摘要:鐵路工程施工中保證安全是十分必要的,特別是涉及到既有線施工時更要保證既有線的安全及行車安全,本文介紹了西部工業(yè)走廊(新建工程)DK14+177.61~DK21+121.47范圍內(nèi)一座跨京哈鐵路及102國道、京沈高速公路橋中一孔為48m鋼桁梁的施工技術(shù),供同行在相關(guān)的施工中用于參考。
關(guān)鍵詞:鐵路 既有線 鋼桁梁 施工方案
1 工程概況
跨京哈線特大橋位西部工業(yè)走廊(新建工程)DK14+177.61~DK21+121.47范圍內(nèi)。中心里程為:DK17+649.54,橋全長6943.86m。主要為跨京哈鐵路及102國道、京沈高速公路而設(shè)。全橋共由1孔20m簡支梁;8孔24m簡支梁;198孔32m簡支梁;5孔現(xiàn)澆連續(xù)梁及一孔48m鋼桁梁組成。
本橋的55號橋墩~56號橋墩間為48m鋼桁結(jié)合梁,主要跨越京哈高速鐵路,與京哈高速鐵路交角為75度。京哈線下行交匯處里程為:K681+476.8。鋼桁梁跨度48m,全長49.3m,主桁類型為帶豎桿三角桁,橋梁結(jié)構(gòu)按照直線外包設(shè)計。
2 施工方案
為更好地保證行車和施工安全。根據(jù)此橋所處地理位置及現(xiàn)場實(shí)際地形等情況,跨京哈特大橋的48m鋼桁采用膺架平臺搭設(shè),汽車吊拼裝的方法進(jìn)行組裝;卷揚(yáng)機(jī)配合滑輪臺車進(jìn)行拖拉。鷹架平臺采用八三支墩配合工字鋼縱梁的施工工藝??缭借F路及鐵路線附近施工處,必須利用施工天窗或封鎖進(jìn)行施工;施工時接觸網(wǎng)停電。
拖拉頂推施工步驟:臨時支墩施工膺架平臺搭設(shè)→鋼桁梁拼裝→拖拉頂推架設(shè)鋼桁梁→安裝混凝土橋面板底?!R時墩膺架平臺拆除→橋面系施工。
2.1 施工前準(zhǔn)備
2.1.1 桿件存放場地的準(zhǔn)備。
2.1.2 設(shè)備。先后配置25t、40t汽車吊各一臺,用于膺架平臺安設(shè)和鋼桁梁拼裝作業(yè)。
2.1.3 膺架平臺。準(zhǔn)備施工55C工字鋼、八三軍用支墩、鋼管、腳手板、枕木、工字鋼墊楞及鋼板墊等。
2.1.4 施工場地、便道修建。
2.2 臨時支墩搭設(shè)
2.2.1 臨時墩基礎(chǔ)施工。在京哈鐵路兩側(cè)共設(shè)置2組臨時墩,采用八三軍用支墩,在施工臨時支墩基礎(chǔ)時,為確保行車及施工安全,需向鐵路局申請臨時施工天窗,利用施工天窗進(jìn)行施工。
2.2.2 八三軍用墩施工。按八三軍用墩拼裝工藝要求,由下至上進(jìn)行支墩墊梁、墩身、墩帽拼裝。
2.3 架空平臺搭設(shè) 組裝平臺采用鋼管支架配合55C工字鋼組成;跨京哈鐵路線采用55C工字鋼進(jìn)行連接??缇┕F路臨時墩間距16.0m,臨時墩橫向中心線與鋼桁梁中心線斜交。工字鋼強(qiáng)度及撓度經(jīng)計算滿足施工及規(guī)范要求。
2.4 鋼桁梁組裝
2.4.1 桿件預(yù)拼裝。
2.4.2 桿件吊裝、安裝。
2.4.3 高強(qiáng)度螺栓連接副施擰。
2.4.4 焊接。
2.4.5 鋼橋涂裝。
2.5 鋼桁梁架設(shè)施工 鋼桁梁采用拖拉法進(jìn)行架設(shè),在拖拉過程中,跨京哈鐵路線臨時支墩跨度為16m,鷹架平臺施工臨時支墩跨度為8m。以保證便梁強(qiáng)度要求,滿足鋼梁拼裝鋼梁形變的要求。為保證因滑道下沉而使鋼梁移動產(chǎn)生阻力,在施工時設(shè)置便梁拱度,施工時全橋便梁坡度保持一致。
施工前,先在鋪設(shè)好的縱梁上按0.7m間距鋪設(shè)木枕;然后將木枕用U型掐固定工字鋼縱梁上。在木枕上鋪設(shè)4道50kg/m鋼軌作為下滑道,鋼軌上按等間距布置1m臺車。(見附圖)先將鋼梁用千斤頂起梁,然后將準(zhǔn)備好的臺車按10m一輛等間距滑到鋼梁下,落梁后將主梁與臺車用卡扣進(jìn)行連接。將卷揚(yáng)機(jī)固定在57號墩處,同時把牽引鋼絲繩連接在第一個牽引臺車上,然后進(jìn)行牽引施工,經(jīng)計算摩擦力較小,可采用卷揚(yáng)機(jī)進(jìn)行拖拉法施工。為保證拖拉時主梁的中線,在頂推施工前先在下滑道頂面及鋼桁梁上畫出中線;并在鋼梁兩端中心掛錘球,以便在頂推過程中及時觀測控制鋼梁中線。在拖拉時采用封鎖施工;電力線停電的形式進(jìn)行施工,確保行車及施工安全。
鋼梁頂推就位后進(jìn)行落梁準(zhǔn)備工作,先用千斤頂將鋼梁頂起,然后將臺車撤除;同時搭設(shè)枕木臨時支撐平臺,防止鋼梁發(fā)生傾斜。鋼梁調(diào)整平穩(wěn)后,用人工將鋪設(shè)在工字鋼便梁上的枕木、鋼軌等輔助設(shè)施進(jìn)行拆除。
2.6 拆除及落梁
2.6.1 工字鋼拆除。除跨線部位其余工字鋼均用吊車進(jìn)行拆除,跨線部位工字鋼按順序進(jìn)行拆除,先將工字鋼移至鋼梁外側(cè),然后將工字鋼2根一組進(jìn)行拆除,吊除時用麻繩控制工字鋼方向,防止因工字鋼掛碰電線引起聯(lián)電或影響行車的安全事故。
2.6.2 八三墩拆除。拆除組裝順序相反,由上至下逐層拆除,拆除時利用施工天窗進(jìn)行施工。拆下的桿件和配件不得從高處拋擲,以免損壞和丟失。應(yīng)清理干凈涂油,按編號和規(guī)格分類堆放、裝箱。
2.6.3 鋼桁梁落梁施工。用千斤頂將鋼桁梁頂起后,逐層拆除枕木。起梁時千斤頂應(yīng)控制在桁梁縱梁上,減少因施工造成的桁梁變形。
拖拉就位后對主梁高程進(jìn)行測量,保證鋼桁梁設(shè)計高程。待全部附屬設(shè)施拆除后進(jìn)行落梁,先用千斤頂將鋼梁頂起,然后拆除枕木進(jìn)行落梁。為保證行車安全,拆除工字鋼及鋼桁梁落梁施工均采用垂停封鎖施工。
臨時墩混凝土基礎(chǔ)采用風(fēng)鎬或破碎頭拆除,露肩處用漿砌片石進(jìn)行砌筑,確保施工后的行車要求。
3 下部專項施工方案
本施工項目涉及既有線安全,為此特針對防護(hù)欄、排水溝改移施工及路基邊坡開挖、防護(hù)施工制定了專項施工方案,包含如下各項:
3.1 防護(hù)隔離柵、排水溝改移恢復(fù)施工
3.2 鉆孔樁基礎(chǔ)施工 基礎(chǔ)施工首先做好邊坡防護(hù),邊坡利用鋼板樁進(jìn)行防護(hù),防護(hù)圖示平面圖及剖面圖如下:
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3.2.1 鋼板樁圍堰施工時應(yīng)符合規(guī)定。
3.2.2 鉆孔樁基礎(chǔ)。鉆孔樁采用旋挖鉆進(jìn)行施工,在測量放線后將防護(hù)隔離柵改移至施工范圍以外,并將安全封閉隔離柵從新布置,將既有線路恢復(fù)封閉狀態(tài)。鉆孔樁鋼筋籠用吊車進(jìn)行吊裝,吊裝時注意與既有線的安全距離。灌注鉆孔樁時采用罐車直接灌注的方式進(jìn)行施工。
3.2.3 制定出旋挖鉆孔施工程序及注意事項。
3.2.4 鋼筋籠加工的施工程序、主要施工方法和安全措施。
3.2.5 鋼筋籠吊裝的施工程序、主要施工方法和安全措施注意事項。
3.2.6 鋼筋籠焊接的施工程序、主要施工方法和安全措施注意事項。
3.2.7 水下混凝土灌注的施工程序、主要施工方法和安全措施注意事項。
3.3 承臺施工
3.3.1 基坑開挖應(yīng)符合下列規(guī)定。①基坑開挖前對鋼板樁防護(hù)重新檢查,計算,保證鋼板樁能夠承受土的側(cè)壓力,并做好應(yīng)急預(yù)案。②基坑頂面應(yīng)提前做好地面防、排水設(shè)施。③基坑開挖時,不得采用局部開挖深坑及從底層向四周掏土。④基坑頂有動載時,坑口邊緣與動載間的安全距離應(yīng)根據(jù)基坑深度、坡度、地質(zhì)和水文條件及動載大小等情況確定,且不應(yīng)小于1.0m。必要時應(yīng)采取其他措施。⑤在土石松動地層或在粉、細(xì)砂層中開挖基坑時,應(yīng)先作好安全防護(hù);土質(zhì)松軟層基坑開挖必須進(jìn)行支護(hù)。⑥基坑開挖時,應(yīng)觀測坡面穩(wěn)定情況。當(dāng)發(fā)現(xiàn)坑沿頂面出現(xiàn)裂縫、坑壁松踏時,應(yīng)立即停止施工,加固處理后,方可繼續(xù)施工。⑦對基坑區(qū)域的建(構(gòu))筑物可能產(chǎn)生沉降,應(yīng)加強(qiáng)觀測,必要時采取防范措施。
3.3.2 鋼筋加工。
3.3.3 模板工程。
3.3.4 混凝土工程。
4 結(jié)語
本工程施工過程中制定出了嚴(yán)密的施工方案,為確保既有線的安全,還特別針對加固改移等項目制定出專項施工方案,并嚴(yán)格按方案進(jìn)行施工,最終在確保安全的前提下順利完成了這孔48米鋼桁梁的架設(shè)。