1、桥台设计与施工方案的选定 80448本文由游于青野贡献pdf 文档可能在 WAP 端浏览体验不佳。建议您优先选择 TXT，或下载源文件到本机查看。总第 86 期2003 年第 7 期西部探矿工程 series No. 86 WEST - CHINA EXPLORATION ENGINEERING Jul. 2003文章编号 :1004 5716 ( 2003) 07 162 02桥台设计与施工方案的选定李喜军( 中铁十六局集团第四工程有限公司 ,北京 101400)摘 : 在既有线附近修建新桥 ,涉及的问题较多 , 特别是不能影响既有线的行车安全 , 又要按施工程序进行施工 。既 要 要考虑现
2、场实际情况 、 地质环境 、 安全 、 进度等等 ,又要确保施工有序进行 。概括介绍了在既有线桥梁附近 ,修建另一座 新桥的设计方案与施工方案的确定工作 ,从而为下一步同等条件下既有线桥涵的施工 ,积累一些技术资料及经验 。 关键词 : 注浆 ; 锚喷 ; 挖孔桩 ; 钢轨桩 ; 竖井1 工程概况我单位在京通线上负责施工一条铁路专用线 ,既有线上有一 座 2 孔 24m 的铁路桥 ,在既有线附近与既有线平行再修建一座 2 孔 24m 的铁路桥 , 线间距为 10m 。既有线于 1973 年建成 , 资料不 全 ,新线工期要求较紧 ,由于特殊原因 ,设计比照既有线的资料设 计了新线 , 新桥比旧
3、桥高 1. 1m , 新桥的墩高 12m , 采用圆形实体 墩 ,桥台为 T 型桥台 ,台高不等 ,0 # 桥台 12m 高 ,2 # 桥台高 14m ,墩 台基础均采用单层基础 。此种设计方案的优点 : (1) 能够在确保既有线行车安全的情况下进行施工 ;(2) 地质情况与沉井施工方案相吻合 ; (3) 保证了施工工作人员的安全 。此种方案的缺点 : (1) 场地比较狭小 ;(2) 施工作业较困难 ,且工期较长 ; (4) 投资增加 。(3) 施工过程中的沉井纠偏较困难 ,投入的设备较多 ;第二种 : 竖井方案 。此种方案是在桥台位置修建一施工平台 ,在桥台位置外围做一个 4cm 厚的竖井
4、, 每次下挖 70cm 作一支撑梁 , 用喷锚机锚喷40cm 厚的砼护壁 。当混凝土的强度达到要求后 , 再进行下一个 70cm 的施工 ,依次进行 , 最后在桥台周围形成一个 40cm 的砼竖井 ,然后在井内进行桥台施工 。图 1 建筑物结构示意图此方案解决了前一种方案存在的问题 : 既能保证既有线的行 车安全 ,又能够达到施工便捷 ,确保了施工作业人员的安全 ,又能 够确保施工工期 。4 施工方案的选定2 初步设计方案的确定由于新桥与旧桥较近 ,0 # 桥台的桥无锥体护坡 ( 浆砌片石 ) , 只采用砾石填料堆积形成自然边坡 ,1 # 桥台锥体下有 20cm 厚碎 石渗水料 ; 其下为粘土
5、填料 。根据现场实际情况 ,初步设计定为 : 在既有线桥台与新桥桥台之间 ,每侧布置三根 1. 5m 的挖孔桩对 既有线桥台后的土方进行防护 ,新桥台采用明挖基础施工 。 此方案存在几个问题 : (1) 此方案设计的挖孔桩施工方案 ,现已在北京市禁止施工 ;(2) 三根挖孔桩防护数量较少 , 很难起到对既有桥台后土方最后经多方考虑最终采用竖井的设计方案 。在按设计方案施工的过程中又遇到了很多具体问题 : (1) 施工工作平台的施工中 , 遇到了实际问题 , 由于既有线桥 台处的填料为碎石填料 , 原开挖山体后的堆砌体 , 没有经过机械碾压 、 夯实 ,因而石质较松散 ,在开挖平台过程中 ,其自
6、稳性较差 。 随挖随坍 ,做成施工平台后 ,边坡坍塌已危及既有线的行车安全 。 因而决定对既有线进行边坡防护 , 具体的施工方法是 : 在平台 竖井外侧打 50 钢管 , 钢管长度 1. 5 3. 0m , 间距 20cm , 按 1. 5m 与 3. 0m 间隔布置 。 钢管外侧堆码草袋 ,草袋的码放每层互相压 贴紧密 ,形成一个整体 ,堆码高度 4. 0m 。 钢管外侧采用 50kg 钢 轨靠贴 ,钢轨底部填入深度 60cm ,支撑在竖井外侧的钢筋混凝土的防护作用 ; (3) 若增加挖孔桩数量 ,将会影响整座桥的工期 ;(4) 由于桥台的填料较高 , 桥台基础较深 , 因而挖孔桩较深 ,土
7、质的自稳性较差 ,将危及施工人员的安全 。 经与设计院探讨后 ,否决此方案 。3 最后设计方案的确定井壁上 ,间距 1. 0m ,顶部与地锚用钢丝拉结 ,使整个防护形成一个 整体 ,确保了既有线的行车安全 。 (2) 竖井的施工 。在竖井施工过程中 , 由于砾石的稳定性较 方支立模板 ,灌筑第一道钢筋混凝土支撑梁 。第一道支撑梁完成否决初步设计方案后 ,曾提出两种与现场条件相符合的设计 方案 。 第一种 : 沉井设计方案 。差 ,在工作平台处施工支撑梁时就造成坍塌 。最后采用在平台上1995-2003 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All r
8、ights reserved.中图分类号 :U443121 文献标识码 :B总第 86 期2003 年第 7 期西部探矿工程 series No. 86 WEST - CHINA EXPLORATION ENGINEERING Jul. 2003文章编号 :1004 5716 ( 2003) 07 163 02中图分类号 : TU528 文献标识码 :B试论水泥稳定基层中干缩裂缝的控制措施谢光健( 中南市政工程建设总公司 ,湖南 衡阳 421001)摘 : 分析了路面水泥稳定基层干缩裂缝产生的机理 ,干缩裂缝对路面的危害和相应的预防措施 。 要 关键词 : 干缩裂缝 ; 预防措施1 概述除了干
9、缩裂缝外 , 基层表面还可能因气温变化降低时 , 由于 物体的热胀冷缩特性而产生的收缩裂缝 ,一般称为冷缝 。 裂缝的变形量与时间的关系上 ,可基本描绘成如图 1 所示的 关系曲线 。当前我国高速公路或一级公路大多采用沥青混凝土柔性路 面 ,其下承层一般设计为水泥稳定基层 , 即采用水泥作为结合料 且级配良好的中粗粒土或细粒土层 ,基层为公路的主要受力承重 层 。干缩裂缝指水泥稳定基层混合料经过水泥固化及水份散发 后使基层表面产生的细微开裂现象 。干缩裂缝首先出现在基层 表面 ,然后向深部扩展 ,它们基本上可贯通整个基层 ,裂缝的宽度 大多为 13mm , 严重者可达 5mm 。基层干缩裂缝的
10、产生在一定 程度上破坏了基层的板块整体受力状态 ,而且裂缝的进一步发展 会反射到上部路面面层中 ,使上部面层也相应产生裂缝或断板现 象 。同时 ,若对基层干缩裂缝处理不当 , 路面雨水通过中央分隔 带或路面面层孔隙渗透到路基中 , 会使路基在裂缝处产生积水 , 在上部反复行车荷载作用下 , 极易出现唧浆现象 , 最终导致路面 基层与面层发生沉陷 , 使路面出现早期破坏 , 大大地影响公路的 行车质量与使用寿命 。2 干缩裂缝产生机理图 1 裂缝的变形量与时间关系曲线由于基层的组成材料为粗集料 ( 1 3cm 碎石 ) 、 细集料 ( 0 5cm 石屑) 、 水泥 ,三种材料加水拌和后经过摊铺碾
11、压成型后 ,水泥 开始吸收混合料中的水份而凝结 ,使原本较潮湿的达到密实状态 的基层集料结构逐渐通过水泥的固化作用趋于干燥 ,基层的体积 在一定程度上趋于减小而收缩 , 若收缩量偏大 , 则会使基层表面 出现拉裂现象 ,产生裂缝 ,这种裂缝一般每 2030m 一道 ,严重者35m 一道 ,大多数的裂缝会贯通基层的全断面 。因此基层中的裂缝的发生发展时期主要分布于基层成型后的 035 天以内 , 这是水泥凝结与基层强度增加的主要阶段 ,后期虽有所发展 ,但增 幅很小 ,影响不大 ,这也说明裂缝的产生主要与水泥用量有关系 。3 导致裂缝产生的因素及相应的预防措施 3. 1 基层的设计强度与水泥用量
12、公路基层的设计强度一般为 3 5MPa , 相应地 , 水泥剂量为4 %6 % ,设计强度值越高 ,则水泥用量越高 ; 水泥用量越大 ,裂缝 ( 下转第 165 页)水泥用量越高 ,越容易产生裂缝 ,含水量越高越容易产生裂缝 。后 ,在向下开挖竖井内土石方时 。由于砾石的自稳性较差 , 下挖70cm 后 ,竖井第一道支撑梁外侧被淘空 。又给既有线的行车及 原设计采用的锚喷混凝土井壁改为混凝土灌注井壁 ,这样 既减少了费用又加快了施工进度 ,还确保了工程质量 。5 效果施工人员的安全构成威胁 。原定的设计方案 ,锚喷混凝土竖井无 法施工 。经与设计 、 监理 、 甲方人员现场勘察协商探讨 ,最终
13、采用 我方提出的施工方案 。 在竖井外侧间隔 30cm 打注浆管 ,注浆管的深度 5. 0m 。靠 既有线桥台侧打三排 ,另外两个方向打两排注浆管 ,呈梅花形布 置 ,首先注浆对松散的砾石进行凝结固定 ,以便在开挖竖井过程 中防止砾石继续坍塌 。通过设计方案的筛选与施工方案的确定 ,以及在施工过程中 的验证 。最后结果达到了预测的效果 ,既节约了投资 , 又保证了 既有线的行车安全 ,既保证了工程质量又提高了效益 , 既保证了 施工人员的安全又确保了工期 。因而认为只有共同协作 ,以现场 的实际情况为出发点 ,才能达到理想的效果 。1995-2003 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.1
