中铁二十三局集团第四工程有限公司四川成都610091
摘要:本文针对小浩右线大桥6#台防护桩和桥台基础采用非爆施工,基础开挖施工侵占部分既有桥台锥体护坡,在基础施工前需在邻近既有线侧增设挖孔桩进行防护,防护桩锁口及桥台施工需要慢行,慢行时间60天,防护桩施工锁口需在点内施工,点外施工桩身,孔内钢筋绑扎。在既有桥台台尾路肩以及承台以上1m墩身和顶帽处设置监控量测标,监控施工对既有结构物的影响,控制在容许范围内。
关键词:小浩右线大桥;6#台施工技术;防护桩施工
1.引言
小浩右线大桥临近既有线,桥中心里程YDK397+529,全长183.64m,线间距7~47m,本桥为单线大桥,6#台为扩大基础,T型桥台。本桥6#墩台临近既有小浩大桥8#台,对应既有里程为8#台(K397+626),新建桥梁位于既有桥梁右侧,线间距为7m。根据设计院地质勘探资料揭示,本桥为一座旱桥,开挖范围内地质主要为灰岩夹页岩σ0=0.80Mpa,6#桥台基础处地质为灰岩。
图16#台施工防护示意图
2施工防护方案
2.1现场调查
经调查本桥邻近营业线桥段线缆从桥上左侧电缆沟槽内通过,桥底下无管线,接触网立柱位于线路左侧,在既有桥顺线路方向右侧距8#台尾约9米处有一接触网杆,施工时对既有接触网无干扰,为确保安全,施工前对既有基础网杆采用堆码砂袋的方式进行防护。施工前需对施工范围内线缆进行再次确认,积极与设备管理单位取得联系对施工范围内地下管线进行再次挖探、明确、改移等。
2.2便道修建
为满足小浩右线大桥6#台及附近路基施工条件,修建便道一条,宽4.5米,便道右侧设防撞墩。新建便道下穿既有小浩大桥7#墩、8#桥台之间,设置限高架1处,高4.5米。
2.3防护桩施工
2.3.16#台防护
新建6#台距既有线最小距离约7m,防护排架搭设、既有锥体护坡凿除、挖孔桩锁口、施工均需在天窗点内进行施工,按A类施工办理。施工前在既有路肩处、桥台台尾处、承台以上1m台身和顶帽处、锥坡顶设置沉降观测点,以便监测施工过程中对既有结构物的影响。
既有桥台锥体由人工采用风镐破除护坡砌体部分,露出原状土层后施工挖孔桩。
挖孔桩采用截面1.25×1.5m的矩形桩,护壁厚20cm,钢筋砼锁口厚30cm,防护桩锚固段长度不小于桩长的1/3,桩间采用5cm厚木板作支撑,防护桩与既有线间土体采用喷锚支护的方法保护路基填土稳定性。锚喷支护采用C20砂浆混凝土,锚杆采用Ф22钢筋,入土深度不小于1.0m,间距不大于1.0m;钢筋网片采用Ф6.5钢筋,网格尺寸20×20cm,喷砼厚6cm,网片与锚杆固定牢固后方可喷射砂浆混凝土。
挖孔桩按C类监管施工,采用人工挖孔,施工时,先做锁口,再按设计截面挖孔,随挖随支,每次开挖进尺0.5m立即浇筑护壁。考虑既有线行车安全,桩孔开挖主要采用水磨钻,人工出碴。为避免使用吊车吊装时出现不安全因素及产生电磁效应影响行车和人身安全,挖至设计孔深后核对几何尺寸,经检查合格后孔内绑扎钢筋笼。钢筋布置为:主筋采用HRB¢25,箍筋采用HRB¢16钢筋。桩身混凝土采用搅拌站集中拌和,罐车运输,地泵泵送入模一次浇筑完毕。混凝土浇筑过程应设置串筒,混凝土自由落体高度不应大于2m。桩身混凝土掺用速凝剂和早强剂,以缩短初凝时间、提高结构强度、增加安全系数及加快施工进度。
2.4墩身桩基施工
2.4.1施工准备工作
对同一墩台挖孔桩,采用跳孔施工,避免施工时相互影响,保持孔壁土体的稳定。
挖孔前要做好以下施工准备:查明地下管网、构筑物及地上通讯、电力线路情况;平整场地,修通弃土道路,接通水电,备好机、料具;做好孔口防排水设施;施测墩台及孔位控制中线,做好护桩;对挖孔场地进行围护,防止土石等杂物滚入孔内。孔口附近堆放机具材料以不增加孔壁压力为宜。
2.4.2人工挖孔施工
桥台距离既有线间距仅7m,不能满足大型钻孔设备的使用条件,为确保营业线的设备稳定和运营安全,采用人工挖孔桩。上部土层、强风化岩层用镐、锹进行开挖,遇坚硬土或大块孤石采用锤、钎破碎;下部硬质岩层采用水磨钻施工。孔内挖出的土装入吊桶,采用小型卷扬机提升设备将碴土垂直运输到地面,堆积到指定地点,防止污染环境。
水磨钻施工工法图见下图。
图2水磨钻施工工法图
护壁采用模注混凝土护壁,混凝土标号为C20。
混凝土锁口1m高,厚度不小于0.3m,使其成为井口围圈,以阻挡井上土石及其它物体滚入井下伤人,并且便于挡水和定位。
2.4.3钢筋笼施工
孔桩成孔后及时通知设计地质专业人员进行验基,并及时进行下道工序施工。由于距离既有线距离小,且受场地限制,为确保不影响营业线运营安全,施工机具不侵入营业线界限内,本墩桩基钢筋笼不采用整体吊装作业,分节制作并采取孔内绑扎的方式,连接成整体。
2.4.4混凝土灌注
由于场地狭小,不利于大型车辆及设备进场作业,混凝土灌注时采用地泵泵送入孔。
2.5承台施工
2.5.1现场调查
6#墩台与营业线桥梁邻近,承台主要位于山坡荒地,根据设计院勘察揭示的地质情况,该区域内无流砂、暗涌等不良地质存在。既有小浩桥8#台为扩大基础,新建承台基坑底略高于既有承台底面。新建承台与营业线承台关系详见《小浩右线大桥新建承台与营业线承台深度位置关系对比表》。
表1小浩右线大桥新建承台与营业线承台深度位置关系对比表
2.5.3基础施工防护方案
通过施工现场调查结合新建桥与既有线桥梁承台位置关系对比表分析,本桥6#墩台距离既有小浩大桥桥较近,既有承台为嵌岩式扩大基础,新建承台开挖深度大于既有承台埋置深度,开挖基坑对既有承台基础稳定影响较小。
新建桥台基坑开挖不会造成既有桥承台外露等情况,新建承台基坑施工时按1:0.5放坡开挖承台基坑,施工时根据与营业线的关系和地质情况适当调整放坡坡比。
为保障既有线桥梁桥台椎坡土体稳定,开挖前需对既有小浩桥8#台进行防护,并须对新建基坑四周及既有承台以上1m墩台处设置沉降、位移观测点对观测桩沉降、位移观测,全程监控基坑及营业线路变化,监控频率一天两次。
在桥台承台开挖前,挖孔防护桩应灌注完成,并达到强度后,以及施工防护隔离排架搭设完成后,方可施工承台。
2.5.4桥台基坑防护
(1)基坑防护
基坑开挖完成后,在基坑四周设防护栏,防护栏杆采用Ф48-51×3.5mm的建筑脚手架钢管,防护栏杆由上下两道横杆及栏杆立柱组成,上杆离防护面高度不低于1.2m,下杆离防护面高度不低于0.6m,防护栏杆涂刷醒目的红白相间颜色。
(2)基坑排水
在基坑四周设置宽度30cm的排水沟,并在基坑角落设置集水井。在基坑顶部设置明沟截水,以防地表水流入基坑内,排水沟采用30cm×30cm,排水沟与施工便道主排水沟相连。深基坑确保支护不渗漏,若有少量水渗漏到基坑,则在基坑四角设置集水坑(集水坑设置不影响支护安全以及承台施工),然后用潜水泵抽水,排入地面排水明沟。
2.6台身、托盘顶帽施工
本桥桥台采用T形实心桥台。由于新建桥和既有桥是并行桥,桥面高度基本一致,中心距为7m,不能满足大型起吊设备以及组合式桁架定型钢模的使用条件;为确保营业线运营的稳定、安全,桥台模板采用木模。保证在施工时人员机具不侵入营业线界限。
2.6.2墩台身模板吊装
本桥墩台离既有桥梁线间距小于10m,为确保营业线运营的稳定、安全,托盘顶帽模板采用木模拼装,并用人工进行操作施工以保证在施工时人员机具不侵入营业线界限。
3.结束语
综上所述,本文通过小浩右线大桥临近既有线作为案例进行研究,从施工防护方案中六个施工主要措施进行控制,结果表明,最后工程获得良好的效果。
参考文献
[1]张宏强.铁路桥梁工程墩台施工质量控制[J].中小企业管理与科技.2011(7)
[2]冯正国.浅谈铁路既有线施工的经验及作法[J].建筑与装饰.2016(12)
作者简介:
刘铁军(1982-)男,汉族,大学本科,工程师,主要从事施工技术管理。