【鐵路實務】陳士甲 教材精講班教案 19-第4章-4.3-涵洞施工-4.4-營業(yè)線橋涵施工

4.3涵洞施工4.3.1框架橋（涵）施工1.框架橋（涵）施工流程框架橋（涵）施工流程為：施工準備→基坑開挖底板及下梗肋施工→內模安裝→綁扎墻身及頂板鋼筋→外側模及頂板底模安裝→澆筑墻身及頂板混凝土→端翼墻及鋪砌施工→鋪設防水層→缺口回填。2.現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架橋（涵）施工要求（1）框架橋（涵）身混凝土澆筑可分為兩階段施工，先澆筑底板，待底板混凝土達到設計強度的50%后，再施工中墻、邊墻及頂板。（2）施工縫應符合以下規(guī)定，接縫應水平設置。①混凝土間施工接縫，周邊應設直徑不小于16mm的鋼筋，鋼筋埋入深度和露出長度均不應小于鋼筋直徑的15倍，間距不應大于20cm（設計有連接或護面鋼筋時可不另設）。②混凝土澆筑前，應鑿除既有混凝土表面的水泥砂漿薄膜、松動石子或軟弱混凝土層，并應用水沖凈、濕潤，但不得積水。接縫面鑿毛應在距混凝土外緣2～3cm以內進行，并使接縫面露出75%以上新混凝土面。人工鑿毛時，混凝土強度應不小于2.5MPa;風動機等機械鑿毛時，混凝土強度應不小于10MPa。③經(jīng)鑿毛處理的混凝土面應用水沖洗干凈，但不得存有積水。在澆筑新混凝土前對垂直施工縫宜在舊混凝土面上刷一層水泥凈漿，對水平施工縫宜在舊混凝土面上鋪一層厚10～20mm、水膠比略低于混凝土、膠砂比為1：2的水泥砂漿，或鋪一層厚約30cm的新鮮混凝土，其粗骨料宜比新澆筑混凝土減少10%。4.3.2蓋板涵施工1.蓋板涵施工流程蓋板涵施工流程為：施工準備→基坑開挖→澆筑基礎→模板安裝→邊墻混凝土施工→現(xiàn)澆蓋板或蓋板安裝→防水層、沉降縫施工→端翼墻及鋪砌施工→缺口回填?；炷粒ê鲶w）達到設計強度的75%后可拆除支架，達到設計強度后方可進行涵頂填土。4.3.3圓涵施工一、圓形涵洞的施工方法鐵路上常用的圓形涵洞根據(jù)基礎的設計可分為有基管涵、無基管涵。（一）有基管涵圓形管節(jié)通常在工廠預制，涵洞基礎處理完成后，運到施工現(xiàn)場吊裝。（二）圓涵施工流程圓涵施工流程為：施工準備→基坑開挖→基礎施工→管節(jié)安裝→管座施工→沉降縫、防水層施工→端翼墻及鋪砌施工→缺口回填。1.安裝管節(jié)要求（1）插口管接口應按承插口迎水安裝，接口應平直，環(huán)形間隙應均勻，并按設計要求的防水材料將環(huán)形間隙填塞密實。（2）平口管接口寬度應為1.0~2.0cm，表面應平直，采用設計要求的防水材料填塞密實。4.4營業(yè)線橋涵施工4.4.1營業(yè)線橋涵施工防護一、營業(yè)線增建二線橋施工防護措施防護措施1.路堤在6m以上時，可在橋臺后用吊軌、扣軌或工字鋼等架設便橋辦法，使橋臺后端路堤不受由線路傳來的列車荷載。在挖第二線橋基時，此段路堤不致發(fā)生塌方，即使出現(xiàn)少量坍塌亦不致危及行車安裝。2.兩線間距在4.5m以上而路堤又高于6m時，開挖基坑可采用排樁防護。在橋臺后沿線路方向打入防護板樁或排樁。排樁位置應在線路外側的適當距離，以減少土壓。3.路堤高3~6m時，可用木板樁擋土。4.路堤高度在3m以下，可在臺尾路堤中打入圓木排樁擋土。排樁平面連線與路基中心線成45°，樁頂高出路基坡面約0.2m,樁間距0.8?1.0m,樁入土深度至少在原地面以下2~3m,開挖錐體時，在樁后逐步插板擋土。二、營業(yè)線橋涵頂進施工的防護常用的方法有吊（扣）軌、吊軌縱橫梁以及鋼便梁三種加固方法。吊軌法：一般應用于橋涵身孔徑小于3m，處于直線地段，路基土質較好的線路加固。吊軌法加固線路施工要求：吊軌通常采用43kg/m或50kg/m舊鋼軌，組合方式通常有3—5—3或3—7—3,即每組3根2組配每組5根1組，或每組3根2組配每組7根1組，對線路進行加固。2.吊軌軌束每隔1.5m用U形螺栓和角鋼將軌束夾緊。3.軌束分開鋪設在營業(yè)線軌道的兩側和中間，吊軌與枕木用U形螺栓和扣板連成—體。4.軌束兩端延伸長度應大于1.5倍的涵身高度。吊軌縱橫梁法：適用于橋涵孔徑較大，箱頂無覆蓋土的線路加固。無論正交、斜交都可使用。加固范圍應大于框架涵（橋）的斜長+1.5X框架涵（橋）高度（m）。鋼便梁法：鋼便梁法適用于跨度（斜跨）小于24m的橋涵頂進施工。4.4.2營業(yè)線橋涵施工方法營業(yè)線橋涵的施工內容主要包括以下三部分：營業(yè)線改建橋涵施工方法、營業(yè)線增建橋涵施工方法、橋涵頂進施工方法。一、營業(yè)線改建橋涵施工方法營業(yè)線橋涵工程主要內容包括：橋梁墩臺加高與落低、增加橋梁孔數(shù)、填塞橋孔。（一）橋梁墩臺加高與落低方法 1.用低坍落度砂漿墊高支座法2.用抬梁法加高混凝土支座3.橋臺托盤的加高施工方法（一）橋梁墩臺加高與落低方法1.用低坍落度砂漿墊高支座法利用行車空隙或封鎖時間，將橋梁連同支座頂起至設計標高，在支座下設U形模板（一方開口），由開口一側填塞低坍落度砂漿，充分搗實達到需要強度后恢復通車。2.用抬梁法加高混凝土支座在墩頂設置臨時支座，封鎖線路頂起橋梁，拆除支座，穿入抬梁的軌束或工字鋼，在抬梁的下面澆筑支座混凝土并應預留千斤頂位置。待混凝土達到設計強度后，封鎖線路,拆除抬梁及臨時支座，將梁及支座落回原位。3.橋臺托盤的加高施工方法加高量小于20cm時，可利用托盤加高。當加高高度較高，需要改建托盤時，可用吊軌梁架空，鑿除舊托盤，新建托盤。（二）增加橋梁孔數(shù)施工方法增加橋孔必須將原橋臺改建為橋墩，并增建新墩臺。（三）填塞橋孔控制填土速度，分期分層緩填并嚴密觀察其變化，必要時可考慮墩臺基底的先期加固。橋梁的拆除在填土達到梁底0.2~0.3m時進行二、營業(yè)線增建橋涵的施工方法主要有：以軌束梁便橋增建小橋、以軌束梁便橋增建涵管、以鋼梁便橋增建橋涵、用拆裝梁增建橋梁、用沉井抬梁法修建蓋板箱涵。三、橋涵頂進施工方法鐵路上營業(yè)線橋涵頂進主要有框架式橋涵頂進和圓形涵洞頂進兩種類型?？蚣軜蚝斶M施工流程為：施工準備→開挖工作坑→滑板、后背施工→框架橋涵預制→線路加固、安裝頂進設備→挖土頂進→框架橋涵就位→端翼墻等附屬工程施工。（二）頂進施工主要設備配置頂進施工主要設備有：發(fā)電機、變壓器、抽水機、射流降水設備、電焊機、拌和機、振搗器、卷揚機、千斤頂、油壓設備、頂鐵、頂柱、橫梁、運土車、翻斗車、汽車吊、起道機、絞車、倒鏈滑車、空壓機。1.滑板：為預防橋涵在頂進時“扎頭”，宜在滑板頂面設置1%~3%頭高尾低的坡度,但前后端高差不宜大于10cm;宜在底板前端設置長度為1～2m、高度為5～10cm的船頭坡。采用中繼間法施工時滑板宜設置為平坡。2.橋涵頂進施工預防“扎頭”措施降低地下水至開挖面1.0m以下。設接長滑板。預先設置地梁。加快連續(xù)頂進速度、加強監(jiān)測、及時調整等。3.頂進作業(yè)挖土要求①每次挖土進尺及開挖面的坡度，應根據(jù)土質和線路加固情況以及千斤頂?shù)捻敵檀_定。開挖坡面應平順整齊，不得有反坡。②兩側宜欠挖5cm，鋼刃腳切土頂進。當為斜交橋涵時，前端銳角一側清底困難應優(yōu)先開挖。③列車通過時嚴禁挖土，人員應撤離開挖面1m以外。④）挖土工作應與觀測人員密切配合，隨時根據(jù)橋涵頂進方向和水平偏差，采取超欠挖糾偏措施。4.圓形涵洞頂進的施工要點（1）頂進工作坑采用裝配式后背墻時應符合的要求①管徑大于等于1.75m，或頂程大于35m，或砂土、淤泥土等承載力弱的地質，嚴禁采用裝配式后背墻。②裝配式后背墻宜采用枕木、鋼軌、型鋼等組裝，組裝后的后背墻應有足夠的強度和剛度。③裝配式后背墻的底端應在工作坑底以下不小于1.5m。（2）人工掘進頂進要求①應將地下水位降至管底0.5m以下。②工具管接觸或切入土層后，應自上而下分層開挖;工具管迎面的超挖量應根據(jù)土質條件確定。③在允許超控的穩(wěn)定土層中正常頂進時，圓涵下部135°范圍內不得超控。④頂進挖土時，管前挖土長度，在鐵路道床下不宜超越管端以外10cm，在道床以外部分不宜超過30cm，并應隨挖隨頂;管節(jié)周圍上部超挖不宜大于1.5cm，下部135°范圍內不得超挖?！拘≡嚺５丁繝I業(yè)線橋涵頂進施工中，吊軌縱橫梁法最適用于加固位于（）的路段。A.橋涵孔徑較小，直線地段B.橋涵孔徑較大，箱頂無覆蓋土C.橋涵孔徑較大，箱頂有覆蓋土D.橋涵孔徑較小，與線路正交答案：B解析：營業(yè)線橋涵頂進施工中，吊軌縱橫梁法最適用于加固位于橋涵孔徑較大，箱頂無覆蓋土的路段。【案例】案例背景某集團公司中標某鐵路增建二線工程。主要工程項目有：路基、橋涵、平交改立交等。部分工程情況如下：鋼筋混凝土框架涵1處，跨徑為1~5.0m，全長25橫延米，為一交通涵。下穿既有線，采用頂進施工；既有線為無縫線路，交通涵位置的前后路基兩側采用挖孔樁防護；施工降水采用井點降水；地質為黏土及砂性土。為防止扎（低）頭現(xiàn)象發(fā)生，在滑板上預留了仰坡，在涵體底板前端預留了船頭坡。交通涵頂進施工示意如圖6所示。施工過程中，發(fā)生以下事件：事件1：為確保頂進涵施工期間鐵路營業(yè)線安全，項目經(jīng)理部擬采取以下措施：在既有線路基防護樁施工時，挖孔柱從一端向另一端依次進行開挖，及時灌筑混凝土。事件2：頂進涵在頂進至15m處，發(fā)生涵體扎（低）頭。經(jīng)現(xiàn)場踏勘，基底有水并且地質發(fā)生變化，由砂性土變?yōu)榧毶皩?。問題：1.寫出圖6中A