2、跨包西铁路立交大桥既有线施工技术.ppt
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1、跨包西铁路立交大桥既有线施工技术,中铁二十局集团第三工程有限公司,二一三年八月,结合既有线墩台实际对跨线桥施工图优化设计,介绍了合理选择水磨钻配合人工挖孔桩,承台基坑开挖采用砼套箱、型钢横撑加固与物理隔离防护措施,墩身“逆作法”工序施工,利用“天窗”点进行模板安装与拆除,确保了既有线的运营安全。,【摘要】,【关键词】 既有线 优化设计 水磨钻法 套箱法 逆作法 安全监测,黄韩侯铁路北塬至芝阳段右线跨包西铁路立交大桥,起迄里程为DyK1+785.05DyK1+960.22,本桥横跨包西铁路及冲沟,位于R=600m的圆曲线、缓和曲线和直线上,线路纵坡为2.5,-3.1,与包西铁路成40角斜交。全桥
2、孔跨布置:5孔32m预应力混凝土梁,其中北塬台、1#、2#墩为既有线墩台,1#墩与2#墩以32m简支梁上跨包西铁路。1#墩位于包西铁路路堑南侧一级骨架护坡坡脚处,承台边缘至既有线右线线路中心最小距离为5.99m,承台底面低于包西线轨面4.93m。2#墩位于包西铁路左侧,承台边缘距包西铁路左线线路中心最小距离为2.24m,承台底面低于包西线轨面5.07m。 该桥施工难点:2#墩离既有线太近,且墩身处在接触网下侧,1#、2#墩承台开挖深度大,对铁路基床稳定性造成影响与潜在安全隐患。桩基设计为钻孔桩,冲击钻钻孔施工机械的作业空间狭小,且钻机设备的使用存在较大安全隐患;墩身钢筋与模板安装存在侵限风险。
3、,1 工程概况,针对2#墩承台离既有线太近,墩身处在接触网下方的问题,通过与设计院联系,验算分析,采取将全桥平面位置整体向大里程方向平移1.6m的技术措施。平移后2#墩承台边缘距包西铁路左线线路中心最小距离为3.84m,1#墩承台边缘至既有线右线线路中心最小距离为4.36m,两个墩位均错开了接触网线路,最大限度地保证了两个墩台的正常施工;承台开挖对既有包西铁路基床稳定造成扰动影响的问题,采用提高承台基础底面标高和辅助施工技术措施加以解决。通过对比,最终确定承台基础标高提升1.5m,变更后1#墩承台开挖深度由4.12m变为2.62m,2#墩承台开挖深度由3.44m变为1.94m。变更后,承台开挖
4、深度均控制在3m以内(承台高度2.5m),承台开挖时设置钢筋混凝土套箱围堰分层开挖,从而保证基坑和既有铁路路基基床的稳定。施工图优化设计后,右线跨包西立交大桥平移1.6m后平面位置示意图如图1,1#、2#墩承台标高抬高1.5m后立面示意图如图2。,2 施工方案 2.1 施工图优化设计,图1 右线跨包西立交大桥平移1.6m后平面位置示意图,图2 1#、2#墩承台标高抬高1.5m后立面示意图,北塬台位于包西铁路南侧路堑堑顶边缘,设计有效桩长25.5m、1#墩设计有效桩长26m、2#墩设计有效桩长35m,设计均为1.25m的钻孔桩。三个墩位工程地质情况如下,设计桩底标高以上912m范围为砂岩、砂岩夹
5、泥岩,桩底12m以上部位到原地面范围以砂质黄土为主。采用原设计钻孔桩(冲击钻)施工无法满足既有线安全要求,同时施工场地狭小泥浆池、钻机设备无法布设。采用爆破作业配合人工挖孔桩,无法满足既有包西铁路设备管理单位的安全规定和相关要求。通过方案比选最终选取水磨钻配合人工挖孔桩的施工方案,进行北塬台、1#、2#墩位的桩基施工。砂质黄土段采用风镐、铁锹进行人工开挖,砂岩、泥岩段采用水磨钻进行开挖。 水磨钻施工一般以0.6m深为一个循环,工序为沿设计孔桩周边环向钻芯、内环岩体劈裂、出渣。砂质黄土、风化岩层每开挖进尺6090cm进行一次,2.2既有线北塬台、1#墩、2#墩桩基施工 2.2.1桩基成孔技术,C
6、20钢筋混凝土护壁施工,确保孔桩安全不塌孔,石质岩层地段不需要进行护壁施工。水磨钻施工具有成孔规则、环保、对孔壁扰动小的优点,水磨钻施工钻进图及成孔效果见图3、图4。,图3 水磨钻施工钻进图,图4 水磨钻施工成孔效果图,水磨钻单孔日平均掘进达60120cm,且一个墩位配置2台水磨钻可同时展开4根桩基的循环作业,完全满足既有线安全施工要求。挖孔弃碴采用吊桶装载,用电动绞架(高度约1.8m)垂直提升到井口,弃碴于路堑横向马槽口之外。,2.2.2钢筋笼制安,钢筋笼采用分段制作(每节不大于6m),分节吊装,孔口焊接。采用吊机吊装钢筋笼时,钢筋笼离地面不得高于1.5m(物理隔离高度为3m),并在钢筋笼下
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