浅谈邻近营业线框构桥现浇施工技术
2018-03-03邓国庆
邓国庆
【摘 要】本文根据长春至白城铁路扩能改造工程CBSG-4标段的K137+480.67成吉思汗大街框构桥施工受改建线占用既有线平面位置,同时受规划建设用地以及结构物施工顺序影响和既有的线制约。本施工技术通过优化原设计方案,利用施工便线,确定了明挖现浇的施工方法,这样既保证了既有线的运营及安全,又满足了框构桥质量及工期要求,在实际施工中此方案取得了良好的效果。
【关键词】施工便线;明挖基坑;基坑支护;现浇;框构桥
一、工程概况
本桥为长春至白城铁路扩能改造工程中跨越规划成吉思汗大街而设置,无既有桥。改建后长白右线占用既有松陶线平面位置,将松陶线改至长白线左侧,并以框构上跨长白双线。施工期间,在改建松陶线左侧修建长白便线,松陶便线将既有松陶线向右侧拨移,确保了框构桥充足的施工作业面,也保证了既有长白线及既有松陶线的正常运营。
成吉思汗大街框构桥位于正线区间直线段上,正线线间距4.5m,框构桥交叉角度64°33′,框构按斜交法向角25°27′设计,框构主体长度38.65m(顺铁路中心线方向),框架主体宽度20m,结构跨度2-17.72m(垂直2-16m),顶板厚度95cm,底板厚度110cm,边墙厚度110.7cm(垂直100cm),中墙厚度99.7cm(垂直90cm),结构净高7.5m。
二、总体施工方案
施工准备→征拆及迁改→(取消原设计长白136.4施工便线、改松陶104.9施工便线。在改建松陶线左侧新增一条施工便线(K136+880~K137+900)。将既有松陶线向线路右侧拨移,形成第二条新增施工便线(STK105+157.9~STK105+977.78),满足框构桥第一节施工条件)→第一节框架施工→(第一节框构桥完成后开通长白左、右线;完成改建松陶线,开通改建松陶线。拆除既有松陶线(STK104+342~STK105+500),满足框构桥第二节施工条件)→第二节框架施工→收尾。第一节框架施工包括:防护桩及冠梁施工→钢板桩施工→井点降水施工→基坑开挖→坑底碎石垫层→坑底砼垫层→第一节主体箱身→桥面系施工→附属工程及其他。第二节框构桥施工步骤与第一节施工步骤相同。
三、基坑支护及开挖
(一)基坑支护形式
1.防护桩。
防护桩设计为钻孔桩。根据现场地质条件,选用反循环钻机成孔。
按线路前进方向,基坑左侧防护桩直径为1.2m,桩间距为1.6m,桩长为15m。基坑右侧防护桩邻近既有松陶线,防护桩直径为1.2m,桩间距为1.5m,桩长为17m,桩顶施做矩形冠梁,冠梁横截面尺寸为1.2m×1m。
2.钢板桩。
与线路方向垂直的基坑边缘分别在大、小里程侧施打双排钢板桩。第一排钢板桩长9m,第二排钢板桩长12m,两排钢板桩间距为3m。
3.降水井。
桥址区位于第四系全新统人工对基层(Q4ml)素填土,第四系全新统冲击层(Q4al)粉砂、细砂、中砂、粗砂,第四系中新统湖积层(Q2l)粉质粘土、黏土、粉砂。依据本场地水文地质条件及基坑开挖深度,根据设计要求,结合本公司基坑降水经验,本基坑降水采用Φ35cm大口径井点降水方案。
(二)基坑开挖
工作坑开挖量较大。土方开挖需在防护桩、钢板桩完成且大口降水井开始正常工作后开始施工。基础采用人工配合机械开挖。基坑垂直开挖无放坡。土方开挖由专人指挥,采取分层分段对称开挖。并严格遵循“分层开挖、严禁超挖”及“大基坑小开挖”的原则。当挖至标高接近基础底板标高时,边抄平边配合人工清槽,防止超挖,并按围护结构要求及时修整,防止土方坍塌。
(三)邻近既有线基坑支护及开挖施工安全措施
1.驻站联络员和工地防护员必须经过邻近既有线施工安全培训,明确职责,持证上岗。施工期间,驻站联络员和工地防护员要通过电台和对讲机进行联系,掌握既有线列车运行和现场施工状况,保证联系畅通。
2.施工时必须有专人现场监控,确保一人一机防护,以便确保线路运营安全。设备管理单位监护人员、监理到场。
3.施工机械所在工地设置应急处理明示牌,清晰注明机械类别、危险源、安全责任人、应急处理措施、简明应急程序和應急电话等信息。
4.工地防护员必须熟练掌握应急处理措施,出现险情时要严格按照“先防护,后处理”的原则进行处置。当发生影响既有线行车时,电话通知两端车站行车室扣车设置短路铜线等
停车信号的顺序来处置,保证能够及时拦停列车,确保行车安全。
四、框构桥施工工艺
(一)主体箱身施工顺序
垫层→绑扎框架底板、边墙钢筋→安装模板→浇筑底板砼→养护→安装边墙内模→支立顶板支承排架→铺设顶板底模→修整边墙钢筋、绑扎顶板钢筋→安装墙身外模→浇筑两侧及顶板砼→养护拆模。
(二)垫层施工
首先,将基坑底清理干净,开始施工碎石垫层,垫层厚30cm,垫层铺设后采用静力压实法压实。其次,混凝土C20垫层施工。采用商品混凝土,厚度为10cm,商品混凝土浇筑采用混凝土泵车导入基坑,人工摊平,找面。
(三)测量放样
利用复核合格的导线控制点进行框构桥主体结构测量放样工作。弹线标明模板及钢筋骨架的位置,保证模板及钢筋骨架安装位置和间距准确。
(四)模板工程
本框构桥模板采用竹胶板,竹胶板的规格为122cm×244cm,这种模板易拼装、易拆卸、接缝严密、浇筑后混凝土表面光滑等优点。用双道40mm×70mm的木方和钢管φ48mm×3.5mm做背楞,横竖向间距为0.3m,用φ12mm对拉螺栓套加固,保证模板的垂直与稳定。
框构桥模板拼装采用人工配合吊车进行组拼。模板与混凝土的接触面涂刷脱模剂,保证接触面平整光滑,伸出模板外露面的拉杆用端部可拆卸的钢丝杆。模板支立平整,不出现固定鼓肚、错茬现象。endprint
(五)顶板支撑
顶板采用碗扣式满堂红支架法施工。
1.竹胶板底模:板厚15mm。
2.木方纵梁(8×8cm):纵梁横桥向中心跨距25cm,顺桥向中心跨距90cm。
3.木方横梁10(底宽)×12(厚度)cm:橫梁顺桥向中心跨距90cm,横桥向中心跨距60 cm。
4.碗扣式脚手架:φ48mm壁厚30mm,立杆间距90*60cm,横杆步距(横杆上下层间最大间距)90cm,立杆顶或底自由长度≤30cm。
5.支架安装完成后,对其平面位置、顶面标高、节点连接及纵横向性进行全面检查,确认无误后安装模板,模板和混凝土接触面涂刷脱模剂,模板接缝密合,缝宽不大于2mm,相邻模板高差不大于2mm,模板平整度控制在2mm以下。
(六)钢筋工程
框构桥钢筋在加工场地进行加工制作,制作完成后由机械运至施工现场进行绑扎焊接,绑扎时应注意以下几点:
1.安装钢筋骨架时,应保证其在模型中的位置,不能倾斜、扭曲,亦不得改变保护层厚度。钢筋骨架的焊接应在坚固的支架上进行。
2.绑扎钢筋按已放出的中心线位置确定几何尺寸,弹好墨线,绑扎底板下梗肋及边墙部分钢筋,顶、底板上下层钢筋之间绑扎定位支撑钢筋,以保证上下层钢筋之间的间距。
(七)混凝土工程
框构桥主体采用C40钢筋混凝土,抗渗性不低于P10。由搅拌站集中拌制混凝土,混凝土罐车运输至现场,混凝土输送泵进行浇筑。
混凝土浇筑分两次进行,第一次浇筑底板及部分边墙,当底板混凝土一定强度后,进行第二次浇筑。第二次浇筑部分边墙、中隔墙及顶板。
混凝土浇筑采用分层法,每层浇筑厚度控制在50cm以内。混凝土振捣采用采用插入式振捣器,插入式振捣器的移动间距不宜大于振捣半径的1.5倍,且插入下层混凝土的深度宜为5-10cm。每一振点的延续时间宜为20-30s,以混凝土不再沉落,不出现气泡,表面出现浮浆为标准。混凝土浇筑期间,设专人检查支架、钢筋、模板及预埋件的稳固情况。如发现松动、变形、移动时要及时处理。
混凝土浇筑完成后,边墙及顶板在12h内进行覆盖养护。采用塑料布覆盖养护,将刚浇筑完的混凝土表面用塑料布覆盖严密。
(八)附属工程
1.防水层及保护层。
框构顶设防水卷材层,两侧设防水涂料,框构顶设排水坡。防水层及沉降缝按《长白涵通-02》施工。保护层采用C40细石聚丙烯晴纤维砼保护层,最薄处厚6cm。防水层及保护层应满足相关要求,并在保护层中铺设防裂钢筋网片,钢筋网片保护层厚度为35mm。
2.框顶排水。
桥上横向由中心到两侧设5%人字流水坡;边墙顶部设2%反坡,把水顺桥向集中到两侧,由设在框构两侧的PVC管引道路面。
3.基坑回填。
主体结构混凝土达到设计强度以及防水层施工完毕并验收合格后,进行基坑回填。基坑回填前,将基坑内垃圾清理干净。基坑回填按照路基与横向结构物过渡段进行处理,采用级配碎石掺5%水泥回填至原地面,并碾压密实,压实标准按照框构桥图纸压实标准执行。
五、结束语
综上所述,邻近营业线框构桥现浇施工方法,解决了受规划建设用地,结构物施工顺序等因素影响。此施工技术工艺简单,技术成熟,施工安全,工期短,施工质量易保证。
参考文献:
[1] 长春至白城铁路扩能改造工程CBZQ-4标段K137+480.67(2-17.72m)成吉思汗大街框构中桥(顶进改现浇优化方案后)施工图(长白施桥(框)-10)
[2]《铁路营业线施工安全管理办法》(铁运输[2012]280号)
[3]《客货共线铁路桥涵工程施工技术指南》(TZ 202-2008)
[4]《铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB10415-2003)
[5]《铁路工务安全规则》(铁运[2006]177号文)endprint