高水位粉砂土地質下穿多股鐵路框架橋頂進對接施工方法
2023-09-18 23:22:15 2
專利名稱：高水位粉砂土地質下穿多股鐵路框架橋頂進對接施工方法
技術領域：
本發明涉及一種下穿多股鐵路框架頂進對接施工方法，特別是一種高水位粉砂土地質下穿多股鐵路框架頂進對接的施工方法。
背景技術：
對於高水位粉砂土地質下穿多股鐵路框架頂進對接施工方法，傳統的止水、降水做法是將新建框架和既有框架連成一個整體，止水帷幕貫通所有線路，在整個施工過程中便梁加固線路的股數多，對鐵路行車影響大，很難保證線路行車安全；在下穿鐵路框架頂進對接施工中，需要對鐵路線進行線路加固，一般的線路加固採用架設便梁的方法，對於下穿鐵路股道多，便梁加固線路為多股道的情況，通常需要大量的養護人員，而且容易造成線路發生變化，影響行車安全；施工中，一般對既有橋墩採取支護樁，頂進過程中既有橋墩承臺 距箱體僅57cm，承臺容易產生位移變化，很多施工單位在框架頂進時採取對既有橋墩增加觀測人員的方法，發現變化立即停止施工進行橋墩維護，但仍存在一些問題，一是線路發生變化可能影響行車安全；二是增派大量線路養護人員，增加了施工成本；三是線路發生變化停止施工影響了施工效率及工期。
發明內容
針對現有技術中存在的上述缺陷，本發明提供了一種能有效控制地下水位、減少便梁加固線路、線路路基和橋墩穩定、頂進精度高、線路養護人員少的高水位粉砂土地質下穿多股鐵路框架頂進對接的施工方法，利用其可大大提高施工質量，並降低施工成本。本發明是通過如下技術方案來實現的一種高水位粉砂土地質下穿多股鐵路框架橋頂進對接施工方法，包括止水、降水施工，線路加固施工，框架頂進施工，其特殊之處是，所述止水、降水施工包括在新建框架與既有框架交接處順線路方向以及在新建框架寬度以外8米範圍垂直線路方向分別進行止水帷幕施工，並在新建線路的兩線之間沿垂直線路方向間隔設置若干個降水井進行降水；所述線路加固施工包括在既有框架四角設置路基支護樁用於路基支護，在新建框架與既有框架交接處設置順線路方向的土體加固樁，在既有橋墩周圍設置橋墩圍護樁，在新建框架側架設便梁，所述便梁下部的條形墩下部設有高壓旋噴樁作為基底加固樁；所述框架頂進施工中在框架頂進挖土前，應先在挖土部位開槽，然後再開挖槽底至框架底板頂的土方，頂進前在框架前後端設置用於監測頂進方向、高程的觀測點，頂進滑板接長至頂進就位後端，進行頂進施工時，當框架頂進至既有橋墩處時，要對橋墩處進行挖土卸載，卸載完成後方可繼續頂進，直至新舊框架對接完成。所述路基支護樁為鑽孔樁。根據現場地質，在滿足工程施工技術要求和質量的前提下，選用鑽孔樁，經濟合理、施工方便，且採用鑽孔樁可保證頂進開挖路基的過程中線路保持穩定。所述土體加固樁為高壓旋噴樁。採用高壓旋噴樁首先通過高壓旋噴樁機嘴的噴射流，切割土體並與土拌合形成整體的土體加固樁，在施工過程中可減小營業線施工的安全壓力，在框架頂進過程中可保證路基穩定。所述止水帷幕採用高壓旋噴樁作為止水帷幕。所述降水井為大口井。大口井適用於地下水埋藏較淺、含水層較薄且滲透性較強的地層取水，它具有就地取材、施工簡便的優點。所述橋墩圍護樁為鑽孔樁。在滿足規範、質量要求的情況下採用鑽孔樁施工方便、經濟。 為保證頂進質量，框架頂進施工中，在框架頂進挖土時，每次挖土長度為1.5米，兩側挖土寬出箱體10cm。為了提高頂進精度，本發明中在頂進滑道兩側沿頂進方向設有至少一個限位裝置。本發明中，一種高水位粉砂土地質下穿多股鐵路框架橋頂進對接施工中的線路加固方法所採用的技術方案是在既有框架四角設置路基支護樁用於路基支護，在新建框架與既有框架交接處設置順線路方向的土體加固樁，在既有橋墩周圍設置橋墩圍護樁，在新建框架側架設便梁，所述便梁下部的條形墩下部設有高壓旋噴樁作為基底加固樁。本發明的有益效果是本發明通過採用止水帷幕和降水井結合的方式，有效地控制了地下水位，保證了地下水位降至地板以下I米，保證了地基處理效果。此外，本發明通過採用路基支護樁、土體加固樁、既有橋墩圍護樁、便梁基礎加固、框架頂進至既有橋墩處卸載等方法，保證了線路路基、既有橋墩的穩定，減少了便梁加固線路，從而減少了養護人員的工作量，提高了工作效率，保證了行車的安全。本發明方法與現有技術相比，大大減少了便梁加固線路，最大程度的減少了施工過程中對鐵路線路運營及運營安全的影響，並且大大縮短工期，採用本發明方法施工可以提前工期約I個月，大大降低了施工成本。
圖I是本發明具體實施方式
中的平面示意圖；圖2是圖I中C部分的放大示意圖；圖3是圖I中D部分的放大示意圖；圖4是圖I中E部分的放大示意圖；圖5是圖I中的A-A向示意圖；圖6是圖I中的B-B向示意圖；圖7是頂進及頂進挖土拉槽正面及側面示意圖；圖8是頂進及槽底至底板頂挖土正面及側面示意圖；圖9是55#橋墩防護及卸載正面圖；圖10是55#橋墩防護及卸載側面圖；圖11是56#橋墩防護及卸載正面圖；圖12是56#橋墩防護及卸載側面圖；圖中，I、止水帷幕，2、降水井，3、條形墩，4、路基支護樁，5、土體加固樁，6、橋墩圍護樁，7、頂進就位後端，8、限位裝置，9、觀測點，10、槽，11、槽底至框架底板頂的土方，12、基底加固樁，13、便梁，14,55#橋墩承臺，15、56#橋墩承臺，16、55#墩臺與圍護樁間土方，17、55#墩臺與框架間土方，18、56#墩臺與圍護樁間土方，19、56#墩臺與框架間土方，20、基坑支護樁，21、集水井，22、錨樁，23、既有橋墩。
具體實施例方式下面結合附圖及非限定性的實施例對本發明作進一步的說明本發明是針對高水位粉砂土地質下穿多股鐵路框架頂進對接施工的方法。如附圖所示，新建框架與既有框架對接，新建框構下穿漯阜線、京九上行線、阜陽上行聯絡線共計3條既有鐵路線，線間距分別為5. 35m、5. 21m。交角分別為82. 9° ,83. 2° ,83. 2°。框構採用5. 4m+12m+12m+5. 4m四孔分離式頂進框架，框構斜交斜做，交角左線82. 46° (右線83.02° )。新建框架與既有框架直接順接，邊孔框構截面設計寬度為5. 4m;框構建築高度8. 7m,框構設計淨高7. 4m,實際提供淨高左線4. 7m (右線4. 9m);頂板厚度O. 6m，底板厚度O. 7m，邊牆厚度O. 6m。框構長度左線31m (右線32. 5m)。中孔截面設計寬度為12m ;框構建築高度8. 7m,框構設計淨高7. Om,實際提供淨高左線5. 9m (右線5. 9m);頂板厚度O. 8m，底 板厚度O. 9m，邊牆厚度O. 8m。框構長度左線45m (右線46. 5m)。本發明採取止水、降水體系+線路加固體系+框架頂進體系相結合的方式頂進對接施工。其止水、降水體系包括在新建框架與既有框架交接處順線路方向以及在新建框架寬度以外8米範圍垂直線路方向分別進行止水帷幕I施工，並在新建線路的兩線之間沿垂直線路方向間隔設置若干個降水井2進行降水，使止水、降水合成一整體，實現了把水位降至地板以下I米的要求。本實施例中，止水帷幕I採用高壓旋噴樁作為止水帷幕，降水井採用大口井。線路加固體系包括在既有框架四角通過鑽孔樁作為路基支護樁4，用於路基支護，在新建框架與既有框架交接處順線路方向進行高壓旋噴樁施工作為土體加固樁5，實現了減少便梁加固線路的目的滿足框架頂進時路基穩定的要求。同時，在既有橋墩23周圍通過鑽孔樁作為既有橋墩圍護樁6。在新建框架側架設便梁13，所述便梁13下部的條形墩3下部設有高壓旋噴樁作為基底加固樁12。施工時，先通過架設D型便梁13進行條形墩3基礎開挖，條形墩3基礎開挖完成後，再進行條形墩3下高壓旋噴樁施工及條形墩3施工。通過在便梁下設置高壓旋噴樁解決了便梁基礎穩定的要求。在框架頂進施工中在框架頂進挖土時採用拉槽式開挖，在框架頂進挖土前，應先在挖土部位開槽10，然後再開挖槽底至框架底板頂的土方11，兩側挖土寬出箱體IOcm,每次挖土長度為I. 5米。頂進前,在框架前後端設置用於監測頂進方向、高程的觀測點9，頂進滑板接長至頂進就位後端7，保證在框架重心脫離滑板前框架前端頂過線路。頂進施工中，當框架頂進至既有橋墩23處時，要對橋墩處進行挖土卸載，分別將橋墩的墩臺與圍護樁間土方及墩臺與框架間土方挖出，進行卸載，卸載完成後方可繼續頂進，直至新舊框架對接完成。頂進施工中通過對橋墩處進行卸載，實現了既有橋墩穩定的要求。本發明具體實施過程如下提報慢行點計劃一止水帷幕、降水井施工一土體加固、路基支護樁施工一應力放散施工一便梁架設一條基施工一縱移便梁一框架試頂一頂進挖土一框架頂進一過渡段施工一橫移便梁一更換新三型橋枕恢復線路。 本發明中的其他部分採用現有技術，在此不再贅述。上述實施例僅用作對本發明的說明，並非用以限定本發明，在不背離本發明精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本發明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬於本發明所附的權利要求的保護範圍。
權利要求
1.一種高水位粉砂土地質下穿多股鐵路框架橋頂進對接施工方法，包括止水、降水施工，線路加固施工，框架頂進施工，其特徵是所述止水、降水施工包括在新建框架與既有框架交接處順線路方向以及在新建框架寬度以外8米範圍垂直線路方向分別進行止水帷幕(I)施工，並在新建線路的兩線之間沿垂直線路方向間隔設置若干個降水井(2)進行降水；所述線路加固施工包括在既有框架四角設置路基支護樁(4)用於路基支護，在新建框架與既有框架交接處設置順線路方向的土體加固樁(5)，在既有橋墩周圍設置橋墩圍護樁(6)，在新建框架側架設便梁(13)，所述便梁(13)下部的條形墩(3)下部設有高壓旋噴樁作為基底加固樁(12);所述框架頂進施工中在框架頂進挖土前，應先在挖土部位開槽(10)，然後再開挖槽底至框架底板頂的土方(11)，頂進前在框架前後端設置用於監測頂進方向、高程的觀測點(9)，頂進滑板接長至頂進就位後端(7)，進行頂進施工時，當框架頂進至既有橋墩處時，要對橋墩處進行挖土卸載，卸載完成後方可繼續頂進，直至新舊框架對接完成。
2.根據權利要求I所述的高水位粉砂土地質下穿多股鐵路框架橋頂進對接施工方法，其特徵是所述路基支護樁(4)為鑽孔樁。
3.根據權利要求I所述的高水位粉砂土地質下穿多股鐵路框架橋頂進對接施工方法，其特徵是所述土體加固樁(5)為高壓旋噴樁。
4.根據權利要求I所述的高水位粉砂土地質下穿多股鐵路框架橋頂進對接施工方法，其特徵是所述止水帷幕(I)採用高壓旋噴樁作為止水帷幕。
5.根據權利要求I所述的高水位粉砂土地質下穿多股鐵路框架橋頂進對接施工方法，其特徵是所述降水井(2)為大口井。
6.根據權利要求I所述的高水位粉砂土地質下穿多股鐵路框架橋頂進對接施工方法，其特徵是所述橋墩圍護樁(6)為鑽孔樁。
7.根據權利要求I所述的高水位粉砂土地質下穿多股鐵路框架橋頂進對接施工方法，其特徵是框架頂進施工中，在框架頂進挖土時，每次挖土長度為I. 5米，兩側挖土寬出箱體 IOcm0
8.根據權利要求I所述的高水位粉砂土地質下穿多股鐵路框架橋頂進對接施工方法，其特徵是在頂進滑道兩側沿頂進方向設有至少一個限位裝置(8)。
9.一種高水位粉砂土地質下穿多股鐵路框架橋頂進對接施工中的線路加固方法，其特徵是在既有框架四角設置路基支護樁(4)用於路基支護，在新建框架與既有框架交接處設置順線路方向的土體加固樁(5)，在既有橋墩周圍設置橋墩圍護樁(6)，在新建框架側架設便梁(13)，所述便梁(13)下部的條形墩(3)下部設有高壓旋噴樁作為基底加固樁(12)。
10.根據權利要求9所述的高水位粉砂土地質下穿多股鐵路框架橋頂進對接施工中的線路加固方法，其特徵是所述路基支護樁(4)為鑽孔樁；所述土體加固樁(5)為高壓旋噴樁；所述橋墩圍護樁(6)為鑽孔樁。
全文摘要
本發明公開了一種高水位粉砂土地質下穿多股鐵路框架橋頂進對接施工方法。本發明通過在新建框架與既有框架交接處順線路方向以及在新建框架寬度以外8米範圍垂直線路方向分別設置止水帷幕及在新建線路的兩線之間沿垂直線路方向間隔設置若干個降水井，有效地控制地下水位。通過採用路基支護樁、土體加固樁、既有橋墩圍護樁、便梁基礎加固等措施對線路進行加固。框架頂進施工中採用挖土前先開槽再開挖槽底至框架底板頂的土方、頂進滑板接長、設置頂進觀測點、頂進至橋墩處時對既有橋墩處卸載等措施保證頂進精度。本發明解決了高水位、粉砂土、下穿股道多情況下頂進施工難的技術難題，減少了便梁加固線路的股數，減少了對線路的影響。
文檔編號E01D21/00GK102808381SQ201210299359
公開日2012年12月5日 申請日期2012年8月21日 優先權日2012年8月21日
發明者楊基好, 武尊楊, 何磊, 房瑞泉, 陳廣彩 申請人:中鐵十局集團有限公司