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文檔簡介

跨既有高路基電氣化鐵路橋墩施工工法(中鐵六局集團(tuán)呼和鐵建公司)摘 要 既有電氣化鐵路高路基兩側(cè)進(jìn)行跨線橋墩施工,受營業(yè)線運(yùn)輸及施工人員作業(yè)安全影響,施工條件復(fù)雜、施工難度大,本工法在廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)上,經(jīng)總結(jié)形成。關(guān)鍵詞 既有 高路基 電氣化 橋墩施工1 工程概述該工程是集寧至包頭增建第二雙線呼和南繞貨線工程,上跨既有京包電氣化鐵路的陶卜齊特大橋中心里程N(yùn)DK625+463,為雙線(20孔32m+2孔24m+12孔32m)后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋。7#、8#墩位于既有線京包正線K624+965兩側(cè),7#8#墩間為32m跨,與既有京包正線呈50度角斜交上跨穿越,孔跨凈高7.56m。7#、8#墩為樁基礎(chǔ),樁徑1.25m,樁長42m,每個(gè)承臺下設(shè)8根樁,承臺尺寸為12.3m6.9m2.5m(長寬高)。7#墩墩高9.4m,距上行線中7.9m,距上行接觸網(wǎng)高壓回流線3.92m;8#墩墩高9.9m距下行線中6.25m,距下行接觸網(wǎng)高壓回流線2.55m。7#、8#墩承臺位于既有路基邊坡上,承臺基礎(chǔ)一角均侵入既有路肩位置。該處工程地質(zhì)、水文條件:7#、8#墩位于既有路基兩側(cè)坡面,樁基穿越土層,上部09m為人工填筑路基(粉土),913m為砂質(zhì)黃土,伴有粗砂、黏土夾層,1345m為全風(fēng)化花崗片麻巖;根據(jù)附近施工情況探明,該區(qū)域無地下水發(fā)育,實(shí)測淺表水位3m。2 工程重點(diǎn)及難點(diǎn)由于7#、8#墩施工緊靠既有京包正線,基礎(chǔ)施工時(shí)位于路基本體范圍內(nèi),且該位置為高填方路基,樁基及承臺開挖施工將影響既有路基穩(wěn)定;墩身施工距離接觸網(wǎng)回流線較近,最近距離2.55m(8#墩),施工中作業(yè)人員安全及營業(yè)線運(yùn)輸安全是施工的重中之中。3 施工方案為保證7#、8#墩施工安全,減少對運(yùn)輸?shù)挠绊懀扇∪斯ね诳卓够瑯都庸搪坊倔w,上部結(jié)構(gòu)施工采取與既有線間設(shè)置防電墻硬性隔離措施,確保既有京包運(yùn)營線安全及施工作業(yè)安全。防電墻安、拆作業(yè)時(shí)按垂直天窗施工作業(yè)程序辦理??傮w施工順序?yàn)橄仁┕と斯ね诳卓够瑯哆M(jìn)行路基加固,然后施工樁基礎(chǔ);基礎(chǔ)施工同時(shí),進(jìn)行防電墻安裝;確保施工墩身時(shí)與既有京包正線絕緣隔離。注明:7#、8#墩施工前,向呼鐵局相關(guān)業(yè)務(wù)處報(bào)送施工方案,經(jīng)審核批準(zhǔn)后,與對應(yīng)的工務(wù)、電務(wù)、供電、維管等部門簽訂施工安全配合協(xié)議書,相關(guān)部門派駐現(xiàn)場施工配合人員,施工在配合人員監(jiān)控下進(jìn)行。7#、8#墩施工流程圖施工準(zhǔn)備填筑施工平臺抗滑樁路基加固施工安裝絕緣防電墻7#、8#墩墩身施工拆除絕緣防電墻7#、8#墩樁基施工7#、8#墩承臺施工3.1 抗滑樁路基加固(人工挖孔樁)為達(dá)到有效加固承臺施工范圍既有路基本體,施工采用抗滑樁圍繞承臺密布形式,組成地下連續(xù)墻,對既有路基形成整體保護(hù)。由于抗滑樁均位于既有路肩及路基邊坡上,鉆孔機(jī)械施工不能保證安全距離且機(jī)械的振動(dòng)及運(yùn)營車輛通過時(shí)的振動(dòng)均危及路基穩(wěn)定及行車安全,只有人工挖孔能滿足施工安全需要,短時(shí)間內(nèi)完成抗滑樁施工。施工距既有線5m范圍內(nèi)的抗滑樁時(shí)(最近處8#墩樁邊距線中2.5m,滿足鐵路限界要求),必須利用列車間隔時(shí)間進(jìn)行。施工前通知工務(wù)段、電務(wù)段、供電段、維管段派施工配合人員現(xiàn)場監(jiān)督施工;同時(shí)在施工區(qū)域設(shè)置安全防護(hù)員、陶卜齊車站設(shè)置駐站聯(lián)絡(luò)員,確保施工及行車情況及時(shí)溝通,保證施工及營業(yè)線運(yùn)輸安全。3.1.1抗滑樁布置除承臺靠近線路的角點(diǎn)處設(shè)置樁徑為1.0m的1根抗滑樁外,剩余16根均設(shè)置樁徑為1.25m的抗滑樁與承臺近線路面相切密貼布置。兩承臺抗滑樁防護(hù)布置相同,詳細(xì)樁位布置見“7#、8#墩承臺基坑開挖防護(hù)示意圖”。3.1.2抗滑樁技術(shù)要求抗滑樁采用C30混凝土灌注,樁長及樁身配筋嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求施工,樁頂標(biāo)高應(yīng)控制與路基坡面齊平??够瑯妒┕ね戤呥_(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,進(jìn)行承臺開挖;樁與樁緊挨形成抗滑連續(xù)墻,承擔(dān)路基傳遞的土壓力,同時(shí)作為承臺兩側(cè)模板利用并永久保留。3.2既有線及接觸網(wǎng)防護(hù)7#、8#墩墩身施工時(shí)距離既有線較近,屬行車干擾范圍內(nèi),施工中不但影響既有線運(yùn)輸安全,同時(shí)還受接觸網(wǎng)高壓電的威脅,影響墩身作業(yè)安全。接觸網(wǎng)電壓為1500V,所以靠近接觸網(wǎng)的施工安全防護(hù)尤為重要。3.2.1防電墻設(shè)置及技術(shù)要求為保證既有線運(yùn)輸安全、保護(hù)墩身施工時(shí)作業(yè)人員人身安全,采取施工區(qū)與既有線間設(shè)置防電墻硬性防護(hù)。防電墻外形尺寸為:14m4.5m(長寬),高度9m,底部2.5m范圍基礎(chǔ)立柱間設(shè)置安全網(wǎng)封閉作業(yè)范圍,以免人員及機(jī)具侵限;上部3.6m范圍設(shè)置絕緣面板防護(hù)(頂部1.5m向線路方向彎折65,并高出回流線至少1m),將接觸網(wǎng)及回流線完全遮擋。防電墻采用40b工字鋼焊接成整體框架(框架縱橫骨架間距1.5m),在墻體框架靠線路側(cè)安裝環(huán)氧樹脂高壓絕緣板(厚5mm,每mm防電擊穿能力達(dá)1.64萬伏)。3.2.2防電墻接地技術(shù)要求在防電墻基礎(chǔ)每側(cè)埋二根接地線,接地線用16圓鋼,接地極用角鋼或扁鐵,打入原地面以下3m。并在地面下50cm采用角鋼連接所有接地極,以連成整體導(dǎo)電體,確保接地電阻小于10(安好后要進(jìn)行電阻測試),以消除接觸網(wǎng)對防電墻框架的感應(yīng)電。3.2.3防電墻安裝及注意事項(xiàng)防電墻安裝時(shí),應(yīng)保證基礎(chǔ)混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度。提前向鐵路局運(yùn)輸部門提報(bào)接觸網(wǎng)停電計(jì)劃,安裝必須在既有京包線該段垂直天窗期間進(jìn)行。安裝防電墻施工需要2030小時(shí)。在墩身施工期間,應(yīng)積極與鐵路接觸網(wǎng)供電部門聯(lián)系,利用接觸網(wǎng)停電時(shí)間對防電墻絕緣防護(hù)進(jìn)行安全檢查,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)修補(bǔ),以確保施工過程中的安全。防電墻支安裝、拆除、及施工期間,安排專人進(jìn)行安全防護(hù),同時(shí)監(jiān)控防電墻支架的變形情況。4 施工人力資源及設(shè)備配置4.1 人員配備現(xiàn)場防護(hù)人員均由正式路工擔(dān)任,并經(jīng)既有線安全培訓(xùn)合格后上崗,現(xiàn)場安全負(fù)責(zé)人有項(xiàng)目部安全總監(jiān)擔(dān)任。具體作業(yè)人員經(jīng)項(xiàng)目部既有線安全培訓(xùn)并考試合格后作業(yè)。4.2物資設(shè)備、小型機(jī)具配置設(shè)備、材料配置序號設(shè)備名稱規(guī)格型號計(jì)劃進(jìn)場數(shù)量備注1砼運(yùn)輸車8m33輛2砼攪拌機(jī)JS7501臺護(hù)壁混凝土攪拌3混凝土輸送泵HBT60C1臺4電焊機(jī)4002臺5空壓機(jī)2套6吊車25T2臺7挖孔電動(dòng)井架10套7#、8#墩各5套5 各工序施工安全及質(zhì)量保證措施防護(hù)樁采用人工進(jìn)行挖孔,加筋混凝土管進(jìn)行護(hù)壁防護(hù),邊開挖邊進(jìn)行防護(hù)。挖孔深度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后,下放鋼筋籠進(jìn)行混凝土灌注,灌注過程中必須進(jìn)行振搗,以保證混凝土密實(shí)。為防止加固抗滑樁的鋼筋籠過長操作不當(dāng)造成侵限,可將抗滑樁的鋼筋籠分節(jié)進(jìn)行下放,下放的同時(shí)配合專人用尼龍繩索進(jìn)行牽引,控制鋼筋籠擺幅。樁基施工:樁基采用人工挖孔工藝進(jìn)行施工。工作平臺用粘土直接填筑,為了保證挖孔樁井口的穩(wěn)定,井口采用4m長,直徑為1.3m的鋼護(hù)筒護(hù)壁;4m以下采用C20鋼筋混凝土進(jìn)行護(hù)壁施工,配筋采用10鋼筋,間距為20cm。由于樁基長度均為42m,所以挖孔深度大于20m后,必須向孔底輸送氧氣,同時(shí)井下施工人員必須佩戴備用氧氣袋施工。樁基施工過程中對鋼筋籠的吊裝和長度應(yīng)嚴(yán)格控制,由于鋼筋籠較長,避免吊裝不當(dāng)而侵限,可對鋼筋籠進(jìn)行割接,分段進(jìn)行焊接施工。但在吊裝過程中必須用尼龍繩索進(jìn)行牽引,控制鋼筋籠的擺幅。承臺施工:當(dāng)抗滑防護(hù)樁達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,既可進(jìn)行承臺基礎(chǔ)施工。首先測量出成承臺具體位置,根據(jù)原地面標(biāo)高計(jì)算出基坑開挖的深度,避免超挖。為了保持既有線邊坡穩(wěn)定,承臺基坑開挖必須分層進(jìn)行,不得一次開挖到深度。為了準(zhǔn)確掌握邊坡穩(wěn)定性,必要時(shí)在既有線路肩位置埋設(shè)位移觀測樁,適時(shí)進(jìn)行觀測,如發(fā)生位移則立刻停止基坑開挖,采取相應(yīng)的加固措施。承臺模板拆除后應(yīng)立即進(jìn)行基坑回填并分層夯實(shí)。墩身施工:墩身施工前,防電墻必需安裝就位。墩身模板安裝、拆除均設(shè)專人防護(hù),模板吊裝同時(shí)配合專人用尼龍繩索進(jìn)行牽引

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