頂進(jìn)框架橋下穿既有高速鐵路的設(shè)計與施工分析

1、 頂進(jìn)框架橋下穿既有高速鐵路的設(shè)計與施工分析 摘要：近些年，我國城市化進(jìn)程迅速發(fā)展，增加了對道路交通的需求量，當(dāng)新建的城市道路以框架橋形式下穿既有高速鐵路，為了可以更好地減少對其造成的影響，提高道路整體的安全性和穩(wěn)定性，需要結(jié)合多方因素，合理采用頂進(jìn)法。該施工方式是目前針對該工程最可靠的一種施工方法，能夠有效控鐵路路基結(jié)構(gòu)，防止變形。下文對頂進(jìn)框架橋下穿既有高速鐵路的設(shè)計與施工進(jìn)行全面的分析。關(guān)鍵詞：頂進(jìn)框架橋；既有高速鐵路；設(shè)計；頂進(jìn)施工1項目概況與設(shè)計參數(shù)1.1既有鐵路概況橋位：共有既有高速鐵路3股道，走向為南北方向，屬于每小時200km的高速段。公路與鐵路的交叉角近似于直角；軌道類型：每

2、米60kg，屬于無縫隙線路、鋼筋混凝土軌枕，線間距為5.35m和4m。1.2頂進(jìn)框架橋初始設(shè)計參數(shù)頂進(jìn)框架橋主要是采用五孔連體框架結(jié)構(gòu)完成對某既有鐵路的下穿，實際設(shè)計尺寸見表1。表1正方向下結(jié)構(gòu)設(shè)計尺寸結(jié)構(gòu)跨度/m9+12+12+9+8頂板厚度/cm80底板厚度/cm90邊墻厚度/cm80中墻厚度/cm80平面角度/（）96.47凈高/m6.94結(jié)構(gòu)總高度/m8.64結(jié)構(gòu)總寬度/m54.7軸向長度15.8主體結(jié)構(gòu)為c45的混凝土，抗?jié)B標(biāo)號為p10；電纜槽屬于c30混凝土；各類樁、后背梁、滑板等都屬于c35混凝土；鋼筋牌號設(shè)為hpb300和hrb400d。2框架橋設(shè)計與施工分析2.1設(shè)計情況該工

3、程設(shè)計的主要目標(biāo)就是在實現(xiàn)不中斷鐵路線行車的情況下，合理采用頂進(jìn)法，基坑位于鐵路路基的最西側(cè)，框架橋設(shè)計跨度為（9+12+12+9+8）m；五孔框架地道橋，設(shè)計凈高需要設(shè)置在6.95m，設(shè)計凈高包含竣工之后所使用的凈高5.22m，道路橫坡受到影響為0.18，縱坡影響為0.72m，橋體頂板加腋影響0.33m，頂進(jìn)據(jù)計算誤差為0.2m，整個路面最小的鋪裝厚度為0.3m。2.2框構(gòu)橋的防水與排水整個施工過程中都需要嚴(yán)格按照“以防為主，防、排、截、堵相結(jié)合”的原則，具體情況具體分析，可以實現(xiàn)排水通暢，經(jīng)濟(jì)合理的施工目標(biāo)，同時還可以減少各種不安全事件的發(fā)生?？驑?gòu)主體結(jié)構(gòu)的防水效果主要以混凝土自防水為主，

4、柔性防水層為輔1。結(jié)構(gòu)自防水：通常都是采用c45防水鋼筋混凝土完成對整個施工結(jié)構(gòu)的防水工作，混凝土抗?jié)B標(biāo)號需要在p10以上?？驑?gòu)最東側(cè)雨水，都是通過道路縱坡直接流向整個框構(gòu)最西側(cè)的收水口中，最終將所有水流都直接匯入到整個城市的排水系統(tǒng)中；框構(gòu)頂通常設(shè)置排水坡對廢水進(jìn)行排放，在基礎(chǔ)上還會使用pvc管直接所有水流全部都會匯入到框構(gòu)左右兩側(cè)的排水管中，直接利用排水管將水流全部引流到路基最表層，最后再直接引入到城市的排水系統(tǒng)中2。2.3基坑以地勘報告為依據(jù)，該工程框構(gòu)橋基坑底的地層基本承載力均達(dá)到320kpa，地基承整體承載力能夠有效滿足框構(gòu)橋預(yù)制的實際需求，在這個過程中不需要對地基在進(jìn)行加固處理。根

5、據(jù)地勘報告內(nèi)容顯示，工作坑范圍內(nèi)的地下水埋深非常大，在阻擋水流侵入時，不需要采用止水帷幕，只需要在基坑內(nèi)的最外圍設(shè)置合理的降水井即可，沿基坑頂間距10m?；拥组g距8m，在這種結(jié)構(gòu)中能夠有效保障地下水位發(fā)生較大的變化，并且還可以有效保障整個基坑開挖施工過程中的安全性和穩(wěn)定性，保障施工人員的生命財產(chǎn)安全，同時為了避免明水直接流入到基坑內(nèi)，還需要在坑頂?shù)倪吘壴O(shè)置一個大小合理的截水溝。2.4鐵路路基加固在施工過程中為了能夠有效避免頂進(jìn)作用和工作工作坑開挖作業(yè)時對整個鐵路運(yùn)營的安全性造成嚴(yán)重的威脅，需要合理設(shè)置路基防護(hù)樁，以此來起到有效的防護(hù)作用，通常會將防護(hù)樁的直徑設(shè)置為1.25m，呈鉆孔灌注樁。為

6、了防止頂進(jìn)過程中出現(xiàn)嚴(yán)重的土體坍塌現(xiàn)象，影響整個工程施工的安全性，需要在頂進(jìn)一側(cè)的鐵路路基邊坡進(jìn)行注漿，加強(qiáng)對路基的加固，加固范圍包括順著鐵路方向也就是框構(gòu)橋邊墻邊緣以外的5m處位置，順道路方向主要包括框構(gòu)橋范圍以及左右兩側(cè)各2.0m的位置，除此之外，加固的深度也非常重要，深度需要達(dá)到框構(gòu)橋底整體的板底處。頂進(jìn)框構(gòu)設(shè)置好后，框構(gòu)外墻的外緣位置與路基之間順著鐵路方向的2m處，需要由施工人員重新進(jìn)行注漿，注漿的深度同樣需要達(dá)到框構(gòu)底的板底，如果該位置屬于路基坍塌部分，需要先采用級配碎石進(jìn)行填充填充完畢之后，再用鋼花管進(jìn)行注漿加固，確保整體的穩(wěn)固性。注漿加固工作完成之后，需要借助雷達(dá)技術(shù)進(jìn)行物探監(jiān)測

7、，對注漿的質(zhì)量進(jìn)行全面的檢驗，檢驗合格后在開展下一個環(huán)節(jié)。為了可以更好地減少施工過程中出現(xiàn)降水對線路造成的影響，降水過程中一定要做好備足道砟，全面加強(qiáng)對整個運(yùn)營線路的全面監(jiān)測，在監(jiān)測過程中可以及時發(fā)現(xiàn)所存在的問題，并采取有效方式進(jìn)行解決，以此來降低施工過程中各種安全事故的發(fā)生幾率。4.5鐵路線路加固4.5.1具體施工順序（1）先做好對場地內(nèi)管線的防護(hù)、更改、移動。（2）在工作坑進(jìn)行開挖處理和基地處理，同時還需要做好施工滑板和后背。（3）在工作坑內(nèi)需要先預(yù)制框構(gòu)，嚴(yán)格按照大縱梁法的流程完成加固處理，并結(jié)合實際情況設(shè)限位措施。（4）頂進(jìn)框構(gòu)直至就位。（5）將左右兩側(cè)的擋墻和附屬結(jié)構(gòu)全部恢復(fù)到最初。

8、4.5.2鐵路既有線加固施工順序（1）施工鐵路兩側(cè)加設(shè)防護(hù)樁及冠梁。（2）劃分枕木的具體間距，通常為60cm，同時枕木的預(yù)設(shè)位置一定要與線路呈直角，如果是在同一橫梁或者是在同一線路軌面上需要對其進(jìn)行調(diào)整。（3）將混凝土軌枕全部抽出，更換成木枕。（4）每隔60cm的一根木枕，穿入一根橫抬梁工字鋼。（5）完成對縱梁的架設(shè)。（6）頂進(jìn)框構(gòu)橋。結(jié)束語綜上所述，隨著城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，城市鐵路行業(yè)起著至關(guān)重要的作用，為了確保鐵路施工工程能夠安全開展，需要結(jié)合地層的實際變化，明確施工具體要求，合理設(shè)置配筋、孔跨布置、以及既有線路加固法的具體標(biāo)準(zhǔn)，正確采用頂進(jìn)法，以此來更好地滿足施工的實際需求和設(shè)計要點，同時還要定期加強(qiáng)對施工人員的培訓(xùn)與指導(dǎo)，提高施工人員的責(zé)任意識，推