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【摘 要】本文以笔者参与施工的,天津铁路枢纽西南环线工程鸭淀水库悬灌连续梁桥施工采取的邻近既有线防护方案为讨论对象,主要介绍了与既有线并行地段、距离较近的新建连续梁桥施工控制措施。
由于距离近,施工中存在的诸多安全隐患与风险。如何在施工时既确保既有线运营安全,又满足施工需要,需要采取诸多的控制措施。在采取针对性的控制措施以后,既加快了施工进度,又确保了安全,为顺利组织施工提供了保障。
本文可为邻近既有线的连续梁施工提供借鉴和参考。
【关键词】既有线;悬灌连续梁;邻近;防护工艺措施
1、前言
近些年来,随着我国公路、铁路建设事业的大力推进,悬臂连续梁桥数量越来越多, 部分铁路施工为既有线扩能改造施工,增建双线时邻近既有线施工,施工时为保证新建桥梁施工不影响既有线路的正常运营,保证行车的安全性,一方面要防止施工时侵限对既有线行车的危害,另一方面又要保证新建桥梁的桥墩基础施工不影响既有线线路稳定,确保施工过程中不对既有线铁路的运营产生危害,这已成为施工企业和运营管理单位关注的重要课题。
为确保施工的顺利完成及营业线的安全运营,本文通过工程实例,针对悬灌连续梁邻近既有铁路施工时采取的安全防护方案进行探讨。
2、工程概况
小孙庄特大桥位于天津市西青区境内,为双线铁路特大桥,在跨越鸭淀水库扬水站地下管道及汇水池时采用1-(40+64+40)m连续梁桥通过。
本桥与既有李港铁路平行,位于其左侧10m左右,采用钻孔桩基础,桥墩设计边墩为圆端型桥墩,主墩121#、122#承台边距离既有李港线线路中心6m。主墩121#、122#墩身高度均为3.5m,墩顶截面尺寸为7.6m*3.2m,墩身坡度50:1;边墩120#、123#墩身高度分别为1.5m、1m,墩顶截面尺寸为7.4m*2.4m,墩身坡度45:1。
主要施工方案:采用反循环钻施工钻孔桩,钢板桩防护开挖基坑,桥墩采用定制钢模板,悬臂箱梁采用菱形挂篮悬臂浇筑法施工,0号段采用钢管柱、碗扣式脚手架支架现浇施工,边跨现浇段箱梁采用满堂支架法施工,合龙段箱梁采用吊架法施工。
3、基坑防护方案
施工地点位于天津市西青区鸭淀水库扬水站与既有李港铁路之间。因场地影响限制及基坑开挖深度较深,决定采用拉森钢板桩支护。
3.1施工方案
3.1.1 钢板桩选择
因地下水位较高,选用止水钢板桩进行施工,该钢板桩为小锁口,有很好的止水能力,宽40cm,重77.7kg/m,考虑到本工程地质情况的需要,采用桩长拟为长度不小于12米的拉森Ⅳ型钢板桩。
钢板桩进场前需要检查整理,发现缺陷随时调整,整理后在运输和堆放时尽量不使其弯曲变形,避免碰撞,尤其不能将连锁口碰坏。
3.1.2 钢板桩及支撑布置
钢板桩及围檩施工布置:本基坑钢板桩围堰面积按承台尺寸每侧各预留1.0m操作空间,支护设置内支撑2道,分别为内支撑-1及内支撑-2。内支撑-1采用双层拼接400*400*15*15mmH型钢支撑,沿基坑周边钢板桩内侧布置封闭,基坑四个角分别设2道角撑,角撑采用φ600钢管支撑。内支撑-2采用双层拼接600*300*15*15mmH型钢支撑,沿基坑周边钢板桩内侧布置封闭,基坑四个角分别设2道角撑,角撑采用φ600钢管支撑。
4、梁部施工控制
4.1防坠落措施
①在挂篮刚性吊架上满铺木板,木板宽度为30cm,厚度为5cm,木板与型钢固定,防止落物。
②在挂篮上四周设置细眼钢丝网封闭,防止施工中钢筋、石子或其他物体掉落到桥下,钢丝网超出混凝土梁顶2m。
4.2悬浇箱梁施工的安全防护
①对施工中使用的塔吊、卷扬机等机械设备,定期、不定期地检查、维修保养,保证有足够的安全系数。所有动力、照明电路按照规定的线路进行铺设,定时检查,确保安全。
②每节段施工前后,现场技术人员检查挂篮位置、前后吊带、挂架、锚杆等关键受力部位的情况,并填写挂篮检查报告,发现问题及时解决。
③在挂篮使用过程中,定期详细检查焊缝和螺栓的质量,保证正常使用,一旦出现异常,立即停止施工,全面系统地检查,发现问题,立即整改。
④挂篮安装就位时,保证挂篮的左右两侧前支腿同步,且采用刚性支垫,支垫面平整,距离两端为50cm的距离,误差不超过lcm。
⑤挂篮锚固连接器安装时,严格按照对中的原则进行,即16cm长连接器两端各接入8cm长精轧螺纹钢筋,受力均匀保证挂篮的安装稳定。
⑥挂篮的防火措施:梁体施工在梁体顶板及挂篮外侧配备灭火器,防止因梁体焊接火花而引起的起火;在进行钢筋焊接作业时,铺设防火石棉垫,以避免焊接施工火花点燃挂篮下的木板。
4.3挂篮移动、拆除过程控制
为保证挂篮移动的稳定性和安全性,改变了以往采用导链移动挂篮的方式,采用全液压同步顶进的办法,此方式移篮不但平稳、快捷,而且挂篮整体降幅小,确保了邻近既有线施工的安全性要求。移动过程中采用4台最大伸长量为800mm的液压千斤顶临时固定在滑道上,同步平稳顶进,避免了应力集中而导致挂篮的剧烈摆动,安全可靠。
梁体合拢后,将挂篮退回0#块位置,利用吊车将挂篮拆除。拆除挂篮时,按规定申请天窗作业时间,并在天窗时间内拆除。若未能在规定的天窗时间内拆除完毕,应立即停止施工,并做牢靠的安全防护措施,重新申请天窗作业时间。
5、综合防护
5.1铁路安全防护及现场施工组织
5.1.1 加强与铁路部门的工作协调
①施工前办理要点慢行计划审批手续,待铁路部门批准后方可进行施工。在现场派驻值班人员2名,配备移动电话1部,24小时开机,日夜与车站联络,将列车通过情况及时通知施工现场,及时了解列车运行情况做好记录,利用天窗时间施工。同时经常向铁路运输部门介绍施工情况。
②在施工地段设巡道员3人,日夜三班巡道,检查施工地段的线路隋况,发现问题及时采取措施。
③巡道员如发现施工地点有妨碍行车安全的异常情况时,除采取紧急措施消除行车故障外,立即通知驻站联络员转告车站值班员暂不放行列车。
5.1.2 现场施工安全组织及安全保证措施
①在小孙庄特大桥121#、122#墩承台墩身施工期间,项目部安质部、施工技术部每天必须进行一次现场检查。确保施工安全质量。
②加强既有李港铁路沉降观测。基坑两侧顺线路方向100m范围内,每隔10m设一处观测点,观测点设在钢轨顶面上,在枕木上用油漆标记。每天观测观测2次,必要时增加观测次数。
③现场设专职安全员2名,建立安全生产管理网络,落实安全生产责任制,建立安全体系,把各项安全职责落实到人,做到分工到位、责任明确。
④坚持每周一次的安全教育课,由主管安全的安全员或项目主管工程技术人员针对当时的施工项目,结合有关规范、规程上好安全技术教育课。
现浇箱梁作业班组,利用每天点名分工的时间,对所安排的工作要进行有关安全技术的口头或书面教育交底及施工注意事项。
采用其他各种形式进行安全生产教育,如工地宣传牌、安全标志、青年安全岗位等形式进行宣传,在搞好安全教育的同时,建立有关安全方面的各种内业资料。
⑤施工前应对所采用挂篮、模板、防护等方案进行检查,确保万无一失。
⑥提前与铁路部门取得联系,掌握列车运行时刻,列车通过时停止一切施工操作,确保列车运行安全。
⑦提前了解列车运营时刻,将挂篮行走时间安排在列车间隔时间最长区段,确保安全。
⑧列車通过时停止所有的施工操作,确保列车安全运行。
6、结束语
本工程于2014年11月15日已全部施工完毕,挂篮全部拆除完毕,施工过程中与铁路运营部门密切合作,路基未发生可观测到的位移、沉降,未发生侵限现象,未发生任何安全事故。邻近既有线路悬灌连续梁的安全竣工,除了可行的施工方案,有力的安全防护措施,更需要有责任心的管理及施工人员,才能确保施工的顺利完成及营业线的安全运营。
由于距离近,施工中存在的诸多安全隐患与风险。如何在施工时既确保既有线运营安全,又满足施工需要,需要采取诸多的控制措施。在采取针对性的控制措施以后,既加快了施工进度,又确保了安全,为顺利组织施工提供了保障。
本文可为邻近既有线的连续梁施工提供借鉴和参考。
【关键词】既有线;悬灌连续梁;邻近;防护工艺措施
1、前言
近些年来,随着我国公路、铁路建设事业的大力推进,悬臂连续梁桥数量越来越多, 部分铁路施工为既有线扩能改造施工,增建双线时邻近既有线施工,施工时为保证新建桥梁施工不影响既有线路的正常运营,保证行车的安全性,一方面要防止施工时侵限对既有线行车的危害,另一方面又要保证新建桥梁的桥墩基础施工不影响既有线线路稳定,确保施工过程中不对既有线铁路的运营产生危害,这已成为施工企业和运营管理单位关注的重要课题。
为确保施工的顺利完成及营业线的安全运营,本文通过工程实例,针对悬灌连续梁邻近既有铁路施工时采取的安全防护方案进行探讨。
2、工程概况
小孙庄特大桥位于天津市西青区境内,为双线铁路特大桥,在跨越鸭淀水库扬水站地下管道及汇水池时采用1-(40+64+40)m连续梁桥通过。
本桥与既有李港铁路平行,位于其左侧10m左右,采用钻孔桩基础,桥墩设计边墩为圆端型桥墩,主墩121#、122#承台边距离既有李港线线路中心6m。主墩121#、122#墩身高度均为3.5m,墩顶截面尺寸为7.6m*3.2m,墩身坡度50:1;边墩120#、123#墩身高度分别为1.5m、1m,墩顶截面尺寸为7.4m*2.4m,墩身坡度45:1。
主要施工方案:采用反循环钻施工钻孔桩,钢板桩防护开挖基坑,桥墩采用定制钢模板,悬臂箱梁采用菱形挂篮悬臂浇筑法施工,0号段采用钢管柱、碗扣式脚手架支架现浇施工,边跨现浇段箱梁采用满堂支架法施工,合龙段箱梁采用吊架法施工。
3、基坑防护方案
施工地点位于天津市西青区鸭淀水库扬水站与既有李港铁路之间。因场地影响限制及基坑开挖深度较深,决定采用拉森钢板桩支护。
3.1施工方案
3.1.1 钢板桩选择
因地下水位较高,选用止水钢板桩进行施工,该钢板桩为小锁口,有很好的止水能力,宽40cm,重77.7kg/m,考虑到本工程地质情况的需要,采用桩长拟为长度不小于12米的拉森Ⅳ型钢板桩。
钢板桩进场前需要检查整理,发现缺陷随时调整,整理后在运输和堆放时尽量不使其弯曲变形,避免碰撞,尤其不能将连锁口碰坏。
3.1.2 钢板桩及支撑布置
钢板桩及围檩施工布置:本基坑钢板桩围堰面积按承台尺寸每侧各预留1.0m操作空间,支护设置内支撑2道,分别为内支撑-1及内支撑-2。内支撑-1采用双层拼接400*400*15*15mmH型钢支撑,沿基坑周边钢板桩内侧布置封闭,基坑四个角分别设2道角撑,角撑采用φ600钢管支撑。内支撑-2采用双层拼接600*300*15*15mmH型钢支撑,沿基坑周边钢板桩内侧布置封闭,基坑四个角分别设2道角撑,角撑采用φ600钢管支撑。
4、梁部施工控制
4.1防坠落措施
①在挂篮刚性吊架上满铺木板,木板宽度为30cm,厚度为5cm,木板与型钢固定,防止落物。
②在挂篮上四周设置细眼钢丝网封闭,防止施工中钢筋、石子或其他物体掉落到桥下,钢丝网超出混凝土梁顶2m。
4.2悬浇箱梁施工的安全防护
①对施工中使用的塔吊、卷扬机等机械设备,定期、不定期地检查、维修保养,保证有足够的安全系数。所有动力、照明电路按照规定的线路进行铺设,定时检查,确保安全。
②每节段施工前后,现场技术人员检查挂篮位置、前后吊带、挂架、锚杆等关键受力部位的情况,并填写挂篮检查报告,发现问题及时解决。
③在挂篮使用过程中,定期详细检查焊缝和螺栓的质量,保证正常使用,一旦出现异常,立即停止施工,全面系统地检查,发现问题,立即整改。
④挂篮安装就位时,保证挂篮的左右两侧前支腿同步,且采用刚性支垫,支垫面平整,距离两端为50cm的距离,误差不超过lcm。
⑤挂篮锚固连接器安装时,严格按照对中的原则进行,即16cm长连接器两端各接入8cm长精轧螺纹钢筋,受力均匀保证挂篮的安装稳定。
⑥挂篮的防火措施:梁体施工在梁体顶板及挂篮外侧配备灭火器,防止因梁体焊接火花而引起的起火;在进行钢筋焊接作业时,铺设防火石棉垫,以避免焊接施工火花点燃挂篮下的木板。
4.3挂篮移动、拆除过程控制
为保证挂篮移动的稳定性和安全性,改变了以往采用导链移动挂篮的方式,采用全液压同步顶进的办法,此方式移篮不但平稳、快捷,而且挂篮整体降幅小,确保了邻近既有线施工的安全性要求。移动过程中采用4台最大伸长量为800mm的液压千斤顶临时固定在滑道上,同步平稳顶进,避免了应力集中而导致挂篮的剧烈摆动,安全可靠。
梁体合拢后,将挂篮退回0#块位置,利用吊车将挂篮拆除。拆除挂篮时,按规定申请天窗作业时间,并在天窗时间内拆除。若未能在规定的天窗时间内拆除完毕,应立即停止施工,并做牢靠的安全防护措施,重新申请天窗作业时间。
5、综合防护
5.1铁路安全防护及现场施工组织
5.1.1 加强与铁路部门的工作协调
①施工前办理要点慢行计划审批手续,待铁路部门批准后方可进行施工。在现场派驻值班人员2名,配备移动电话1部,24小时开机,日夜与车站联络,将列车通过情况及时通知施工现场,及时了解列车运行情况做好记录,利用天窗时间施工。同时经常向铁路运输部门介绍施工情况。
②在施工地段设巡道员3人,日夜三班巡道,检查施工地段的线路隋况,发现问题及时采取措施。
③巡道员如发现施工地点有妨碍行车安全的异常情况时,除采取紧急措施消除行车故障外,立即通知驻站联络员转告车站值班员暂不放行列车。
5.1.2 现场施工安全组织及安全保证措施
①在小孙庄特大桥121#、122#墩承台墩身施工期间,项目部安质部、施工技术部每天必须进行一次现场检查。确保施工安全质量。
②加强既有李港铁路沉降观测。基坑两侧顺线路方向100m范围内,每隔10m设一处观测点,观测点设在钢轨顶面上,在枕木上用油漆标记。每天观测观测2次,必要时增加观测次数。
③现场设专职安全员2名,建立安全生产管理网络,落实安全生产责任制,建立安全体系,把各项安全职责落实到人,做到分工到位、责任明确。
④坚持每周一次的安全教育课,由主管安全的安全员或项目主管工程技术人员针对当时的施工项目,结合有关规范、规程上好安全技术教育课。
现浇箱梁作业班组,利用每天点名分工的时间,对所安排的工作要进行有关安全技术的口头或书面教育交底及施工注意事项。
采用其他各种形式进行安全生产教育,如工地宣传牌、安全标志、青年安全岗位等形式进行宣传,在搞好安全教育的同时,建立有关安全方面的各种内业资料。
⑤施工前应对所采用挂篮、模板、防护等方案进行检查,确保万无一失。
⑥提前与铁路部门取得联系,掌握列车运行时刻,列车通过时停止一切施工操作,确保列车运行安全。
⑦提前了解列车运营时刻,将挂篮行走时间安排在列车间隔时间最长区段,确保安全。
⑧列車通过时停止所有的施工操作,确保列车安全运行。
6、结束语
本工程于2014年11月15日已全部施工完毕,挂篮全部拆除完毕,施工过程中与铁路运营部门密切合作,路基未发生可观测到的位移、沉降,未发生侵限现象,未发生任何安全事故。邻近既有线路悬灌连续梁的安全竣工,除了可行的施工方案,有力的安全防护措施,更需要有责任心的管理及施工人员,才能确保施工的顺利完成及营业线的安全运营。