鐵路橋涵挖孔樁計算

.z.鐵路橋涵頂進(jìn)挖孔樁計算及施工平安的探討工程概述隨著交通運輸?shù)拈_展，框架橋頂進(jìn)施工技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)于鐵路既有線改造、增建二線以及公路、鐵路平改立交工程中。挖孔樁在框架頂進(jìn)過程中起著非常重要的作用；挖孔樁計算必須要嚴(yán)格把關(guān)，確保鐵路運輸平安正常。采用人工挖孔樁架設(shè)D型施工便梁和工字鋼對京廣鐵路上下行線路進(jìn)展架空，主跨采用2套D16型施工便梁，副跨采用24片56*工字鋼和112片32*工字鋼組成(采用橫抬法)。一、荷載計算挖孔樁所受列車運營荷載如圖〔一〕沖擊系數(shù)不限速時：1+μ=1+28/〔40+LP〕限速時：1+vμ=1+v28/〔40+LP〕V—沖擊力系數(shù)的折減系數(shù)=V/(2VKP-V)VKP一般取80,LP——計算跨度〔m〕。列車慢行45km/h沖擊系數(shù)=1+vμ=1+v28/〔40+LP〕=1+V/(2VKP-V)×28/〔40+LP〕=1+45/(2×80-45)×28/〔40+16〕=1.2〔二〕列車活載列車活載=5×220+92×〔L-5×1.5〕=5×220+92×〔16.4-5×1.5〕=1919KNL—計算跨度?！踩尘€路靜載D16便梁查說明可得重245.5KN線路自重=7.31KN/m×16=108KN56*工字鋼=12m×6片×123.9kg=7657kg=76.57KN32*工字鋼=2股×〔12/0.6〕片×62.7=2496kg=25KN〔四〕線路中間單樁承載力計算檢算時，取最不利線路中間主挖孔樁進(jìn)展計算P=沖擊系數(shù)×〔列車荷載+線路靜載〕=1.2×[〔1919+245.5+108〕×2/4+76.57/2+25×2/2]=1440KN二、挖孔樁允許承載力計算挖孔樁開挖位置為人工填土路堤，硬塑黏土。φ=20°，土的粘性系數(shù)c=10KN/m2土的容重γ=18KN/m3，極限摩阻力f=65KPa，樁尖地基承載力σ0=150KPa；檢算時，取最不利挖孔樁〔中間主架空挖孔樁〕進(jìn)展計算，挖孔樁單根長15.1m，根底埋深6m；截面尺寸為直徑1.8m，四周各擴(kuò)孔0.5m；樁身采用C25混凝土?！惨弧惩诳讟兜娜菰S承載力[P]=0.5×U×f×L+m0×A×[σ][P]—樁的容許承載力〔KN〕U—樁身截面周長〔m〕,按成孔樁徑計算；f—土層的極限摩阻力〔KPa〕—5取值；L—樁身埋深深度〔m〕；m0—樁底支承力折減系數(shù)，取1.0A—樁底支承面積(m2)；[σ]—樁底地基土的容許承載力〔KPa〕,當(dāng)L≤4D時，[σ]=σ0+K2γ2〔L-3〕；當(dāng)4D≤L≤10D時，σ0+K2γ2〔4D-3〕+K2′γ2〔L-4D〕；K2按鐵路橋涵地基與根底設(shè)計規(guī)2005表4.1.3取值；K2′對于黏性土、粉土和黃土為1.0，其他土K2′取值為K2值一半；γ2—土的容重；〔二〕實例計算U=3.14×1.8=5.65m，f查表得65KPa，L=6m，A=3.14×〔0.9+0.5〕2=6.15因6＜4×1.8=7.2,得[σ]=σ0+K2γ2〔L-3〕，查表得K2取1.5，γ2=18，[P]=0.5×U×f×L+m0×A×[σ]=0.5×5.65×65×6+1×6.15×{150+1.5×18×〔6-3〕}=2502KN?！踩吵休d力和容許承載力比擬由上得：單樁承載力P=1440KN，考慮到挖孔樁總長15.1m，埋深6m，有9.1m全面暴露，增加了樁底的承載力，也就是暴露面挖孔樁自重G；G=3.14×R2×L1×mR—樁身半徑；L1—挖孔樁的長度；m—鋼筋混凝土的密度；G=3.14×0.9×0.9×9.1×2.6×10=602KN單樁總承載力=1440+602=2042KN＜樁的容許承載力=2502KN。根據(jù)上述計算，挖孔樁能滿足線路運行時的荷載。三、挖孔樁施工平安〔一〕施工考前須知1．挖孔樁施工前，準(zhǔn)備好道碴和搶險工具，以備緊急情況的發(fā)生。2．在施工前要打好護(hù)樁，在施工時不得任意移動，作為校核樁孔垂直度和樁中心是否偏位的依據(jù)。挖孔過程中，要經(jīng)常檢查樁身凈空尺寸和平面位置，孔的中軸線偏斜不得超過0.5%，截面尺寸必須滿足設(shè)計要求。3．挖孔樁挖進(jìn)過程中設(shè)專人對挖孔樁周圍土體是否有裂縫進(jìn)展及時觀察，并作好記錄，假設(shè)有異常情況時，及時通知作業(yè)人員，特別注意臨近樁施工狀況，以確保平安。4．挖孔人員必須戴平安帽、平安繩，注意施工平安。5．在挖孔作業(yè)過程中斷時，必須對孔口進(jìn)展覆蓋，以防落入雜物。6．挖孔樁開挖如遇淤泥軟弱層必須縮短開挖長度，在護(hù)壁的四周設(shè)方木樁支撐，樁間填塞纖維袋堵漏，并及時澆筑護(hù)壁，護(hù)壁灌注后及時增加對撐方木，遇有大塊軟石或風(fēng)化石時采用風(fēng)鎬破石開挖施工。7.基底處理：挖孔樁挖至距設(shè)計基底標(biāo)高1.0m時向四周擴(kuò)孔0.5米，根底挖至設(shè)計標(biāo)高后，及時進(jìn)展成孔檢查。保證樁底平整、無松碴、泥污等軟層，否則必須去除干凈。8.挖孔樁施工過程中，機(jī)具設(shè)備嚴(yán)禁侵入鐵路限界，列車通過時制止在孔下作業(yè)及在兩線間避車。9.孔下作業(yè)人員必須穿著絕緣膠鞋、平安帽等防護(hù)用品。井上作業(yè)人員必須小心慎重，嚴(yán)防掉物。井口周圍要及時清走雜物。10．下孔作業(yè)前向孔底通風(fēng)并做放生試驗，確認(rèn)平安前方可作業(yè)。11.挖孔樁開挖間歇時間，必須將孔口封閉好防止墜落，并派專人看守?！捕惩诳讟镀桨泊胧?.防坍塌平安技術(shù)措施做好孔口防護(hù)規(guī)劃,防止地表水流入孔。2.孔通風(fēng)平安措施人工挖孔樁做好孔通風(fēng)，當(dāng)孔深大于5米時，應(yīng)采用通風(fēng)管往孔送風(fēng)或采用鼓風(fēng)機(jī)等措施，操作工人工作2小時左右，到孔外休息。在挖孔過程中，做好有害氣體的檢測工作，采用動物檢測法。3．孔防落物平安措施在孔口設(shè)置防護(hù)材料〔如平安帶、枕木或鋼板等〕。在孔口設(shè)置信號燈或有明顯標(biāo)志，有條件時配置對講機(jī)，使孔口與孔底人員聯(lián)絡(luò)，收工后對孔口進(jìn)展防護(hù)覆蓋。對于提升架鋼絲繩,應(yīng)有不小于10倍的平安儲藏,并定期檢查其磨損情況。吊斗裝渣不能太滿，防止碎渣散落。下孔操作人員必須戴好平安帽，對于特殊孔位、還應(yīng)系好救生繩；工作人員上下孔使用軟梯。4．在施工前必須進(jìn)展平安教育。在施工過程中由現(xiàn)場施工負(fù)責(zé)人現(xiàn)場統(tǒng)一調(diào)度安排，并制定相應(yīng)的出發(fā)措施，嚴(yán)禁私自處理及穿越股道。5．在現(xiàn)場有防護(hù)，車站有駐站的情況下方可施工。四、完畢語1．挖孔樁計算過程中，要注意符號的取值，嚴(yán)格按規(guī)要求取值。2．列車荷載采用中活載，也可采用UIC活載的0.8倍。3．在既有線上挖孔樁施工按照鐵路部門相關(guān)規(guī)定申請慢行點和天窗點，必要時要申請接觸網(wǎng)停電。4.作業(yè)人員進(jìn)入施工現(xiàn)場，著裝穿統(tǒng)一的黃色平安防護(hù)服。上下班及作業(yè)時嚴(yán)禁走道心、穿越線路，必須穿越線路時要有防護(hù)員防護(hù)，嚴(yán)格執(zhí)行“一站，二看，三通過〞制度。隨著城市的開展擴(kuò)建，即將越來越多的公路與鐵路穿插，增加更多的頂進(jìn)涵；為確保線路平安，挖孔樁計算準(zhǔn)確，有著重要的作用。參考文獻(xiàn)[1]鐵道部第三勘察,鐵路橋涵地基和根底設(shè)計規(guī)[S].:中國鐵道,2005[2]鐵道部第三勘察,鐵路橋涵設(shè)計根本規(guī)[S].:中國鐵道,2005[3]鐵道部第四勘察橋隧處，橋涵頂進(jìn)設(shè)計與施工[S].:中國鐵道,1983[4]中鐵寶橋天元實業(yè)開展，D型便梁使用說明書[M].2004[5]鐵路局職工教育處，鐵路營業(yè)線施工平安知識[M].:中國鐵道,20092論文閱評表作者填寫征文通知文號及容工程委員會電［2012］1號關(guān)于報送2012年度學(xué)術(shù)論文交流材料的通知論文題目鐵路橋涵頂進(jìn)挖孔樁計算及施工平安的探討作者賈曉輝現(xiàn)有專業(yè)技術(shù)職稱助理工程師聯(lián)系作者單位中鐵二十五局集團(tuán)第二工程該論文是否已公開發(fā)表否單位初評不同意上報：修改后上報:同意上報：修改建議和初評意見：評閱人：職務(wù)職稱：評閱時間：專家組評審技術(shù)水平：選題：摘要：關(guān)鍵詞：論點依據(jù)：論文機(jī)構(gòu)：文字表達(dá)：綜合評定：優(yōu)良中可差修改意見及評審論定：評閱人：職稱：評閱時間：專家組組長：學(xué)會評定收入論文集：在交流會上辯論交流：優(yōu)秀論文獎：發(fā)給論文交流證書：證書推薦發(fā)表：其他評定意見：學(xué)會學(xué)術(shù)工作委員會代表：省鐵道學(xué)會學(xué)術(shù)工作委員會〔章〕年月日3論文辯論表省鐵道學(xué)會學(xué)術(shù)工作委員會