江海高速公路下穿新长铁路顶推施工工艺

1、江海高速公路下穿新长铁路顶推施工工艺第36卷第l2期20l0年4月山西建筑SHANXIARCHITEC_rUREV01.36NO.12Apr.2010?259?文章编号:10096825(2010)12025902江海高速公路下穿新长铁路顶推施工工艺周伟陈功刘世同摘要:结合江都一海安高速公路下穿新长铁路工程实践,介绍了下穿铁路施工工程规模,施工组织,重点阐述了下穿铁路箱体顶推施工工艺过程及工艺控制措施,对顶进施工滑板后靠填土力进行验算,以积累经验供类似工程参考.关键词:高速公路,下穿铁路,顶推,施工工艺中图分类号:U215文献标识码:A1工程简介江都至海安高速公路是江苏省高速公路网规划&quo

2、t;五纵九横五联"中"横三"的重要组成部分.高速公路主线桩号K87+450K88+210段落下穿新长铁路,全长760m(包括箱体及引道).道路中心线与新长线交点公路里程K87+814.812,铁路里程K346+235.312.箱体采用预制顶进的方式进行施工,顶板厚0.95m,底板厚1m,侧墙厚0.95m,上梗肋尺寸1m×0.35m,下梗肋尺寸0.3m×0.15m;两孔箱身相互分离,中间设0.1m的沉降缝.工程所处地区地质条件不佳,施工地段所处位置为低洼的水塘及农田,土体含水量大,承载力及土体的粘结力低,基坑开挖极易造成塌方;箱体单箱重量3357

3、t,箱体施工定位精度要求高,顶进过程中控制难度大.2施工方案2.1总体施工顺序及规划总体施工顺序为:首先进行临时设施建设,场地平整,基坑开挖及顶进箱体预制等,同时在顶进涵预制及养生阶段做好箱体顶进的准备工作,即线路的加固,高压旋喷等工作;既有线路下方箱涵顶进就位后,同时现浇剩余两节箱涵,并做好三角区回填;最后进行线路恢复,护轮轨安装及附属工程的施工.2.2高压旋喷桩施工本工程桩基数量为424根,/60cm,桩长18m,在线路两侧各两排呈直线形布置.高压旋喷桩施工在线路边坡坡脚进行,桩顶标高为箱体设计底标高,在施工时桩头超打1m,保证成桩质量.旋喷桩施工钻孔采用旋转式钻机,单管旋喷注浆加固,注浆

4、前全面检查注浆设备与材料,拌浆操作人员严格按配方配料,正式注浆后连续作业,保证成桩质量,相邻桩体的作业间隔时间不应少于48h,间距不小于1.5m,根据设计桩为密打直线形布置的情况,现场采用间隔跳打法施工.2.3基坑降水,工作坑排水1)基坑降水.工作坑开挖前对基坑进行降排水处理,对工作坑范围内进行清淤,施工便道及加工场地范围进行清淤后换填.降水采取以深井降水为主,局部采用轻型井点降水的方法.开挖前在工作坑的外侧按一定间距设置深井,开挖后根据深井降水效果考虑是否设置轻型井点.箱体顶进阶段在线路另一侧增设深井.2)工作坑排水.工作坑外侧设置河塘截水围堰,工作坑内部设置排水沟及集水井.在工作坑的四个拐

5、角设置集水井,集水井中积水通过水泵向附近水塘排水,派专人对坑进行抽水,确保坑内干燥.2.4开挖方式1)基坑开挖.工作坑土方采用机械挖土,提前布置深井降水.根据设计图纸及现场地质情况,挖土深5.6m左右,路基侧作用边坡大于1:1.5,后靠侧采用拉森钢板桩支护,边侧采用1:1.5放坡.2)顶进时线路下方土方开挖.当箱体强度达到设计及规范要求,线路加固完毕后立即进行顶进施工,箱体顶进24h连续作业,确保最短时间内完成箱涵顶进.为防止路基塌方,两侧根据土质适当放坡.线路下方土体开挖采用机械进行,人工配合,挖土时严禁超挖,列车通过时停止一切作业,设专人24h对便梁支座及线路边坡进行观测及防护.2.5滑板

6、及后靠制作2.5.1滑板制作滑板设置采用20cm厚的C20混凝土面层,10cm厚碎石垫层;为增加滑床板与基坑底的摩擦力,在滑板内设置间距为4m的防爬锚梁,尺寸为0.4m×0.2m,滑板内设置钢筋网,防止顶进过程中滑板开裂.2.5.2后靠后靠制作采用钢筋混凝土分配梁结合拉森板桩及后靠配重压土而成.后靠分配梁采用C20钢筋混凝土制作;其截面尺寸为3蔡玲,向阳.南京至常州高速公路景观设计J.公路交4谷海娇.浅谈高速公路景观设计J.山西建筑,2008,34通科技,2007(2):24.(25):281282.ThesustainablelandscapebuildinginJiangsuex

7、presshighwayCAILingAbstract:ThesustainablelandscapebuildinginJiangsuexpresshighwayWaSintroduced,thedesignutilizedtheinfluencesonbiologyandnon-livingthingsandhumanprocexs,thetheoryofcoveredwayandplaguewasfollowed80astorecoveryalongbiologicalsystemhighestpossible,anddisplaydistrictcharacteristics.Keyw

8、ords:expresshighway,sustainablelandscape,landscapebuilding收稿日期:20100104作者简介:周伟(1979一),男,工程师,江苏省交通工程建设局,江苏南京210004陈功(1962一),男,教授级高级工程师,江苏省交通工程建设局,江苏南京210004刘世同(1963一),男,教授级高级工程师,江苏省交通工程建设局,江苏南京210004.第36卷藿12智山西建筑260?2010年4月1.5m×2m,分配梁与滑板连接成整体,其底标高在滑板顶面以下0.5m.1)顶力计算公式:P=KN1,l+(N2+N1)f2+2Ef3+尺A.其中

9、,P为最大顶力,kN;N1为桥涵顶部荷载,取值为0kN;N2为桥涵箱身自重,顶进段按15m长箱体计算,取值15176kN;厂】为桥涵顶部表面与顶部荷载之间的摩阻系数;f2为箱身底部与基底土的摩阻系数,取0.7;f3为侧面摩阻系数,一般取0(由于采用全断面开挖,边挖边顶的施工方法,可不考虑侧面摩擦力);E为箱身两侧土压力,kN;RA为钢刃角正面阻力,取0;K为系数,取1.2摩擦系数.P=1.2×15176×0.7=12748kN.2)后靠验算.箱涵最大顶力P=12748kN,桩后土压力作用高度H=h+Y=7.2m,钢板桩后填土被动土压力:?E=1yH2(45.+)×

10、15.7=18019kN.'-E>P=12748kN,满足要求.2.6箱体制作1)箱体分节制作.因箱身较长(33.18m),自重大(约3357t),桥址所在地地质情况差,地下水位高,顶进施工较易产生"扎图1线路加固平面图(步骤一)头",就位偏差大等现象,为确保箱体准确就位,分三节制作.首先于线路东侧开挖工作坑预制顶进段箱体(长度15m),顶进到位后在线路两侧现浇两节长度为909m的箱体.三节箱涵间接缝采用埋设钢销剪,PE1橡胶止水带,缝内填充聚乙烯低发泡填充板,内侧塞RS弹性密封膏,外墙贴外贴式止水带.2)混凝土工程.采用商品混凝土,箱涵分两次浇筑,第

11、一次浇筑箱身底板;第二次浇筑箱身边墙及顶板混凝土.框架预制完成并达一定强度后,可进行防水层制作.框架顶防水层采用TQF-I型,为氯化聚乙烯防水卷材,聚氨酯防水涂料及钢纤维混凝土保护层共同构成.2.7线路加固箱体顶进前做好线路加固:首先采用2组D16型便梁,1组1324型便梁临时加固线路,同时施工三处便梁基础钻孑L桩及钢筋混凝土条形基础,此时便梁支墩采用简易支座,D16型便梁相对于条形基础居中架设,D24型便梁偏向长兴侧;第二步进行新沂侧箱体顶进,该侧箱涵顶进时线路采用2组D16型便梁,1组D24型便梁加固,D24型便梁架设在钻孔桩及条形基础上,两侧各采用1组D16型便梁联架;第三步进行长兴侧的

12、箱体顶进,该侧箱涵顶进采用,1组1924型便梁,1组D16型便梁加固线路,其中D24型便梁一端架设在就位后的箱涵顶部,另一端架设在条形基础上,同时采用1组DI6型便梁联架,见图1图3.线路加固共设置三处钻孔桩及条形基础便梁支墩.条形基础尺寸为18m×3m×2m,每个条形基础下方设4根们.om钻孔桩,桩长36m.便梁架设至线路恢复阶段,线路设置慢行防护,铁路行车限速45krn/h.2.8箱体顶进箱体分三节制作,采用顶人法施工,箱体长15m.先顶进新沂侧箱体,再顶进长兴侧箱体.最大顶力为15176kN,配备200t千斤顶.配备数量为:N=P/200/O.7=11台.为防止箱涵顶

13、进出现扎头现象,滑床板施工时沿顶进方向设置1%上坡.完成顶进设备安装后,进行试顶工作,以顶动箱身为止,试顶时加强箱身中线,水平和纵向位移的观察,同时还要注意观察后背和底板的变化.顶进作业开始前全面检查箱身混凝土设计强度,线路加固情况,后靠,现场照明和液压系统及试验情况,记录人员的组织和仪器装置,施工人员与铁路行车单位的联系情况.上述工作经检查完备后,方可试顶,使箱身与底板分离.当试顶检查一切正常后,即可进行正式顶进作业.3经验1)高速公路下穿铁路施工,施工方案组织复杂,协调工作量大,必须精心准备,周密计划,充分协调,才能确保施工顺利开展,铁路行车安全.2)择优选定施工能力强,经验丰富的专业施工

14、队伍,配备具有施工经验,责任心强,胜任岗位的专业管理人员及数量足够,类型适用,状况良好的施工设备,是确保施工质量的前提.3)后靠验算,顶进前对箱身设计强度,线路加固情况,照明和液压系统试验情况,与铁路行车单位联系等各项工作的检查以及后续试顶工作,是确保顶进施工质量的重要环节.ConstructionoftoppileinJiangHaihighwayunderthroughXin-ChangrailwayZHOUWeiCHENGongLIUShi-tongAbstract:CombiningthepracticeofconstructioncraftofJiang-HaihighwayunderthroughXinChangrailway,itintroducesthedimensionsandorganizationofprojectconstructionunderrailway.Itelaborat