周 偉
某大橋橋臺(tái)臨近既有線施工技術(shù)
周 偉
(中鐵二十局集團(tuán)第四工程有限公司,山東 青島 266061)
近年來(lái)隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷增長(zhǎng),鐵路運(yùn)輸在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著舉足輕重的作用,隨著國(guó)家加大鐵路建設(shè)的投資比重,鐵路建設(shè)呈現(xiàn)迅猛增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),新建、改擴(kuò)建及增二線鐵路項(xiàng)目越來(lái)越多,鐵路建設(shè)臨近既有線施工對(duì)既有鐵路運(yùn)營(yíng)和安全影響較大,某新建線大橋橋臺(tái)由于與既有線路基擋墻間距較近,需在既有線擋墻外側(cè)垂直下挖7m多深基坑施工承臺(tái),采取砂漿錨桿、注漿小導(dǎo)管、施作護(hù)壁擋墻等工程措施對(duì)既有線擋墻及路基本體進(jìn)行防護(hù),確保既有線運(yùn)營(yíng)安全和新建線橋臺(tái)順利施工。
既有線施工;砂漿錨桿;注漿小導(dǎo)管;護(hù)壁擋墻
臨近既有營(yíng)業(yè)線施工,只有在制定切實(shí)有效的工程防護(hù)措施和安全管理措施下,才能得到鐵路相關(guān)主管部門的施工許可,才能保證既有線列車正常運(yùn)營(yíng)和乘客的生命財(cái)產(chǎn)安全受施工影響降到最低,才能保證施工正常有序的進(jìn)行。
大橋橋臺(tái)為T型橋臺(tái),承臺(tái)長(zhǎng)8.3m、寬5.9m、厚1.5m,橋臺(tái)處既有線與新建線線間距僅8m,項(xiàng)目業(yè)主變更設(shè)計(jì),取消了新建線橋臺(tái)與既有線之間的二根防護(hù)樁,由施工方自行考慮安全防護(hù)方案,該橋臺(tái)5根樁基均已澆注成樁。橋臺(tái)址平面圖見圖1。
圖1 橋臺(tái)址平面圖
大橋橋臺(tái)承臺(tái)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙及在樁基開挖時(shí)所揭示地質(zhì)情況主要為既有線路基施工碎石填土,地表水無(wú)侵蝕性,地下水水位較低,在承臺(tái)底面以下,承臺(tái)基坑地質(zhì)以碎石土為主。橋臺(tái)址橫斷面見圖2。
圖2 橋臺(tái)址橫斷面圖
由于該橋臺(tái)承臺(tái)距離既有線路肩擋墻較近,其側(cè)邊緣距既有線路肩擋墻僅60cm,開挖深度達(dá)7m。且既有線路肩擋墻破損較嚴(yán)重,墻體置于既有回填松散體之上,無(wú)穩(wěn)固基礎(chǔ),承臺(tái)開挖對(duì)既有線形成安全隱患,承臺(tái)施工難度較大。施工時(shí)既有線需設(shè)置慢行,慢行速度45Km/h,慢行段落長(zhǎng)200m。
既有路基加固及防護(hù)施工前,先對(duì)既有擋墻(高200~300cm)露空、懸吊處采用C20混凝土回填密實(shí)[1],并對(duì)既有線擋墻進(jìn)行噴錨支護(hù),φ25砂漿錨桿,長(zhǎng)5m,梅花型布置,間距2.5m。并在既有擋墻墻身水平方向下斜5°打入φ42鋼花管,并注入1:1水泥漿液,注漿壓力控制在0.3~0.4MPa以內(nèi),對(duì)既有路基填料進(jìn)行注漿固結(jié),小導(dǎo)管橫向伸入既有路基范圍,共1排,間距1m,5m/根,共8根[2]。錨桿利用風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)鉆孔,鉆孔應(yīng)按設(shè)計(jì)定出孔位,鉆孔鉆進(jìn)要避免鉆桿擺動(dòng),保證孔位順直,其允許偏差為±150mm,孔深應(yīng)大于錨桿長(zhǎng)度的10cm,錨桿插入長(zhǎng)度不得小于設(shè)計(jì)長(zhǎng)度的95%,且應(yīng)位于孔的中心。注漿嚴(yán)格控制注漿壓力,終壓必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求,保持穩(wěn)壓時(shí)間,保證漿液滲透范圍,過(guò)程中,專人記錄注漿情況,并留意路基和既有擋墻是否又變化,并根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整注漿壓力、進(jìn)度,保證注漿效果[3]。
承臺(tái)基坑開挖施工時(shí),對(duì)既有路基加固采用設(shè)置C20鋼筋混凝土護(hù)壁擋墻方式加固,護(hù)壁擋墻采用雙層鋼筋網(wǎng)加強(qiáng)布置(見圖3)。護(hù)壁擋墻跳槽開挖,每段縱向長(zhǎng)2m,高5m,護(hù)壁擋墻頂部寬50cm,底部寬140cm,開挖一段澆注一段,并沿護(hù)壁擋墻墻面設(shè)水平方向下斜5°打入φ42鋼花管,并注入1:1水泥漿液,注漿壓力控制在0.3~0.4MPa以內(nèi),5m/根,縱向間距2.5m,橫向間距1m,梅花形布置,共6排30根,當(dāng)開挖至3m深時(shí)采用I22工字鋼斜撐加固(見圖4)。為確保施工安全,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工需要,對(duì)護(hù)壁擋墻進(jìn)行加厚,最大可加厚至140cm,注漿小導(dǎo)管可加長(zhǎng)L=8m、加密間距為1m。為了減小對(duì)既有路基的擾動(dòng),護(hù)壁擋墻開挖時(shí)盡量選擇小型施工機(jī)械開挖,當(dāng)開挖至離護(hù)壁擋墻內(nèi)側(cè)面30~40cm時(shí),采用人工開挖至設(shè)計(jì)面。基坑開挖時(shí)做好排水設(shè)施,嚴(yán)防雨水或地表水流入基坑中,并及時(shí)澆筑基礎(chǔ)混凝土墊層。
圖3 護(hù)墻鋼筋布置圖
為防止在防護(hù)擋墻施做時(shí),開挖所形成的側(cè)向臨空面過(guò)大,對(duì)既有路基造成安全隱患,承臺(tái)采用沿線路方向分段開挖,分兩次施工澆筑混凝土,即先預(yù)留承臺(tái)大里程端半幅土,小里程端半幅開挖至設(shè)計(jì)位置,并支模綁扎鋼筋澆注混凝土,待小里程承臺(tái)混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后,然后再進(jìn)行大里程端半幅承臺(tái)開挖,支模綁扎鋼筋澆筑混凝土,最終完成承臺(tái)施工。承臺(tái)開挖平面圖見圖5。
圖5 承臺(tái)開挖平面圖
既有路基小導(dǎo)管注漿及既有擋墻加固處置→第一段護(hù)壁擋墻開挖→混凝土澆注→下一段護(hù)壁擋墻開挖→第二段護(hù)壁擋墻開挖及混凝土澆注→第一段護(hù)壁擋墻小導(dǎo)管注漿→小里程端護(hù)壁擋墻完成→小里程端小導(dǎo)管注漿完成→小里程端半幅承臺(tái)開挖及混凝土澆注→大里程端護(hù)壁擋墻分段開挖及混凝土澆注→小里程端半幅承臺(tái)開挖及混凝土澆注→橋臺(tái)混凝土施工。
施工防護(hù)排架體系由鋼管、竹夾板、錨桿連接形成。自橋臺(tái)臺(tái)前至臺(tái)尾路基段施工作業(yè)范圍,縱向設(shè)置單排施工防護(hù)排架,封閉新線施工現(xiàn)場(chǎng)。
排架縱向長(zhǎng)30m,高3m,立桿(φ48鋼管)間距2m,共16根,同時(shí)在排架立桿處設(shè)鋼管斜撐,間距2m;橫桿(φ48鋼管)間距1.5m,共設(shè)二道,并在地面處設(shè)縱向掃地桿,立桿與橫桿之間用直角扣件連接。立桿底部通過(guò)錨桿套接,保證與地面連接牢固,錨桿長(zhǎng)1.2cm,采用φ22鋼筋制作,外露(深入鋼管內(nèi))0.2m,埋深1.0m。竹架板橫向鋪設(shè),兩端采用22#鉛絲與立桿連接牢固[4]。防護(hù)排架正面圖見圖6,防護(hù)排架正面圖、側(cè)面圖見圖6、圖7。
圖6 防護(hù)排架正面圖
圖7 防護(hù)排架側(cè)面圖
大橋橋臺(tái)從開始施工至施工結(jié)束,經(jīng)過(guò)過(guò)程中采取砂漿錨桿、小導(dǎo)管注漿,設(shè)置護(hù)壁擋墻對(duì)既有線擋墻及路基本體進(jìn)行加固和防護(hù),采用防護(hù)排架對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行物理隔離,施工期間未發(fā)生任何危及行車和影響行車的安全問(wèn)題,優(yōu)質(zhì)、高效、安全地完成了橋臺(tái)的施工。
另外,嚴(yán)格按照批準(zhǔn)的施工方案組織施工。嚴(yán)格按與各設(shè)備管理單位簽訂的安全協(xié)議和規(guī)定的界限施工,嚴(yán)禁私自擴(kuò)大施工范圍。施工前應(yīng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工人員進(jìn)行既有線施工安全知識(shí)學(xué)習(xí)和安全教育,并做好相應(yīng)記錄,并對(duì)學(xué)習(xí)者進(jìn)行考核,考試合格后方可進(jìn)行既有線施工[5]。涉及營(yíng)業(yè)線施工必須按規(guī)定著裝、佩戴必備的防護(hù)用品和正確使用防護(hù)用具,嚴(yán)格執(zhí)行安全技術(shù)操作規(guī)程。機(jī)械設(shè)備施工人員、特種作業(yè)人員,必須經(jīng)專業(yè)安全技術(shù)培訓(xùn)考試合格后,方可持證上崗。等等都為臨近既有線施工技術(shù)、安全保證有力措施。
[1]唐進(jìn).鄰近既有地鐵深基坑開挖施工控制方案研究[C].天津建設(shè)科技,2020,30(03): 11-14+37.
[2]黃友發(fā).深基坑臨近既有線近接施工技術(shù)探討[C].工程技術(shù)研究,2019.4(16):61-63.
[3]李紹聰?shù)?隧道穿越不良地質(zhì)段加固措施優(yōu)化及效果分析[C].湖南交通科技,2020.46(04):71-75.
[4]毛文奇.鄰近既有線施工的安全監(jiān)控[C].鐵道運(yùn)營(yíng)技術(shù),2020.26(04):47-48.
[5]林新兵.臨近既有線施工安全防護(hù)與控制[C].鐵道建筑科技,2018. (06):117-120.
周偉(1985.9- ),男,漢,籍貫:湖南岳陽(yáng),職稱:工程師,學(xué)歷:本科,單位:中鐵二十局集團(tuán)第四工程有限公司,研究方向:公路橋梁。
S210
A
1007-6344(2021)04-0254-02