滨海铁路跨营业线钢桁梁桥墩施工技术研究

李世胜

新建黄大铁路以80m钢桁梁分别跨越张东线和德大铁路联络线，其中74#墩紧邻既有铁路干线，属于临近铁路营业线施工。该桥墩施工条件复杂、施工难度大，一旦发生工程事故造成运营铁路中断将产生巨大的影响，本文结合具体工程依次阐述了跨营业线桥梁从基础、基坑开挖到承台、桥墩等部位关键施工技术及安全事项。

一、工程概况

该跨线工程位于沿海地区，地下水位0.4m，埋藏较浅，地层岩性较为复杂。本段桥梁在此处以80m钢桁梁方式顶推跨越，74#墩位于淄东线坡脚位置，紧邻营业线，共8根Φ1.25m钻孔灌注桩，桩长56m；承台尺寸为12.5×6.8×2.5m；墩高为13m。

二、主要施工工艺

1.施工准备

施工前联系各设备管理单位勘探现场，确认施工范围内所有光电缆位置并防护。对施工范围内场地进行整平，将既有坡脚水沟改移至74#承台东侧，在便道位置埋设φ50cm涵管，以保证张东线既有水系的畅通。

（1）在张东线施工坡脚位置前后10m范围增设硬隔离设施，硬隔离长度20m，高1.5m；材料采用2m长、Φ48mm的钢管和密目网组成，钢管埋入土中0.5m，上挂密目网。

（2）施工前，在张东线的两侧路肩和两侧坡脚以内50cm位置埋设沉降观测桩，在K76+803、K76+795、K76+811位置设三排观测桩。材料采用Φ100mm松圆木制作，长0.5m，插入土中0.4m。用徕卡电子水准仪进行观测。在桩基承台施工期间，每4个小时进行一次观测，在墩身施工期间，每12个小时观测1次，如有沉降突变，立即向调度室报告。

2.钻孔桩施工

（1）根据地质分析，并经过前期多次钻孔试验决定采用反循环钻机成孔。

（2）桩基施工过程中，泥浆池和钻渣存放地分别设置在74#墩东侧32m和46m的位置，不会影响和污染张东线的边坡和道床。

（3）钻机垂直于张东线站立，站位受力点进行碎石换填，并下垫钢板。施工时高度6.61m，在施工靠近张东线的桩基时，距离张东线东侧钢轨为10.4m，不会对行车造成危险，将钻机用缆风绳下锚于75#墩方向，保证其不会向张东线方向倾倒。

（4）吊车吊装站位

吊车选择25t吊车，垂直于张东线站立和吊装，站位受力点进行碎石换填，并下垫钢板。钢筋笼存放于74#墩和75#墩之间，6m一节。吊车吊装钢筋笼施工时高度7.9m，在施工靠近张东线的桩基时，吊车距张东线东侧坡脚为15.33m，吊臂长度13.75m，倾覆后距离坡脚1.77m，不会对行车造成危险。吊装桩基钢筋笼，按吊车工作半径10m，吊臂13.75m考虑，查吊车性能表可知此时吊车有效吊重6t，钢筋笼主笼长度分成3节，上部钢筋笼每节6m，单节最大重量0.893t，则起吊钢筋笼的安全系数：6/0.893=6.72＞1.4（安全系数），因此起吊过程安全。

图1 吊装位置图

导管安装和桩基混凝土灌注时，吊车站位同吊装钢筋笼时的站位及防护相同，吊装均不会对行车造成危险。

3.承台施工

基坑开挖前，先进行钢板桩防护，在钢板桩内侧进行井点降水，再进行开挖。

74#墩承台边缘距张东线坡脚距离为2.56m，承台平面尺寸为12.5×6.8m，高度2.5m，承台以上覆土20cm。基坑开挖深度为2.7m，在承台四周距离承台1m位置设置拉森钢板桩进行防护，在钢板桩内侧距离钢板桩0.5m位置设置井点降水装置，承台采用垂直开挖。74#墩承台基坑支护选用拉森Ⅳ型钢板桩进行支护，井点降水采用φ5cm的PVC管沿四周间距1.5m布置。钢板桩埋深6.5m，井点降水PVC管埋入深度5.5m。

钢板桩施打采用打桩机施打，站位及防护方式同吊车站位，钢板桩插打时由现场防护员监控，人工用缆风绳拴住钢板桩向75#墩方向稍微用力，保证钢板桩不会向张东线侧倾倒，保证张东线的安全。

开挖完成后进行桩头破除，检测，钢筋绑扎，模板安装，承台混凝土浇筑。模板安装和混凝土浇筑均采用吊车配合施工，吊车站位及防护方式同桩基施工，不会侵线。

4.墩身施工

（1）墩身外侧设置双排脚手架，脚手架以承台为基础，设置于承台顶上，距离张东线最近的一根竖向钢管距离张东线坡脚为2.94m，距离最近的一根钢轨为9.57m。脚手架间距为1m。脚手架采用Φ48×3.5mm钢管搭设，承台以上30cm设一排水平扫地杆，竖向钢管长度为14m，顺桥向钢管步距为1m，横桥向步距为1m，扫地杆上两排横杆间距为0.6米，其余间距为1.2m，最上面两层横杆间距为0.6m，钢管间设置剪刀撑，外侧挂密目网防护，保证脚手架不倾倒，不侵线，示意图如下：

图2 脚手架设置及模板吊装示意图

（2）模板安装及拆除均采用吊车作业，吊车站位距离张东线坡脚13.37m位置。墩身模板分节，每节高度不大于2m，其重量不大于2.0吨；为确保安全，使用QY25t汽车吊，吊装2 m节模板，臂长16.3m，吊装半径10m，起吊高度14 m，查吊车性能表此时起吊重量5.8吨，安全系数为5.8/2=2.9＞1.4（安全系数），能确保吊装安全。

（3）吊车立于74#墩东侧，垂直于张东线站位，支腿受力点进行碎石换填，并下垫钢板。保证站位稳定，不会倾倒。

（4）墩身模板已多次使用，无质量问题，模板之间用对拉杆进行固定，保证模板的整体性和稳定性，保证模板不会倾倒，保证张东线的安全。

（5）混凝土浇筑采用42m臂长泵车泵送，泵车位于74#和75#之间，距离张东线坡脚不小于30m，不会侵线。

（6）墩身养护采用墩顶洒水，覆盖土工布的方式。土工布的四个角用绳子固定在模板上，保证土工布不会掉落，不会侵线及影响张东线的行车安全。

（7）墩身模板拆除的防护方式同安装方式相同，原则是保证张东线的行车安全，不得侵线。

三、临近营业线安全防护

开工前与设备管理单位和行车组织单位分别签定施工安全协议，明确双方的安全责任和义务，及时协调施工与运营的关系，解决行车与施工中的安全问题。

严格按照路局批准的施工方案和施工计划组织施工，严禁任意扩大施工范围。对全体参加施工人员按要求进行邻近营业线施工安全培训教育，考试合格后方可上岗。严格贯彻执行现行的《铁路技术管理规程》和有关既有线施工安全的规定。

四、结语

跨两条营业线80m钢桁梁是全线重点工程，安全施工是重中之重。74#墩紧邻既有线，地下水位高，施工难度极大。施工时要遵守一般安全防护规定和铁路局的各项营业线施工管理规定，在保证两条铁路运营安全的条件下完成了施工任务。本工程在施工过程中未发生任何安全和质量问题，并得到各方一致好评，为以后类似工程施工提供了借鉴经验。