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桥涵工程的施工方法大全11篇

时间:2023-09-01 16:43:15

绪论:写作既是个人情感的抒发,也是对学术真理的探索,欢迎阅读由发表云整理的11篇桥涵工程的施工方法范文,希望它们能为您的写作提供参考和启发。

桥涵工程的施工方法

篇(1)

关键词:桥涵 施工 顶进 方案

1、 施工工艺概述

桥涵顶进施工方法,是在其设计位置旁边设置一临时工作坑,桥涵在此预制或安装成型后,采用顶进就位的一种施工方法。此施工方法适用于既有铁路线、公路、城市交通繁忙的街区增建地下设施。适用现场条件往往是不允许修建便道;或者修建便道工程量较大;位置埋设较深,开挖基坑造成大量土石方,并需大量支撑材料时。

顶进施工方法比就位施工方法需特殊修筑滑床板及后背横梁等临时设施。

尽几年,由于铁路运输量越来越大,列车速度越来越快。在铁路线下增建桥涵一般需采取预制——顶进就位施工方法。在铁路线下顶进的桥涵,桥涵顶面一般为桥上线路的道床砟底,这是因为顶进桥涵尽可能利用最大高程条件设计,以降低两侧引道坡度、减少引道土石工程量,力求最大限度地降低工程造价。

在铁路线下顶进的桥涵施工时,对既有铁路线需要进行加固。简便的线路加固的方法多为采用大型工字钢做纵、横向抬梁。纵向抬梁两端支撑于坚固的路基上,横向抬梁的一端支撑于桥涵上、另一端支撑于路基上,随着桥体逐步前进,列车荷载通过纵横梁逐渐转移到桥体上。近几年线路加固也广泛采用定型低高度钢板梁。低高度钢板梁稳定性好、刚度大、拆装方便、适用于较高的列车通过速度,钢板梁下可以腾空作业,有利于桥涵施工加快速度。

2、施工方法

2.1施工顺序

主要施工流水作业顺序为:施工准备工作坑挖土滑板及后背梁施工框构预制框构桥养生抽换枕木安装、焊接纵向梁穿横向梁锁定纵横梁安设绝缘轨距杆扣轨梁 框构顶进框构桥顶进到位上碴捣固养护拆除扣轨拆除纵横梁线路恢复。

2.2线路加固

采用钢梁顶托法及扣轨辅助方案。考虑顶进过程中,地道顶覆土容易塌方、开天窗,一旦开天窗,破坏线路稳定性,影响行车安全,再加固难度增大。结合已完成地道桥顶进工程施工经验,本地道采用横纵抬梁加固方案,同时用扣轨辅助加固,扣轨方式3—5—5—3。

覆土顶进,线路加固跨度增加,由于上覆土与地道顶存在摩擦力,当土壤与混凝土表面间的附着力大与土壤的抗剪强度时,容易引起土体及桥上线路随桥体一起移动,影响行车安全。我们采取在在线路两侧打入钢轨桩,利用倒链予以调整。

2.3框构预制

基坑开挖到达要求后,经监理工程师检查合格,进行滑板制作。先进行定位复测,测出基础准确位置,再进行滑板及后背梁施工。滑板完成后,要经过精确的定位放线和复测,确定无误后方可进行施工。框构分三次浇筑,先浇筑底板(包括下梗肋),当底板砼强度达到设计强度的50%后再绑扎边墙钢筋,灌注上部的边墙砼,各边墙施工缝中,加预埋连接短钢筋和防水条,以利于承受剪力和防止施工缝渗水。浇筑边墙时,两侧对称浇筑,防止造成模板变形破坏,然后进行上部和顶板的施工。施工中钢筋弯制主要以机械为主,个别靠人工制作。

2.4框构顶进

在框构桥混凝土的强度达到设计强度的100%后,方可进行顶进施工。框构顶进采用电动液压千斤顶顶进。顶进前要检查好线路加固情况,排土后的清底情况及顶进设备使用情况,无误后方可顶进施工。顶进及挖排土均在列车间隔期间进行施工。顶进遵照边挖边顶、勤挖勤顶的原则,严格控制进土尺寸,保证天窗在2米的范围内。列车到达前,作业人员要撤离到安全地带,线路要加固好。不允许违章冒进作业,顶进挖土,采用人、机配合挖排,并按实际情况加强支护。清底要达到设计标高,严禁超挖。顶进施工中,若出现扎头现象,则采用夯填碎石、抬高清底标高,必要时浇筑速凝砼垫层来补救。偏离中心线则可用方向墩及千斤顶来校正,保证框构在允许偏差范围内就位。

3、 施工经验

(1)实际顶进过程中,由于担心塌方,上部刃角一直吃土顶进,由于地道顶部土压力太大,顶进至15米处,上部钢刃角预埋钢螺栓拉坏,钢刃角弯曲,顶进无法进行。现场解决方案:清除钢刃角顶部土方,利用千斤顶将钢板调平,后由钢轨支撑。后续顶进取土时,顶部超挖5cm左右,效果较好。

(2)顶进施工过程中,由于遇到石方,因爆破震动影响,路基发生塌方。地道顶开天窗。此时,列车荷载大部分通过纵横梁承担,列车通过线路时,加固中的纵抬梁跨中发生挠曲,影响了线路的水平(见图片)。现场采取加强线路维修,加填道砟抬道。

(3)避免钢刃角弯折。一方面,增加预埋螺栓强度和数量,同时提高钢刃角强度和刚度;另一方面,在施工挖土过程中,桥体顶部土方可以超挖一部分,减少土体对刃角的直接压力。在本地道施工过程中,由于担心塌方,先期开挖顶部土体时,总是欠挖一部分,让刃角切土顶进,致使刃角受力过大而破坏。实践证明,在密实和坚硬的土体中,考虑土体本身有成拱作用,可以“超挖”。另外,防止钢刃角弯折破坏,也可以采用钢筋混凝土刃角,同桥体混凝土一起灌注,顶进到位后,凿除。

(4)线路加固方案。覆土桥涵顶进施工加固方案,应充分考虑一旦塌方,开天窗后,线路稳定简算,避免给行车安全带来隐患。

篇(2)

进入新时期以来,我国公路桥梁工程取得了很大的成效,为人们的出行提供了方便、快捷的通道。但在实际施工中,依然存在很多缺陷和不足,尤其是一些软土地基的施工,不仅影响整体工程的质量,降低桥涵的承重力,也给人们的出行安全带来很大的威胁,因此相关企业在加强软地基施工管理时,要做好详细的勘察工作,结合实际的施工情况,采取有效的解决措施,从根本上保证桥涵的稳定性和安全性,从而为整体工程的顺利开展奠定扎实的基础。

一、公路桥梁工程中桥涵软土地基施工现状

(一)缺少精准的地质勘测

目前,很多公路桥梁的施工单位,对于施工前的准备工作没有引起足够的重视,一些勘察人员缺少明确岗位意识,没有按照相应的建设需求去落实具体的管理工作,再加上管理制度的不健全,导致在实际勘测过程中,缺少一定的准确性和实效性。很多从事勘察的在职人员由于专业素质偏低,在进行现场勘测时,没有按照严格的规章制度来实行,致使一些勘测问题得不到妥善的解决和处理,严重影响工程的顺利进行,从而给工程质量带来很大的威胁[1]。

(二)施工单位缺少责任心

为了追求工程的进度和企业效益,很多施工单位将精力全部放在工程建设中,对于建设的质量和安全却是极为疏忽。即使施工现场是处在软土地环境中,也会抱着侥幸的心态继续施工。导致地基施工的稳定性和安全性存在很大的安全隐患,由于缺少严格的管理,一些相应的处理方案也是缺少一定的实效,致使地基下降的现象时有发生,严重影响整体工程的质量,使其无法正常运行。

(三)处理措施得不到落实

在进行桥涵地基施工前,施工单位会做好各项准备工作,尤其是施工环境的勘测。有些施工单位在勘测时,即使发现地基是软土地,也没有对其进行及时的处理,甚至连相应的管理制度都没有编制,导致日后施工时,经常出现各种质量问题。另外相关施工人员由于素质偏低,没有按照施工标准去进行操作,致使在地基施工时常常发生没有使用合格的施工材料,填土过快等现象,不仅影响软土地基的有效处理,也对桥梁质量带来很多阻碍[2]。

二、公路桥梁工程软土地基施工的有效处理措施

(一)加载换填法

在处理桥涵软土地基过程中最为常见的处理方式就是采用加载换填法。其可以在软土下降时,使地基达到定量的强度,并确保其轻度符合施工要求。同时在保证抛填物不会对地基产生破坏的同时,有效降低地基的沉降速度,使之凝结成块,再采用湿加压强的方式去填补内部出现的空隙,避免空隙过大影响施工质量。另外在进行加载换填法时,可在地基的最顶层铺上纱网,并用塑料薄膜将其覆盖,使软土地基处在一个封闭的空间内,这样才能加强软土的承重力[3]。

(二)抛石挤淤法

在公路桥梁施工过程中,由于软土地基的水平线处于偏低的位置,很容易影响土壤的处理,所以就应该采用石块填充的方式进行处理。首先将石块抛向路基中,再利用相应的设备对其实行挤压,使地基中的淤泥有效的排除。其次在淤泥排除的路基上铺设厚沙层,使地基表面达到一定的硬度和强度。最后在保证路基表面硬实度符合施工标准后,再进行回填土工序,相关施工人员一定要遵循科学的施工方法,全面保证桥梁建设的质量[4]。

(三)灌浆施工方法

灌浆施工方法比较适合地基较软的处理现场,其是将水泥浆或砂浆灌注在土塘缝隙中,以避免缝隙过大,影响地基施工的质量。这种处理措施不仅可以保证地基的正常运行,还可以改善土层的性质,帮助其提升硬度,以便于日后进行喷粉时,提供方便、快捷的通道。居于这种优点,使得灌浆施工的应用范围越来越广,并受到业界的一致好评。因此在在进行喷粉工作时,一定要结合施工标准去选择相应的钻机,并按照具体的操作规程去控制喷粉的用量和时间,确保其符合工程设计的需求,充分体现施工技术的精确性和合理性[5]。

(四)加固土桩法

加固土桩法不同于其他处理方法,其主要是采用深层搅拌的方式,来提升软土的钢性,使其达到一定的加固程度。在进行深层搅拌过程中,要利用石灰、水泥等材料的硬度,通过搅拌的形式呈现出来,从而使材料间的化学反应催化出来,以此来提升软土的稳定性,使之形成安全、可靠、坚固的地基,为人们的安全出行创造良好的保障条件。

(五)排水法

排水法通常都应用在水量较大的地基施工环境中。因为该区域内的软土湿润度较高,通过使用排水法,可以将其从排水管内有效的排出,从而缩小软土内的空隙,达到减小内部空间的目的,为保证地基质量打下坚实的基础。同时利用,排水法还可以加强软土的硬度,促进其固结速度,从而使软土地基达更加安全、更加稳定。

结束语:

综上所述,解决桥梁工程中桥涵软土地基问题是目前我国工程企业势在必行的工作趋势。因为地基质量的好坏,直接影响到桥梁的质量,也关系到人们的正常出行。所以做好软地基施工的处理至关重要,在进行处理过程中,一定要采取科学合理的处理方法,按照严格的施工制度来进行,从勘测工作着手,彻底将解决措施落实到实处,遵循精细化的处理原则,从根本上保证路基的稳定性和安全性,为保障公路桥梁工程的整体质量打下坚实的基础。

参考文献:

[1] 彭先碧.论公路桥梁工程中桥涵软土地基的施工处理措施[J] 黑龙江交通科技. 2016(07)13-15

[2] 徐达晖.论公路桥梁工程中桥涵软土地基的施工处理措施[J]交通标准化. 2016(02)21-23

篇(3)

前言

北京广渠路东段热力管道下穿北京枢纽东部十字疏解线路工程,由广渠路下穿铁路的1―18m框架及与其平行并位于其下的两座热力管道框架涵组成,两层框架采用对向顶进。本工程下层两框架采用无覆土顶进,上层框架利用D24式施工便梁架空线路空顶就位。

1、工程概况及特点

该工程为北京市1997年重点工程“高碑店热力管网广渠路东段”的工期控制点,位于丰双线k29+532,穿越丰双上、下行、百星、百东、建材专用线五股道,南邻2-6m排水盖板箱涵,北邻交通繁忙的广渠路既有1-18m立交桥,两外股道中心距46.77m。全部工程包括:热水加固涵、蒸汽加固涵及框架立交桥各一座。热水加固涵、蒸汽加固涵全长各100m,其中顶进段72m,两端现浇段各14m。框构桥全长40m,分为13.95m和26.05m前后两节。设计型式为下层分别设1-2.9m及1-5.9m两个矩形热力加固涵,上层设1-18m拓宽广渠路框架桥,即“品”字型结构,具体布置见图―1。

1.1地质情况:

勘测报告显示自然地面标高为33.0m,地下水位标高为24.5m。

土层分布依次为:自然地面以下2m内为杂填土,其下为2m厚粘砂土,再往下为8m厚砂粘土,热水加固涵涵底以下为中粗砂。

1.2该工程有如下特点:

1.2.1 工期紧。属北京市重点工程的工期控制点,工程自1997年2月1日开工,要求整体工程与8月底完成。因此,顶进部分必须7月初完成,顶进施工仅5个月的工期。

1.2.2 施工环境差。由图―1可见,工程位于既有桥涵之间,其净距仅35.6m,施工场地狭窄;南侧排水渠水面比自然地面低1.0m,工作坑底标高21.12m,给施工降水带来困难;另外,工程地处交通要道,公路交通繁忙,施工干扰大;铁路运输丰双线每天多达73对列车,施工中必须确保铁路运输安全畅通。

1.2.3基坑深。由于双层桥涵结构特点,热水涵涵底标高距自然地面达12.0m深。因此,施工条件复杂,施工难度大。

2、施工方案论证

2.1方案比较

双层桥涵顶进施工与普通桥涵相比存在如下差异:

①双层布置较普通桥涵基坑深。

②下层顶进时对上层桥基土体产生扰动。

③上层顶进时对下层桥涵产生附加力。

在确定施工方案时,首先考虑下层对上层桥基的影响,确定基本原则:先顶进下层,就位后再顶进上层。在此前提下,提出两种顶进方案。

覆土顶进施工方案:具有线路加固相对简便的优点,但顶力大、工期长、上层桥基土体加固困难。

无覆土顶进施工方案:具有顶力小、工期短、上层桥基土体加固简便的优点。但必须利用便梁进行线路加固,且要求便梁支撑牢固。

在方案选择过程中,对两种不同的施工方案进行了分析比较:如果采用常规扣吊轨线路加固覆土顶进施工,由于基坑深,路基安全系数低。继而提出:施工期间利用024型低高度施工便梁进行线路加固,覆土顶进方案。初步设计梁下挖土3m后,覆土顶进热力加固涵,采用12m一节中继间法施工。便梁支撑采用Φ1500人工挖孔桩,桩长14m,总计15根。

2.2顶力计算:

根据公式:P=k[N1f1+(N1+N2)f3+2Ef3+RA]

式中:k取1.2,覆土6m,土重19kN/m³

摩擦系数f1=f2=f3=0.7

RA忽略不计

内聚力C=10kN/m²,内摩擦角ф=20º

E=7065.06kN,

由此,热水加固涵顶力:

P热水=1.2×[10807.2×0.7+(10807.2+7413.6)×0.7+2×7065.06×0.7]

=36252.82kN

顶力系数k=4.89

热水涵工作坑宽度为10.4m,则后背顶力为3485.85kN/m。

同理,蒸汽加固涵中间节顶力:

P蒸汽=17371kN,顶力系数k=13.88,

后背7m长顶力为2481.57kN/m。

因此,总顶力P =6×17371+6×36252.82

=321742.92kN

由顶力计算可以看出,无论后背制作,还是总顶力,顶进设备都是相当可观的。既有设备无法满足要求。

另外,覆土顶进法施工对热力涵上部土体(框架桥基)的扰动大,对框架桥顶进方向和高程控制更加困难,尤其因下层顶进的影响,无法达到设计计算的框架桥边部地基反力310kPa的要求。

其次,热力涵顶程达72m,热力加固涵内断面小,使用机械出土困难,如果采用人工出土,按2m/天计算,下层顶进需36天。上部框架桥顶程80m,按5m/天计算需16天,这样总计顶进工期需要52天,难以保证工期要求。

无覆土施工方案:将原覆土顶进改为取消覆土,由刃角前端出土的顶进方案。

顶力计算:此时N1=0,则

侧压力E热水=2503.46kN

E蒸汽=884.58kN

P热水=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

总顶力 P =(10433.24+2536.93)×6

=77821.02kN

与覆土方案比较,每节顶力分别减少71.22%和85.4%,总顶力减少75.81%,顶进设备随之减少,后背顶力明显减小。在此基础上,进一步提出改进,将原12m一节中继间改为18m,各减少两个中继间。

同时,无覆土方案可实现:

①、由顶进人工挖为提前机械挖土,缩短工期。

②、框架桥基底通过回填处理更稳定可靠。

2.3 从工程成本方面分析:

无覆土顶进,因采用机械挖土,减少了土方费用;随顶力减小和工期缩短,节省机械费开支;同时减少4个中继间的费用,从而降低工程成本。但是,无覆土顶进需要加强便梁支撑,因而需要增加桥台桩数量,便梁支撑费用会加大,通过桥台计算:南台单排布置单线2根桩,双线3根桩。北台群桩分别为18m、14m、10m,阶梯布置,双线7根桩,单线6根桩,总桩数27根,有效桩径为Φ1500,采用人工挖孔桩。

根据顶力计算,结合本工程工期要求,通过方案论证比较,认为无覆土顶进方案优于覆土顶进。经过有关部门审核, 施工方案被采纳。方案要求,蒸汽涵较热水涵滞后一节,前端错开,同时顶进。便梁支撑按桥台设计,热力涵安装钢侧刃角,严格侧面吃土顶进,以避免扰动侧面土体,热力加固涵按18m一节布置,框架桥在顶进前基底土切实进行夯实或加固。工艺流程见附图。

由于采取无覆土顶进,工程实际施工中最大顶力P热水=14400kN,P蒸汽=3200kN;工期自热力涵试顶至刚构桥顶进就位仅用28天,比覆土顶进方案缩短24天。取得明显效果。

3、几个主要环节的施工方法

3.1 双层间的桥基处理

此项施工考虑地基承载力的要求,框架桥两侧采用砂夹卵石夯填,跨中位置采用3 :7灰土掺入4%水泥的复合土夯填,均按0.3m厚一层填筑,振动碾压实。回填的顶面处理考虑到框构桥基底为夯填土,后节到丰双线后,前节脱节到三条线路下,基底扰动大,为保证箱体在夯填土的顶进方向和分节顶进的平顺,采用浇注一层0.2m厚C20砼层,为防止垫层随顶进箱体滑移,按5m方格网设置0.2m×0.2m抗滑梁,并沿顶进方向通长设置导向槽,通过以上方案处理,框架桥准确就位。

3.2工作坑布置

双层桥涵工作坑布置主要考虑以下因素:

①基坑壁稳定问题。本工程受场地限制,热力涵工作坑必须设置护坡桩进行土壁支护。

②刚构桥布置应以热力涵前端顶进到位不扰动刚构桥为原则,且同时保证前端接长时需要护坡桩的工作面,以实现框架桥就位后及时开挖前端接长段基坑土方。工作坑布置如附图所示。

3.3工作坑施工降水

根据工程实际,降水方案采用北侧及西侧布置无砂砼管井井点降水,间距6m,井深18m,考虑到南侧为防止河道污水渗漏,采用2m间距无砂砼管井,井深14m。将渗漏污水和地表渗水导入基底砂层,然后北侧抽水,为保证施工降水效果,南侧管井必须保持完好,待必要时与北侧同时抽水,因方案恰当,基坑开挖后基底一直保持干燥。

3.4 桥台施工

在承台桩施工中,为了增加桩的承载力,设计要求浇注桩砼前,在护壁上打入1m水平注浆花管注浆,经过试验,发现因管外壁与护壁间阻力小,浆液沿注浆管外壁流出,无法实现在砂粘土中注浆,难以达到设计要求。鉴于此,设计变更其桩径为人工扩孔桩,施工时因18m桩底部3m厚粗砂含水量高,扩孔极易出现坍塌及护壁坠落,为保证施工安全和设计要求的承载力,经过反复研究论证,决定加长桩长1m,在加长部分打入Φ50水平注浆花管,间距0.2m梅花型布置,同时在桩孔靠近跨中一侧打入4根Φ50水平花管,L=0.75m,并联在一起,由一根Φ50管竖直延伸至桩顶。在浇注砼前,先注入2m³水泥砂浆,1小时后观察浆液下降0.1m,灌注桩身砼后,由桩顶再利用预留的Φ50管,采用0.1kPa的压力注入纯水泥浆,每根桩注1.2m³,克服了沿注浆管外壁流出问题。

双层顶桥施工中,合理布置工作坑,确定合理的施工降水方案,以及可靠的护坡桩设置,是工程顺利施工的重要保证。

4 、结束语

由于施工方案得当,保证了铁路运营安全。工程自2月1日开工于1997年7月8日顺利顶进就位,为后序工程赢得了时间,取得了良好的社会效益和经济效益,为企业赢得了信誉。

实践证明,既有桥涵施工采用低高度施工便梁进行线路加固技术可行,尤其在雨季施工期间更有安全保证。特别是采用无覆土的明顶方案,可达到工期短、施工误差小、上层桥基处理可靠的目的。

篇(4)

山东水电集团有限公司

2021年6月25日

桥涵清淤施工方案

一、工程概况:2#排洪沟工程上端与疏港路桥连接,下端与海滨路桥连接,桥内多年积累淤泥、垃圾等杂物已至桥洞顶板下平0.5米-0.6米高,严重影响排洪、泄洪的通畅。为了在雨季顺利通畅的排洪、泄洪需对老集桥内多年积累淤泥、垃圾等杂物进行清理。

二、围堰:在桥涵入水口处,采用砂袋筑堤围堰的施工方法。围堰总高度为1米;底宽采用3米,围堰顶宽1米。砂袋围堰分层填筑,砂袋长度根据现场具体情况确定。为确保围堰的止水性能,围堰迎水面须满铺止水薄膜,薄膜底部、中部、上部用小砂袋压紧。在迎水面放置2-3个大功率水泵不间断降水排到导流渠,使水位始终保持在30CM以下。

1、施工工艺流程

施工准备打定位钢筋铺设砂袋定位铺设止水薄膜完成围堰

2、施工步骤

a、采用直径18钢筋沿着砂袋四周背水面每隔1米1根植入原有桥涵底及墙体两侧并用电焊机把所有钢筋焊接成钢筋网连接成一个整体,以定位砂袋,防止水流较大时砂袋发生移动垮塌;

b、安放底层砂袋由人工对砂袋进行充灌砂,充至砂袋容积的75%—85%,等其沉降稳定才可进行下道工序施工;

c、沉降稳定后才可进行上一层砂袋的施工,如此逐层充灌填筑直到设计标高;

d、待水抽干时,在迎水面铺设止水土工膜,并采用小砂袋压住固定。

e、堤防工程完成后,把砂袋清理干净,恢复原貌。

3、施工时注意事项

a、砂袋要选用比重轻、耐酸碱、耐腐蚀、渗透性好、整体连续性好、强度高的土工织物,以保证使用寿命;

b、砂料以含泥量小于5%的中细砂为宜;

c、施工过程注意不要使砂料充填至袖口;

d、控制充填量,实践证明,砂袋充填量在85%左右效果最好;

e、面层砂袋充填至60%袋容时,施工人员穿雨鞋在砂袋上适当踩踏,让砂料均匀分布于砂袋内;

4、 质量保证措施

a、砂袋定位控制

(1)定位钢筋应稳固,如水流流速影响较大,需用锚固在上游的铁锚以缆绳拉接,防止倾斜倒塌。

(2)砂袋施工采用平铺方式,从桥涵最低处往上逐层铺设,层与层之间应错缝。

(3)每层新铺的砂袋与已完工的砂袋需搭接0.2-0.3米,防止砂料收缩后砂袋间留下较大孔隙。

三、清淤:桥涵空间狭小机械设备无法进行施工,清淤采用人工清理,由于人不法站立清理将自桥涵外部往里清理。先在桥涵中间位置同时往里往两边同步推进,一次清里到标高要求。清理的完成面上同步满铺脚踏板用于小推车倒运淤泥,运至箱涵筏板上归积,再用50t汽车吊通过吊盘吊运装车,倒运本场区内指定位置堆积晒干后外运。

篇(5)

中图分类号:TU74文献标识码: A

引言

对既有线路的顶进桥涵加固总抬横梁的施工,是保证和解决施工和行车安全的重要技术方法。通过选择既有线顶进桥涵的施工方法,可以有效的减少对铁路正常运行的影响,而且这种施工方法相对比较简单易行,同时又能够降低施工成本,在顶进桥涵施工中得到了广泛的应用。

一、施工前期的准备工作

既有线并行地段发生干扰的桥涵工程,施工前应与运营部门联系,对既有线采取安全有效的施工防护措施。要最大限度地减小新增二线桥涵施工对既有线运营的干扰,确保既有线运营及施工安全。跨越等级公路的桥涵,施工前应和管理部门联系,做好必要的安全设施,作好施工防护等工程,保证通行,减少施工造成的干扰,确保公路交通及施工安全。跨越沿线排洪河流的桥梁,施工前要与水利主管部门联系,保证施工期间河道畅通。施工时对河堤的破坏要及时恢复,并做好对堤坝的护砌工程。施工前对施工设计图纸进行认真审核,发现问题及时与设计单位联系解决。

桥涵施工前要探明桥涵施工范围内地下管线及其他建筑物的埋藏情况,并与施工有影响的地下埋藏物的产权单位沟通,采取可靠的保护措施,以免造成不必要的损失。涵洞施工后,出入口应与原沟渠顺接施工时对地基表层进行处理,夯实厚度不小于40cm。墩台基础施工后,应及时回填至原地面,并分层夯实,防止基坑积水。桥上需设置声屏障的桥梁,施工时注意预埋相关构件,并注意人行道托架的制造尺寸。立交桥涵,当净高小于5.0m时,需于桥涵两侧各1om处设置立交限高防护架。对于设计图中利用既有涵洞口基础的,由于既有基础均为片石砌筑,并根据冻结深度进行了加厚,施工前需确认既有桥涵利用基础的质量,如与竣工资料不符则需凿除不再利用。桥台台后基坑采用C20混凝土回填至天然地面,涵洞沿线路防线基坑采用级配碎石回填至原地面,压实度需满足路基专业路桥过渡段的要求。在开顶前必须对线路加固的质量进行检查,消除一切不安全隐患。在开顶前必须进行检查顶进设备,保证设备的规格、数量符合施工要求。施工中要对线路进行监则,确保铁路运营安全。避免雨季施工,在编制施工方案的同时要针对雨天施工特点制定相应的施工应急预案。桥区施工降水过程中要加强对附近建筑物以及铁路沉降的监测。要求铁路沉降值≤18mm。做好顶进过程中的测量工作,测量出轴线位置的偏差与水平高差,及时采取调整措施。

二、后背墙设计

在最大顶力确定后,后背结构设计是尺寸及结构形式对后背土体或箱体的大小主要取决于被动土压力。设计计算时,作为后背抗力除可利用的既有构筑物外,作为箱体顶进时的抗力一般都以后背土体的被动土压力。根据后背承受顶力的范围:每米后背所需承受的最大顶力为:F=P/L(KN/M)。采用浆砌片石进行后背墙施工,后背的优点是稳定性强、就地取材、砌筑方便、无压缩变形。顶进时为减轻对后背的压力,可将后背与滑板连接,即用后背梁来连接,这样可增加后背的抗力。

三、桥涵顶进在既有线改造中的应用

桥涵顶进按结构形式可分为小型涵管顶进和框架桥顶进两大类。框架桥又称为刚构、框构、框架式立交桥、刚架桥、地道方涵桥等,根据使用要求的不同,为钢筋混凝土框架结构,一般采用单孔或多孔的形式。对既有公路、铁路等运输顶进法施工可以减小干扰,穿越铁路或公路时已成为广泛采用的施工方法。除满通的需求外,采用此法施工,还能够用于旧桥涵的改造。由于线路中心线与框架桥轴线交角不尽相同,分两种形式为正交或斜交,在条件允许的情况下,应尽量采用正交的形式。随着不断进步的科学技术,除一般顶入法外的施工方法,在特殊条件下采用顶拉法、中继间顶入法、对顶法等,有些工程对顶进后背甚至可以取消,节约了大量投资。为了减小滑板及地基与框架桥底板间的摩擦力,一些工程成功的采用了气垫法顶进工艺。在框架桥的底板上该法是预埋充气管道,底板与滑板及地基之间顶进时充入压缩空气,从而形成气垫,达到减小摩擦力的目的。

(一)、顶进作业

1、顶进施工程序

箱涵顶进施工程序:挖土、运土、开镐、顶进、换顶铁、接长车道、测量校正。

2、顶进设备的选择

顶进设备的数量、规格和型号,应根据最大顶力和框架尺寸确定,对千斤顶台数需要配置,按计算的最大顶力配置,也可按箱身起动推力的1.2-1.5倍配置,其公式:

n=P*R*K/T

式中: R-粘着系数; T-每台千斤顶的额定推力(t); n-需用千斤顶台数;p-箱涵自重和箱身上的附加重量。

3、顶进作业

方刃角处挖土当前完成一进尺长度后,为了让千斤顶受液压力而产生顶力,开动高压油泵,推动箱涵前进,每一冲程通常顶进约19Omm-8OOmm。应注意以下事项在顶进过程中:框架顶进时,高程和方向易出现偏差,为达到控制偏差的方法和设计要求控制,需及时纠正发现问题,要采取措施在顶进过程中加以控制。顶进中随时交接,需做好记录。为防后背产生意外或顶柱引起崩出危及安全,顶进时,后背和顶柱严禁站人。应在列车通过间隙进行顶进,在列车通过时严禁施工。如顶进因某种原因而中断时,故障一旦解除,应立即继续操作,箱涵在之后的顶进时为防止阻力增大,为了保证顶进的连续性,也应间歇性地顶动涵身。刃角一经切土,应暂停顶进。都应检查油泵等液压系统每次开顶前及交接班时有无故障,开始顶进是现场一切工作的中心环节。

(二)、顶进过程中方向的控制

1)开或关一侧千斤顶的供油阀门,增加或减少千斤顶的顶力;适当调整两侧顶力。2)箱身在空顶阶段容易发生方向偏差,可充分利用滑板上的导向钢轨和方向支墩,通过箱体与导向钢轨间的滚楔铁板来调整方向。3)箱身入土后,应注意必须正确挖土断面,在前端一侧刃角若发生偏差可超挖,另一侧超挖或不挖,使少挖的一侧产生侧向的推力来达到纠偏的目的。4)轮流开动两边高压油泵来调整顶进方向。5)后被顶铁调整。根据偏差的大小,在换顶铁时,将一侧顶铁楔紧,另一侧相继受力,以此来调整顶进方向。另一侧留1mm~3mm的间隙,开泵后顶铁楔紧一侧先行受力顶进。6)在箱体前端加横向支撑来调整。支撑的一端支在开挖面上,另一端支在箱体的边墙上,顶进时迫使其向被顶一侧调整。

(三)、测量监控

为准确掌握箱身顶进的方向和高程,需在顶进的后方设置观测站,及时观测,方法如下: 1)工程技术人员在框构顶进过程中,要对框构高程、中线、后背及顶力体系进行不间断的观测,并进行分析、记录。应立即分析发生的原因,发现框构发生偏差时,对顶进负责人及时通知顶力系统做出相应调整,来保证顶进施工安全。箱体每前进一顶程,即进行观测应对箱体的高程和中线,并做好记录。2) 在后背受力影响区以外监控框构顶进过程的观测仪器应设置,以免后背变形影响测量结果的准确性和观测仪器的稳定,观测站设水准仪一台、经纬仪一台,设置观测标尺在框构适当的位置。3)观测顶铁横向稳定情况和轴线方向的变形,观测联系横梁着力点附近的变形,确保传力结构体系正常工作。4)观测过程中,要经常进行检查观测标尺及水准点,如有误差及变位要及时调整,以免影响观测结果。5)观测受力影响区内土体的变化和后背变形,防止顶力过大破坏后背。

结束语

在施工期间,经过对线路加固经过的检测,可以发现其结构体系完全能够满足刚度、强度和稳定性的要求。同时也提高了施工的进度,保证了顶进桥涵线路加固施工的安全顺利的完成减少了对既有线路运营的影响得到了各方的好评。

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一、 技术准备

1. 熟悉、审查施工图纸和有关资料。参与施工的技术人员在开工之前要对施工图纸进行审核,审查几何尺寸、坐标、标高、图纸说明等有无矛盾之处。尤其要注意的是图纸的完整性、一致性,检查说明与设计是否一致,平、纵、横三剖面是否一致,构造物设计功能与实际布置是否一致。

2. 参照图纸进行现场勘查,对施工地点的地质构造、土的性质和类别、地基承载力、地震级别、地下水、地表水、河流、滩地、气候条件如冻结线、霜期、雨季雨量等情况进行考察。制定施工方案时必须参照这些情况。

3. 对施工场地征用,地方材料的品质,产量,运输等方面进行考察。对以上各方面审查结果进行整理归纳,形成文件。准备充分之后参加由建设单位,设计单位施工单位联合召开的图纸汇审会议。

4. 学习,研审业主的招标文件技术合同部分,对拟建工程的技术要求,管理规程。了解该工种的适用规范,并准备齐相关资料,作为施工的质量要求的约束条件与预期目标。

5. 根据以上各点编制施工方案。

二、 施工测量

1. 根据桥梁的形式、跨径及设计要求的施工精度,确定利用原设计网点加密或重新布设控制网点。

2. 补充施工需要的水准点,桥涵轴线、墩台控制桩。

3. 桥涵放样测量及要求

1) 当有良好的丈量条件时可采用直接丈量法进行墩台施工定位。直接丈量,应对尺长、温度、拉力、垂度和倾斜度进行改下计算。大、中桥的水中墩、台和基础的位置,宜用校验过的电磁波测距仪测量。

2) 曲线上的桥梁施工测量,应按照设计文件参照公路曲线测定方法处理。

3) 涵洞测量放样时,应注意核对涵洞纵横轴线的地形剖面图是否与设计图相符,应注意涵洞长度、涵底标高的正确性。对斜交涵洞、曲线上和陡坡上涵洞,应考虑交角、加宽、超高和纵坡对涵洞具置、尺寸的影响,并注意锥坡、翼墙、一字墙和涵洞墙身顶部和上下游调治构造物的位置、方向等,使之符合技术要求。

4. 桥梁施工过程中的测量和竣工测量

1) 施工过程中,应测定并经常检查桥涵结构浇砌和安装部分的位置和标高,并作出测量记录和结论,如超过允许偏差时,应分析原因,并予以补救和改正。

2) 桥梁竣工后应进行竣工测量,测量项目如下:

(1) 测定桥梁中线,丈量跨径。

(2) 丈量墩、台(或塔、锚)各部尺寸。

(3) 检查桥面高程。

3) 为防止差错,施工测量必须由两个人相互检查校对并作出测量和检查核对记录。

三、 施工方法及工艺

1. 基坑

1) 一般要求

(1) 基坑顶面应设置防止地面水流入基坑的设施,基坑顶有动荷载时,坑顶边与动荷载间应留有不小于1m 宽的护道,如动荷载过大宜增宽护道。如工程地质和水文地质不良,应采取加固措施。

(2) 基坑坑壁坡度不易稳定并有地下水影响,或放坡开挖场地受到限制,或放坡开挖工程量大,应根据设计要求进行支护。设计无要求时,施工单位应结合实际情况选择适宜的支护方案。

2) 不支护加固基坑坑壁的施工要求

(1) 基坑尺寸应满足施工要求。当基坑为渗水的土质基底,坑底尺寸应根据排水要求和基础模板设计所需基坑大小而定。

(2) 基坑坑壁坡度应按地质条件、基坑深度、施工方法等情况确定。

2. 围堰

1) 一般要求

(1) 围堰高度应高出施工期间可能出现的最高水位(包括浪高)0.5~0.7m。

(2) 围堰外形应考虑河流断面被压缩后,流速增大引起水流对围堰、河床的集中冲刷及影响通航、导流等因素,并应满足堰身强度和稳定的要求。

(3) 堰内平面尺寸应满足基础施工的需要。

(4) 围堰要求防水严密,减少渗漏。

2) 土围堰

(1) 水深1.5m 以内、水流流速0.5m/s 以内,河床土质渗水较小时,可筑土围堰。

(2) 堰顶宽度可为1~2m。当采用机械挖基时,应视机械的种类确定,但不宜小于3m。堰外边坡迎水流冲刷的一侧,边坡坡度宜为1∶2~1∶3,背水冲刷的一侧的边坡坡度可在1∶2 之内,堰内边坡宜为1∶1~1∶1.5,内坡脚与基坑的距离根据河床土质及基坑开挖深度而定,但不得小于1m。

(3) 筑堰材料宜用粘性土或砂夹粘土。填出水面之后应进行夯实。填土应自上游开始至下游合龙。

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节进行,开工前应做好计划和施工准备工作,开挖后应连续快速施工。

(2) 基础的轴线、边线位置及基底标高应精确测定,检查无误后方可施工。

(3) 在附近有其他结构物时,应有可靠的防护措施。

2) 挖基

(1) 应避免超挖。如超挖,应将松动部分清除,其处理方案应报监理、设计单位批准。

(2) 挖至标高的土质基坑不得长期暴露、扰动或浸泡,并应及时检查基坑尺寸、高程、基底承载力,符合要求后,应立即进行基础施工。

(3) 排水困难或具有水下开挖基坑设备,可用水下挖基方法,但应保持基坑中的原有水位高程。

3) 集水坑排水

基坑开挖中,在坑底基础范围之外设置集水坑并沿坑底周围开挖排水沟,使水流人集水坑内,排出坑外。集水坑宜设在上游,尺寸视渗水的情况而定。排水设备的能力宜大于总渗水量的 1.5~2.0 倍。

4. 桥面系及附属工程施工

1) 防撞墙、防撞护栏底座施工

模板采用钢模,振捣器采用插入式振捣器,伸缩缝处设置4cm厚的木板隔断,并预埋伸缩缝钢板。 泄水管与底座一并施工,预埋防撞墙墙身钢筋及防撞护栏钢管孔。

2) 桥面铺装

清扫主梁顶面,洒水, 绑扎钢筋, 钢筋网与主梁顶面间垫Φ25的小钢筋头,横纵间隔1m,浇注时设专人看筋,防止错位。

3) 搭板施工

搭板栓钉预埋在背墙上。施工前将台背填土平整、清除杂物,振动式压路机重新压实,边角用蛙式打夯机压实,搭板与台背间垫四层油毛毡,套螺旋筋,支立木模板。

四、 质量保障措施

1. 桥涵施工前,要精确测量各墩、台、涵洞位置,发现问题及时与设计单位沟通。

2. 加强原材料的检测工作,水泥、钢材等厂供材料必须有出厂合格证并控制其质量规格符合施工要求。对砂、石料等地材要进行强度试验,严格控制其粒径及含泥量不超过规范及设计要求。

3. 为保证工程质量内实外美的要求,采用大块组合钢模,并在设计和配置时充分考虑模板强度,并严格把好混凝土拌合料的材质关、混凝土配合比及混凝土拌合运输、浇灌、捣固、养生等工序关。

4. 制定专项施工技术措施和工艺流程,选派有施工经验的工程技术人员及工人参加施工,确保基础工程质量。

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中图分类号:U443 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2016)18-0047-01

改革开放以来,我国路桥事业得到了突飞猛进的发展,因我国地域广阔,地质情况极为复杂,在修建公路桥涵台背工程中,往往存在大量地基问题,如处理不当,将给路桥工程使用年限、行车安全性带来极大威胁。为此,本文针对公路桥涵台背施工加固问题进行了分析,将注浆综合技术广泛应用到公路桥涵台背施工中,能够对地基稳定性进行有效提升,且能够达到地基下沉减少的目的,由此可见,注浆综合技术水平的提升对整个路桥工程质量的优劣起到决定性的作用。

1 公路桥涵台背施工中注浆综合技术的应用特点

作为20世纪60年代由前苏联研制的一种注浆新工艺,注浆综合技术在世界范围内得到了广泛应用,该技术的应用,能够有效减短施工建设周期,提升工程建设质量。为此,将该技术应用到公路桥涵台背施工中,其应用特点如下:

①注浆综合技术在多数地层内都能使用,规模大,如具有较大浸透性的砂卵石层、基岩裂隙;也可在较差浸透性的填土、淤泥、淤泥质土等地质内使用,还能够在熔岩地层土洞、溶洞等方面使用。

②注浆综合技术具有较大规模的浆液分散范围,能够置换脚骨高压喷发流喷发损害的土体极限规模以内土体,还能填充、浸透、挤密喷发损坏土体极限规模以外的土体,在成桩时需灌浆加固地基土。

③注浆综合技术可做到定向定位,可进行不间断圆柱状旋喷桩体的构建,能够紧密相连原根底承台与桩体,并能对上部荷载进行直接承载,具有良好承受能力。除此之外,还具备较高固结体强度,可严格遵循施工规定利用工艺参数变换实施有效调整。

④注浆综合施工方式具有简单的施工流程及较小的钻孔施工口径,施工机具应用范围广,在对根底不开挖的基础上即可施工,由此可见,该施工方式损害根底、地面程度小,施工环节噪声污染问题无需考虑。

2 公路桥涵台背施工中注浆综合技术的应用

2.1 施工准备

场地平整工作需在注浆施工前进行,要求将施工现场的杂物清理干净。同时,技术交底工作应在施工前进行,需对设计意图、要求加以明确。在施工前期详细查看地质情况,对现场施工进行及时指导。施工材料进场后需做好质量检验工作,要求其各项性能指标均于施工规定相符,材料不合格则不得采用。根据施工规定进行各项注浆施工,降低施工偏差。选取旁站监督的方式进行全程质量监督,需对注浆深度、钻孔深度等进行严格控制,做好相关记录工作,譬如,在施工时发生的情况都要在原始记录中得以体现,对不符合要求的施工工序都要注明,并采取相关措施和补救方法。这就要求必须严格遵循施工规定,规范施工工艺。

2.2 测量定位

孔位编号在注浆施工前进行,根据编号实施作业,要求其与施工规定相符。按照图纸具体情况,在现场实施测量定位,如孔位位置、根数等。完成定位工作后需将竹竿插在各个孔位,并进行编号标注及合理化分组。按照测量数值确定水准值、标高等。

2.3 止浆帷幕施工

选取注浆综合技术进行公路桥涵台背加固施工前期,需将止浆帷幕设置到台背周围,且将一圈注浆孔设置到台背周围间距较小位置,与一般注浆孔深度相比,帷幕孔应多出1~2 m,水泥浆液压注时要求压力不能过大,可选取分层注浆的方式一个孔一个孔进行注浆施工,最终将有一个止浆帷幕产生于台背周围,公路桥涵台背施工需在注浆帷幕孔72 h后实施。

2.4 钻孔施工

按照具体编号,钻孔施工应从外―里实施钻孔作业,钻机就位需严格按照分组、编号进行,要求对钻机平整度、垂直度进行适当调整,在20 mm以内有效控制钻杆中心偏差,在55 mm以内控制钻孔孔径,标高控制偏差需在10 mm以内进行有效控制。在钻进1 m后钻孔施工需选取水准管复核钻机平整度、垂直度。

2.5 安装注浆管

完成钻孔后需在孔内安设注浆管,按照孔方向具体情况将注浆管缓慢插入,防止对孔壁造成影响,或出现孔道堵塞问题。

2.6 封 孔

安装完成注浆管后,需做好封孔作业,防止压力影响下注浆过程中浆液向上冒出。按照注浆压力设定封孔深度,一般为1~2 m,随后将均匀拌和后的水泥浆液灌入孔顶位置,进行48 h养护施工后便能够实施注浆施工。

2.7 制 浆

在水泥浆选择中一般选取流动性良好、颗粒小的材料,同时要求其强度良好、收缩性低,以此将板底空隙有效填充。浆液制备环节,选取的水泥浆水灰比较低,只有这样才能满足施工要求,如水与泥之间的比例可设定为1:0.8,随后将少量硅酸铝添加到里面,实现缓凝作用。

2.8 注 浆

地基土注浆。注浆孔实际位置需按照设计图实际情况加以确定,钻孔施工后,需向孔底进行注浆管、钢花管插入,随后把末端进行尖头加工且做好封闭作业。在地基土注浆施工中,需进行注浆段、止浆段划分,选取具有排气孔的连接件进行注浆管钢花管连接。控制阀门可对钢花管内的排放气体、液体进行有效控制,以此对压力进行有效稳定,且实施反复间歇式注浆,完成注浆作业后需实施抽样检测工作。

台背填土钢花管注浆。注浆锚杆孔位需通过设计规定进行确定,钻孔向墙身穿透后,需实施填土作业,随后向孔底插入预先设置后的钢花管,选取无缝钢管作为锚杆,选取长螺纹套管(10 cm)进行钢花管连接,要求错开接头位置。密封管壁和孔口之间的缝隙后可及时实施注浆作业,其材料一般为纯水泥浆,方式为重复性间歇类。注浆完成后需拔出钢花管,并锚固钢花管。

砌体小孔注浆及植筋。台身前根据设计孔位钻孔,各个台身要求具有三个以上孔位,以此对各个部位厚度进行充分掌握,在砌体方面其他钻孔不能出现穿透现象,且全面封闭砌体砌裂位置,为注浆施工提供便利。同时利用纯水泥浆在清孔施工后实施定量、低压作业。钻完各个孔后需及时进行注浆作业,结束后可通过注浆孔将粗钢筋注入。

2.9 封 管

完成注浆作业后,需将注浆管接头及时拆除,且孔口封堵工具为木塞。施工人员在封管施工中不得于孔口相对,防止喷浆现象出现,对施工人员造成安全隐患。

3 结 语

综上所述,随着我国经济的迅速发展,交通工具的数量增加,好多发达城市交通越来越拥挤,给人们的生活与工作带来很大不便,为缓解交通压力,必须重视道路施工质量。注浆综合技术作为公路桥涵台背施工的重要技术,必须在全面了解其应用特点的基础上,才能达到规范施工流程的目的,才能确保选取的技术方法科学有效。

参考文献:

[1] 曹晓庆,范丽萍.公路桥涵台背施工中注浆综合技术的应用剖析[J].企 业技术开发,2016,(6).

[2] 王强,张方.注浆施工技术在公路桥涵路基加固及防渗工程中应用[J].价值工程,2011,(22).

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现阶段,小桥涵的质量要求也随着公路行业的发展而呈现出不断升高的趋势,在此种情况下,工程人员就需要高度重视小桥涵构造物的各项质量问题。而作为公路主干线一项重要部分,桥涵如果在工程设计或施工过程中存在质量问题,就极有可能在今后的建成使用过程中出现重大损坏,不仅会对公路的正常通行造成不利影响,而且还会产生巨大的经济损失。因此,做好桥涵构造物的施工质量管理工作具有重要的现实意义。

1 桥涵的设计分析

经实验得知,为使桥涵具备美观、适用、安全等优势,就需要将施工过程中的设计变更尽可能减少,促进桥涵设计质量的提高。

1.1准确确定桥涵的位置

由于桥涵的位置与公路后期施工存在紧密联系,因而需进行准确确定。然而实际上,经常存在工程设计师简单考察现场便确定位置的情况,这一做法导致的后果便是使得后期施工的位置发生变更,有的还会涉及到跨径、斜交角度或结构式变化等内容,给施工带来了不小的难度。由此可知,对桥涵的位置进行准确确定尤为重要[1]。

1.2桥涵基础以及地基承载力的处理方法

在处理桥涵基础以及地基承载力时,一旦出现不当的情况,就会改变桥涵的结构型式及其位置,不但延长工期、增加投入资金,情况严重时还会导致工程事故的发生。因此,桥涵施工成功与否与基础设计存在紧密联系。因此,桥涵设计部门首要任务便是形成优良的设计理念,在加大投入与外业调查力度的同时,配备高水平的专业人才,对不良地段的地基承载情况予以高度重视,并仔细勘测桥涵。

1.3桥涵的工期安排

对于等级偏低的公路,其施工方法便是将路基先填好,随后再开挖路基,修建桥涵。但此种方法不适用于高级公路,不但工程量大,也会严重影响到桥涵的施工工期。因此,在实际设计过程中,应当多考虑小桥涵的结构形式,将工期尽量缩减。

1.4桥涵台背的处理方法

桥涵的密度在高级公路大量建设的影响下,也呈现出逐步增加的趋势。由于未能很好处理桥涵的台背,导致行走就会摇晃的现象。因此,设计单位应对桥涵台背进行特殊处理,针对填筑的材料、范围,以及台背的排水、分层、压实度等,制定出详尽的标准与要求,并在公路造价中纳入这些费用。

2 小桥涵的施工管理对策

2.1桥面与铺装层的施工管理对策

材料质量在桥面施工中占据非常重要的地位,施工人员应严格把好材料关。具体来说,应采取有效措施,来确保骨架的就位与安装,以及箱梁混凝土的均匀性与强度满足设计需求,而为了将这一环节的施工操作做好,就需要严格设计混凝土的配合比。最后,在开展铺装层的施工操作时,应当对水灰比及含砂率进行严格控制,充分保证防水铺装层的质量。

2.2桥梁墩台的施工管理对策

桥梁墩台的几何尺寸与断面的厚度均比较大,然而在实际施工操作中,我们通常不会采取厚层的浇筑方式,这是以内容桥段在施工及使用过程中,会受到气温变化的影响而产生加大的温度应力。因此,在开展桥梁墩台施工操作时,应以工程条件为依据,采取置沉降缝、薄层浇注以及保持基底平整等灵活、经济的预防开裂措施,从而达到减少或消除有害裂缝产生的目的[2]。

2.3桥梁伸缩缝的施工管理对策

伸缩装置作为桥梁伸缩缝施工的关键所在,为达到理想状态,就需要满足在常温下可保证延伸性能不变;上部结构位移及锚固耐久且牢靠,不惧怕磨损与腐蚀等;安装操作简便等要求。

2.4跟踪并监测桥涵的施工

桥涵工程一项重要的监管手段便是检测工作。长期以来,一些桥涵工程通常是采取一般设计施工,一边变更的建设程序,并没有严格按照规定要求进行,这也导致工程结束但完整的设计及施工组织还未结束的局面。此外,许多施工单位通常对经济指标过于重视,未能充分考虑到质量标准,当出现工程质量事故时,有的甚至找出各种理由来推卸责任,而不是对教训进行总结,这样也造成了桥梁工程造价高,但工程质量不断降低这一问题的出现。而为了将这一状况进行扭转,就需要加大施工中的质控力度,做好材料进场的质量检测工作。在施工前,开展标准化试验;施工过程中,派专门人员进行追踪检测,做好各个工序质量的交接,确保有效控制整个施工过程。

3 解决小桥涵病害的有效对策

尽管通过严格把好设计关,按照标准要求来开展施工操作,可促进小桥涵构造物施工质量的提高。但是,为将病害从根本上进行消除,就需要对新型材料与工艺进行合理使用。

3.1桥面防水层材料的应用

①聚氨酯及聚丙烯等薄膜防水层喷淋工艺目前已在研制成功,由于其防护性能十分优秀,因而可得到广泛的推广与应用。②氯磺化聚乙稀密封膏。桥涵构建的工作缝以及桥面车道的伸缩缝,通常需要将沥青麻絮填塞其中,但是,由于沥青具有的冷脆热淌特性,难以达到充满结构缝而不漏水的状态,而此种密封膏则可对普通沥青的缺点进行有效弥补。③膨胀的防水混凝土。使用此种混凝土,可促进裂缝的自行愈合,且持续膨胀的时间长,对混凝土具有冷缩与干缩的联合补偿作用。④其他防水层材料还包括沥青玻璃布、砖橡胶防水涂料、再生胶油毡、CB 聚合物石英粉等。

3.2桥面铺装层的新型材料与技术

由于传统的桥梁容易开裂且不具备高水平的抗剪能力,因而对桥梁的正确运行造成了不利的影响,究其原因,主要是桥面铺装层采用了普通水泥及普通沥青混凝土面层。在人们深化认识对沥青、水泥等材料的影响下,具有更好的温度敏感性及优越性能的聚合物水泥混凝土铺装层,以及各种改性的沥青混合料铺装层,已广泛应用在了桥面铺装中[3]。

4 结语

综上所述,在公路施工过程中,桥涵构造物不仅数量多,并且与桥涵施工时间不同,因而难以有效控制工程质量,给施工带来了较大的难度。在此种情况下,工程建设单位只有精心设计,加强施工及管理等各个环节的控制,不断采用新技术新工艺,才能实现桥涵构造物施工质量的提升。

参考文献

[1]赵超山.浅谈桥涵构造物施工质量控制[J].科技传播,2012,10(08):83-84.

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0 引言

铁路桥涵在建设过程中,需要经历几个阶段,最终才能形成一座实体工程。而这整个过程中,施工技术在设计和施工阶段发挥着不可替代的作用。目前我国科学技术的发展速度在不断的加快,所以在桥涵结构的分析和计算上都不会有什么问题,而问题就在于施工人员能否充分的领会设计者的意图,将设计思想能否充分展现出来。这就需要做到施工与设计的完美结合,所以对施工技术提出了更高的要求。施工技术包含的内容较多,而且在施工中还占有主导地位,所以在确保施工技术的先进性,只有这样,才能确保施工所采用的方法和手段都能满足工程的施工要求,确保工程得以顺利的进行。对于铁路桥涵工程,无论其结构简单还是复杂,确保施工方案的科学合理才是指导施工的关键。

1 铁路桥涵施工过程中常见的问题

1.1 铁路桥涵的软弱地基问题

铁路桥涵施工中,遇到软弱地基是常有的事情,特别是在既有线下地基施工中。软弱地基对于铁路桥梁建设极为不利,而且在处理上也具有较大的难度。目前对于即有线下较土地基在处理时通常采用的是框架顶板上预埋反力梁的模式,此种模式的利用过程中会导致一定的静压力的产生,因此需要频繁进行接桩,不仅无法保证工程的质量,而且成本也会增加。这种情况在在低净空铁路桥涵中表现的更为突出,所以这个问题不容忽视,需要对压入桩的方式和地基加固处理等问题进行深入研究,从而使其能够达到更好的吻合度。

1.2 基坑排水以及地基承载力的问题

由于基坑内没做好相应的排水处理,所以导致排水不畅。同时地基承载力不均匀,台身偏离垂睦度,沉降缝没有进行良好处理,盖板存在着不平整的情况,底部出现裂缝,同时盖板之间勾缝存在着脱落的情况,台背有跳车现象,砼表面有蜂窝麻面现象等。

2 加强铁路桥涵施工质量的具体对策

2.1 基坑排水

对于基坑内存水的情况,则在采取直接排水有难度的情况,则宜采用井点法进行排水,从而使地下水位得以降低。当基坑内土质属于饱和粉细砂土时,抽水开挖极易导致粉细砂流淌,所以需要做好相关的防护措施。对于流砂严重的基坑,则需要能冠军井点法来使地下水位降低,也可在基坑四周设置混凝土圆管,利用从圆管中进行抽水,来降低基坑的水位。井点管埋没后,应进行试验。将水注入管内,水能很快下降,或在向管四周溜粗砂时,管内水面向上升,均可认为该管埋设合格,否则应拨出重新造孔沉管。集水总管的安设高度,应尽量降低,可布置在地下水位1m以上,必要时可挖去水位以上的部分干土,以增加其吸程。在采用二级井点时,需待一级井点降低水位开挖4m~5m后,再在基境内安装第二级井点。

2.2 加强地基承载力

铁路桥涵地基需要承载路基及列车的重点,所以对其强度和压缩性都有较高的要求,但在实际工程施工中,很多时候地基的强度都达不到工程要求的标准,而压缩性也较高,这就导致地基的性质无法达到预期的要求,所以需要对地基进行必要的处理。采取加固和改良措施,从而有效的提高地基的承载力,使地基的稳定性增加,避免发生不均匀的沉降,提高软弱土的抗液化能力。在实际对地基进行正理时其方法较多,需要根据实际工程的特点来选择适宜的加固处理方法。

2.3 加强注浆技术的应用

2.3.1 注浆施工方式

(1)首先需在便梁架空状态下挖除约2.5m厚度的土,这是钻孔注浆的前提条件。

(2)对线路不进行架空处理,那么这就是说没有进行挖土步骤,就不会产生孔洞,因此就不能进行竖直或是垂直地注浆,只能采取偏斜的方向进行注浆,待到偏斜方向注浆步骤完成之后,且浇筑的浆液达到一定的强度才可以进行顶进施工。

(3)与前面两种方式不同的是,第三种注浆是在预制箱身时首先在底板上预留一定数量的注浆孔,然后将箱身进行顶进并达到一定的位置,再进行注浆。

上述三种注浆施工方式在应用过程中都各有其优缺点,利用架空挖土注浆时,则很容易进行灌注,而布孔也较为容易,但此种方法由于在进行架空线路上需要较长的时间,会对铁路的正常行车带来较大的干扰,而且在挖除土方的地方进行灌注,浆液的凝固时间较长,同时还存在着浆液冒出的情况。而采用偏斜方法进行注浆时,对行车影响较小,而且在注浆过程中不会影响到对箱身的浇筑,有利于缩短工期,但由于采用的是偏斜式注浆,这就对施工具有较高的要求,施工质量也很难保证。第三种方式由于有箱身压着,所以便于进行注浆孔的布置,不会发生渗漏冒浆的情况,对正常行车所带来的干扰较少,但由于需要在箱身底板上进行预留注浆孔,所以会对底板钢筋带来较大的干扰,而且注浆完成后,其效果很难检测和确认。

2.3.2 具体的注浆工艺

(1)对浆液以及配合比进行选定。在浆液选择时,常常选择的是以水泥为主要成分的悬浊液,当然也可以选择水玻璃与水泥的混合浆液。对于浆液的配合比应该根据铁路桥涵现场的一些地质条件等进行一定的试验,然后确定配合比。在浆液的配合比中,水灰配合比,能够从很大程度上影响注浆的质量。而且,它也是降低铁路桥涵施工工程造价以及对施工期限缩短的一个重要的因素。若水灰配合比小,那么对于浆液灌注之后的地基的强度十分有利,那么这也会使得浆液在压力管道之中的阻力变大,从而最终影响到压力管的质量;若水灰比大时,极易形成新的空隙。因此,对于水灰比的确定十分重要。

(2)注浆孔间距以及注浆深度。对于注浆孔间距以及注浆的具体深度一般会采取复合地基的计算方法及模式进行预设和建造,对于条件较好的,如果能够进行原位即现场注浆,那么这就能够使得效果更加地理想。

(3)胶凝时间。在铁路桥涵的设计施工过程中,往往会遇到质地较软地淤泥之中,在这个中间,往往采取的是劈裂注浆的方式,在这个过程中,浆液的胶凝时间一般为1.5h。

(4)注浆量。在进行浆液的灌注之前,务必要加强需要注浆地段的地基的土方的性质以及浆液存在的渗透性进行试验和勘测,试验发现,粘性土壤地基中的浆液可以填充约为三分之一。

(5)注浆顺序。应采用先、后内部,隔孔注浆的注浆施工方式,以防止浆液流失和窜浆冒浆。如注浆范围外有边界约束条件时,也可采用自内侧开始顺次往外侧注浆的方法。

3 结束语

软土地基、排水及地基承载力、浆液灌注等方面都是铁路桥涵施工中经常会遇到的问题,所以需要加强对这类问题的分析和研究,从而确保所采用的对策具有科学性和合理性,保证地基的强度和稳定性,使铁路桥涵工程的质量得以保证。

【参考文献】

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我省公路桥涵随着公路事业的飞速发展,已建在建的桥涵也成倍地增加,载重能力明显下降,这与日益增长的公路客货运输量,需要提供安全、快速、重载行驶的要求越来越不相适应。因此近年来,我省公路建设中,对小桥涵的要求越来越高,引起广大公路工程技术人员对小桥涵质量隐患问题的极大重视。桥涵施工质量问题是关系到公路主干线质量的重要组成部分,尤其是小桥涵如设计、施工不当,质量不好,建成后很快损坏,就会造成难以弥补的损失和影响,而且给维修带来极大的困难,还要投入较高的维修费用。笔者经过对近年来修建的小桥涵进行全面调查,找出了影响质量的薄弱环节,并结合本地区情况提出了解决“质量通病”的措施和方法,从根本上保证桥涵构造物的施工质量。

1 桥涵的设计

大量实践表明,只有提高小桥涵的设计质量,尽量减少施工中的设计变更,才能使之更好地满足安全、适用、经济、美观的要求。

(1)关于小桥涵的位置确定

小桥涵的位置确定,往往不被注意,一般设计人员在现场走一次就确定下来。小桥涵的位置变更比较多,有些路段甚至达到50%以上。位置变更少则几米,多则几十米,有些还涉及到跨径、斜交角度甚至结构型式的变化。因此正确地确定小桥涵的位置、尽量减少变更,给施工创造良好的条件就显得非常迫切和重要。

(2)桥涵的地基承载力和基础处理

小桥涵的地基承载力和基础处理问题,在不少工程设计中没有得到很好的解决。不仅使小桥涵位置、结构型式发生重大变更,而且还引起投资的大量增加,严重耽误了工期,有的还酿成工程事故,产生了不良影响。所以小桥涵的成败在很大程度上取决于对基础的正确设计。为此,设计部门应注意提高对基础设计要多做方案比较,牢固树立优良设计的思想,为施工创造良好的前提条件。同时要高度重视地质不良地段的地基承载力要求,加强外业调查,加大投入,充实地质专业人才,逐一对小桥涵进行仔细勘测。

(3)小桥涵的台背处理

小桥涵的台背处理,多年来一直未能得到很好的解决,特别是随着高等级公路的大量修建,小桥涵设置密度的加大,致使三步一摇晃,给人留下不良印象。从设计单位来讲,在设计文件中,应将台背做特殊处理这一问题列出来,从填筑范围、填筑材料、台背排水、分层及压实度等方面都有详细、具体的要求,处理费用计入公路基本造价中。

(4)小桥涵的工期安排

小桥涵的工期安排在过去低等级公路施工中没有过多地引起人们的注意。因为大部分可以采取先填好路基,后再开挖路基修桥涵的施工方法。但在高等级公路上,除极少数外,大部分不能这样做因为小桥涵不仅数量多,而且工程量巨大,这样做既不经济,也影响工期。在设计上,应该多从小桥涵的结构形式上去考虑工期。

2 小桥涵的施工、管理

(1)桥面及铺装层施工、管理

桥面施工,除严格把好材料质量,按操作规程施工外,首先要认真搞好骨架就位与安装符合设计要求,另一方面必须采取有力措施保证箱梁混凝土强度的均匀性,并达到设计要求,这就要认真搞好混凝土配合比设计。最后还应重视防水层施工,保证防水层及防水铺装层的质量。面铺装层施工要严格控制水灰比与含砂率。

(2)桥梁墩台施工、管理

公路常用的桥梁墩台,一般都具有较大的几何尺寸和断面厚度。施工中如用厚层浇注,水化热基本不能通过侧面散发,同时又容易受到外界气温变化的影响,施工期和使用期都可能产生较大的温度变化和温度应力。因此对于桥梁墩台应根据工程条件,把组织规范化施工与预防开裂措施有机地结合起来,因地制宜地采取简便、实用、经济有效的方法,最大限度地消除或减少有害裂缝,抑制表面裂缝,具体措施有:①合理选择原材料;②加强质量控制;③采用薄层浇注;④设置沉降缝;⑤保持基底平整。

(3)桥梁伸缩缝施工、管理

在桥梁伸缩缝施工前,最重要的是伸缩装置产品的质量,理想的伸缩缝装置必须满足以下几点:①满足上部结构之间的位移要求。②和上部结构之间的锚固是牢固的,耐久的,能够抵抗机械磨损,碰撞、并且耐化学物质的腐蚀。③气候稳定性好,在常温(地面气温-15~+60℃)应保持其延伸性能不变。④行车平稳、舒适。⑤安装方便,简单,便于养路工操作。

(4)桥涵施工跟踪检测是保证工程质量的重要手段

桥涵工程质量检测工作是公路工程质量监督、工程质量监理和工程管理的重要手段,是使质量管理作科学化、监控工作数据化,进而体现检测的公正性、科学性、权威性。

多年来,有些桥涵工程没有按建设程序办事,往往是边设计边施工边变更,工程结束了,一个完整的设计和施工组织设计还没有完成,而施工单位往往着重于经济指标,对质量标准考虑不够,甚至当工程出现质量事故后不是认真总结教训而是种种理由推卸责任,致使桥梁工程造价年年提高,而质量呈现下降趋势。

为了扭转这种状况,必须加强质量监控,增强施工中的自控能力,把住材料进场质量关。施工初期搞好标准试验,施工中深入工地跟踪检测,坚持工序间的质量交接,行使质量否决权,使工程施工过程始终在受控状态下进行。

3 充分利用新材料、新工艺是从根本上解决小桥涵病害的关键

小桥涵结构物施工质量虽然可以通过设计上严格把关,施工过程中严格操作来提高,但要从根本上避免其病害,还要充分使用新材料、新工艺。

(1)桥面防水层材料:①聚丙烯、聚氨酯等防水薄膜喷淋工艺,已在欧洲研制成功。由于这种薄膜防水层长期有效的防护性能,所以在世界范围内推广很快。②沥青玻璃布。③氯磺化聚乙稀密封膏。桥面行车道伸缩缝,各部构件工作缝,往往填塞沥青麻絮,而沥青冷脆热淌,很难随构件伸缩保持结构缝充满而不漏水,这是桥面漏水的主要原因之一。氯磺化聚乙稀密封膏可以弥补普通沥青的弱点。④膨胀防水混凝土。它能取代油毡沥青或其它外防水材料防水,裂缝自行愈合,水热低,膨胀持续时间长,后期强度高等优点和对混凝土有干缩、冷缩联合补偿的作用。⑤再生胶油毡。⑥“M1500”系水性水泥密封防水剂。⑦聚乙稀薄膜。⑧砖橡胶防水涂料。⑨CB聚合物石英粉浆。

(2)桥面铺装层新材料、新技术

以前我国桥面铺装层大多数采用普通沥青混凝土面层和普通水泥混凝土面层,造成抗剪能力较差,易开裂等,严重地影响桥梁正常运行。近几年随着人们对沥青材料,水泥材料认识深化,不同类型的改性沥青混合料铺装层,聚合物水泥混凝土铺装层已广泛地用于桥面铺装,由于聚合物类改性沥青具有较好的温度敏感性,其性能也更优越。

篇(11)

随着公路事业的飞速发展,已建或在建的桥涵也成倍地增加,载重能力明显下降,这与日益增长的公路客货运输量,需要提供安全、快速、重载行驶的要求越来越不相适应。因此近年来,我国高等级公路建设中,对小桥涵的要求越来越高,引起广大公路工程技术人员对小桥涵质量隐患问题的极大重视。桥涵施工质量问题是关系到公路主干线质量的重要组成部分,尤其是小桥涵如设计、施工不当,质量不好,建成后很快损坏,就会造成难以弥补的损失和影响,而且给维修带来极大的困难,还要投入较高的维修费用。通过对近年来修建的小桥涵进行全面调查,找出了影响质量的薄弱环节,并结合本地区情况提出了解决“质量通病”的措施和方法。

1桥涵的设计

大量实践表明,只有提高小桥涵的设计质量,尽量减少施工中的设计变更,才能使之更好地满足安全、适用、经济、美观的要求。

1.1关于小桥涵的位置确定

小桥涵的位置确定,往往不被注意,一般设计人员在现场走一次就确定下来。小桥涵的位置变更比较多,有些路段甚至达到50%以上。位置变更少则几米,多则几十米,有些还涉及到跨径、斜交角度甚至结构型式的变化。因此正确地确定小桥涵的位置、尽量减少变更,给施工创造良好的条件就显得非常迫切和重要。

1.2桥涵的地基承载力和基础处理

小桥涵的地基承载力和基础处理问题,在不少工程设计中没有得到很好的解决。不仅使小桥涵位置、结构型式发生重大变更,而且还引起投资的大量增加,严重耽误了工期,有的还酿成工程事故,产生了不良影响。所以小桥涵的成败在很大程度上取决于对基础的正确设计。为此,设计部门应注意提高对基础设计要多做方案比较,牢固树立优良设计的思想,为施工创造良好的前提条件。同时要高度重视地质不良地段的地基承载力要求,加强外业调查,加大投入,充实地质专业人才,逐一对小桥涵进行仔细勘测。

1.3小桥涵的台背处理

小桥涵的台背处理,多年来一直未能得到很好的解决,特别是随着高等级公路的大量修建,小桥涵设置密度的加大,致使三步一摇晃,给人留下不良印象。从设计单位来讲,在设计文件中,应将台背做特殊处理这一问题列出来,从填筑范围、填筑材料、台背排水、分层及压实度等方面都有详细、具体的要求,处理费用计入公路基本造价中。

1.4小桥涵的工期安排

小桥涵的工期安排在过去低等级公路施工中没有过多地引起人们的注意。因为大部分可以采取先填好路基,后再开挖路基修桥涵的施工方法。但在高等级公路上,除极少数外,大部分不能这样做因为小桥涵不仅数量多,而且工程量巨大,这样做既不经济,也影响工期。在设计上,应该多从小桥涵的结构形式上去考虑工期。

2小桥涵的施工、管理

2.1桥面及铺装层施工、管理

桥面施工,除严格把好材料质量,按操作规程施工外,首先要认真搞好骨架就位与安装符合设计要求,另一方面必须采取有力措施保证箱梁混凝土强度的均匀性,并达到设计要求,这就要认真搞好混凝土配合比设计。最后还应重视防水层施工,保证防水层及防水铺装层的质量。面铺装层施工要严格控制水灰比与含砂率。

2.2桥梁墩台施工、管理

公路常用的桥梁墩台,一般都具有较大的几何尺寸和断面厚度。施工中如用厚层浇注,水化热基本不能通过侧面散发,同时又容易受到外界气温变化的影响,施工期和使用期都可能产生较大的温度变化和温度应力。因此对于桥梁墩台应根据工程条件,把组织规范化施工与预防开裂措施有机地结合起来,因地制宜地采取简便、实用、经济有效的方法,最大限度地消除或减少有害裂缝,抑制表面裂缝,具体措施有①合理选择原材料②加强质量控制③采用薄层浇注④设置沉降缝⑤保持基底平整。

2.4桥梁伸缩缝施工、管理

在桥梁伸缩缝施工前,最重要的是伸缩装置产品的质量,理想的伸缩缝装置必须满足以下几点:①满足上部结构之间的位移要求。②和上部结构之间的锚固是牢固的,耐久的,能够抵抗机械磨损,碰撞、并且耐化学物质的腐蚀。③气候稳定性好,在常温(地面气温-15~+60℃)应保持其延伸性能不变。④行车平稳、舒适。⑤安装方便,简单,便于养路工操作。

2.5桥涵施工跟踪检测是保证工程质量的重要手段

桥涵工程质量检测工作是公路工程质量监督、工程质量监理和工程管理的重要手段,是使质量管理作科学化、监控工作数据化,进而体现检测的公正性、科学性、权威性。

多年来,有些桥涵工程没有按建设程序办事,往往是边设计边施工边变更,工程结束了,一个完整的设计和施工组织设计还没有完成,而施工单位往往着重于经济指标,对质量标准考虑不够,甚至当工程出现质量事故后不是认真总结教训而是种种理由推卸责任,致使桥梁工程造价年年提高,而质量呈现下降趋势。

为了扭转这种状况,必须加强质量监控,增强施工中的自控能力,把住材料进场质量关。施工初期搞好标准试验,施工中深入工地跟踪检测,坚持工序间的质量交接,行使质量否决权,使工程施工过程始终在受控状态下进行。

3充分利用新材料、新工艺是从根本上解决小桥涵病害的关键

小桥涵结构施工质量虽然可以通过设计上严格把关,施工过程中严格操作来提高,但要从根本上避免其病害,还要充分使用新材料、新工艺。

3.1桥面防水层材料

①聚丙烯、聚氨酯等防水薄膜喷淋工艺,已在欧洲研制成功。由于这种薄膜防水层长期有效的防护性能,所以在世界范围内推广很快。②沥青玻璃布。③氯磺化聚乙稀密封膏。桥面行车道伸缩缝,各部构件工作缝,往往填塞沥青麻絮,而沥青冷脆热淌,很难随构件伸缩保持结构缝充满而不漏水,这是桥面漏水的主要原因之一。氯磺化聚乙稀密封膏可以弥补普通沥青的弱点。④膨胀防水混凝土。它能取代油毡沥青或其它外防水材料防水,裂缝自行愈合,水热低,膨胀持续时间长,后期强度高等优点和对混凝土有干缩、冷缩联合补偿的作用。⑤再生胶油毡。⑥“M1500”系水性水泥密封防水剂。⑦聚乙稀薄膜⑧砖橡胶防水涂料⑨CB聚合物石英粉浆。

3.2桥面铺装层新材料、新技术