高速公路下穿鐵路雙跨斜交框構(gòu)涵頂推施工技術(shù)

鄭鵬

中鐵隧道股份有限公司 河南鄭州 450001

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及交通事業(yè)建設(shè)的不斷進(jìn)步，橋梁建設(shè)日益增加，各種大跨徑橋梁施工也越來(lái)越多。其中，鋼箱梁是大跨徑橋梁的常用結(jié)構(gòu)形式，其頂推施工是大跨徑橋梁施工的重點(diǎn)，對(duì)橋梁工程的施工質(zhì)量及效率具有較大的影響。因此，對(duì)鋼箱梁頂推施工技術(shù)展開(kāi)研究具有十分重要的意義。

1 工程概況

沙蔚鐵路與道路軸線交角θ=115°，結(jié)構(gòu)跨度14+14m，框構(gòu)主體寬度17m，邊墻厚1．05m，中墻厚0．94，頂板厚0．95m，底板厚 1．1m，主體長(zhǎng) 33．93m，結(jié)構(gòu)凈高 7．8m。框構(gòu)總長(zhǎng)33．93m?？驑?gòu)頂進(jìn)就位后框構(gòu)頂距離既有線最低軌底處1000mm。主體采用C40鋼筋混凝土預(yù)制，抗?jié)B性不低于P8，抗凍不小于F350。預(yù)制完成強(qiáng)度達(dá)到100%后，采用縱橫抬梁對(duì)既有線進(jìn)行加固，然后頂進(jìn)。沙蔚鐵路是河北沙城至蔚縣之間的運(yùn)煤專線，國(guó)鐵Ⅲ級(jí)，設(shè)計(jì)行車速度80km/h。鐵路位于直線上及-5．5‰的縱坡上。Ⅱ型混凝土枕；線路為50kg/m軌道；軌枕間距均為0．6m。

2 施工方法

2.1 樁基工程

樁基工程有基坑防護(hù)樁、后背樁、出土通道防護(hù)樁、線路防護(hù)樁、支撐樁、抗移樁等，屬于鋼筋砼結(jié)構(gòu)，采用機(jī)械成孔作業(yè)。為了使工作坑能盡快展開(kāi)施工，要先進(jìn)行基坑防護(hù)樁、后背樁、出土通道防護(hù)樁的施工，后施工剩余樁基工程。樁長(zhǎng)、樁徑、樁間距要保證受力安全[1]。樁基施工完成后，及時(shí)施做樁頂鋼筋砼冠梁。

2.2 工作坑滑板

基坑防護(hù)樁施工完畢以后，可以進(jìn)行工作坑、地錨梁基坑的開(kāi)挖。（1）路基邊坡錨噴20cm厚C20混凝土進(jìn)行防護(hù)。工作坑底尺寸左右大出主體邊緣各1．0m，前方留出2．0m的頂進(jìn)過(guò)渡段，后方留5．0m后靠背位置及布鎬空間。工作坑尺寸保證在框架橋外側(cè)0．8-1．2m工作邊，并留出梯形排水溝。采用機(jī)械開(kāi)挖，基底留0．2m采人工清底。坑底總體坡向做面向頂進(jìn)方向3‰的仰坡。在工作坑口外做成向外排水坡，防止地表水流入。（2）基坑經(jīng)確認(rèn)承載力滿足要求，立即組織進(jìn)行30cm厚碎石墊層鋪設(shè)，綁扎滑板鋼筋，澆筑混凝土。地錨梁與滑板一起澆筑，框構(gòu)滑板頂面沿頂進(jìn)方向預(yù)留3‰仰坡。（3）滑板頂部面設(shè)潤(rùn)滑層，潤(rùn)滑層采“滑石粉+塑料皮+砂漿層”做成。先在滑板頂面均勻撒布滑石粉，用刮板刮平鋪設(shè)3mm厚，然后橫向鋪一層塑料布，塑料布間相互搭接0．2m以上。塑料皮上面抹砂漿層，由前端向后每次1．5m寬度，砂漿高度均勻鋪設(shè)厚度為2cm，兩側(cè)寬出橋體0．3m。底板前端船頭坡采用1：8水泥砂漿，尺寸為0．35×3．0m?；灞砻嬉ＷC光滑平整，高程誤差不超過(guò)±3mm。

2.3 框構(gòu)預(yù)制、養(yǎng)護(hù)

滑板施工完畢以后，可以進(jìn)行框構(gòu)涵的施工。主體施工分兩個(gè)階段進(jìn)行，第一次施工底板，第二次墻身和頂板一起澆筑。支立模板均采用定制鋼模角隅配竹膠板，頂板排架采用盤(pán)扣式腳手架及鋼支撐。底板澆筑一次澆筑完成。墻身交界部位澆筑高度設(shè)在下倒角頂部。墻身和頂板采用一次澆筑成型，保證結(jié)構(gòu)的完整性。在頂板后部按照間距3米的位置預(yù)埋二排φ25的鋼筋拉環(huán)。

2.4 路基注漿加固

頂進(jìn)前應(yīng)對(duì)既有路基進(jìn)行注漿加固，注漿固化范圍：沿線路方向：框構(gòu)兩邊墻外緣外側(cè)15m以內(nèi)全斷面注漿。注漿固化深度：自鐵路路肩以下2m起至框構(gòu)底板底下4m；框構(gòu)邊墻外緣2m范圍內(nèi)，待框構(gòu)橋頂進(jìn)就位后須二次注漿加固。注漿采用雙重管注漿技術(shù)，水平或斜注漿施工。注漿孔間距：一般為0．5m～1．5m。路基加固完畢，委托第三方檢測(cè)中心進(jìn)行檢測(cè)并出具報(bào)告書(shū)。

2.5 線路橫縱梁加固

線路加固采用2×HN900×300×16×28型鋼縱梁和工字鋼縱橫梁及3-5-3扣軌法。木枕和工鋼在既有枕間間隔插入，循環(huán)布置，插入一根及時(shí)回填并搗固密實(shí)?？圮壊捎肞50鋼軌，道軌兩側(cè)采用3扣軌，道軌中心采用5扣軌，扣軌與木枕用“U”型卡連接牢固。橫梁采用45b工字鋼，橫梁工鋼間距，框構(gòu)范圍內(nèi)為0．6m和1．2m循環(huán)布置，框構(gòu)外側(cè)為1．2m。鐵為增加剛度和穩(wěn)定性，在兩側(cè)路肩共設(shè)2道75m長(zhǎng)縱梁，其中兩側(cè)路肩位置每束均為2×HN900×300×16×28型鋼縱梁組成?？v梁設(shè)在橫梁之上，縱梁與橫梁用“U”型卡連接，縱梁兩端及中間間隔采用枕木垛支撐[2]。線路南側(cè)設(shè)置鋼筋砼抗橫移樁及樁頂L型冠梁，用于支擋橫向工字鋼。在框構(gòu)尾部預(yù)埋拉環(huán)，頂進(jìn)中用手拉葫蘆隨頂進(jìn)隨拉緊線路。為減小框構(gòu)頂與橫梁的摩擦力，在橫梁與框構(gòu)頂板間放置小滑車。

2.6 頂進(jìn)及出土

開(kāi)頂前必須進(jìn)行試頂，試頂頂力一般為橋結(jié)構(gòu)自重的0．8-1．2倍，頂鎬必須保持行程與頂力一致，頂鎬及施頂方向與涵洞軸線一致，同時(shí)在后背和頂鎬、箱尾與頂鐵之間各設(shè)分配梁。開(kāi)動(dòng)高壓油泵后，使頂鎬產(chǎn)生頂力，從而推動(dòng)箱身前進(jìn)，當(dāng)一個(gè)沖程結(jié)束后，頂鎬活塞會(huì)自動(dòng)回復(fù)到原位，在空檔處填放頂鐵，然后再開(kāi)鎬頂進(jìn)，如此往復(fù)下去，直至箱體就位。

3 結(jié)語(yǔ)

高速下穿鐵路雙跨斜交框構(gòu)涵頂推施工，不同于單跨或正交涵的下穿頂推，對(duì)施工細(xì)節(jié)的把控，安全、質(zhì)量的要求更加嚴(yán)格。本框構(gòu)涵用極小的偏差，優(yōu)質(zhì)高效的完成了雙跨、斜交框構(gòu)涵的頂進(jìn)，對(duì)類似工程提供了有力的支撐，將大大促進(jìn)頂推行業(yè)技術(shù)的進(jìn)步。