【鐵路實(shí)務(wù)】陳士甲 教材精講班教案 19-第4章-4.3-涵洞施工-4.4-營(yíng)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(zhǔn)備→基坑開(kāi)挖底板及下梗肋施工→內(nèi)模安裝→綁扎墻身及頂板鋼筋→外側(cè)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(shè)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(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的50%后，再施工中墻、邊墻及頂板。（2）施工縫應(yīng)符合以下規(guī)定，接縫應(yīng)水平設(shè)置。①混凝土間施工接縫，周邊應(yīng)設(shè)直徑不小于16mm的鋼筋，鋼筋埋入深度和露出長(zhǎng)度均不應(yīng)小于鋼筋直徑的15倍，間距不應(yīng)大于20cm（設(shè)計(jì)有連接或護(hù)面鋼筋時(shí)可不另設(shè)）。②混凝土澆筑前，應(yīng)鑿除既有混凝土表面的水泥砂漿薄膜、松動(dòng)石子或軟弱混凝土層，并應(yīng)用水沖凈、濕潤(rùn)，但不得積水。接縫面鑿毛應(yīng)在距混凝土外緣2～3cm以?xún)?nèi)進(jìn)行，并使接縫面露出75%以上新混凝土面。人工鑿毛時(shí)，混凝土強(qiáng)度應(yīng)不小于2.5MPa;風(fēng)動(dòng)機(jī)等機(jī)械鑿毛時(shí)，混凝土強(qiáng)度應(yīng)不小于10MPa。③經(jīng)鑿毛處理的混凝土面應(yīng)用水沖洗干凈，但不得存有積水。在澆筑新混凝土前對(duì)垂直施工縫宜在舊混凝土面上刷一層水泥凈漿，對(duì)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(zhǔn)備→基坑開(kāi)挖→澆筑基礎(chǔ)→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(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%后可拆除支架，達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后方可進(jìn)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(chǔ)的設(shè)計(jì)可分為有基管涵、無(wú)基管涵。（一）有基管涵圓形管節(jié)通常在工廠預(yù)制，涵洞基礎(chǔ)處理完成后，運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)吊裝。（二）圓涵施工流程圓涵施工流程為：施工準(zhǔn)備→基坑開(kāi)挖→基礎(chǔ)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(yīng)按承插口迎水安裝，接口應(yīng)平直，環(huán)形間隙應(yīng)均勻，并按設(shè)計(jì)要求的防水材料將環(huán)形間隙填塞密實(shí)。（2）平口管接口寬度應(yīng)為1.0~2.0cm，表面應(yīng)平直，采用設(shè)計(jì)要求的防水材料填塞密實(shí)。4.4營(yíng)業(yè)線橋涵施工4.4.1營(yíng)業(yè)線橋涵施工防護(hù)一、營(yíng)業(yè)線增建二線橋施工防護(hù)措施防護(hù)措施1.路堤在6m以上時(shí)，可在橋臺(tái)后用吊軌、扣軌或工字鋼等架設(shè)便橋辦法，使橋臺(tái)后端路堤不受由線路傳來(lái)的列車(chē)荷載。在挖第二線橋基時(shí)，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(chē)安裝。2.兩線間距在4.5m以上而路堤又高于6m時(shí)，開(kāi)挖基坑可采用排樁防護(hù)。在橋臺(tái)后沿線路方向打入防護(hù)板樁或排樁。排樁位置應(yīng)在線路外側(cè)的適當(dāng)距離，以減少土壓。3.路堤高3~6m時(shí)，可用木板樁擋土。4.路堤高度在3m以下，可在臺(tái)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(kāi)挖錐體時(shí)，在樁后逐步插板擋土。二、營(yíng)業(yè)線橋涵頂進(jìn)施工的防護(hù)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(yīng)用于橋涵身孔徑小于3m，處于直線地段，路基土質(zhì)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(duì)線路進(jìn)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(kāi)鋪設(shè)在營(yíng)業(yè)線軌道的兩側(cè)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(zhǎng)度應(yīng)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(wú)覆蓋土的線路加固。無(wú)論正交、斜交都可使用。加固范圍應(yīng)大于框架涵（橋）的斜長(zhǎng)+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(jìn)施工。4.4.2營(yíng)業(yè)線橋涵施工方法營(yíng)業(yè)線橋涵的施工內(nèi)容主要包括以下三部分：營(yíng)業(yè)線改建橋涵施工方法、營(yíng)業(yè)線增建橋涵施工方法、橋涵頂進(jìn)施工方法。一、營(yíng)業(yè)線改建橋涵施工方法營(yíng)業(yè)線橋涵工程主要內(nèi)容包括：橋梁墩臺(tái)加高與落低、增加橋梁孔數(shù)、填塞橋孔。（一）橋梁墩臺(tái)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(tái)托盤(pán)的加高施工方法（一）橋梁墩臺(tái)加高與落低方法1.用低坍落度砂漿墊高支座法利用行車(chē)空隙或封鎖時(shí)間，將橋梁連同支座頂起至設(shè)計(jì)標(biāo)高，在支座下設(shè)U形模板（一方開(kāi)口），由開(kāi)口一側(cè)填塞低坍落度砂漿，充分搗實(shí)達(dá)到需要強(qiáng)度后恢復(fù)通車(chē)。2.用抬梁法加高混凝土支座在墩頂設(shè)置臨時(shí)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(yīng)預(yù)留千斤頂位置。待混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，封鎖線路,拆除抬梁及臨時(shí)支座，將梁及支座落回原位。3.橋臺(tái)托盤(pán)的加高施工方法加高量小于20cm時(shí)，可利用托盤(pán)加高。當(dāng)加高高度較高，需要改建托盤(pán)時(shí)，可用吊軌梁架空，鑿除舊托盤(pán)，新建托盤(pán)。（二）增加橋梁孔數(shù)施工方法增加橋孔必須將原橋臺(tái)改建為橋墩，并增建新墩臺(tái)。（三）填塞橋孔控制填土速度，分期分層緩填并嚴(yán)密觀察其變化，必要時(shí)可考慮墩臺(tái)基底的先期加固。橋梁的拆除在填土達(dá)到梁底0.2~0.3m時(shí)進(jìn)行二、營(yíng)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(jìn)施工方法鐵路上營(yíng)業(yè)線橋涵頂進(jìn)主要有框架式橋涵頂進(jìn)和圓形涵洞頂進(jìn)兩種類(lèi)型。框架橋涵頂進(jìn)施工流程為：施工準(zhǔn)備→開(kāi)挖工作坑→滑板、后背施工→框架橋涵預(yù)制→線路加固、安裝頂進(jìn)設(shè)備→挖土頂進(jìn)→框架橋涵就位→端翼墻等附屬工程施工。（二）頂進(jìn)施工主要設(shè)備配置頂進(jìn)施工主要設(shè)備有：發(fā)電機(jī)、變壓器、抽水機(jī)、射流降水設(shè)備、電焊機(jī)、拌和機(jī)、振搗器、卷?yè)P(yáng)機(jī)、千斤頂、油壓設(shè)備、頂鐵、頂柱、橫梁、運(yùn)土車(chē)、翻斗車(chē)、汽車(chē)吊、起道機(jī)、絞車(chē)、倒鏈滑車(chē)、空壓機(jī)。1.滑板：為預(yù)防橋涵在頂進(jìn)時(shí)“扎頭”，宜在滑板頂面設(shè)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(shè)置長(zhǎng)度為1～2m、高度為5～10cm的船頭坡。采用中繼間法施工時(shí)滑板宜設(shè)置為平坡。2.橋涵頂進(jìn)施工預(yù)防“扎頭”措施降低地下水至開(kāi)挖面1.0m以下。設(shè)接長(zhǎng)滑板。預(yù)先設(shè)置地梁。加快連續(xù)頂進(jìn)速度、加強(qiáng)監(jiān)測(cè)、及時(shí)調(diào)整等。3.頂進(jìn)作業(yè)挖土要求①每次挖土進(jìn)尺及開(kāi)挖面的坡度，應(yīng)根據(jù)土質(zhì)和線路加固情況以及千斤頂?shù)捻敵檀_定。開(kāi)挖坡面應(yīng)平順整齊，不得有反坡。②兩側(cè)宜欠挖5cm，鋼刃腳切土頂進(jìn)。當(dāng)為斜交橋涵時(shí)，前端銳角一側(cè)清底困難應(yīng)優(yōu)先開(kāi)挖。③列車(chē)通過(guò)時(shí)嚴(yán)禁挖土，人員應(yīng)撤離開(kāi)挖面1m以外。④）挖土工作應(yīng)與觀測(cè)人員密切配合，隨時(shí)根據(jù)橋涵頂進(jìn)方向和水平偏差，采取超欠挖糾偏措施。4.圓形涵洞頂進(jìn)的施工要點(diǎn)（1）頂進(jìn)工作坑采用裝配式后背墻時(shí)應(yīng)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(zhì)，嚴(yán)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(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度。③裝配式后背墻的底端應(yīng)在工作坑底以下不小于1.5m。（2）人工掘進(jìn)頂進(jìn)要求①應(yīng)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(yīng)自上而下分層開(kāi)挖;工具管迎面的超挖量應(yīng)根據(jù)土質(zhì)條件確定。③在允許超控的穩(wěn)定土層中正常頂進(jìn)時(shí)，圓涵下部135°范圍內(nèi)不得超控。④頂進(jìn)挖土?xí)r，管前挖土長(zhǎng)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(guò)30cm，并應(yīng)隨挖隨頂;管節(jié)周?chē)喜砍诓灰舜笥?.5cm，下部135°范圍內(nèi)不得超挖?！拘≡嚺５丁繝I(yíng)業(yè)線橋涵頂進(jìn)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(wú)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(yíng)業(yè)線橋涵頂進(jìn)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(wú)覆蓋土的路段?！景咐堪咐尘澳臣瘓F(tuán)公司中標(biāo)某鐵路增建二線工程。主要工程項(xiàng)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(zhǎng)25橫延米，為一交通涵。下穿既有線，采用頂進(jìn)施工；既有線為無(wú)縫線路，交通涵位置的前后路基兩側(cè)采用挖孔樁防護(hù)；施工降水采用井點(diǎn)降水；地質(zhì)為黏土及砂性土。為防止扎（低）頭現(xiàn)象發(fā)生，在滑板上預(yù)留了仰坡，在涵體底板前端預(yù)留了船頭坡。交通涵頂進(jìn)施工示意如圖6所示。施工過(guò)程中，發(fā)生以下事件：事件1：為確保頂進(jìn)涵施工期間鐵路營(yíng)業(yè)線安全，項(xiàng)目經(jīng)理部擬采取以下措施：在既有線路基防護(hù)樁施工時(shí)，挖孔柱從一端向另一端依次進(jìn)行開(kāi)挖，及時(shí)灌筑混凝土。事件2：頂進(jìn)涵在頂進(jìn)至15m處，發(fā)生涵體扎（低）頭。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)踏勘，基底有水并且地質(zhì)發(fā)生變化，由砂性土變?yōu)榧?xì)砂層。問(wèn)題：1.寫(xiě)出圖6中A