下穿鐵路立交橋大架空現(xiàn)澆方案

1、下穿鐵路立交大架空，現(xiàn)澆施工方案一、工程概況本工程位于上海至武威國家重點(diǎn)干線公路河南境南陽至內(nèi)鄉(xiāng)段高速公路下穿寧西鐵路線處，公路與鐵路交點(diǎn)處的公路里程為K64911（鐵路寧西線里程樁號為K344574.5）。公路中心線與寧西鐵路夾角為51.55度。高速公路下穿寧西鐵路立交主體采用2孔17米鋼筋混凝土框架橋結(jié)構(gòu)，立交外側(cè)新建兩座12m箱涵，作為公路排水溝。西安側(cè)2m箱涵與鐵路中心交點(diǎn)處鐵路里程為K344543.85，南京側(cè)2米箱涵與鐵路鐵路中心交點(diǎn)處鐵路里程為K344604.7。217m框架橋沿高速公路方向全長16.6m，全寬53.42m，凈空分別為17m×7.65m，斜交于寧西鐵路，

2、夾角為51.55°，采用線路大架空現(xiàn)澆施工。14m框架橋沿高速公路方向全長11.7m，全寬5.32m，凈空為4m×4m，斜交于寧西鐵路夾角為70°，采用頂進(jìn)施工。2-2m框架橋?yàn)榕潘?，均采用頂進(jìn)施工，南京側(cè)1-2m箱橋外輪廓尺寸為41.5m×2.8 m，凈空為2m×2m，斜交于寧西鐵路，夾角52.58°；西安側(cè)1-2m外輪廓尺寸為43m×2.8 m，凈空為2m×2m，斜交于寧西鐵路夾角50.4°。所有箱涵主體均采用C35鋼筋混凝土。二、自然概況及工程地質(zhì)三、線路架空施工方案該方案總體設(shè)計(jì)為：用I100L

3、=16m工字鋼20片，通過接頭連接板及螺栓拼裝為 5孔16米連續(xù)梁作架空縱梁。另用I100L16m工字鋼 4片作為一組，共4組16片工字鋼作托梁，每片托梁工字鋼間距600mm，跨度Lp14.5m。用903作橫抬梁，間距600mm。在橫抬梁與鋼軌之間用楔形硬木墊板填塞牢固，保持線路外軌超高。14米框架橋采用頂進(jìn)施工，線路外側(cè)頂進(jìn)基坑內(nèi)預(yù)制箱身，線路架空完畢后，頂進(jìn)就位。217米框架橋采用現(xiàn)澆施工，22米框架橋采用頂進(jìn)施工，線路架空一次到位，基坑挖土及箱身制作分兩次進(jìn)行，先施工西安側(cè)框架，再施工南京側(cè)框架。線路架空縱梁用60cm×800cm鋼筋混凝土挖孔樁4根一組作為一個(gè)縱梁支點(diǎn)（鋼筋混

4、凝土承臺頂鋪設(shè)2層枕木），共計(jì)8個(gè)支點(diǎn)。托梁支點(diǎn)采用3×1.5m×16m挖孔樁，共8處。托梁挖孔樁采用人工挖土， C20鋼筋混凝土沉箱護(hù)壁結(jié)構(gòu)，樁身采用C20混凝土，樁頂預(yù)埋鋼板，與托梁焊接為整體，控制架空設(shè)備的整體橫向振幅。框架底板頂及框架頂板頂在挖孔樁的相應(yīng)位置預(yù)埋鋼板，用L75×75×10mm角鋼與挖孔樁的兩側(cè)面焊牢，使框架上、下底頂板連接為整體，以增強(qiáng)挖孔樁的橫向剛度?？v橫抬梁通過22高強(qiáng)U型螺栓連接，保證線路架空縱、橫抬梁的整體性。架空用挖孔樁檢算主要從四個(gè)方面考慮：挖孔樁樁底地基承載力檢算、樁基礎(chǔ)的橫向抗彎強(qiáng)度檢算、挖孔樁樁身混凝土強(qiáng)度檢算和

5、挖孔樁穩(wěn)定性檢算。線路架空設(shè)備檢算沖擊荷載采用的行車速度為60km/h。線路架空共用I100L16m工字鋼36片，16處接頭。903橫抬梁118組，總重384t。架空墊木用硬雜木4.1m3。本次線路加固要求限速45km/h。（具體架空方案詳見后附線路架空施工圖）四、施工方法提前一個(gè)月向鐵路局工程管理中心洛陽指揮部提報(bào)列車慢行要點(diǎn)計(jì)劃，并轉(zhuǎn)鐵路局運(yùn)輸處，待接到鐵路局行車調(diào)度臺慢行命令并到車站登記確認(rèn)，由安全員按技規(guī)規(guī)定設(shè)好防護(hù)后，進(jìn)行線路加固施工作業(yè)。線路加固采以縱、橫抬梁聯(lián)合受力的加固方法?？v橫梁采用22高強(qiáng)U型螺栓聯(lián)結(jié)，使之形成一個(gè)有機(jī)整體，以確保線路架空時(shí)的穩(wěn)定性。開挖縱梁支點(diǎn)土方、穿設(shè)橫

6、抬梁前，先挖設(shè)探溝對路基邊坡電纜、光纜等鐵路設(shè)施、附屬物等進(jìn)行調(diào)查。并與設(shè)備管理單位簽訂施工安全協(xié)議書，協(xié)議中明確雙方 的責(zé)任和義務(wù)。同設(shè)備管理單位一起對影響施工的設(shè)備要采取措施進(jìn)行保護(hù)，如采用加設(shè)槽鋼護(hù)槽的方法對電纜進(jìn)行保護(hù)等。本工程217米框架橋位置線路東側(cè)一根接觸網(wǎng)桿需要遷移。設(shè)計(jì)意圖在主體鋼筋綁扎施工時(shí)，框架橋主體頂板在原接觸網(wǎng)桿對應(yīng)位置頂預(yù)埋接觸網(wǎng)支柱基礎(chǔ)鋼筋，拆除線路架空設(shè)備后，網(wǎng)桿遷移至該位置。施工前，配合設(shè)備管理單位進(jìn)行網(wǎng)桿的過渡工程施工。穿設(shè)橫抬梁前，技術(shù)人員應(yīng)以60cm間距在鋼軌側(cè)面用油漆標(biāo)出每組橫抬梁的位置，以保證橫抬梁穿設(shè)順直。每組橫抬梁由卷揚(yáng)機(jī)配合人力穿設(shè)后，抬梁頂與

7、軌底要用楔形硬雜木板填牢，保證線路外軌超高值。穿設(shè)抬梁、挖空道碴要平整順直，每隔6根枕木挖一根，穿插進(jìn)行?？v、橫梁設(shè)好后，股道與縱梁之間每隔23m用8×8cm的木支撐支牢，以增強(qiáng)加固的整體能力，不致使線路產(chǎn)生橫移。線路加固完成后，14米、22米立交采用頂進(jìn)施工，217米立交采用現(xiàn)澆施工，先挖空灌注西安側(cè)17米框架橋，再施工南京側(cè)17米立交。14米立交與217米框架橋同時(shí)施工。線路西側(cè)2號托梁支墩和線路東側(cè)5號托梁支墩位置剛好在2米立交頂進(jìn)前端，頂進(jìn)施工22米立交時(shí)，需要在17米框架橋頂板進(jìn)行過渡。17米框架橋現(xiàn)澆施工完成后，在已經(jīng)施工完畢的結(jié)構(gòu)邊墻上，做臨時(shí)枕木垛支點(diǎn)。然后拆除影響2

8、米立交頂進(jìn)的兩棵挖孔樁，頂進(jìn)施工22米框架橋。主體施工完畢后，進(jìn)行出入口工程的施工，包括：混凝土擋土墻施工和路基漿砌片石過渡段施工。拆除架空設(shè)備，完成慢行要點(diǎn)。欄桿及附屬工程施工、恢復(fù)漿砌片石路基邊坡。五、框架橋基坑施工217m現(xiàn)澆工作坑邊坡坡度不大于1:1，線路下兩側(cè)基坑邊坡采用人工噴錨鋼筋混凝土護(hù)壁的技術(shù)加固路基土，防止雨季出現(xiàn)路基塌方。在開挖基坑過程中，每向下開挖2.5米，進(jìn)行鋼筋混凝土護(hù)壁噴錨施工一段。工作坑采用機(jī)械挖土，底層2030cm人工配合清底的開挖方法。開挖過程中，嚴(yán)禁機(jī)械碰撞線路和架空設(shè)備?，F(xiàn)澆箱涵基底墊層由10cm碎石墊層和砂漿抹面組成。碎石墊層由裝載機(jī)運(yùn)入基坑口，人工攤鋪

9、，裝載機(jī)碾壓?，F(xiàn)澆施工基底層水泥砂漿抹面采用人工抹面技術(shù)，保證基底層的平整度。六、框架橋主體混凝土施工鋼筋加工采用在加工場地人工配和機(jī)械集中加工，架子車運(yùn)至箱涵主體施工位置，人工綁扎的方法。砼采用商品砼?？蚣茼虐吹装濉⑦厜?、頂板順序進(jìn)行灌注，具體工藝為：每60cm分層灌注。頂模的內(nèi)骨架支撐采用萬能桿件拼組。外模用TP3015鋼模，內(nèi)模用12mm厚122×244cm的竹膠模板。墻模加固：以長470cm、間距為35cm的5×10cm方木為立帶，2片63mm×6槽鋼、間距60cm為平帶，網(wǎng)格間距60×80cm的14鋼拉桿將模板、方木和槽鋼固定在一起的裝置進(jìn)行加

10、固。頂模加固：以15×15cm的方木為內(nèi)骨架縱梁，用5×10cm間距35cm 方木為橫梁直接承托頂模。砼養(yǎng)生：砼灌注后12小時(shí)內(nèi)即用草袋覆蓋，養(yǎng)生時(shí)間不少于7天，灑水以保持砼表面濕潤度。就地灌注混凝土橋涵施工允許偏差：橋涵長度偏差在50100mm之間，頂板、底板、邊墻厚度偏差在510mm之間。（鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)TB104152003第178頁）七、挖孔樁施工線路架空方案中，挖孔樁主要有兩種形式：3m×1.5m×16m和60cm×800cm。60cm×800cm挖孔樁用于217m和14m框架橋主體線路架空縱梁支點(diǎn)。每處支點(diǎn)設(shè)

11、四根樁，每四根摩擦樁通過一個(gè)250cm×250cm×60cm的鋼筋混凝土承臺連接為一個(gè)整體，作為架空支點(diǎn)。60cm挖孔樁采用洛陽鏟掏挖，人工灌注鋼筋混凝土。挖孔樁開挖期間，設(shè)專人進(jìn)行瞭望防護(hù)，在來車間隙進(jìn)行開挖，嚴(yán)禁施工機(jī)具侵限。挖出的土體及時(shí)運(yùn)輸至路基邊坡底。3m×1.5m×16m挖孔樁用于217m框架橋線路架空托梁支點(diǎn)。該樁外側(cè)包裹一層25cm厚的鋼筋混凝土沉箱護(hù)壁，護(hù)壁分8節(jié)，每節(jié)2m，節(jié)與節(jié)之間通過預(yù)埋16螺紋鋼筋連接，連接鋼筋采用雙面搭接焊，焊縫長度不小于25cm。沉箱護(hù)壁下沉至對應(yīng)位置后，進(jìn)行人工挖土，成孔后灌注C20混凝土。挖孔樁成孔后，立

12、即進(jìn)行鋼筋籠的就位和混凝土灌注施工。施工期間，防護(hù)人員要嚴(yán)守工作崗位，密切注意來車，及時(shí)告知施工人員下道，并清理線上遺留施工機(jī)具及材料，材料、機(jī)具擺放整齊，不得侵入行車限界，保證線路行車及人身安全。挖孔較深或有滲水時(shí)，要采取孔壁支護(hù)及水泵抽水、降水等措施，嚴(yán)防坍孔。對鋼筋混凝土護(hù)壁的穩(wěn)定及吊具設(shè)備等，要經(jīng)常檢查?？醉敵鐾翙C(jī)具要有專人管理，并設(shè)置高出地面0.3m以上的井圈，孔口設(shè)防護(hù)欄桿；孔口不得堆集土渣及沉重機(jī)具；作業(yè)人員的出入要設(shè)常備的梯子；夜間作業(yè)要懸掛示警紅燈；挖孔暫停時(shí)，孔口要設(shè)置罩蓋及標(biāo)志?？變?nèi)挖土人員的頭頂部位要設(shè)置護(hù)蓋。取土吊斗升降時(shí)，挖土人員要在護(hù)蓋下面工作待避。人工挖孔，要經(jīng)

13、常檢查孔內(nèi)的氣體，并嚴(yán)格遵守下列規(guī)定：挖孔人員下孔作業(yè)前，要先用鼓風(fēng)機(jī)將孔內(nèi)空氣排出更換；二氧化碳含量超過0.5%時(shí)，要采取通風(fēng)措施。對含量雖不超過規(guī)定，但作業(yè)人員有呼吸不適感覺時(shí)，亦要采取通風(fēng)或換班作業(yè)等措施；人工挖孔深度超過10m時(shí)，要采用機(jī)械強(qiáng)制通風(fēng)。挖孔樁使用的提升卷揚(yáng)機(jī)要有雙保險(xiǎn)的自鎖裝置，每班下孔前要對鋼絲繩、卡頭、卷揚(yáng)機(jī)進(jìn)行檢查無誤后方可開工。提升料斗盡量采用橡膠制品，料斗的吊環(huán)采用鋼絲繩，嚴(yán)禁用鐵絲捆綁。每次裝料為吊斗容積的2/3，嚴(yán)禁超出。嚴(yán)禁從孔內(nèi)直接捆綁石塊吊出或用吊斗吊大于吊斗容積的土石塊。八、框架橋現(xiàn)澆施工由于該次框架橋施工中2孔17米框架橋采用線路大架空現(xiàn)澆施工方法

14、，為確保線路行車安全，在線路大架空后，線下開挖時(shí)，采取以下幾點(diǎn)安全措施：A、線路架空后，線路下挖土要嚴(yán)格按照上述工作坑開挖和頂進(jìn)挖土制定的安全措施進(jìn)行。B、同側(cè)17米框架橋與2米框架橋挖土同時(shí)進(jìn)行，在2米框架橋挖土外側(cè)，挖土放坡控制在1：0.75。邊坡采用人工噴錨混凝土支護(hù)技術(shù)加固路基土，錨固鋼筋采用12螺紋鋼筋，外側(cè)鋼筋網(wǎng)片采用60mm×6mm鋼筋網(wǎng)片。每向下挖2.5m，進(jìn)行一次噴錨鋼筋混凝土施工。C、框架橋現(xiàn)澆基坑邊緣設(shè)排水溝及集水井，用污水泵抽排雨水，將雨水抽至基坑頂既有排水溝，以防雨水浸泡路基，避免造成路基坍塌事故。D、現(xiàn)澆施工中，線下挖空現(xiàn)澆框架橋位置處，要進(jìn)行鋼筋綁扎、模

15、板安裝、灌注混凝土和拼裝內(nèi)骨架等施工。設(shè)計(jì)框架橋頂板與架空抬梁底有約1.5m距離，各種施工材料機(jī)具嚴(yán)禁侵入線下限界?，F(xiàn)澆施工期間，設(shè)專人對線下施工進(jìn)行防護(hù)，時(shí)刻保持與線路防護(hù)員處于通訊聯(lián)系狀態(tài)，來車期間，嚴(yán)禁施工人員及機(jī)具進(jìn)入線下施工，保證材料、機(jī)具不超高。九、頂進(jìn)方案和現(xiàn)澆方案對比分析9.1慢行要點(diǎn)時(shí)間對比、設(shè)計(jì)采用架空頂進(jìn)方案要點(diǎn)慢行時(shí)間、頂進(jìn)西安側(cè)17m框架 72天在道下挖孔樁1.0×14m共6根 0在道下挖孔樁2.0×16m共4根 64m/3 22天架設(shè)D12便梁一孔、D24便梁3孔15天頂進(jìn)17m框架 30m/2m每天=15天板頂擋碴墻及板頂填土夯實(shí)20天、頂進(jìn)西

16、安側(cè)2m框架及拆除3.5m蓋板涵 45天挖孔樁與第一步同步0縱向移架D12 D24便梁2孔12天拆除3.5m蓋板涵1座25天2m頂進(jìn)與第項(xiàng)同步03.5m蓋板涵回填路基，恢復(fù)線路 8天、頂進(jìn)南京側(cè)17m框架 62天挖孔樁與第二步同步0架設(shè)3孔D24便梁15天頂進(jìn)17m框架 30m/2m每天 15天板頂擋碴墻及板頂回填夯實(shí)，恢復(fù)線路 20天拆除D24便梁3孔12天、頂進(jìn)2m框架 34天挖孔樁與第三步同步 0架設(shè)D24便梁1孔10天頂進(jìn)2m框架 41.5m/4m每天=11天拆除3×3挖孔樁 3天拆除D24便梁1孔，恢復(fù)線路10天、頂進(jìn)4m框架與第一步同步 0天以上共計(jì)213天、設(shè)計(jì)采用架空

17、頂進(jìn)方案要點(diǎn)慢行時(shí)間挖孔樁60×800 128m/16根 10天架設(shè)5-16工字梁及4組托梁計(jì)36片工鋼 7天（包括兩個(gè)3小時(shí)封鎖點(diǎn)）挖基及就地灌注西安側(cè)17m框架 37天挖基及就地灌注南京側(cè)17m框架 40天西安側(cè)板頂擋墻及回填土與第步同步 0西安側(cè)2m框架頂進(jìn)第步同步0南京側(cè)板頂擋墻及回填土11天南京側(cè)2m框架頂進(jìn)與第步同步0過渡段路基漿砌片石（兩端同步）16天以上共計(jì)121天較設(shè)計(jì)頂進(jìn)方案少92天9.2安全質(zhì)量方面對比頂進(jìn)方案：、設(shè)計(jì)采用的頂進(jìn)施工方案，需要多次轉(zhuǎn)移架空設(shè)備，且要點(diǎn)時(shí)間相對較長。、第二階段中，頂進(jìn)西安側(cè)2米箱涵時(shí)，需要在南京端用枕木垛支承于已就位的西安側(cè)117m結(jié)構(gòu)頂。軌頂標(biāo)高194.18，結(jié)構(gòu)頂標(biāo)高192.05，枕木垛支點(diǎn)的高度接近2m，該高度枕木支點(diǎn)的安全系數(shù)較低。同樣在第三、四階段中，也要設(shè)置該枕木支點(diǎn)，影響線路架空的整體安全性。、由于鐵路中心線與公路中心線夾角51.55°，采用頂進(jìn)方案，不容易控制線路中線，且217米兩座框架橋之間僅僅有3cm縫隙，在頂進(jìn)施工中，容易造成較大偏差。、頂進(jìn)施工中，框架橋水準(zhǔn)控制較困難，尤其出現(xiàn)扎頭、抬頭等現(xiàn)象，施工中進(jìn)行調(diào)整，將延誤整體工程工期。線路大架空現(xiàn)澆