發布時間:2023-09-22 15:32:36
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關鍵詞:雙層框架橋頂進加固
前言
北京廣渠路東段熱力管道下穿北京樞紐東部十字疏解線路工程,由廣渠路下穿鐵路的1―18m框架及與其平行并位于其下的兩座熱力管道框架涵組成,兩層框架采用對向頂進。本工程下層兩框架采用無覆土頂進,上層框架利用D24式施工便梁架空線路空頂就位。
1、工程概況及特點
該工程為北京市1997年重點工程“高碑店熱力管網廣渠路東段”的工期控制點,位于豐雙線k29+532,穿越豐雙上、下行、百星、百東、建材專用線五股道,南鄰2-6m排水蓋板箱涵,北鄰交通繁忙的廣渠路既有1-18m立交橋,兩外股道中心距46.77m。全部工程包括:熱水加固涵、蒸汽加固涵及框架立交橋各一座。熱水加固涵、蒸汽加固涵全長各100m,其中頂進段72m,兩端現澆段各14m。框構橋全長40m,分為13.95m和26.05m前后兩節。設計型式為下層分別設1-2.9m及1-5.9m兩個矩形熱力加固涵,上層設1-18m拓寬廣渠路框架橋,即“品”字型結構,具體布置見圖―1。
1.1地質情況:
勘測報告顯示自然地面標高為33.0m,地下水位標高為24.5m。
土層分布依次為:自然地面以下2m內為雜填土,其下為2m厚粘砂土,再往下為8m厚砂粘土,熱水加固涵涵底以下為中粗砂。
1.2該工程有如下特點:
1.2.1 工期緊。屬北京市重點工程的工期控制點,工程自1997年2月1日開工,要求整體工程與8月底完成。因此,頂進部分必須7月初完成,頂進施工僅5個月的工期。
1.2.2 施工環境差。由圖―1可見,工程位于既有橋涵之間,其凈距僅35.6m,施工場地狹窄;南側排水渠水面比自然地面低1.0m,工作坑底標高21.12m,給施工降水帶來困難;另外,工程地處交通要道,公路交通繁忙,施工干擾大;鐵路運輸豐雙線每天多達73對列車,施工中必須確保鐵路運輸安全暢通。
1.2.3基坑深。由于雙層橋涵結構特點,熱水涵涵底標高距自然地面達12.0m深。因此,施工條件復雜,施工難度大。
2、施工方案論證
2.1方案比較
雙層橋涵頂進施工與普通橋涵相比存在如下差異:
①雙層布置較普通橋涵基坑深。
②下層頂進時對上層橋基土體產生擾動。
③上層頂進時對下層橋涵產生附加力。
在確定施工方案時,首先考慮下層對上層橋基的影響,確定基本原則:先頂進下層,就位后再頂進上層。在此前提下,提出兩種頂進方案。
覆土頂進施工方案:具有線路加固相對簡便的優點,但頂力大、工期長、上層橋基土體加固困難。
無覆土頂進施工方案:具有頂力小、工期短、上層橋基土體加固簡便的優點。但必須利用便梁進行線路加固,且要求便梁支撐牢固。
在方案選擇過程中,對兩種不同的施工方案進行了分析比較:如果采用常規扣吊軌線路加固覆土頂進施工,由于基坑深,路基安全系數低。繼而提出:施工期間利用024型低高度施工便梁進行線路加固,覆土頂進方案。初步設計梁下挖土3m后,覆土頂進熱力加固涵,采用12m一節中繼間法施工。便梁支撐采用Φ1500人工挖孔樁,樁長14m,總計15根。
2.2頂力計算:
根據公式:P=k[N1f1+(N1+N2)f3+2Ef3+RA]
式中:k取1.2,覆土6m,土重19kN/m³
摩擦系數f1=f2=f3=0.7
RA忽略不計
內聚力C=10kN/m²,內摩擦角ф=20º
E=7065.06kN,
由此,熱水加固涵頂力:
P熱水=1.2×[10807.2×0.7+(10807.2+7413.6)×0.7+2×7065.06×0.7]
=36252.82kN
頂力系數k=4.89
熱水涵工作坑寬度為10.4m,則后背頂力為3485.85kN/m。
同理,蒸汽加固涵中間節頂力:
P蒸汽=17371kN,頂力系數k=13.88,
后背7m長頂力為2481.57kN/m。
因此,總頂力P =6×17371+6×36252.82
=321742.92kN
由頂力計算可以看出,無論后背制作,還是總頂力,頂進設備都是相當可觀的。既有設備無法滿足要求。
另外,覆土頂進法施工對熱力涵上部土體(框架橋基)的擾動大,對框架橋頂進方向和高程控制更加困難,尤其因下層頂進的影響,無法達到設計計算的框架橋邊部地基反力310kPa的要求。
其次,熱力涵頂程達72m,熱力加固涵內斷面小,使用機械出土困難,如果采用人工出土,按2m/天計算,下層頂進需36天。上部框架橋頂程80m,按5m/天計算需16天,這樣總計頂進工期需要52天,難以保證工期要求。
無覆土施工方案:將原覆土頂進改為取消覆土,由刃角前端出土的頂進方案。
頂力計算:此時N1=0,則
側壓力E熱水=2503.46kN
E蒸汽=884.58kN
P熱水=1.2×〔7413.6×0.7+2×2503.46×0.7〕
=10433.24kN
P蒸汽=1.2×〔1251×0.7+2×884.58×0.7〕
=2536.93kN
總頂力 P =(10433.24+2536.93)×6
=77821.02kN
與覆土方案比較,每節頂力分別減少71.22%和85.4%,總頂力減少75.81%,頂進設備隨之減少,后背頂力明顯減小。在此基礎上,進一步提出改進,將原12m一節中繼間改為18m,各減少兩個中繼間。
同時,無覆土方案可實現:
①、由頂進人工挖為提前機械挖土,縮短工期。
②、框架橋基底通過回填處理更穩定可靠。
2.3 從工程成本方面分析:
無覆土頂進,因采用機械挖土,減少了土方費用;隨頂力減小和工期縮短,節省機械費開支;同時減少4個中繼間的費用,從而降低工程成本。但是,無覆土頂進需要加強便梁支撐,因而需要增加橋臺樁數量,便梁支撐費用會加大,通過橋臺計算:南臺單排布置單線2根樁,雙線3根樁。北臺群樁分別為18m、14m、10m,階梯布置,雙線7根樁,單線6根樁,總樁數27根,有效樁徑為Φ1500,采用人工挖孔樁。
根據頂力計算,結合本工程工期要求,通過方案論證比較,認為無覆土頂進方案優于覆土頂進。經過有關部門審核, 施工方案被采納。方案要求,蒸汽涵較熱水涵滯后一節,前端錯開,同時頂進。便梁支撐按橋臺設計,熱力涵安裝鋼側刃角,嚴格側面吃土頂進,以避免擾動側面土體,熱力加固涵按18m一節布置,框架橋在頂進前基底土切實進行夯實或加固。工藝流程見附圖。
由于采取無覆土頂進,工程實際施工中最大頂力P熱水=14400kN,P蒸汽=3200kN;工期自熱力涵試頂至剛構橋頂進就位僅用28天,比覆土頂進方案縮短24天。取得明顯效果。
3、幾個主要環節的施工方法
3.1 雙層間的橋基處理
此項施工考慮地基承載力的要求,框架橋兩側采用砂夾卵石夯填,跨中位置采用3 :7灰土摻入4%水泥的復合土夯填,均按0.3m厚一層填筑,振動碾壓實。回填的頂面處理考慮到框構橋基底為夯填土,后節到豐雙線后,前節脫節到三條線路下,基底擾動大,為保證箱體在夯填土的頂進方向和分節頂進的平順,采用澆注一層0.2m厚C20砼層,為防止墊層隨頂進箱體滑移,按5m方格網設置0.2m×0.2m抗滑梁,并沿頂進方向通長設置導向槽,通過以上方案處理,框架橋準確就位。
3.2工作坑布置
雙層橋涵工作坑布置主要考慮以下因素:
①基坑壁穩定問題。本工程受場地限制,熱力涵工作坑必須設置護坡樁進行土壁支護。
②剛構橋布置應以熱力涵前端頂進到位不擾動剛構橋為原則,且同時保證前端接長時需要護坡樁的工作面,以實現框架橋就位后及時開挖前端接長段基坑土方。工作坑布置如附圖所示。
3.3工作坑施工降水
根據工程實際,降水方案采用北側及西側布置無砂砼管井井點降水,間距6m,井深18m,考慮到南側為防止河道污水滲漏,采用2m間距無砂砼管井,井深14m。將滲漏污水和地表滲水導入基底砂層,然后北側抽水,為保證施工降水效果,南側管井必須保持完好,待必要時與北側同時抽水,因方案恰當,基坑開挖后基底一直保持干燥。
3.4 橋臺施工
在承臺樁施工中,為了增加樁的承載力,設計要求澆注樁砼前,在護壁上打入1m水平注漿花管注漿,經過試驗,發現因管外壁與護壁間阻力小,漿液沿注漿管外壁流出,無法實現在砂粘土中注漿,難以達到設計要求。鑒于此,設計變更其樁徑為人工擴孔樁,施工時因18m樁底部3m厚粗砂含水量高,擴孔極易出現坍塌及護壁墜落,為保證施工安全和設計要求的承載力,經過反復研究論證,決定加長樁長1m,在加長部分打入Φ50水平注漿花管,間距0.2m梅花型布置,同時在樁孔靠近跨中一側打入4根Φ50水平花管,L=0.75m,并聯在一起,由一根Φ50管豎直延伸至樁頂。在澆注砼前,先注入2m³水泥砂漿,1小時后觀察漿液下降0.1m,灌注樁身砼后,由樁頂再利用預留的Φ50管,采用0.1kPa的壓力注入純水泥漿,每根樁注1.2m³,克服了沿注漿管外壁流出問題。
雙層頂橋施工中,合理布置工作坑,確定合理的施工降水方案,以及可靠的護坡樁設置,是工程順利施工的重要保證。
4 、結束語
由于施工方案得當,保證了鐵路運營安全。工程自2月1日開工于1997年7月8日順利頂進就位,為后序工程贏得了時間,取得了良好的社會效益和經濟效益,為企業贏得了信譽。
實踐證明,既有橋涵施工采用低高度施工便梁進行線路加固技術可行,尤其在雨季施工期間更有安全保證。特別是采用無覆土的明頂方案,可達到工期短、施工誤差小、上層橋基處理可靠的目的。
參考文獻:
關鍵詞:橋涵施工 公路
一、 技術準備
1. 熟悉、審查施工圖紙和有關資料。參與施工的技術人員在開工之前要對施工圖紙進行審核,審查幾何尺寸、坐標、標高、圖紙說明等有無矛盾之處。尤其要注意的是圖紙的完整性、一致性,檢查說明與設計是否一致,平、縱、橫三剖面是否一致,構造物設計功能與實際布置是否一致。
2. 參照圖紙進行現場勘查,對施工地點的地質構造、土的性質和類別、地基承載力、地震級別、地下水、地表水、河流、灘地、氣候條件如凍結線、霜期、雨季雨量等情況進行考察。制定施工方案時必須參照這些情況。
3. 對施工場地征用,地方材料的品質,產量,運輸等方面進行考察。對以上各方面審查結果進行整理歸納,形成文件。準備充分之后參加由建設單位,設計單位施工單位聯合召開的圖紙匯審會議。
4. 學習,研審業主的招標文件技術合同部分,對擬建工程的技術要求,管理規程。了解該工種的適用規范,并準備齊相關資料,作為施工的質量要求的約束條件與預期目標。
5. 根據以上各點編制施工方案。
二、 施工測量
1. 根據橋梁的形式、跨徑及設計要求的施工精度,確定利用原設計網點加密或重新布設控制網點。
2. 補充施工需要的水準點,橋涵軸線、墩臺控制樁。
3. 橋涵放樣測量及要求
1) 當有良好的丈量條件時可采用直接丈量法進行墩臺施工定位。直接丈量,應對尺長、溫度、拉力、垂度和傾斜度進行改下計算。大、中橋的水中墩、臺和基礎的位置,宜用校驗過的電磁波測距儀測量。
2) 曲線上的橋梁施工測量,應按照設計文件參照公路曲線測定方法處理。
3) 涵洞測量放樣時,應注意核對涵洞縱橫軸線的地形剖面圖是否與設計圖相符,應注意涵洞長度、涵底標高的正確性。對斜交涵洞、曲線上和陡坡上涵洞,應考慮交角、加寬、超高和縱坡對涵洞具置、尺寸的影響,并注意錐坡、翼墻、一字墻和涵洞墻身頂部和上下游調治構造物的位置、方向等,使之符合技術要求。
4. 橋梁施工過程中的測量和竣工測量
1) 施工過程中,應測定并經常檢查橋涵結構澆砌和安裝部分的位置和標高,并作出測量記錄和結論,如超過允許偏差時,應分析原因,并予以補救和改正。
2) 橋梁竣工后應進行竣工測量,測量項目如下:
(1) 測定橋梁中線,丈量跨徑。
(2) 丈量墩、臺(或塔、錨)各部尺寸。
(3) 檢查橋面高程。
3) 為防止差錯,施工測量必須由兩個人相互檢查校對并作出測量和檢查核對記錄。
三、 施工方法及工藝
1. 基坑
1) 一般要求
(1) 基坑頂面應設置防止地面水流入基坑的設施,基坑頂有動荷載時,坑頂邊與動荷載間應留有不小于1m 寬的護道,如動荷載過大宜增寬護道。如工程地質和水文地質不良,應采取加固措施。
(2) 基坑坑壁坡度不易穩定并有地下水影響,或放坡開挖場地受到限制,或放坡開挖工程量大,應根據設計要求進行支護。設計無要求時,施工單位應結合實際情況選擇適宜的支護方案。
2) 不支護加固基坑坑壁的施工要求
(1) 基坑尺寸應滿足施工要求。當基坑為滲水的土質基底,坑底尺寸應根據排水要求和基礎模板設計所需基坑大小而定。
(2) 基坑坑壁坡度應按地質條件、基坑深度、施工方法等情況確定。
2. 圍堰
1) 一般要求
(1) 圍堰高度應高出施工期間可能出現的最高水位(包括浪高)0.5~0.7m。
(2) 圍堰外形應考慮河流斷面被壓縮后,流速增大引起水流對圍堰、河床的集中沖刷及影響通航、導流等因素,并應滿足堰身強度和穩定的要求。
(3) 堰內平面尺寸應滿足基礎施工的需要。
(4) 圍堰要求防水嚴密,減少滲漏。
2) 土圍堰
(1) 水深1.5m 以內、水流流速0.5m/s 以內,河床土質滲水較小時,可筑土圍堰。
(2) 堰頂寬度可為1~2m。當采用機械挖基時,應視機械的種類確定,但不宜小于3m。堰外邊坡迎水流沖刷的一側,邊坡坡度宜為1∶2~1∶3,背水沖刷的一側的邊坡坡度可在1∶2 之內,堰內邊坡宜為1∶1~1∶1.5,內坡腳與基坑的距離根據河床土質及基坑開挖深度而定,但不得小于1m。
(3) 筑堰材料宜用粘性土或砂夾粘土。填出水面之后應進行夯實。填土應自上游開始至下游合龍。
3. 挖基和排水
1) 一般要求
(1) 挖基施工宜安排在枯水或少雨季節進行,開工前應做好計劃和施工準備工作,開挖后應連續快速施工。
(2) 基礎的軸線、邊線位置及基底標高應精確測定,檢查無誤后方可施工。
(3) 在附近有其他結構物時,應有可靠的防護措施。
2) 挖基
(1) 應避免超挖。如超挖,應將松動部分清除,其處理方案應報監理、設計單位批準。
(2) 挖至標高的土質基坑不得長期暴露、擾動或浸泡,并應及時檢查基坑尺寸、高程、基底承載力,符合要求后,應立即進行基礎施工。
(3) 排水困難或具有水下開挖基坑設備,可用水下挖基方法,但應保持基坑中的原有水位高程。
3) 集水坑排水
基坑開挖中,在坑底基礎范圍之外設置集水坑并沿坑底周圍開挖排水溝,使水流人集水坑內,排出坑外。集水坑宜設在上游,尺寸視滲水的情況而定。排水設備的能力宜大于總滲水量的 1.5~2.0 倍。
4. 橋面系及附屬工程施工
1) 防撞墻、防撞護欄底座施工
模板采用鋼模,振搗器采用插入式振搗器,伸縮縫處設置4cm厚的木板隔斷,并預埋伸縮縫鋼板。 泄水管與底座一并施工,預埋防撞墻墻身鋼筋及防撞護欄鋼管孔。
2) 橋面鋪裝
清掃主梁頂面,灑水, 綁扎鋼筋, 鋼筋網與主梁頂面間墊Φ25的小鋼筋頭,橫縱間隔1m,澆注時設專人看筋,防止錯位。
3) 搭板施工
搭板栓釘預埋在背墻上。施工前將臺背填土平整、清除雜物,振動式壓路機重新壓實,邊角用蛙式打夯機壓實,搭板與臺背間墊四層油毛氈,套螺旋筋,支立木模板。
四、 質量保障措施
1. 橋涵施工前,要精確測量各墩、臺、涵洞位置,發現問題及時與設計單位溝通。
2. 加強原材料的檢測工作,水泥、鋼材等廠供材料必須有出廠合格證并控制其質量規格符合施工要求。對砂、石料等地材要進行強度試驗,嚴格控制其粒徑及含泥量不超過規范及設計要求。
3. 為保證工程質量內實外美的要求,采用大塊組合鋼模,并在設計和配置時充分考慮模板強度,并嚴格把好混凝土拌合料的材質關、混凝土配合比及混凝土拌合運輸、澆灌、搗固、養生等工序關。
4. 制定專項施工技術措施和工藝流程,選派有施工經驗的工程技術人員及工人參加施工,確保基礎工程質量。
5. 涵洞漿砌片石采用擠漿法施工,確保漿砌圬工灰漿飽滿,組砌規范。伸縮縫順直,涵身防水層封閉完整無滲漏。
【關鍵詞】鐵路橋涵;施工;常見缺陷;對策
0 引言
鐵路橋涵在建設過程中,需要經歷幾個階段,最終才能形成一座實體工程。而這整個過程中,施工技術在設計和施工階段發揮著不可替代的作用。目前我國科學技術的發展速度在不斷的加快,所以在橋涵結構的分析和計算上都不會有什么問題,而問題就在于施工人員能否充分的領會設計者的意圖,將設計思想能否充分展現出來。這就需要做到施工與設計的完美結合,所以對施工技術提出了更高的要求。施工技術包含的內容較多,而且在施工中還占有主導地位,所以在確保施工技術的先進性,只有這樣,才能確保施工所采用的方法和手段都能滿足工程的施工要求,確保工程得以順利的進行。對于鐵路橋涵工程,無論其結構簡單還是復雜,確保施工方案的科學合理才是指導施工的關鍵。
1 鐵路橋涵施工過程中常見的問題
1.1 鐵路橋涵的軟弱地基問題
鐵路橋涵施工中,遇到軟弱地基是常有的事情,特別是在既有線下地基施工中。軟弱地基對于鐵路橋梁建設極為不利,而且在處理上也具有較大的難度。目前對于即有線下較土地基在處理時通常采用的是框架頂板上預埋反力梁的模式,此種模式的利用過程中會導致一定的靜壓力的產生,因此需要頻繁進行接樁,不僅無法保證工程的質量,而且成本也會增加。這種情況在在低凈空鐵路橋涵中表現的更為突出,所以這個問題不容忽視,需要對壓入樁的方式和地基加固處理等問題進行深入研究,從而使其能夠達到更好的吻合度。
1.2 基坑排水以及地基承載力的問題
由于基坑內沒做好相應的排水處理,所以導致排水不暢。同時地基承載力不均勻,臺身偏離垂睦度,沉降縫沒有進行良好處理,蓋板存在著不平整的情況,底部出現裂縫,同時蓋板之間勾縫存在著脫落的情況,臺背有跳車現象,砼表面有蜂窩麻面現象等。
2 加強鐵路橋涵施工質量的具體對策
2.1 基坑排水
對于基坑內存水的情況,則在采取直接排水有難度的情況,則宜采用井點法進行排水,從而使地下水位得以降低。當基坑內土質屬于飽和粉細砂土時,抽水開挖極易導致粉細砂流淌,所以需要做好相關的防護措施。對于流砂嚴重的基坑,則需要能冠軍井點法來使地下水位降低,也可在基坑四周設置混凝土圓管,利用從圓管中進行抽水,來降低基坑的水位。井點管埋沒后,應進行試驗。將水注入管內,水能很快下降,或在向管四周溜粗砂時,管內水面向上升,均可認為該管埋設合格,否則應撥出重新造孔沉管。集水總管的安設高度,應盡量降低,可布置在地下水位1m以上,必要時可挖去水位以上的部分干土,以增加其吸程。在采用二級井點時,需待一級井點降低水位開挖4m~5m后,再在基境內安裝第二級井點。
2.2 加強地基承載力
鐵路橋涵地基需要承載路基及列車的重點,所以對其強度和壓縮性都有較高的要求,但在實際工程施工中,很多時候地基的強度都達不到工程要求的標準,而壓縮性也較高,這就導致地基的性質無法達到預期的要求,所以需要對地基進行必要的處理。采取加固和改良措施,從而有效的提高地基的承載力,使地基的穩定性增加,避免發生不均勻的沉降,提高軟弱土的抗液化能力。在實際對地基進行正理時其方法較多,需要根據實際工程的特點來選擇適宜的加固處理方法。
2.3 加強注漿技術的應用
2.3.1 注漿施工方式
(1)首先需在便梁架空狀態下挖除約2.5m厚度的土,這是鉆孔注漿的前提條件。
(2)對線路不進行架空處理,那么這就是說沒有進行挖土步驟,就不會產生孔洞,因此就不能進行豎直或是垂直地注漿,只能采取偏斜的方向進行注漿,待到偏斜方向注漿步驟完成之后,且澆筑的漿液達到一定的強度才可以進行頂進施工。
(3)與前面兩種方式不同的是,第三種注漿是在預制箱身時首先在底板上預留一定數量的注漿孔,然后將箱身進行頂進并達到一定的位置,再進行注漿。
上述三種注漿施工方式在應用過程中都各有其優缺點,利用架空挖土注漿時,則很容易進行灌注,而布孔也較為容易,但此種方法由于在進行架空線路上需要較長的時間,會對鐵路的正常行車帶來較大的干擾,而且在挖除土方的地方進行灌注,漿液的凝固時間較長,同時還存在著漿液冒出的情況。而采用偏斜方法進行注漿時,對行車影響較小,而且在注漿過程中不會影響到對箱身的澆筑,有利于縮短工期,但由于采用的是偏斜式注漿,這就對施工具有較高的要求,施工質量也很難保證。第三種方式由于有箱身壓著,所以便于進行注漿孔的布置,不會發生滲漏冒漿的情況,對正常行車所帶來的干擾較少,但由于需要在箱身底板上進行預留注漿孔,所以會對底板鋼筋帶來較大的干擾,而且注漿完成后,其效果很難檢測和確認。
2.3.2 具體的注漿工藝
(1)對漿液以及配合比進行選定。在漿液選擇時,常常選擇的是以水泥為主要成分的懸濁液,當然也可以選擇水玻璃與水泥的混合漿液。對于漿液的配合比應該根據鐵路橋涵現場的一些地質條件等進行一定的試驗,然后確定配合比。在漿液的配合比中,水灰配合比,能夠從很大程度上影響注漿的質量。而且,它也是降低鐵路橋涵施工工程造價以及對施工期限縮短的一個重要的因素。若水灰配合比小,那么對于漿液灌注之后的地基的強度十分有利,那么這也會使得漿液在壓力管道之中的阻力變大,從而最終影響到壓力管的質量;若水灰比大時,極易形成新的空隙。因此,對于水灰比的確定十分重要。
(2)注漿孔間距以及注漿深度。對于注漿孔間距以及注漿的具體深度一般會采取復合地基的計算方法及模式進行預設和建造,對于條件較好的,如果能夠進行原位即現場注漿,那么這就能夠使得效果更加地理想。
(3)膠凝時間。在鐵路橋涵的設計施工過程中,往往會遇到質地較軟地淤泥之中,在這個中間,往往采取的是劈裂注漿的方式,在這個過程中,漿液的膠凝時間一般為1.5h。
(4)注漿量。在進行漿液的灌注之前,務必要加強需要注漿地段的地基的土方的性質以及漿液存在的滲透性進行試驗和勘測,試驗發現,粘性土壤地基中的漿液可以填充約為三分之一。
(5)注漿順序。應采用先、后內部,隔孔注漿的注漿施工方式,以防止漿液流失和竄漿冒漿。如注漿范圍外有邊界約束條件時,也可采用自內側開始順次往外側注漿的方法。
3 結束語
軟土地基、排水及地基承載力、漿液灌注等方面都是鐵路橋涵施工中經常會遇到的問題,所以需要加強對這類問題的分析和研究,從而確保所采用的對策具有科學性和合理性,保證地基的強度和穩定性,使鐵路橋涵工程的質量得以保證。
【參考文獻】
[1]毛曉東.鐵路橋涵施工中常見缺陷分析[J].科技傳播,2010(16).
【關鍵詞】公路橋涵;施工技術;要點
引言:隨著我國市場經濟體制的不斷完善,公路作為國民經濟發展的重要基礎設施正日益發揮著極其重要的作用。公路工程施工是一項復雜的技術經濟活動,具有流動性強協作性高周期長受外界干擾及自然因素影響大等特點,公路建設行業也處于一個飛躍成長的狀態,而公路橋涵工程在公路建設中占有一個十分重要的地位,因此公路橋涵的施工質量要求則越來越高。
1、公路橋梁的施工技術特點
1.1結構施工難度大、專業技術水平高、工藝復雜,需要的專業機械設備也較多,尤其對于施工人員的專業素質提出了更高層次的要求。同時,還需要建設單位、監理單位等參與單位的交流合作,從而促使施工方案最優化,確保工程項目在滿足經濟技術合理性原則的前提下如期完成。
1.2工程涉及內容多、精度要求高。混凝土的外觀關系到整個橋梁工程的質量,要確保混凝土的質量滿足工程項目精度要求,就應考慮到混凝土鉆孔樁的排渣問題、建材運輸過程中的環境污染、施工噪聲等問題,這一系列問題的存在都有可能影響到公路橋梁工程施工項目的順利開展。
2、公路橋涵施工技術出現的問題和原因
在公路橋涵使用的過程中,時常會出現樁基沉降、橋臺裂縫等問題,其出現問題的原因大抵有三個,一是在公路橋涵的實際運營過程中,時常發生荷載;二是橋臺和路基施工時連接技術上出現問題;三是在公路橋涵施工的過程中,工人沒有按規定進行施工。按照目前的狀況而言,公路橋涵的使用率不斷的提高,交通量也不斷增大,超載車輛數量也不斷上升,超限車輛已經遠遠大于當初所設計的荷載量,橋臺一旦無法承受過大的壓力,將會直接導致橋臺的開裂,形成裂縫,大大的縮短了公路橋涵的壽命,直接威脅到橋上的行車安全。而在施工的過程中,沒有處理好橋臺和路基的連接,也會導致橋臺和路基的連接處發生開裂,直接影響路基的使用效果,使路基和墊層的作用不大,無法分擔橋臺壓力,這無疑加大了橋臺的壓力,讓橋臺更加容易出現問題。更何況,許多施工人員為了縮短工期,在實際的施工過程中,時常違反《公路橋涵施工規范》,私自打亂施工步驟,同時進行多種施工步驟,例如在還沒有安裝梁板時就進行臺背填土,在填土達到一定高度時才安裝梁板。這種違反《規范》的做法,將會大大的降低公路橋涵的承受力,讓實際的公路橋涵的荷載力偏離原本的設計,給橋臺留下了開裂隱患。
3、公路橋梁施工技術的改進措施
3.1明確技術管理的職責,注重技術水平的提升
(1)以法治企,強化落實。建立和健全各級技術管理機構和技術責任制,明確各級人員的權、職、責。組織全體員工,特別是技術干部學習現行規范。尤其是對施工及驗收規范的學習,明確施工中各個分項、分部施工技術要求、施工方法和質量標準等要求,并以此來組織施工、檢查、評定和驗收。(2)學習先進的管理方法和管理經驗,組織技術學習、技術培訓、技術交流。不斷提高企業管理水平和員工技術業務素質,從而預見性地發現和處理問題,把技術和質量事故隱患消滅在萌芽之中,保證工程施工質量。(3)發揚技術民主,鼓勵技術革新、創造發明,開展全員TQC活動,通過PDCA循環,解決技術瓶頸。(4)通過技術管理,探索、研究與推廣新技術的應用,在行業中占據優勢地位。
3.2鋼筋施工技術要點
在進行鋼筋施工時,必須要做好施工準備。施工人員必須要根據設計圖紙的要求,在施工現場進行一個較為深入的勘測,務必把施工現場的地質結構和土質成分弄清楚,選擇并采購好適合施工使用的不同類型、不同規格的鋼筋。與此同時,施工人員還必須要根據設計圖紙的要求,對鋼筋的位置和高度進行嚴格的測量,并且對其位置有個大概的印象。
鋼筋施工技術對鋼筋的位置要求較為嚴格,因此在進行鋼筋位置和垂直度的確認時,必須要架起腳手架和定位架,確保鋼筋位置的精準無誤。在確認鋼筋位置后,便可以進行鋼筋的焊接,而焊接的技術普遍使用閃光對焊。在進行閃光對焊的過程中,必須按照設計要求進行焊接,通常要保證兩個鋼筋接頭相距在35D以內,或者兩個焊接接頭相距大于50cm,范圍接頭少于50%。在鋼筋架構基本完成后,便可以對該架構加入墊塊。墊塊可以是塑料墊塊或者水泥砂漿墊塊,這兩種墊塊均能加厚保護層,起到緩沖壓力的作用,確保鋼筋質量。而在完成鋼筋施工后,必須要及時對鋼筋進行檢測,對鋼筋結構的尺寸、距離等進行深入檢測,確保該鋼筋結構能夠符合設計要求。
3.3加強路橋過渡段施工技術管理
在路橋工程使用過程中,過渡段容易出現結構變形情況,出現橋頭跳車等現象,因此路橋過渡段施工技術的管理具有重要意義。造成這種現象的原因主要是因為橋臺樁基施工技術不規范。解決這一問題首先應該解決軟土基問題,減少成樁后地基沉降現象的發生。針對這一點,首先應該選擇適合施工方法解決軟土路基不均勻沉降現象。在對施工技術進行管理時,一方面可以選擇降低公路橋梁過渡段的臺帽式橋臺結構,主要是因為這種橋臺結構在施工時不受施工作業面限制,并且可以選擇用大型機械及進行碾壓并不存在施工死角。另一方面還可以根據工程施工具體情況,將橋太段施工時間提前。軟土路基施工時間的提前可以有效拉長預壓時間,增強軟土基加固效果,降低橋臺樁施工后軟土路基降沉量。最后還可以選擇用塑料排水板以及袋裝砂井對軟土路基進行加固,在施工過程中應該根據施工特點,如軟土性質和填筑高度等確定施打密度和長度。
3.4混凝土施工技術要點
混凝土施工技術在一個工程中處于一個十分重要的位置,對工程的質量有著重要的決定作用,而該技術要點的使用必須要按照不同的工程設計的變化而變化。具體而言,必須要做好以下幾點:
(1)使用M10的砂漿在臺身模板與基底的接口堵漏,避免在振搗時出現砂漿崩漏的狀況。
(2)在拌料的過程中,必須要按照機械設備的操作做好,不但要嚴格控制好水灰比,還要按照規定控制好攪拌機。在保障施工人員人身安全的狀況下,生產出質量上乘的混凝土。
(3)在進行澆筑混凝土時,必須要分層振搗,確保砼的澆筑質量,避免發生離析的狀況,也能避免混凝土濺到模板上。
(4)振搗時使用的振動棒必須要符合橋涵臺身的高度,確保混凝土能夠得到更加均勻的攪拌。
4、結束語
總而言之,隨著建筑業的發展,公路的質量要求也就越來越高,施工人員只有掌握相對應的施工要點后,才能使公路橋涵能夠符合設計規格,才能盡可能的提高公路橋涵的耐用性,才能延長公路橋涵的壽命,提高公路橋涵的施工質量水平。
參考文獻
[1]王立平,魏現國,王立英.我國公路橋梁的現存問題及解決措施[J].價值工程.2011(10).
關鍵詞:鐵路橋涵;樁基施工;溶洞;處理技術
1引言
在我國,具有許多分布廣泛的巖溶發育地區,其地質情況、水文地質構造也比較復雜,在進行鐵路橋涵樁基施工時遇到溶洞的情況比較普遍,這項工作屬于地下的隱蔽工程,溶洞給安全施工帶來了很大的問題以及困難,如果在這方面的安全措施以及技術措施沒有處理得當的方法,往往會造成掉鉆、漏漿、埋錘、卡錘、塌孔等事故發生,甚至威脅橋涵工程安全。所以會對鐵路橋涵樁基施工帶來一些影響,其大多隱藏在地層中,在水流沖刷等因素影響下構造出了許多類型不同的風化和殘積土層,這將使鐵路橋涵樁基施工變得困難,在進行施工時必須要重視對溶洞的處理。
飛龍郁江特大橋位于廣西省橫縣新福鎮飛龍上游,新建橋位于既有橋的左側,線間距30m。橫跨郁江,為西津水庫庫區,黎塘岸為六新村,欽州岸為塘孔村,距下游西津水電站大壩約38km,起止里程為DK29+411.56~DK30+010.975,橋梁全長599.415m,孔跨布置為:7-32m簡支T梁+(60+2×100+60)m連續梁+1-24m簡支T梁,單線。本橋墩臺采用樁基礎,樁徑有1m、1.25m、1.5m和2.2m四種。
2溶洞的危害性特征
2.1溶洞的性質
在孔內泥漿最后達到之前穩定,孔內泥漿水面會緩慢下降,表明地下的溶洞沒有發育、會有間斷以及洞體積較小。這樣的現象可以得出,這個溶洞的危害性比較小,對地面的施工沒有任何影響,可以不作其他技術處理。
2.2溶洞的性質處理
在孔內泥漿出現迅速下降且消失的現象時,地面很有會可能出現兩種情況:一是洞口開始出現塌崩的現象,這個時候應該在能夠保障人身安全的情況下,迅速把機械移走;二是洞口沒有任何異動,這樣的現象只能說明溶洞頂以上的覆蓋層比較結實,可以支撐地面上的重物,但從施工安全的角度出發,還是應該立即把施工機械移走。
2.3溶洞的危害性
孔內泥漿突然消失的現象,地面的機械不能及時移走,隨著洞口附近地面塌陷,這樣的情況多為溶洞位置較淺,體積大,溶洞頂地質較弱,無力支持地面重物,這類危害突發性強,來不及作出反應,對人、機危害較大,在施工中也不少見。
3鐵路橋涵樁基工程溶洞處理方案和應急措施
3.1處理原則
(1)進行填充物土工試驗,對其物理力學特性進行分析,對容重、含水量、孔隙率等物理特性進行檢測,為注漿參數計算提供相關依據。
(2)每根樁必須經地質鉆探,詳細記錄地質狀況、溶洞高度、深度、填充物類型,畫圖列表,保證制定相應施工方案時有詳實依據。
(3)不管進行哪種處理方案,都必須仔細計算,施工前在樁位外進行溶洞注漿及鉆孔試樁試驗,取得經驗數據,完善施工方案,指導施工。
(4)按照地質鉆探資料及填充物情況,針對每根樁制定出相應的溶洞處理方案、成孔方法和施工措施。
4溶洞處理方法
(1)對于溶洞高在3~5m的多層溶洞,而多層溶洞間具有較小的間距,可采取鋼護筒穿越進行處理。首先使用沖擊錘進行沖孔、擴孔,然后采取振錘把鋼護筒振沉到溶洞底部。
(2)對于封閉的高度為1~3m、洞內為填充或半填充狀態的溶洞,采用注漿措施,提供成孔條件穿過溶洞。如果充填物呈松散或軟塑狀態時,直接注漿固結即可;如果洞內無填充物或填充物不滿,則采用先進行碎石或干砂填充,然后注漿;如果充填物已固結呈硬塑狀態時,則直接進行沖孔,但需加強泥漿護壁。
(3)范圍較小的溶洞,溶洞高度小于1m,沒有充填物或洞內注滿水的,采取拋填片石、粘土等,使溶洞范圍形成護壁后,再進行施工。在溶洞范圍樁的鋼筋籠在溶洞上下各1m的范圍內的定位鋼筋上焊接厚4mm的鋼板圓筒保證成樁混凝土的質量。
(4)在一些問題較多的溶洞里,對于一些小裂隙、溶溝、溶槽等,沖孔時可采取投放碎石、片石中夾帶些粘土,甚至可以投入整袋水泥堵塞起到護壁作用,保證泥漿不流失,使鉆孔順利通過巖溶區。
(5)若設計要求灌入碎石則必須鉆一個大孔(直徑不小于30cm)放入鋼管并固定,鋼管上置碎石料斗,碎石粒徑不大于2cm,投料時振動鋼管,以防止堵塞,填充量控制與填砂控制方法相同。
(6)溶洞的高度在大于5m的多層溶洞,并且溶洞間距比較大的時候,擬采用套內護筒法施工,即用內護筒穿過溶洞的方法進行施工,互通長度為L=h+2m(h為多層溶洞高)。內筒內徑比設計樁徑大20cm,外徑小于外護筒內徑5cm,如遇第二層溶洞,第二層溶洞的內護筒外徑比上層內護筒內徑小3~5cm。
5主要處理技術措施
5.1鉆進的技術措施
(1)溶洞頂部的沖孔施工:在溶洞發育的樁基施工過程中,用沖擊鉆機進行沖孔作業時,盡量輕錘慢打,保證孔壁圓滑堅固,鉆頭提升高度通常不超過50cm。所有卡扣和鋼絲繩都要進行檢測,保障安全。
(2)按照巖層的軟、硬和巖溶的發育程度,針對性采用相應的施鉆方法。
一、針對軟硬塑狀粘土以及軟硬相間的粉砂巖層,為避免成孔過快的情況出現,使用低沖程(h=l~2m),輕錘(2.5~2.7t)慢擊(3~4次/min)的沖擊鉆進方法;
5.2對于漏漿、卡鉆、塌孔、斜鉆情況的技術措施
(1)針對接近巖溶頂板和穿過漏漿裂隙、溶洞層,采取用按照4:1的比例進行塊石和硬粘土投加,然后采用小沖程重錘慢擊的鉆進方法,而且每鉆進一米左右,進行一次測量復核孔位,對于嚴重漏漿地段,要加大投入塊石和粘土。
(2)針隊巖面高差較大的地段,為避免斜鉆情況的出現,使用每孔鉆進0.2~0.3m后,進行拋填片石的方法,填平孔底,再采取小沖程重錘慢擊的鉆進方法。
(3)針對孔位有高于3m的溶洞,在拋填石塊粘土后沒有成孔又無法灌注水下混凝土的,可采取在溶洞位置的鋼筋籠上焊接護筒,再隨鋼筋籠一起放入,最后澆筑水下混凝土。
(4)針對孔位有高于3m或有多層溶洞的地段,在鉆進過程中嚴重漏漿,無法成孔的,采取邊鉆進邊用振錘振入護筒的處理方法。直到護筒穿過溶洞,達到巖層內,再重新用慢速鉆進成孔。
6施工注意事項
(1)在鉆孔樁施工之前可進行溶洞預處理,以保證施工的進度、質量、安全。
(2)在施工前,要進行地質超前鉆,以便對每根樁樁位的地質、溶洞分布情況詳細把握,并有針對性地制訂施工方案和相關技術保證措施。
(3)因為溶洞所具有的復雜性、危險性、不可預見性等特征,所以在進行溶洞處理時要注意多方面,對各種因素綜合考慮并采取經濟、合理、有效的處理方案,確保工程質量和施工安全,縮短工期以及降低造價。
(4)在進行鉆孔時,必須隨地質情況、水頭的變化進行實時觀測,并制定好可能出現的泥漿流失、塌孔、卡鉆頭等突況的應急處理方案。
7結束語
在鐵路橋涵樁基施工中溶洞處理是難度最大的技術問題之一,針對溶洞處理具有復雜性、不可預見性、危險性等特點,在進行處理時要對各種資料和數據進行綜合分析,根據溶洞類型的不同制訂出最優處置方案,并做好充分準備,以應對隨時可能出現的新情況。
參考文獻:
作為對2011年和2012年中央1號文件關于擴內需、促增長決策的響應和落實,我國早在2009年就已開始選擇縣、市,對小型農田水利建設進行重點扶持。由于前些年農村水利建設落后,很多縣市小型農田水利設施年久老化、失修減效,特別是其中多數橋涵,已基本不具備使用功能。小農水重點縣建設對擇出縣市的農業生產具有巨大的改善與促進作用。小型橋涵建設在小農水重點縣建設中比例大,項目上的快、多。通過近兩年周口市小農水項目橋涵建設實施過程中前期規劃、設計與后期施工中的問題,進行闡述。
2橋梁在規劃、設計和施工階段存在問題
2.1前期規劃階段
近兩年周口市小農水項目建設前期規劃中存在的主要問題為:一是橋涵修建位置布置不甚合理,確實需要的地方沒有布置,而可要可不要的地方卻布置。這其中有項目中橋涵工程量控制的原因,也有相關規劃設計人員的原因。二是橋涵規格與溝渠不甚配套,在工程施工過程中經常出現小橋涵配大渠、大橋涵配小渠,甚至出現無渠布置橋涵的情況,部分項目區內橋涵修建位置布置過于集中。由于連年基層農水工作任務繁重,所以部分規劃設計由市場上專業公司來做,這些問題的出現與規劃設計公司有很大關系。當然,也與鄉鎮基層工作人員的工作有一定關系。
2.2結構設計階段
小農水項目中的橋涵在使用功能上應與普通水利、公路等橋涵有所不同。目前,項目實施中反映出結構設計方面的問題主要有:第一,結構設計過于復雜,總量30m3混凝土的小橋結構竟與大型橋梁結構雷同,所有書本上有的部位都有了,導致預算增高、施工成本增加等后果。第二,不考慮具體單體橋涵使用功能,設計時盲目增加或減少工程量,單單套用統一圖紙,以至于在后期施工時,出現各種問題。比如橋基礎甚至不到渠底,橋基礎超梁底1m,小梁上出現巨型橋臺等現象。以上這些問題會導致項目資金的浪費,并在群眾中造成不良影響。
2.3施工階段
小農水項目小橋涵施工技術含量低,規模小,出現質量及安全事故的幾率相對較小,施工中出現的問題主要有:一是擅自變更工程外觀、瞞報減小工程量。一些施工單位認為工程地處偏僻田野,無大型載重車輛,便不顧監理與業主的反對而私自減小結構尺寸,在目前社會環境下,對其強制性的制約也有難度。二是不重視工程外觀,屢屢出現蜂窩麻面、漲模等問題。三是有些施工單位,單橋結束后,對原有河道清理不到位,遺留建筑垃圾和土方,剛挖好的渠道就被堵塞。
3對策和建議
3.1前期規劃階段的建議
針對前期橋涵規劃中出現的問題,應從以下幾方面進行改善:第一,對規劃設計單位嚴格要求,杜絕走過場。第二,對相關規劃設計人員嚴格要求,加強指導,并輔之經常性進修、學習,提高業務技能,強化責任心。第三,使用科學的方法、先進的工具輔助規劃等。前期規劃可謂整個項目的基礎,規劃不合理,出了偏差,勢必給后續工作帶來種種問題。所以,前期規劃工作一定要引起足夠的重視。
3.2結構設計階段的建議
對于結構設計階段經常出現的問題,建議設計前,選擇實力強、工作負責、社會信譽好的設計單位。設計工作很繁瑣,個別設計單位簡單應付,套圖、搬方案現象嚴重,施工中甚至設計時都不到現場,只依據一些簡單的調查數據、圖表,照搬類似項目,便出爐設計方案。另外,監理應介入前期規劃、設計。目前小農水項目中,監理方基本不介入設計工作。監理介入設計工作可以使三方相互制約,依靠制度化管理,以減少設計工作的失誤,對設計部門形成有效監督。
3.3施工階段的建議
對于施工階段經常出現的問題,建議從招標報名環節就嚴格調查,選擇信得過的正規施工企業,防止個人掛靠施工游擊隊進入小農水建設項目。施工中,督促監理方嚴格執行監理合同,按照施工規范認真監理,對施工方形成有效制約。對于有條件的,應引入專業化的項目管理公司進行專業化運作,用制度化來避免人為因素造成的錯誤。嚴格執行計量程序,手續及原始資料齊全方可按實計量。加強驗收環節工作,對不能滿足驗收條件的要堅決不予驗收,杜絕出現活未干完錢已付超等現象。
4建成后的管護和使用
關鍵詞鐵路;橋涵;頂進;施工;技術;措施;
中圖分類號:[U24]文獻標識碼: A 文章編號:
引言
近年來,隨著我國鐵路運輸業的迅猛發展,鐵路橋涵頂進施工項目數量越來越多,頂進施工是一種施工環境較為復雜,作業環節較為繁多的施工項目,若不注意對施工技術的把關,很容易造成工程質量問題甚至引發安全事故。鑒于此,本文對鐵路橋涵頂進施工技術進行了探討,指出了其技術要點,提出了事故與預防的措施,以期為鐵路橋涵頂進施工質量的提高做出應有的貢獻。
一、工程簡況
寧西線南陽至合肥段增建二線工程Ⅰ標新建頂進涵62座,既有線架設24mD型鋼便梁防護,便梁支墩采用直徑1.25m挖孔樁。既有鐵路條件下頂進施工,施工項目類別劃分頂進涵相關施工項目類別劃分表如下。
二、施工準備
2.1現場調查
施工前與通信、信號、供電等相關設備管理部門聯系,詳細調查工點地下埋設的電力,通信光纜等地下管線情況、調查頂進涵附近的架空線路;地下管、線、電纜等隱蔽設施無法提供準確位置時采取儀器探測或人工開挖探槽,探溝深度不小于1.5m,探清管線數量及線路走向;現場用白灰標出既有地下管線位置,在管線兩側設警示標示桿、牌。積極與設備管理單位取得聯系改移,在地下管線改移完成后再進行框架工作坑及預制施工。
2.2技術準備
調查核實現場地形地貌、水文條件等是否與設計相符合,編制施工方案、材料計劃;
框架頂進施工前,根據設計院交樁點、設計圖紙,準確放出中線位置,進行框架涵精確的定位及高程控制;
組織架子隊進場,開工前進行技術和安全交底,靠近既有線施工時,按施工方案進行先防護后施工;
檢查施工機械、機具、材料全部到位,能否滿足施工進度要求。
三、 鐵鐵路橋涵頂進施工關鍵技術
鐵路橋涵頂進施工技術所涉及的主要施工方法有:框架預制和安裝刃角、后背墻施工、線路加固技術、路基開挖、頂進作業、線路恢復等等,其中關鍵技術是后背墻施工、線路加固和頂進作業。
3.1后背墻
后背墻的施工應以其設計類型為依據,往常采用M10漿砌片石擠漿法砌筑,這很好地確保了后背墻的穩定性和足夠的強度,保證后背墻在整個施工過程以及在日后長期的使用過過程中不開裂不斷裂。后背墻完全硬化和滿足強度要求后,要及時回填土。并采用大型壓路機碾壓密實。
3.2線路加固
頂進作業進行前一個很重要的步驟就是對施工路段進行線路加固,線路加固過程中要注意對加固的路段進行精確的技術檢算,要結合鐵路橋涵的具體情況和技術要求,嚴格檢算靜力強度、疲勞強度等項目。
3.3頂進
頂進作業是頂進施工的關鍵環節,因此其作業效果直接關系著整個頂進施工項目的工程質量。頂進施工前,要認真檢查準備情況,對液壓設備的各個部件進行測試和調試,全部符合技術要求后才能進行安裝。在頂鎬、油泵、管路等全部液壓系統安裝完畢時,要再次對液壓設備進行檢測和調試,確保其正常運行。除此之外,在正式進行頂進作業之前要進行試頂,試頂壓力一般不低于橋體重量的0.8倍不高于橋體重量的1.2倍。頂進作業中,每次頂程一般不超過800mm,每次頂進完成后和新一輪的頂進開始前都要認真檢查設備情況,并對施工線路的加固情況進行仔細的檢查。頂進過程中要對頂程等數據做好記錄,并注意嚴格控制偏差。
四、 鐵路橋涵頂進施工常見事故
由于鐵路橋涵頂進施工過程中既要保證鐵路運輸正常進行,又要保證頂進施工的順利完成,而兩者之間的相互干擾是不可避免的,因而頂進施工作業環境較為復雜,各種事故也較容易發生。頂進施工過程中發生的事故可歸為兩類一類是行車事故,一類是人身傷害事故,這兩種事故的成因可歸納如下:
4.1行車事故
在進行鐵路橋涵頂進施工的過程中,要對鐵路橋涵鋼軌下面的路基進行開挖,把其路基土體挖出運走,因而鐵軌的受力勢必要發生不同程度的變化,因而如果頂進施工過程中操作稍有不慎就很容易造成列車行車事故。如防護措施不足或操作不當造成的線路下沉、漏水、漏砂,施工機械、用具和材料堆放不當造成雜物進入列車行車限界等都將嚴重威脅列車的行車安全,造成人員傷亡和經濟損失。
4.2人身傷害事故
鐵路橋涵頂進施工中人身傷害事故頻發,主要原因不外乎施工過程中的違規操作和不當操作,以及防護措施上的疏漏,這主要表現在:一)由于頂進施工路段地質問題或由于路基土體開挖方式不當造成的坍塌事故;二)在頂進施工立體交叉作業中,由不同作業層之間的相互干擾,或由于工作人員違規操作造成的物體打擊事故;三)頂進施工中起重作業造成的車輛傷害和起重傷害;四)地面與鐵路橋涵以及軌道與頂進開挖面之間的高差造成的高處墜落事故。頂進施工中的人身傷害事故,不但對工人及圍觀群眾的生命健康安全造成了危害,也阻礙了工程項目的施工進展。
五、 事故預防措施
為了預防上述行車事故和人身傷害事故,以及保證鐵路橋涵頂進施工質量,應采取如下措施。
5.1技術措施
一)為了避免施工過程中,鐵路橋涵與滑板一起滑動,應在滑板下放置橫梁,除此之外,為了便于線路的加固,應對滑板高程誤差進行嚴格控制;二)為了確保施工安全和保證施工質量,鐵路橋涵頂進施工的挖土作業不能在下述情況下進行:施工過程中出現坍塌現象時;機械設備存在故障且尚未得到有效解決時;列車通車時;頂進作業進行過程中;三)要在頂進施工過程中控制好頂進方向,采用增減刃角阻的方式來及時調整頂進方向,當發現頂進方向與設計要求存在偏差時,要及時采取糾正和調整措施。
5.2管理措施
為了使頂進施工中各種作業的操作更加規范,使各種事故預防措施更加到位,要對頂進施工的整個過程加強管理。一方面,要強化技術監督,務必使不規范的操作得到及時的糾正;另一方面,要加強質量管理,注意對每個施工環節的施工質量進行檢測和驗收,當發現質量問題時要及時采取補救措施。
5.3其他措施
除上述技術措施之外,還要做好人身安全預防措施,具體的,應對所有施工人員進行施工安全知識培訓,并要求和輔助其采取安全防護措施;應對頂進施工所用的各種材料和用具的堆放進行嚴格管理,杜絕用具和雜物侵入行車界現象的發生;應在合適位置設置防護欄,不讓非工作人員進入軌道及作業范圍,除此之外還要設置必要的警示海報、標志和標語等等。 結束語
總而言之,只有在熟悉鐵路橋涵頂進施工技術要求和施工規范的基礎上,不斷規范施工作業和提高頂進施工技術水平,注意分析常見事故及其成因,并采取相應的預防和控制措施,才能即保證施工安全,又保證頂進施工進度和質量。
參考文獻
【1】劉榮鈞.在軟土中頂進橋涵的若干問題. 鐵道建筑,2006,(05)
廣大公路工程技術人員對小橋涵質量隱患問題的極大重視。橋涵施工質量問題是關系到公路主干線質量的重要組成部分,尤其是小橋涵如設計、施工不當,質量不好,建成后很快損壞,就會造成難以彌補的損失和影響,而且給維修帶來極大的困難,還要投入較高的維修費用。筆者經過對近年來修建的小橋涵進行全面調查,找出了影響質量的薄弱環節,并結合本地區情況提出了解決“質量通病”的措施和方法。
從橋涵結構物隱患的類型及成因來看,筆者主要從設計、施工、管理、新材料、新技術等方面闡述小橋涵病害的防治措施。
1橋涵的設計
大量實踐表明,只有提高小橋涵的設計質量,盡量減少施工中的設計變更,才能使之更好地滿足安全、適用、經濟、美觀的要求。
1.1關于小橋涵的位置確定
小橋涵的位置確定,往往不被注意,一般設計人員在現場走一次就確定下來。小橋涵的位置變更比較多,有些路段甚至達到50%以上。位置變更少則幾米,多則幾十米,有些還涉及到跨徑、斜交角度甚至結構型式的變化。因此正確地確定小橋涵的位置、盡量減少變更,給施工創造良好的條件就顯得非常迫切和重要。
1.2橋涵的地基承載力和基礎處理
小橋涵的地基承載力和基礎處理問題,在不少工程設計中沒有得到很好的解決。不僅使小橋涵位置、結構型式發生重大變更,而且還引起投資的大量增加,嚴重耽誤了工期,有的還釀成工程事故,產生了不良影響。所以小橋涵的成敗在很大程度上取決于對基礎的正確設計。為此,設計部門應注意提高對基礎設計要多做方案比較,牢固樹立優良設計的思想,為施工創造良好的前提條件。同時要高度重視地質不良地段的地基承載力要求,加強外業調查,加大投入,充實地質專業人才,逐一對小橋涵進行仔細勘測。
1.3小橋涵的臺背處理
小橋涵的臺背處理,多年來一直未能得到很好的解決,特別是隨著高等級公路的大量修建,小橋涵設置密度的加大,致使三步一搖晃,給人留下不良印象。從設計單位來講,在設計文件中,應將臺背做特殊處理這一問題列出來,從填筑范圍、填筑材料、臺背排水、分層及壓實度等方面都有詳細、具體的要求,處理費用計入公路基本造價中。
1.4小橋涵的工期安排
小橋涵的工期安排在過去低等級公路施工中沒有過多地引起人們的注意。因為大部分可以采取先填好路基,后再開挖路基修橋涵的施工方法。但在高等級公路上,除極少數外,大部分不能這樣做因為小橋涵不僅數量多,而且工程量巨大,這樣做既不經濟,也影響工期。在設計上,應該多從小橋涵的結構形式上去考慮工期。
2小橋涵的施工、管理
2.1橋面及鋪裝層施工、管理
橋面施工,除嚴格把好材料質量,按操作規程施工外,首先要認真搞好骨架就位與安裝符合設計要求,另一方面必須采取有力措施保證箱梁混凝土強度的均勻性,并達到設計要求,這就要認真搞好混凝土配合比設計。最后還應重視防水層施工,保證防水層及防水鋪裝層的質量。面鋪裝層施工要嚴格控制水灰比與含砂率。
2.2橋梁墩臺施工、管理
公路常用的橋梁墩臺,一般都具有較大的幾何尺寸和斷面厚度。施工中如用厚層澆注,水化熱基本不能通過側面散發,同時又容易受到外界氣溫變化的影響,施工期和使用期都可能產生較大的溫度變化和溫度應力。因此對于橋梁墩臺應根據工程條件,把組織規范化施工與預防開裂措施有機地結合起來,因地制宜地采取簡便、實用、經濟有效的方法,最大限度地消除或減少有害裂縫,抑制表面裂縫,具體措施有①合理選擇原材料②加強質量控制③采用薄層澆注④設置沉降縫⑤保持基底平整。
2.4橋梁伸縮縫施工、管理
在橋梁伸縮縫施工前,最重要的是伸縮裝置產品的質量,理想的伸縮縫裝置必須滿足以下幾點:①滿足上部結構之間的位移要求。②和上部結構之間的錨固是牢固的,耐久的,能夠抵抗機械磨損,碰撞、并且耐化學物質的腐蝕。③氣候穩定性好,在常溫(地面氣溫-15~+60℃)應保持其延伸性能不變。④行車平穩、舒適。⑤安裝方便,簡單,便于養路工操作。
2.5橋涵施工跟蹤檢測是保證工程質量的重要手段
橋涵工程質量檢測工作是公路工程質量監督、工程質量監理和工程管理的重要手段,是使質量管理作科學化、監控工作數據化,進而體現檢測的公正性、科學性、權威性。
多年來,有些橋涵工程沒有按建設程序辦事,往往是邊設計邊施工邊變更,工程結束了,一個完整的設計和施工組織設計還沒有完成,而施工單位往往著重于經濟指標,對質量標準考慮不夠,甚至當工程出現質量事故后不是認真總結教訓而是種種理由推卸責任,致使橋梁工程造價年年提高,而質量呈現下降趨勢。
為了扭轉這種狀況,必須加強質量監控,增強施工中的自控能力,把住材料進場質量關。施工初期搞好標準試驗,施工中深入工地跟蹤檢測,堅持工序間的質量交接,行使質量否決權,使工程施工過程始終在受控狀態下進行。
3.充分利用新材料、新工藝是從根本上解決小橋涵病害的關鍵
小橋涵結構物施工質量雖然可以通過設計上嚴格把關,施工過程中嚴格操作來提高,但要從根本上避免其病害,還要充分使用新材料、新工藝。
3.1橋面防水層材料
①聚丙烯、聚氨酯等防水薄膜噴淋工藝,已在歐洲研制成功。由于這種薄膜防水層長期有效的防護性能,所以在世界范圍內推廣很快。②瀝青玻璃布。③氯磺化聚乙稀密封膏。橋面行車道伸縮縫,各部構件工作縫,往往填塞瀝青麻絮,而瀝青冷脆熱淌,很難隨構件伸縮保持結構縫充滿而不漏水,這是橋面漏水的主要原因之一。氯磺化聚乙稀密封膏可以彌補普通瀝青的弱點。④膨脹防水混凝土。它能取代油氈瀝青或其它外防水材料防水,裂縫自行愈合,水熱低,膨脹持續時間長,后期強度高等優點和對混凝土有干縮、冷縮聯合補償的作用。⑤再生膠油氈。⑥“M1500”系水性水泥密封防水劑。⑦聚乙稀薄膜⑧磚橡膠防水涂料⑨CB聚合物石英粉漿。
3.2橋面鋪裝層新材料、新技術
以前我國橋面鋪裝層大多數采用普通瀝青混凝土面層和普通水泥混凝土面層,造成抗剪能力較差,易開裂等,嚴重地影響橋梁正常運行。近幾年隨著人們對瀝青材料,水泥材料認識深化,不同類型的改性瀝青混合料鋪裝層,聚合物水泥混凝土鋪裝層已廣泛地用于橋面鋪裝,由于聚合物類改性瀝青具有較好的溫度敏感性,其性能也更優越。