桥台施工方案.doc
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1、1 西康二西康二线线工程田灞疏解工程田灞疏解线线豁口特大豁口特大桥桥 田王台施工方案田王台施工方案 一、一、编编制依据制依据 1、 铁路技术管理规程第九版 2、 铁路工务安全规则 3、 铁路桥涵工程施工质量验收标准(TB10415-2003) 4、 铁路路基工程施工质量验收标准 5、西康二线田灞疏解线豁口特大桥施工图及设计文件 6、西安铁路局营业线施工安全管理实施细则 7、56 工字钢的相关技术资料及我单位以往施工经验 二、工程概况二、工程概况 本工程为西康增建第二线工程田灞疏解线豁口特大桥田王台 (140#)施工,豁口特大桥中心里程 DsK22+137,桥址位于西安市灞桥 区灞桥镇与洪庆街道
2、办之间,桥梁起于灞桥镇灞桥村西侧,平行于陇 海线穿越灞桥堡村后,斜跨陇海线,建材厂专用线,西安东绕城高速 公路,西康一线联络线,经豁口村跨越 108 国道,西临高速公路后,与 郑西联络线西康二线特大桥并行进入田王站。根据桥址处地形、地貌 特征,道路及铁路立交等特点,本桥孔跨布置为:一联(32+48+32)m 连续梁+(1 孔 24m+11 孔 32m+1 孔 24m+2 孔 32m+2 孔 24m)简支梁 +一联(32+48+32)m 连续梁+(1 孔 32m+1 孔 24m+14 孔 32m+3 孔 24m+18 孔 32m+2 孔 24m+2 孔 32m)简支梁+一联(40+64+40)m
3、 连续 梁+(18 孔 32m+1 孔 24m+1 孔 32m)简支梁+一联(40+64+40)m 连续 2 梁+(11 孔 32m+1 孔 24m+1 孔 20m+1 孔 24m+2 孔 32m)简支梁+一 联(40+64+40)m 连续梁+(31 孔 32m)简支梁。 田王台设计为简支 T 梁 T 型桥台,与既有郑西联络线西康二线 特大桥安康台形式相同。台身高 5.21 米,上部结构高 3.85 米。基础 为 6 根 1.25 米钻孔桩,长度 42 米;承台为 11.55.72.5 米钢筋混凝 土结构。 豁口特大桥田王台与既有郑西联络线西康二线特大桥安康台同 样位于 R=1200 米圆曲线
4、上。线间距两桥台处为 10.2 米,逐渐缩小至 5.3 米并行一起进入田王车站。 桥址下主要为黏质黄土,既有郑西联络线西康二线特大桥安康台 在该处的轨面高程 415.296m,豁口特大桥田王台设计柜面高程为 425.546m。二者位置关系如下图所示: 既 有 桥 台 新 建 桥 台 本图尺寸以米计。 3 由于新建豁口特大桥田王台线路中心位于既有郑西联络线西康 二线特大桥安康台及台后路基边坡上,因此田王台在施工是要对既有 桥台及路基线路进行加固处理。加固采取挖孔桩配 D16 施工便梁架 空线路,并加固路基。 三、三、线线路架空方案路架空方案 本桥台计划采用 56 工字钢纵向架空线路。在既有桥台台
5、后两侧 各设置 3 根长 12m1.0 m C15 钢筋砼挖孔桩作为便梁支墩; 56 工字 钢支墩上设两层枕木垛。挖孔桩钢筋笼纵向主筋采用 16 螺纹钢, 箍筋采用 8 圆钢,间距均为 0.2 米。在孔底 1.5 米范围内为扩大基 础,即孔桩在最下端 1.5 米范围内孔径由 1.0m 增大为 1.2m,扩大 基础是为提高地基承载力;桩顶内设 16 钢筋网片两层,间距 0.2m; 并预埋 28 钢筋拉环两个及联系梁接茬钢筋,拉环用于便梁就位后 与之相联接,以防便梁沿既有线路方向移动。梁下放 2 层短枕,相互 连接成整体固定梁端,孔桩深入新建承台底面以下 3.0m,挖孔时桩顶 深 1.5m 内用预
6、制好的井圈护壁,开挖过程中井圈护壁跟进。 (详见附 图 2) 四、施工工四、施工工艺艺及方法及方法 1、挖孔、挖孔桩桩施工工施工工艺艺流程:流程: 先加固线路,再进行挖孔桩施工。 (1)地下电缆防护 挖孔桩施工前,必须根据施工调查,对线路两侧的电缆进行施工 前探测,探测前必须与工务、电务、供电等部门签订安全协议,探测时 4 工务、电务、供电等部门必须派人进行现场指挥,用人工掏探形式,小 心挖出电缆。严禁用尖锐工具开挖,以免破坏电缆。电缆挖出后按电 务部门的有关规定进行防护。 (2)、线路加固: A、委托西安工务段对该处上下行无缝线路进行应力放散。对既 有线路进行防爬锁定,锁定方法:用防爬支撑和
7、防爬器对本段前后 75 米范围进行防爬加强,并以 700NM 的扭力拧紧所有的扣件。 B、搭设枕木垛,清理道碴并开挖至标高。在每个挖孔桩两侧 3 米 处及线路另侧对应位置共搭设四个枕木垛。枕木摆设在一定承载力硬 土(夯实)上。枕木垛按两层布置尺寸为 2.5m1.25m 布置,底层按垂 直线路方向布设,并用码钉加固。 C、铺设横梁。根据工程情况选用定型钢枕作为横梁,铺设定型 钢枕横梁按间隔0.67m设置(详见后附图),并在轨底铺设橡胶垫。 D、加固完毕,道碴全部回填,并捣实。 (3)、挖孔桩施工: A、要点慢行施工 根据铁路工务安全规则进行挖孔桩施工期间要求列车限速 行驶,速度为 60km/h。
8、慢距 100 米,窑田联络线里程为 K24+400K24+650 段。 B、施工准备 a、挖孔桩施工前要精确测定桩位,平整场地,用木版及钎钉对道 床做好防护。 5 b、枕木围护。挖孔桩开挖前在井口用枕木围 60cm 围堰以策安全。 c、修建出碴道路。第一节井圈安装完后,在井口附近修建临时道 路,供运输弃碴。 d、配备齐全所需的机具、器材、照明及人员上下设施。 C、桩身开挖 a、井口部分。根据桩身井口段土质情况将井口挖至 1m 深时,安 设第一节井圈护壁。此节井圈顶面要平整,并高出原地面 20cm,用来 防止下节井壁开挖时井口沉陷以及防止土、石杂物滚入孔内伤人。 b、桩井挖土。采取边挖边下井圈支
9、护的方法,每挖深 1.5m-2.0m 后,安设一节井圈。 c、出土。井内采用人工装土,使用卷扬机及吊桶做提升设备,井 上设专人指挥,将吊桶直接提升到井口,人工抬出运走。 d、安全设施。桩身开挖必须严格遵守建筑安装工人安全技术操 作规程的有关规定。各工序必须有安全员亲临现场负责。 e、施工时井口四周必须设防护栅栏,各种材料及施工器材距井 口有一定距离,以防落入井内伤人。 f、挖孔工人必须配戴安全帽、安全绳,必要时搭设掩体。提升设 备要经常检查,挖孔工作暂停,孔口必须罩盖。为解决施工人员上下 井,井深 2m 以内设扶梯,井深 2m 以下设带安全卡的吊笼。井内设换 气供氧设备,以保证井内施工人员的安
10、全。 g、作业时电器部位一定要有接地装置,防止漏电。井下照明必须 6 使用安全电压。 D、灌注桩身混凝土 a、桩身材料。C15 钢筋混凝土,严格按设计混凝土标号控制好配 合比,混凝土原材料要符合技术规范要求。钢筋直径、间距、接头等均 要符合铁路桥涵工程施工质量验收标准的要求。 b、灌注前准备工作 清孔:一是凿除护壁突出的部位,防止侵入钢筋骨架范围。二是 清除护壁上的杂物。 c、钢筋骨架 为了确保行车安全,钢筋应在井内绑扎成型。钢筋进入现场时要 特别注意,防止顶回信号 d、灌注混凝土 凝土现场搅拌,地泵灌注。灌注速度要尽可能加快。混凝土使用 振捣器人工捣实,一次连续灌注完毕。 E、挖孔桩检算 a
11、、线路各荷载的确定 根据线路加固平面布置,主架空挖孔桩最大间距 6m,对各挖孔桩 进行检算; 桩径 1.0m;最大桩长为 12 米; 线路活荷载 q=107KN/m 静荷载 q=20KN/m 冲击系数: V=60KM/h 计 1+=1.5 7 作用到支墩上的荷载为 107121.5+2012=2166 KN 挖孔桩自重 3.14 0.52 122.59.8=231 KN 总荷载: F=2166+231=2397 KN b、摩擦桩轴向受压的容许承载力: 根据桥涵基础设计规范,摩擦桩轴向受压的容许承载力: P=Uaifili+ARa =23.140.50.95012+13.141.02300 =2
12、638 KN P一桩的容许承载力(KN),U 桩身截面周长(m); Li 各土层厚度: 全为粘质黄土,厚度为 19m; A 一桩底支承面积(m2); Fi, ai- 对各土层桩周摩阻力和桩底承压力的影响力 - 系数 Ra-为桩尖土的极限承载力(Kpa);为了提高地基承载力,对桩底进行 灰土桩处理,使桩底承载力达到 300 Kpa。 c、桩结构的确定: F=2397KNP=2638KN,故地承载力满足要求。 桩顶应力: =1805/(0.523.14)=2300 Kpa C15 混凝土: =8.3Mpa=8300Kpa =2300 Kpa=8300 Kpa 所以桩 C15 混凝土满足要求。 故采
13、用直径为 1.0m,长为 12 米的 C15 钢筋混凝土支墩满足要求。 其他桩的检算方法同上。 8 2、挖孔防、挖孔防护桩护桩施工施工 防护挖孔桩采用洛阳铲掏挖成孔,孔径 40cm,孔底升入承台下 2m。桩身材料为 C15 钢筋混凝土,严格按设计混凝土标号控制好配 合比,混凝土原材料要符合技术规范要求。钢筋直径、间距、接头等均 要符合铁路桥涵工程施工质量验收标准的要求。 (挖孔防护桩详见附 图 3) 挖孔桩间距 1.0m 一个,在桥台另一侧每隔 2m 设一个,桩顶用钢 筋混凝土系梁连结,并每隔一个预埋好对拉杆拉环。最后用拉杆将两 侧挖孔桩对拉。 3、 、既有既有桥桥台台护护椎拆除及新建椎拆除及
14、新建桥桥台的施工台的施工 由于新建桥台中心距离既有线路中心有 10.2 米,故新建桥台的 施工需要拆除既有桥台部分椎体及边坡。为了满足工程进度及既有线 行车安全,对既有路基开挖前进行线路架空及挖孔桩防护,具体施作 过程如下: 线路架空及防护桩施工钻孔桩施工承台施工基坑及时回 填桥台施工台后及两侧填土拆除架空、恢复线路 在线路架空完成后,基坑开挖的防护桩也已完成,随之开始桥台 基础的钻孔桩施工。承台基坑开挖时在路基边坡处时垂直开挖,台后 方向需带不小于 1:0.6 的坡。及时用袋装土对边坡进行防护。待整个 基坑开挖完成,及时绑扎钢筋立模浇筑混凝土。在基坑开挖时,随时 观测并检查线路状况,确保既有
15、线行车安全。 (1)、线路架空 9 线路架空采用56工字钢,行车限速60km/h。所用便梁应提前运至 既有安康台两侧待命。架空所用2片梁共需1次要天窗点,慢行距离为, 窑田联络线为K24+400K24+650段,慢距均为100m。56工字钢施工 便梁作纵梁,定型钢枕作横抬梁和线路联结形成整体,其传力过程为: 列车荷载线路钢轨定型钢枕56工字钢施工便梁纵梁枕木垛 挖孔桩基础 清除该段线路全部道碴,掏空枕木底道碴,使线路完全架空。其 作业方法及步骤为: 第一步:按设计方案,在路肩上放样定出支承墩的位置,用人工 挖孔到设计标高后灌筑砼支承墩。 第二步:纵梁就位。先将一片纵梁按设计位置就位,再把另一片
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