(yè)及混凝土澆筑施工時(shí),由防護(hù)員一人一機(jī)監(jiān)護(hù),規(guī)定機(jī)械擺放位置及旋轉(zhuǎn)方向,嚴(yán)禁侵限。
2.4 地基施工安全防護(hù)
為保證支架支撐的穩(wěn)定性,首先進(jìn)行原地面整平壓實(shí),清除基礎(chǔ)軟土,采用16t的振動(dòng)壓路機(jī)壓實(shí)。在整平碾壓完的原地面上填30cm~50cm厚片石土,進(jìn)行碾壓處理,壓實(shí)合格后在其上澆筑20cm厚的C25混凝土墊層。支架搭設(shè)區(qū)域外側(cè)設(shè)置B=8m施工便道??紤]到雨水影響,施工便道采用1%單面排水坡,鐵路路基與支架基礎(chǔ)之間設(shè)置沿京哈線方向的縱向排水溝,防止雨水浸泡支架基礎(chǔ)和既有路基坡腳。
2.5 轉(zhuǎn)體施工安全措施
在轉(zhuǎn)體施工時(shí),首先需要結(jié)合項(xiàng)目特點(diǎn)設(shè)置相應(yīng)的轉(zhuǎn)體設(shè)備,通過計(jì)算確保轉(zhuǎn)體力能夠滿足轉(zhuǎn)體所需。轉(zhuǎn)體作業(yè)時(shí)首先聯(lián)系上跨線路的管理部門做好通行列車的調(diào)度。轉(zhuǎn)體開始時(shí)首先進(jìn)行預(yù)轉(zhuǎn),查看轉(zhuǎn)體的各項(xiàng)參數(shù)是否滿足安全施工規(guī)范,轉(zhuǎn)體時(shí)應(yīng)做好轉(zhuǎn)體的精度控制采取點(diǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的方式詳細(xì)測定每次轉(zhuǎn)動(dòng)的角度,轉(zhuǎn)動(dòng)之前做好轉(zhuǎn)體梁兩側(cè)的平衡,避免在轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中出現(xiàn)傾覆。
結(jié)語
轉(zhuǎn)體梁施工作業(yè)是上跨橋梁施工的重點(diǎn)也是難點(diǎn),尤其是上跨既有線進(jìn)行鐵路橋施工時(shí)除技術(shù)復(fù)雜度較高外,周邊復(fù)雜的施工環(huán)境也會(huì)對轉(zhuǎn)體梁的施工安全性產(chǎn)生較為嚴(yán)重的影響。本文在分析轉(zhuǎn)體梁施工難點(diǎn)的基礎(chǔ)上對如何做好轉(zhuǎn)體梁施工中的安全防護(hù)進(jìn)行了分析介紹。
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作者簡介:張斌,中鐵十四局集團(tuán)第四工程有限公司張?zhí)畦F路項(xiàng)目經(jīng)理部安全長。