桥涵工程接长及顶进施工技术中铁

桥涵接长施工与顶进施工技术一.概述二.桥涵接长施工技术三.顶进施工技术一.概述桥涵接长：在既有线改造和新建复线中，为满足技术指标要求，往往需要进行线路平面(纵断面)新建、改建，由此引起路基新(改)建路基加固、既有桥涵接长、桥涵改建、更换道岔、道碴、更换轨枕等工程。就桥涵工程来说，主要具体施工项目包括：桥梁横向限位加固、桥涵接长或新建、换梁和梁换盖板等，要确保经过改建和加固后的桥涵能满足提速目标的实现。在铁路复线改造并线地段，对既有桥涵的改造，设计上一般是采用原位接长涵和纵向接长桥墩台．单线桥改扩为双线桥或多线桥。在桥涵接长施工时，对既有线的扰动是不可避免的，由于施工方案或防护不当影响既有线运营的事例时有发生。如何因地制宜，科学合理地制定、实施施工方案和防护措施是保证桥涵接长安全施工的关键。顶进在营业线上，不少处所需要增建桥涵，诸如：有些铁路和道路原有的平交道口不能适应交通安全和车流畅通的要求，需要改造为立体交叉；有些客运量大的车站要求增加地道；江南水繁忙的网地区要求增建穿越铁路的通航桥涵；在处理旧线既有桥涵危害时，有时要求扩建或增设新桥涵，等等。这些增设桥涵工程在运输繁忙的营业线上进行，施工方法主要有以下几种：1.交通中断一段时间，在拟定桥位处开挖路基建桥。2.建筑便线便桥维持通车，在既有线拟定桥位处开挖路基建桥。3.使用施工便梁承托既有线轨道，以保证通车，然后开挖路基建桥；或者先修建桥梁墩台，待桥梁墩台建成后装入主梁，最后开挖桥下土方。4.采用箱型桥台，顶入路基，再架梁，最后挖除桥下土方。5.限速行车直接顶进桥涵。二.桥涵接长施工技术桥涵接长大部分拆除原有翼墙，从原涵身与翼墙沉降缝处延伸接长，施工要求与原涵衔接、不漏水、沉降小。拆除既有涵的边墙和翼墙，这里要特别注意对路基边坡的防护，一般在拆除边墙和翼墙前要在路肩处打入板桩或挖孔桩。对于电气化铁路改造施工，为避免影响接触网，最好采用挖孔桩防护。既有线防护的对象：路基的加固，防止路基塌方、失稳或下沉；线路的加固，防止线下的构造沉陷、位移或失稳时，引起线路变形；既有桥涵的加固．防止既有桥涵下沉、倾斜或位移；各种电缆防护．防止电缆因其他构造物变形位移或开挖基坑时被拉断、损伤、挖断。2.1防护方案防护加固方案应考虑的因素了解设计文件所考虑的防护措施，并根据实际情况进行优化。了解既有线的构造特点。了解施工组织及安排，要考虑桥涵主体工程量，施工进度和施工季节、工期安排，并分析防护方案所用材料、机械的适用性。了解桥涵地质、水文、地形特点，特别是了解既有桥涵基础的类型和埋深、持力层的地质情况、地下水情况、周边的地形情况和汛情状况。2.1防护方案常用的安全防护方案:(1)基坑有挡防护。当挖深在2m以内时，可采用袋装土或袋装渗水土码砌防护；当挖深在2～3m时，可辅以打人木桩加强。(2)钢板桩或钢轨桩防护。适用于土质或砂卵石地质，挖深，4～10m、无地下水或渗水量中、弱地质，最好有打桩设备及打桩地形条件。当挖深4~6m时，可采用钢轨桩或槽型钢板桩，当挖深6-10m时，宜用工字钢板桩，在基坑尺寸较小时，可考虑在防护丽端基坑开挖界外增设斜钢架支撑，条件许可时，还可设拉锚加强。在地形或机械不利时，可用人工拉槽开挖逐根打入钢桩。(3)钢管脚手排架防护。适用于挖深3～8m内的各种地质条件。采用钢管脚手架沿开挖边坡作靠壁式支护，防基坑边坡坍塌，该法使用的材料较普通，支护施工方便，施工简单，但材料投入较多。2.1防护方案(4)钢筋混凝土桩板墙防护。适用于地下水较小，挖深4～12m的各种地质条件。采用人工挖孔桩，待桩孔达到一定强度后进行桥涵基坑开挖，在桩间随开挖随模注混凝土或钢筋混凝土。挖孔桩设护壁，桩身截面以方形为宜．应进行配筋设计，该法一般设在线上构造沉陷有严格规定地段或受场地限制无法设置其他防护的地段。工程造价较高，施工周期长。(5)沉井、井顶围堰防护。适用基础尺寸较小．挖深不大于12m，其造价较高，常用于地质较差的施工防护。(6)既有线线路加固防护。该法一般需要点封锁既有线施工，施工完后常需限速运行，会影响既有线运营，在复线桥涵接长施工防护时尽量不采用，仅在其他防护措施难以实施或不能确保安全时才考虑。一般有扣、吊轨梁加固和便桥加固，前者防护线路跨度一般以12m为宜，后者以20m以内为宜。码砌防护:在基坑开挖前，要掌握地下水情况以确定袋装土是用粘土或渗水土并备好足够数量的袋装土。基坑开挖边界除了正常作业尺寸外，应加上码砌的宽度。施工时一般采用分段开挖，突击开挖至标高，并立即用备好的袋装土纵横搭接码砌到原地面以上30cm．并做好截水沟。遇砂卵石地层，在开挖时用木撑作临时支护防护，袋装土码砌体在基坑回填时可不拆除。钢板桩或钢轨桩防护的施工:首先要按防护设计备好打桩设备、钢板桩或钢轨桩，桩长要满足要求，材料一次备足。放样定出桩位，先行拆除表层污工，有拉锚或斜撑时，应提前埋设锚锭和斜撑座。2.2安全防护的施工机械打入桩施工。先打入角桩、后安设横梁和斜撑及拉锚，施焊或用拉线器收紧，而后用导桩或限位器逐根补插打人防护桩。在机械打桩地段，基坑开挖一般也是用挖掘机施工，如桩难以一次打入到位，可按挖深分层逐次“打入～开挖一打入”周期施工，并随开挖随安设桩问支挡木板或废旧钢模，并在挡板和开挖面及时用土回填紧密。人工打桩施工。不适合板桩施工，仅适用钢轨桩或工字钢桩施工。采用周期施工：“拉槽开挖→逐根打入钢桩→基坑大面开挖→桩间支护”。每一循环下挖1．5～2．0m为宜。钢管脚手架防护的施工:钢管脚手架材料可用常用施工脚手钢管、扣件，竖向钢管长度以2～3m为宜，以利随挖随向下接长。脚手架为网格状，间距1．2～1．5m，双层层距1．0m左右。施工前，先打入钢管，并扣接好地面以上的网格架，随开挖跟打入竖向钢管，扣接钢管脚手架，与开挖立面问用木板或杂木填塞紧密。回填拆除脚手架时，先拆除除立杆外的其他钢管，回填夯实后，用倒链提拔拆除竖向立杆。钢筋混凝土桩板墙防护施工施工程序为：场地平整一放线、定桩位一挖第一节桩孔土方一支模灌注护壁混凝土一在第一节护璧上放桩位十字线及控制标高一安装挖孔及护璧施工的脚架、电照、运输机具一按第一节的施工程序循环开挖、灌注护璧混凝土，下挖至标高一安(吊)装钢筋一灌注桩身混凝土一桩身强度增长到一定强度后进行桥涵基坑挖基，并分段随下挖随施做桩问混凝土(钢筋混凝土)挡板墙。沉井及井顶围堰施工:一般在增建n线并行地段，n线桥梁与既有线桥梁相距很近，地质条件差(如软土地基)，新桥基础比既有桥基础埋深大，新桥基不能正常安全开挖到设计标高时，才考虑沉井基础及井顶围堰，施工程序一般为：筑岛一测量定位一+安装垫木一安设刃脚及立模一安设沉井钢筋一灌注沉井混凝土一拆模养护一沉井下沉一接长沉井或施做井顶围堰一下沉至沉井设计标高一沉井封底、填芯、封顶+施工桥粱墩台身。应合理确定沉井筑岛标高，可对既有路基或桥梁后台填土适当开挖，并作好防护，可以减少岛及清除筑岛土方的数量。水泥土挤密桩施工具体施工方法：(1)机具定位，按照设计要求的桩位标准和纵横向间距定出桩位，在施工过程中，为便于桩位记录，以防漏桩，给桩位统一编号，做好相应记录。(2)道碴层部分成孔，采用护筒分节跟进成孔，筒内道碴用钢钎松动，取碴器取出，为方便施工，在埋设护筒之前，先用扒碴工具将道碴扒至与轨枕底面齐平，然后将护筒放置在桩位中心，边取碴边下沉护筒，直至道碴不再塌落，可视具体情况安放1～2节护筒(每节长30cm)。(3)基床成孔，在道碴取至既有线路基顶面后，采用旋转取土铲取土，取出的土倒入预先准备的容器内外弃，以免污染道床。(4)材料配合比，材料组成：水泥稳定土由水泥，砂粘土或粘砂土，水三种材料组成。(5)材料装填，根据试验结果确定，每层虚铺厚度以不超过60cm为宜，采用大小统一的编织袋定量装填，每袋38kg，以保证夯实后厚度不超过35cm。(6)夯实，每层填料均以橄榄锤夯实，做到即使填料密实又将基床沿水平和竖直方向挤密。根据试验结果，每层夯击次数不少于35次，锤落距不小于60cm，最后一次夯实后再加少量水泥土以补平坑穴，再用平底锤夯实，以控制桩顶稍高于路基面1～2。(7)起拔护简：在夯平桩顶后，逐渐向护简内填人道碴，提拔护简并夯实，直至护简全部拔出，并将孔口及枕底道碴捣实。2.3主要技术措施施工缝处理：新建涵洞与利用既有的涵洞间的混凝土连接，按施工接缝处理，因为对于既有涵洞沉降己完成，新建接长部分沉降尚未完成，连接处的防水要认真处理，否则很容易渗水。为防止变形缝处的渗漏水现象，除在构造设计中考虑防水的能力外，通常还采用止水带防水。目前，常见的止水带所用的材料有：橡胶止水带、塑料止水带、氯丁橡胶板止水带和金属止水带等。止水带构造形式有：粘贴式、可卸式、埋入式等。目前较多采用的是埋入式。根据防水设计的要求，有时在同一变形缝处．可采用数层、数种止水带的构造形式。2.3主要技术措施集水井降水这种方法是在基坑或沟槽开挖时，在坑底设置集水井，并沿坑底的周围或中央开挖排水沟，使水在重力作用下流人集水井内，然后用水泵抽出坑外。集水井降水方法比较简单、经济，对周围影响小，因而应用较广。但当涌水量较大，水位差较大或土质为细砂或粉砂，易产生流砂、边坡塌方及管涌等问题，此时往往采用强制降水的方法，人工控制地下水流的方向，降低水位。2.3主要技术措施井点降水井点降价水就是塌在基坑炉开挖前燃，预先瞒在基坑牧四周埋跑设一定杯数量的祝滤水管(井)，在基臂坑开挖务前和开周挖中，兄利用真土空原理滥，不断耕抽出地治下水，教使地下勺水位降不到坑底疤以下。护井点降罩水有下钢述作用夹：防止地下蹄水涌人坑按内，防止循边坡由于鱼地下水的由渗流而引冷起塌方，像使坑底的目土层消除亩地下水位崇差引起的需压力，因授此防止了犁坑底的管何涌。降水兆后，使板耕桩减少了上横向荷载肾，消除了踩地下水的变渗流，也鞋就防止了奖流砂现象弱。井点降柱水有两搁大类：轻型井点剃和管井类。一般根么据土的渗堂透系数、设降水深度揉、设备条定件及经济数比较等因侄素确定。2.3主要技术措愉施施工监图测(1)支护的观柏测与分析拒。基坑开荡挖时的路匙基上设沉撇降观测桩缓，并在支沸护结构上嚼设水平位脸移观测标晓志，加大妈对路基安若全情况的瞧监控。(2)地下水认位变化染情况监师测。在跳支护结糟构施工室期间和解基坑大覆开挖后狼，要进括行地下枣水位变掀化情况防监测，敲确保地唤下水降啊到基底洪以下0．5m以上。结论铁路既有侄线改造桥驱涵接长施半工工程，信必须确保促线路设备坑安全。复穿线桥涵接便长安全施帽工的关键哀是因地制四宜，科学旺合理地制征定、实施防施工方案蜘和防护措鄙施。3.1顶进主跨要方法3.1.阻1顶入法假顶入没法是最塑早使用宁的桥涵锹顶进方和法，工辆艺简单悠，用途革广泛。继特点：滔箱涵一踪蝶次预制预，一次搂顶入到欲位，只革要顶力胖设备许祥可，无着论桥位狱正交、洋斜交、亭覆土厚户薄，一晓般都能理一次顶固入到位辱，但因碰单侧顶偏入，顶忍力大，饮要求后镇背梁牢摄靠，传含力设备属多。顶棵入法与什后面介搜绍的几星种施工但方法就靠施工程内序和工就艺而言示，基本震相同。衰主要介励绍顶入军法施工挨。三、顶进飘施工技术3.1.挎2对顶法对顶法饼主要用灾于箱涵死过程，消顶进距喉离也很渴长，需侮要顶力捆大，致棋使后背稀及顶进巩设备发环生困难仙，或工颜作坑长厘度受限务制，而框设置中饥继间也足有困难今时采用柴。对顶轻进方向患和高程嘴要求高员，地基速情况要虾求良好口，且要槽求有切湿实纠偏子措施时将才考虑殿采用。3.1.窑3对拉法对拉法不申需设置后钞背，可在磁后背修筑困困难或不臭经济时采抖用，主要茄用于涵身勉不长、且垒地板位于课原地面附逃近的单孔者小孔径箱急涵，较少从采用。3.1店.4中继间须法当涵身较领长分成若秃干节，用符中继间法撕顶进，也武就是前节烛箱涵利用质后节箱涵刮作为后背患，用节间错设置的中衫继间千斤手顶进行顶裁进。3.1聪.5顶拉法箱涵穿越扮股道较多鞋，涵身较趟长，顶部尼无覆土或射土层不厚洪，在顶进刃时能将线彼路架空时能，采用顶由拉法较为身合适。一骨般中小箱胖涵特别是固后背修筑友困难时采唱用顶拉法限施工效果抖良好。顶拉法施片工犹如蚯牙蚓蠕动，返将整座箱巴涵分成若瞧干节，用是通常的钢怨筋束或用滥螺栓连接蛾起来的型流钢作为拉似杆，将各只节箱涵串宝联起来。昆根据中继丑间的工作练原理，利油用其中两勉节或更多端节箱涵的吩摩阻力，分借助于千狭斤顶克服杏另一节箱六涵顶进时唇的摩阻力若，依次逐宅节顶拉前暑进，做到恐不设后背做而将箱涵戏顶入路基毫。3.1.祥6其他顶进购方法另外还倦有牵引叼法、分芽箱多次霜顶入法恩，使用鞭较少，精有兴趣全的可参跃考有关丧资料了雾解。3.2赛.1工作坑幸开挖工作坑啄是预制高和顶进酱箱涵的敏工作基末地。工说作坑的顶位置根魂据现场遮的地形久、场地环及土质秀情况全烈面考虑旺。工作坑声每边尺变寸应比时结构物涉各宽约1m，并留出多排水沟、哨后背及工紧作操作位夫置。工作该坑的开挖赔和后背的把修筑统一奖安排，同列时施工。饥本桥由于铁需制作降移水井，东开西边尺寸串较结构物问各宽2.5遍m。如为深基腥坑，要监做控基坑变川形（沉降列、位移）必，基坑开坚挖一定要现利用“时空效影应”，严禁大祸面积开挖寨，开挖一舒段、立即恩封闭底板菊一段；如变为软土深拢基坑，必灿须要用测斜斜管观测伪土体深层承位移，并务要对地板薪地基进行傲加固后方暮能开挖，送不可盲目订优化。3.2顶进施工霞顺序3.2每.2滑板施购工滑板又胀称工作队坑底板逮，通常炼采用厚廊度为20c恶m的C20级混凝土墓，滑板内友不设钢筋侨。滑板主狗要作为预净制框架的脱施工底板初，保证框晴架在浇筑错混凝土时疲不致产生帮不均匀沉典降，并防腾止框架结百构物在顶怨进时与基弱础以下土繁壤粘接，商框架一旦晶顶进就位危即宣告滑愤板报废。为了控门制箱涵凝顶进高校程，滑月板应设谎置0.5％～１枪％的上姨坡以防吼止顶进胁时栽头句，箱涵渡顶端设颈置船头蹈坡。滑板顶竞面要求那平整、翠光滑，唱启动阻品力越小机越好。烛滑板顶予面要求原有较高箩的平整栏度，以脸利铺设收润滑隔橡离层，歌减少起理动阻力话，同时许可使底嘴板表面系平整，若减少最幅大顶力洁。船头坡愧示意图润滑隔碧离层可不采用石俗蜡、机言油和塑想料薄膜尘。其做宁法：铺训石蜡掺丘机油一迁层，厚2-3m义m。先将石厌蜡加热至150源℃左右，再翠掺入25％的机油诉，搅拌均嫂匀后，用钟扁嘴喷壶乐浇在滑板鸭上预先放调置的两道10号铅丝(每米一抓道)之间，用慎木板刮平违，取走铅卡丝，并用银喷灯烤合梳铅丝留下浑的槽痕，晕在浇洒的户石蜡面上家洒滑石粉迅一道，厚1mm，在其击上铺塑期料薄膜役两层，艇接缝处婶用宽5cm的塑料胶精带粘接成累整体。亦可采用盼黄油上覆臣薄膜。3.2.休3钢筋混合凝土箱帐涵预制一般分厚次浇注仰，第一腿次为底橡板混凝遥土浇筑狠，第二炼次为边此墙和顶钉板混凝德土浇筑唱。施工童缝设在靠底板以苍上20c椒m处，为督防止箱深涵渗水摘，在施没工缝处羞预埋10c巾m宽、1.5壮mm厚止水钢迎板。箱涵预裕制尺寸斤误差前肃端为正比误差(+1援cm)，尾部为障负误差（-1c糟m），以减剥少顶进阻辰力。在顶面谢和侧面亭制作防删水层采蕉用聚胺伐脂甲料绿、聚胺圆脂乙料锈和二甲吼苯，掺臂合比例办为1:1伟.5:宜0.1茫2，并进魂行润滑劫处理，南减少顶特进阻力盾。箱涵前端罪预留压桩制孔，为日潜后如出饼现顶进咸低头，嫁压桩抬荐升用。3.2.踩4后背的帆修筑及晴顶力后背是桑承受顶难进时水巨平顶力泰反力的布重要构她筑物，污它是保仗证顶进金工作顺高利进行宝的重要根设施，将直接关什系到顶运进质量破。因此集后背要栏有足够罗的强度络和稳定色性，自碍顶进开享始到结放束应保偷持不裂权不断。酬后背的猛尺寸、胜规格、昆式样经乱计算，搂结合现蚂场实际棚情况选叮定，一弃般采用械钢筋混格凝土修激筑。后背能承浸受顶进桥督在顶进的肠全过程中霸出现的最示大顶力，粘并有适当手的安全储绞备。设计最隶大顶力P＝1.5N（桥重）。顶进桥荣在起动时贷，由于需氧克服与滑井板的粘着膛力，其起动顶蝴力较大，溉为设计最伶大顶力的0.8～1.1倍，而起动后证顶进桥属酸于空顶阶哄段，其顶鹿力较小。退以后随着乐顶进桥入饶土，顶力记又逐渐增灰加，当顶述进桥脱离品底板且接赴近就位时办顶力为最罪大。3.2.臂5线路加传固顶进段施资工采用吊殃扣轨与横验抬梁相结蔽合或者D便梁加固的症方法加地固既有泊线，将议既有线毒路架空庄。3.2.骆6顶进顶进速度里主要取决烧于洞内挖杆、运土的绕速度，应春尽可能地准为提高挖冤运土的速欲度创造条漆件。一般吧机械挖土祝。顶进的实差施是整个灶工程的关峡键环节，读开顶前应事试顶，试顶顶力孙约为顶桥醉自重的0.4～0.8倍，但在开武始时不震应突然女增大至廉此数值蹲，使顶建镐同步卫逐渐增劫压，一催般每到弱一定压以力后稳绑定几分爷钟，检经查顶进缴设备、悲后背、皇滑板和室框架涵丧是否正伸常，如帜一切正铁常方可该正式顶侮进。在谢顶进过夏程中，辉如油压校突然下左降，一套是表明辽框架已翁起动；策二是后攻背或框鹿架出现脚变形，剃应立即埋停止顶艇进，分净析发生烦变形的安原因，忙采取加弯固措施送后，方面可继续繁顶进。每顶程芝为200汪-50胳0mm，不宜暖超过500沾mm，否则方蛾向、高程宽不易控制捞，易出现娃高程、轴灭线超标。安放顶铁亲时必须保旦持顶铁与浩顶进桥轴漠线顺直一颈致，并与横被梁垂直，亿要平、直极、顺，尽听量做到各伟顶铁长度呈一致，间汗距一致。解按顶进长吊度随时更亦换不同规影格的顶铁,并在顶进辫一定距离键后,加设一道给横梁。以榆防顶铁拱董起。3.2茄.7中线与高繁程监控测量观妥测是顶带进施工怎的重要布组成部编分，它城关系到条框架的走就位精旱度。发现高程暗和轴线出古现偏移，始应立即进裙行纠正，障切不可积且累偏差再东处理，存吉在侥幸心衔理和经验扶主义。一般采用套全站仪（着经纬仪、末水准仪）疫监控顶进食过程中的秘中线与高大程，当然届也可以更毙先进的中图线与高程灰微机控制似系统监控影，每隔10秒定测典一次，狠随即在池微机显朝示屏上利显示水父平及高奋程变化椅值，可弯及时调总整顶力桥进行纠霸偏。3.2.蔑8箱涵施寒工质量图及安全搁控制预制箱体档时，在箱公体底部与史顶镐接触泳的地方预驰埋10～12m禽m厚钢板葬，使其午在顶进监时起到阔传力均盒匀，防灭止框架闲被顶裂疼。进行后背晶墙填土时闲，要分层斧夯实，保继证回填土痛密实度，花以防顶进设时后背墙罚被顶裂。顶进前胁，对箱企体进行挪全面检围查，底僻板和四倡角不得采有裂缝已，必须袋保证待箩箱体混辈凝土结滥构达到靠设计强骂度后方戚可进行佣顶进施迎工。在顶进织过程中帝，如箱私体发生背偏移，揉采取不鸭等压的泛方式逐滨渐加压烫纠偏。顶进时奖要观测中顶铁、眉顶镐、鼻后背、吨油压泵涨压力及主方向、告高程等裙的变化息，发现模问题及亚时停止密顶进，液修正后巨再顶进添。顶进时严，如发励现线路粗横向变宰形，要夏及时整删修恢复豆加固。施工注镜意事项施工便裂梁支墩瓜时，应棉在混凝野土顶面执预埋限宋位螺栓柴，以便筋将便梁乎支座固腹定牢靠榜，防止略其出现仿纵、横跨向位移瓶。便梁炉支墩完忌工后，嗓要准确扎测量记挑录支墩换原始位如置，为贵日后观但测支墩殊位置变团化提供攻可靠依心据。联结板及看牛腿上全掉部螺栓同仿时上紧，寺但紧度适勤中，以免娃破坏弹簧委垫圈应有浩的作用，闪弹簧垫圈添置于螺帽妙及平垫圈滥的中间。钢轨垫板猛厚不得小捞于10mm，斜杆不幸得漏装。做好轨震道电路控绝缘检克查工作陡，谨防炕出现轨告道电路档短路，肃影响信急号和行富车。施工过程律中应随时稀检查，拧穴紧松动的居螺栓。并葱设专职线争路工负责响防护，经废常进行检豆查并作记泥录。钢轨接头匙处安装钢柱轨扣件时弯，