林帥宏
(黑龍江省交通運(yùn)輸和規(guī)劃研究中心,黑龍江 哈爾濱 150000)
某城際鐵路是一條新建的客運(yùn)專線,采用有砟軌道,將速度目標(biāo)值確定為250 km/h。在該線路范圍內(nèi),橋梁為控制性工程之一,從既有鐵路上跨越,總長約574 m。橋梁下部結(jié)構(gòu)采用實(shí)體墩,基礎(chǔ)采用樁基礎(chǔ),主墩樁基樁徑為2.5 m,邊墩樁基樁徑為1.5 m。橋梁上部結(jié)構(gòu)梁體截面形式為單箱雙室,頂、底部寬度分別為1 650 cm和1 370 cm;底部和跨中處的梁高分別為8.5 m、3.8 m,梁體的底端呈二次拋物線。橋梁按照三向預(yù)應(yīng)力進(jìn)行設(shè)計(jì),主要采用強(qiáng)度等級(jí)為C55的混凝土。
6#墩承臺(tái)和鐵路外軌之間的水平方向距離最小只有9.92 m。為盡可能減小比例影響,樁基施工應(yīng)使用振動(dòng)較小且效率較高的樁機(jī)鉆進(jìn)成孔,先在與鐵路相距較近的地方成孔,然后在與鐵路相距較遠(yuǎn)的地方成孔?;炷猎跀嚢铇羌邪韬?,拌和好的混凝土采用罐車及時(shí)運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場,在現(xiàn)場采用汽車泵進(jìn)行泵送,要注意汽車泵應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離鐵路。在施工過程中,應(yīng)切實(shí)做好對(duì)既有設(shè)施的保護(hù),并對(duì)路基變形進(jìn)行實(shí)時(shí)觀測(cè)。
施工中應(yīng)采取以下兩個(gè)方面的措施:其一,與鐵路相靠近的樁基,其鋼筋籠的最大節(jié)段長度為6 m,對(duì)此需設(shè)置4個(gè)吊點(diǎn),采用汽車吊將其吊裝到鉆孔內(nèi),在鋼筋籠和吊繩之間要使用U形釘將兩者卡牢,并用鐵絲將吊繩和吊鉤捆綁牢固。在實(shí)際的吊裝過程中,應(yīng)用纜繩將鋼筋籠的上部捆綁牢固,然后在既有線的外側(cè)對(duì)其進(jìn)行牽引。其二,對(duì)澆筑導(dǎo)管進(jìn)行安裝和拆除的過程中,應(yīng)在上端綁好纜繩按照向既有線外側(cè)的方向牽引。
基坑防護(hù)措施采用鋼軌樁,單根樁的樁長為7 m,按照0.5 m的間隔距離布置。采用機(jī)械將基坑開挖到與設(shè)計(jì)標(biāo)高相距20 cm的位置后,應(yīng)改換人工進(jìn)行清底,然后進(jìn)行墊層的澆筑。基坑開挖完成后,需在底部開挖集水井與匯水溝,以便采用水泵及時(shí)排水。
施工中應(yīng)采取以下措施:基坑開挖棄土的堆放應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離既有鐵路線路,并對(duì)實(shí)際的堆放數(shù)量進(jìn)行嚴(yán)格控制,及時(shí)清運(yùn),以免對(duì)新建線路的施工和既有線路的運(yùn)營造成影響。
防護(hù)支架與施工作業(yè)平臺(tái)均采用雙排鋼管進(jìn)行搭設(shè),其頂部高度應(yīng)比墩頂高出1.2 m。支架搭設(shè)完畢后,其立桿的橫縱向距離分別為0.9 m和1.2 m,橫桿的步距為1.2 m,在雙排鋼管之間進(jìn)行跑道的搭設(shè),并在其下方懸掛好防落網(wǎng)。在支架的周圍設(shè)置剪刀撐。所有鋼筋都在場內(nèi)進(jìn)行加工,加工完成后在防護(hù)體系的防護(hù)下進(jìn)行定位與安裝。墩柱施工方法為翻模法,鋼模的單塊重量較大,可達(dá)3 t,需使用汽車吊進(jìn)行吊裝。墩柱的混凝土澆筑方法和要點(diǎn)與樁基的混凝土澆筑相同。
施工中應(yīng)采取以下幾個(gè)方面的措施:其一,在腳手架上掛設(shè)密目網(wǎng),以此形成全封閉防護(hù)體系;其二,所有施工作業(yè)都在防護(hù)體系的防護(hù)下進(jìn)行;其三,對(duì)于鋼筋定位,可通過分層設(shè)置臨時(shí)定位架實(shí)現(xiàn),這樣能有效防止鋼筋向既有線路范圍內(nèi)發(fā)生傾覆;最后,施工中禁止向防護(hù)體系以外拋物。
為避免新建橋梁施工對(duì)既有鐵路的運(yùn)營造成太大影響,需在跨營業(yè)線范圍內(nèi)進(jìn)行防護(hù)棚架的搭設(shè)。
棚架跨度按12+18 m控制,與鐵路布置保持垂直,長度為每側(cè)比橋梁寬度大3 m,將外立柱放置在接觸網(wǎng)立柱以外,防護(hù)棚底部應(yīng)比接觸網(wǎng)立柱底部高出2.5 m。在防護(hù)棚的搭設(shè)范圍內(nèi),需要對(duì)接觸網(wǎng)的上回流線進(jìn)行專門的絕緣處理。采用人工開挖一個(gè)尺寸為80 cm×80 cm的基坑,然后澆筑混凝土,并在頂面進(jìn)行鋼板的預(yù)埋;在混凝土的實(shí)際強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后,采用汽車吊對(duì)鋼管立柱進(jìn)行吊裝,然后和之前預(yù)埋的鋼板通過焊接相連。排架在場外制作,做好排架并鋪設(shè)好竹膠板以后,開始整體吊裝,在接觸網(wǎng)的對(duì)應(yīng)位置掛設(shè)放電板。最后采用U形螺栓對(duì)主橫、縱梁進(jìn)行固定,對(duì)于排架上的拼縫,要釘上白鐵皮。將棚架設(shè)置好后,要在其兩側(cè)通過拉設(shè)纜風(fēng)繩來提高穩(wěn)定性。
在跨線施工結(jié)束以后, 應(yīng)按照從上到下的順序?qū)ε锛苓M(jìn)行拆除。以棚架搭設(shè)過程中使用的排架為基本單元,先對(duì)各單元之間的白鐵皮進(jìn)行拆除,然后結(jié)合施工量解除主、縱橫梁之間的連接,沿主縱梁走向滑移到跨線梁的兩側(cè),然后將其向下吊放即可。
掛籃應(yīng)采用全封閉式,掛籃的安裝和拆除是整條跨營業(yè)線施工的風(fēng)險(xiǎn)控制要點(diǎn),需在營業(yè)線之外進(jìn)行。在5#墩的0#梁段施工完成后,采用汽車吊與塔吊對(duì)桿件進(jìn)行吊裝,使其到達(dá)橋面處,準(zhǔn)備拼裝。在邊跨合龍以后,需將掛籃移動(dòng)到6#墩的位置,先將封閉設(shè)施拆除,然后利用手拉葫蘆對(duì)底模和側(cè)模進(jìn)行下放,最后用汽車吊對(duì)主桁架進(jìn)行拆除。在掛籃的安裝和拆除施工中,應(yīng)注意以下兩個(gè)要點(diǎn):其一,拆除施工中劃定防護(hù)范圍,避免侵限;其二,對(duì)主桁架進(jìn)行拆除的過程中,應(yīng)通過對(duì)纜風(fēng)繩的斜拉來固定主桁片,以使側(cè)向保持穩(wěn)定。
在跨營業(yè)線施工中,另外一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)控制的要點(diǎn)在于箱梁懸澆過程中掛籃的行走,對(duì)此,應(yīng)通過要點(diǎn)作業(yè)來保證其安全。首先,制定要點(diǎn)計(jì)劃,在營業(yè)線范圍內(nèi),懸澆梁段總長為34 m,掛籃需要走行8次,每次行走的時(shí)間為110 min,要點(diǎn)數(shù)量為24個(gè);其次,做好點(diǎn)前準(zhǔn)備,將掛籃解除以后,對(duì)橫梁、側(cè)模和內(nèi)模的走行梁進(jìn)行錨固,然后下放底籃,對(duì)掛籃軌道梁進(jìn)行前移,以此為掛籃的行走做好準(zhǔn)備;最后,點(diǎn)內(nèi)作業(yè)組織與控制,將后主錨解除之后,通過千斤頂?shù)捻斖剖箳旎@開始行走。在掛籃行走的過程中,需對(duì)軌道的錨固位置進(jìn)行倒換,掛籃行走到位后,對(duì)后錨進(jìn)行錨固。
橋面系施工內(nèi)容有:聲屏障設(shè)施施工、電纜槽蓋板加裝、豎墻施工、擋渣墻施工、防水層施工、接觸網(wǎng)立柱施工與基礎(chǔ)施工。其中,擋渣墻施工方法為模筑,使用撐桿、鏈條葫蘆與拉桿進(jìn)行固定。聲屏障設(shè)施的結(jié)構(gòu)為柱配肋板,在其肋柱與擋渣墻的頂部需設(shè)置支撐點(diǎn),并用定位拉桿進(jìn)行連接,將橋面組拼好后,方可使用小型炮車進(jìn)行安裝,安裝就位后,和豎墻上預(yù)留好的鋼筋通過綁扎與焊接相連,最后進(jìn)行混凝土的澆筑。在混凝土實(shí)際強(qiáng)度達(dá)到要求后,方可對(duì)連接件和定位拉桿進(jìn)行拆除。
目前該新建高鐵橋梁上跨既有營業(yè)線段的施工已經(jīng)順利完成,不僅施工質(zhì)量合格,而且對(duì)既有營業(yè)線造成的影響控制在允許范圍內(nèi),說明以上施工技術(shù)合理可行,值得類似工程參考借鑒。