既有线涵洞接长快速施工研究

1、既有线涵洞接长快速施工研究 既有线涵洞接长快速施工研究 摘要：随着铁路事业的飞速开展，既有线新增二线的铁路建设越来越多，如何保证既有线新增二线施工工期，保证施工期间既有线行车平安，减少施工对既有线运输的影响是一门新的课题，既有线新增二线，涵洞接长众多，本文主要介绍如何快速接长涵洞施工，确保整体施工工期。 关键字：既有线 快速 涵洞 接长 新增二线 中图分类号： U449 文献标识码： A 文章编号： 1、背景 宁启复线电化工程为既有线新增二线并进行电气化改造，该线既有线设计标准底，既有线涵洞众多，仅仅从海安-南通涵洞接长的就有300多座，并且全线既有线有众多涵洞为斜交斜做，涵洞两端带有梯形节，

2、梯形节本身不能承受火车活载，故很多既有线斜交斜做涵洞接长需要撤除既有梯形节，撤除梯形节施工对既有线施工影响很大，设计院提高的方案为在每个涵洞上架设便梁后撤除梯形节然后进行现浇，如果按照设计院设计架设便梁后现浇的施工方案每一个涵洞最少需要既有线慢行2个月，本文研究如何利用先预制在封锁点内撤除端翼墙和梯形节后顶进就位恢复线路的施工方法和步骤，从而缩短施工工期，减少对既有线的影响，本文主要以宁启复线电化工程k236+381 1-4m斜交斜做涵洞接长顶进施工为例进行研究。 2、k236+381工程概况 K236+381 1-4m斜交框架涵接长顶进施工，k236+381框架涵为1-4m，斜交角度为20度

3、，接长长度为5.50m，T型节长度为2.22米。涵洞处主要为粉砂土，既有线路基外局部承载力不能满足要求，需要采用水泥搅拌桩进行根底加固，k236+381详细设计情况见。 图一 K236+381涵洞平面图 图二K236+381涵洞平面图 图三 K236+381梯形节立面图 施工方法 3.1施工流程 迁移铁路贯穿线水泥搅拌桩处理地基 工作坑开挖及降水滑板及后背墙箱体预制既有线路防护撤除既有端翼墙及斜交盖板节找平平整箱体顶进箱侧回填级配碎石及混凝土恢复线路修筑桥涵附属。 其中既有线线路可视现场情况选择不同的防护方法，如果梯形节已经伸入轨枕范围以内，建议采用便梁对既有线防护，如果梯形节没有伸入轨枕范围

4、以内，距离10cm以上的，建议采用拉森钢板桩进行既有线防护，k236+381 1-4m撤除的梯形节盖板未伸入轨枕范围，故采用钢板桩防护既有线。 3.2施工步骤和方法 可以从施工流程中看出施工内容可以分为四大局部，依次为慢行点前作业内容、慢行点内作业内容、封锁点内作业内容、封锁点、慢行点后作业内容。下面依次介绍这四大局部施工内容。 3.2.1 慢行点前工作 第一步：迁移新建框架桥及其预制场地内干扰施工的地上地下建筑物及各种管线： 第二步：既有线路基范围外水泥搅拌桩处理地基。 第三步：大口井降水，在线路两侧及工作坑四周设置大口井降水，一共设置6口大口井降水，确保降水至工作坑底1m一下。 第四步：工

5、作坑开挖，同时做好相关放排水措施，设置好上下人行通道，预制框架箱体、进行防水层、保护层施工。 第五步：做慢行点前施工准备,在八字墙边墙用风镐打眼，眼距0.5m，梅花状布置，眼深0.3m。 3.2.2、慢行点内工作内容 慢行点内作业是指在既有线慢行45km/h的条件下作业内容。如果是采用便梁防护既有线，便梁支点人工挖孔桩也应该在慢行45km/h的情况下施工。线路慢行后主要从事以下几个步骤的工作。 第一步：视线路防护方法，如采用便梁防护，那么在慢行45km/h的情况下进行人工挖孔桩，穿钢枕，便梁架设后的日常养护工作。 第二步：在既有线防护到位的情况下，撤除端翼墙，撤除端翼墙时进可能采用剥皮的方法将

6、影响新建框架施工范围内的端翼墙撤除 第三步：在既有线防护到位的情况下，做撤除梯形节的准备工作。在梯形节顶板下部加两道圆木支撑，防止进行后续工作时梯形节倒下的作业，再用气割配合风镐撤除斜交U型节的底板局部，先凿出槽状，让底板与边墙完全脱离，再撤除中间局部，小型挖掘机配合出渣。在斜交U型边墙上打眼，安排2台风镐，眼距0.5m，在U型槽根部位置需要加密，梅花状布置，眼深0.4m。在后期施工中发现撤除U型槽根部暂用撤除时间比重很大，减少根部撤除可以大大缩短封锁点时间长度。 第四步：提前对膨胀剂性能进行试验，掌握在当时气候条件下膨胀剂性能，掌握膨胀剂用量和膨胀剂起到破碎效果的时间，在封锁点前提前一段时间

7、在梯形节边墙孔内装入膨胀剂，到达松动混凝土目的。 第五步：凿除影响盖板外移的台帽、耳墙，搭设枕木垛支撑，用50t千斤顶顶起盖板，放入30槽钢滑道，横向放入20圆钢作为滚杠，两边绑扎好钢丝绳，用5t卷扬机和动定、向滑轮系统组成动力系统作试拉。(经现场核对，斜交框架节不受力，其斜交节的顶点距轨枕头20cm。)正常情况下从第二步到第五步全部完成需要2天左右的时间。 3.2.3、封锁点内作业内容及详细时间安排 在封锁点内进行既有线防护，采用钢板桩防护时钢板桩插打位置是关键，一定要选择合理的位置，减少撤除时路基塌方数量，减少大封锁点撤除梯形节对既有线路的影响，减少回填时间，从而缩短大封锁点时间长度。 大

8、封锁点内所需要的机械型号及数量如下表： 所有封锁点内所需机械必须在封锁点前2小时就位，并运行状况良好。 大封锁点封锁线路时间长度为6小时30分，封锁点内详细时间安排和作业内容。 第一步：下达正式封锁线路命令，封锁线路，时间5分钟。 第二步：采用50t吊车吊出梯形节盖板，时间5分钟，累计10分钟。 第三步：油锤破碎U型斜交盖板节、边墙、挡墙；采用两台破碎锤分别安置在桥的两侧，从顶部开始逐层往下拆，撤除厚度40cm，个别地段采用风镐凿除，钢筋采用气割割除。撤除顺序，从外朝里，从上至下。挖掘机安排在既有箱桥内，边撤除边从既有箱桥内出碴。撤除时间约需要3个小时，累计3小时10分钟，施工时撤除边墙根部花

9、费的时间约占撤除时间的70%，所以，在根部钻孔需要加密，并且膨胀剂用量需要加大。在后来的施工中1-2.5m斜交斜做的框架涵接长撤除梯形节可以整体倒下，然后后挖掘机将倒下的梯形节边墙勾出，撤除1-2.5m框架梯形节和清理碎渣仅仅需要40分钟即可完成。大于等于1-3.0m的涵洞撤除梯形节很难会整体倒下，这样撤除时间就长了一些。 第四步：随时去除混凝土块，清理基底；延时30分钟，累计3小时40分钟； 第五步：顶进框架涵就位。 K236+381箱体顶程为8米，箱体重量45t，设计顶力68t，1m行程的100t顶镐4台；由2个液压控制台控制。接力顶进，两个顶镐顶进，两个顶镐随箱桥朝前移动，一对顶镐出完后

10、，回镐，另一对顶镐后放入传力柱，能够实现连续顶进，节约顶进时间约1/2。顶进过程中传力柱更换要快，传力柱的更换采用人力配合吊车进行。实际情况局部顶进可以和撤除梯形节边墙和清渣同步作业。1小时30分钟可以完成，累计5小时10分钟。 新旧框架接缝采用柔性处理方式：采用沥青麻埝夹入缝隙中，随顶进挤压密实。到达防水的目的，顶进后再用沥青砂浆嵌缝。 第六步：箱侧回填 箱体就位后，对箱桥立即回填砂夹碎石，采用两台挖掘机回填，并用挖掘机拍实，顶层半米范围内用C20混凝土封闭。数量：砂夹碎石计25方。方案用时30分钟，累计5小时40分钟。. 第七部：线路补充道碴，恢复线路，计30分钟，累计6小时10分钟，机动

11、时间20分钟。共计需要封锁点时间长度为6小时30分钟。 封锁点前两天限速45km/h，线路开通后限速45km/h12小时，60 km/h24小时，80 km/h24小时，以后恢复常速。 3.2.4、封锁点、慢行点后作业内容 两侧路基填筑级配碎石、恢复加固即有线路基，开挖出入口八字翼墙土方，浇筑挡、翼墙混凝土： 修建框架涵附属，竣工清理。 应急预案 如果在5小时10分钟内不能顶进完成，立即启动应急措施，保线路开通。我们针对本工程实际情况制定了采用吊轨法进行线路加固，具体做法：其横梁采用便梁钢枕，纵梁采用6米长H40型钢，钢枕穿入每个枕木档，计10根，40型钢置于钢枕上，采用吊轨卡子把型钢与钢枕连

12、成一个整体。H40型钢一头搭设在箱涵上，另一侧搭设在路基上，采用枕木垛支撑，缺乏之处，垫木板抄实。线路限速25km/h通过，列车通过后，继续封锁施工，直至到达正常开通条件。施工期间要严格管理施工机械及工具，严防侵限。顶进现场要备有足够的道碴、枕木、草袋、木材、钢轨、型钢等以应急抢修工具及材料。 图四 k236+381 应急预案线路卸载图 施工期间线路观测措施 为确保既有线行车平安，在既有路肩靠近顶进侧路肩前后各设一个观测点，观测点采用20螺纹钢用混凝土包裹，钢筋头做成一个圆形的头并做好观测点标记，钢筋头露出混凝土面1-2cm。用全站仪对观测桩进行坐标及高程监测。监测频度：施工期间及线路恢复后三天时间内观测频次为2小时1次或许每过完一次列车观测一次。 观测控制标准为：路基水平变化量不大于2mm/d或累计水平变化不大于10mm，假设超出规定时必须停止施工，与监理和设备管理单位共同分析原因，制定补强措施前方可继续施工。 结论 通过本涵洞接长方案