1c414000 铁路桥涵工程

基坑开挖可分为无护壁基坑开挖、有护壁基坑开挖和围堰基坑开挖三种方法。

无护壁基坑开挖

无护壁基坑的开挖方式可采用垂直开挖、放坡开挖;开挖作业方法有人工开挖、机械开挖、钻爆开挖。

垂直开挖的坑壁条件:土质湿度正常,结构均匀。对松软土质基坑深度不超过0. 75m;中等密度(锹挖)的不超过1.25m;密实(镐挖)的不超过2.0m。如为良好石质,深度可根据地层倾斜角度及稳定情况决定。

基坑开挖施工方法:一般小桥工程量较小的基坑,可用人工开挖;大、中桥工程量较大的基坑,采用机械施工或半机械施工的方法,对于入岩部分需采用钻爆作业开挖。

基坑边坡的稳定措施:当开挖的基坑地质不良,地下水较多时,基坑边坡可能会发生局部坍塌,一般要采取插打木桩、钢轨桩、型钢桩、钢筋混凝土桩等,对边坡进行稳定防护;对于地下水较多的基坑,开挖时采取降水也是常用的技术措施,降水后基坑边坡稳定性大大增强。铁路施工中常用的降水措施有大井点降水和小井点降水。一般降水措施与插打防护桩共同结合形成综合稳定措施。

采用沉井基础的优点是:它本身刚度大,有较大的横向抗力,抗震性能可靠;所需机具设备简单,施工简便,当一座桥有大量基础时,可全面开工,缩短工期,有利于在大、中桥中使用。

沉井按照制造就位方式分为原位浇筑沉井和预制浮运沉井

 

一、原位浇筑沉井

( )原位浇筑沉井的施工工序

原位浇筑沉井的施工工序:施工准备→筑岛→铺垫→安装钢刃角→支排架及底模板→支立井孔模板→绑扎钢筋→立外模→浇筑底节混凝土、养护→抽垫木→下沉到设计位置→清理基底→封底→填芯、浇盖板。

二、沉井基础的下沉

沉井基础下沉主要通过井孔内除土,消除刃脚正面阻力及沉井壁摩阻力,依靠沉井自重下沉。

对于稳定且渗水量不大的土层中,可采用排水开挖下沉。对于不排水开挖的沉井,一般采用抓泥、吸泥、射水交替或联合作业。

沉井下沉辅助措施有:高压射水、炮振、压重、泥浆润滑套和空气幕等。

下沉至设计标高后的检查项目:底面、顶面中心与设计位置在平面纵横向的位移(包括因倾斜而产生的位移)、最大倾角和平面扭角(矩形、圆端形)。

墩台施工程序如下:墩台底面放线→基底处理→绑扎钢筋→安装模板→浇筑混凝土→养护、拆模。

一、滑模施工

(一)滑模的一般结构形式

滑动模板随桥墩类型、提升机具的不同,其构造也稍有不同。其主要部件一般可分为顶梁、辐射梁、内外圈、内外支架、模板、平台以及吊篮。

(二)滑模的施工程序

滑模的施工程序如下:模板组装→绑扎钢筋→浇筑混凝土→滑模提升→模板收坡(收坡桥墩)→修补养护直到墩顶。

 

一、铁路简支梁的分类

铁路简支梁主要分为板式梁、t形梁和箱梁。

二、制梁场的建设

(一)制梁场的选址

制梁场的布置应有利于桥梁的预制、存放、运输及架设。制梁场地的选择应根据铺架计划而定,同时应考虑交通状况、原材料、地质等因素,一般设在特大桥下或桥梁比较集中的地段内。

制梁场附近应有充足的水源和可靠的电源。砂石料场地应硬化处理。台座地基应做必要处理。存梁场的地基应根据存梁的数量进行处理,地基应满足存梁和装梁的平整度需要。

(二)制梁场的设备配置

制梁场的设备通常包括:制梁台座、模板、张拉设备、蒸汽养护设备、钢筋加工设备、吊装设备、实验设备、混凝土拌合设备。上述设备应根据实际需要确定配置数量。

铁路简支梁主要采用架桥机进行架设。

目前常用的铁路t形梁架桥机主要有:单梁式架桥机、双梁式架桥机、铺架机、jq600型架桥机、下导梁式架桥机、df450型双臂桁架式架桥机。

一、单梁式架桥机的架梁工序

单梁式架桥机的架梁工序为:组装架桥机→编组架梁列车→主机运行到桥头对位,伸机臂,立零号柱→机动平车运行至桥头工地→机车推送梁车、桥面轨排车和换装龙门吊车至桥头工地→组立换装龙门吊并换装梁至机动平车→机动平车运送梁与主机对位→喂梁、捆梁、吊梁、出梁→机上横移梁或墩顶横移梁→安装支座、落梁就位→重复架第二片梁→铺桥面、连接板焊接→重复架其余各孔梁→架梁收尾作业。

 

二、双梁式架桥机的架梁工序

双梁式架桥机目前共分为长征型和红旗型两种,其架梁工序如下:宽式架桥机宜在桥头组装,用机车推送对位;窄式架桥机组装后低位简支自行或机车推送到桥头,大臂升高后悬臂对位→支机身两侧支腿→立零号柱、中柱和后龙门柱→机车推梁车或机动平车运梁至主机对位→捆梁、吊梁→出梁对位,低位横移,安装支座,落梁就位→重复架第二片梁→铺桥面、连接板焊接→重复架其余各孔梁→架梁收尾作业。

三、铺架机的架梁工序

铺架机的架梁工序为:组装铺架机主机、机动平车和换装龙门架→编组架梁列车→铺架机主机运行至桥头对位→机动平车和梁车运行到换装龙门吊处换装梁→机动平车或机车送梁至桥头与主机联挂→拖拉梁、捆梁、吊梁→对位,落梁,移梁就位,安装支座→重复架第二片梁→铺桥面,连接板焊接→重复架其余各孔梁→架梁收尾作业。

移动模架法是客运专线简支箱梁原位造梁施工的一种重要方法,其他支架法也可以实现简支箱梁原位造梁。下面仅简述技术含量较高的移动模架法。

移动模架的分类

移动模架也称移动造桥机,是一种自带模板可在桥跨间自行移位,逐跨完成混凝土箱梁施工的大型造梁设备。

按照过孔方式不同,移动模架分为上行式、下行式和复合式三种。主梁在待制箱梁上方,借助已成箱梁和桥墩移位的为上行式;主梁在待制箱梁下方,完全借助桥墩移位的为下行式;主梁在待制箱梁下方,借助已成箱梁和桥墩移位的为复合式。

钢梁的主要施工方法有:膺架法、拖拉法、悬拼法和浮运法。

膺架架梁施工方法

膺架架梁是利用木料或制式常备杆件组拼成膺架,在其上组拼、架设整孔或整节(部分)钢梁。

 

(一)膺架的类型

膺架主要有满堂式、长梁式、墩梁式和独立支墩式。

(二)膺架架梁的施工工序

组拼膺架→膺架顶面铺轨及设置木垛→钢粱组拼→调整拱度→螺栓初拧及终拧→顶梁安装支座→拆支垛、落梁就位→铺设桥面→安装附属设备→油漆。

拖拉法架设钢梁

(一)拖拉法架梁方案的选择

拖拉架梁一般用于中等跨度(4060m)钢梁的架设,就施工方法上大体可分为纵拖和横移两类。各种拖拉方法的特征见表1c414036。主要看拖拉方法适用范围。

悬臂拼装钢梁

(一)钢梁悬臂拼装方案的确定

1.全悬臂拼装

由桥孔一端悬拼到另一端,为减少悬臂长度,通常在另一侧桥墩旁边设置附着式托架。适用于河深、流急、河中不易设置临时支墩的桥梁。

2.半悬臂拼装

在桥孔内设置一个或几个临时支墩减少拼装时悬臂长度。靠近桥台的一孔或二孔组立膺架或临时支墩较易,多先用膺架法组拼一段钢梁作为平衡重,再用半悬臂方式继续拼装其余节段,待拼装完成一孔钢梁后,即利用此孔钢梁作为平衡重,改用全悬臂拼装方式组拼下一孔钢梁

3.中间合拢悬臂拼装

中间合拢悬臂拼装方法适用于桥梁跨度较大的情况,自桥跨两端相向拼装,再跨间适当位置合拢。

 

4.平衡悬臂拼装

从桥孔中的某个桥墩开始,按左右两侧重量大体平衡的原则,同时对称向左右两个方向悬臂拼装,为确保钢梁的稳定性,通常在墩顶预埋锚杆或桥墩两侧建立临时托架,以平衡施工中的不平衡弯矩

浮运架设钢梁

(一)浮运架设钢梁的方法

1.纵移浮运:钢梁沿着与河岸垂直的码头纵向拖拉上船,然后浮运就位。

2.横移浮运:在岸边建两座与河道垂直并伸人河中的码头,将钢梁沿码头横移至码头端部,浮船驶入两码头间,托起钢梁,浮运就位。

3.半浮运、半横移:钢梁一端由浮船承托,一端沿平行岸边的膺架滑道,边浮运边横移使钢梁就位,此法用于靠岸边的第一孔架梁。

4.浮拖法:与纵移浮运法相似,钢梁由正线轨道纵向移出,浮船在桥孔中托梁,边浮边拖使梁就位。

5.浮运钢梁宜逆水进入桥孔。

铁路涵洞按照构造形式可分为圆形涵洞、拱形涵洞、盖板箱形涵洞、矩形涵洞、框架涵、渡槽和倒虹吸管等。

 

一、圆形涵洞的施工方法

铁路上常用的圆形涵洞根据基础的设计可分为有基管涵、无基管涵。

二、拱形涵洞、盖板箱形涵洞施工方法

拱开涵洞和盖板箱形涵洞的施工可分为预制和现场支架浇筑两种方法。

(一)预制拱形涵洞、盖板箱形涵洞

开挖基坑,基底处理后,施工基础和边墙,吊装拱形涵洞的拱圈和盖板箱形涵洞的盖板,涵洞缺口填土。拱圈和盖板可以根据现场情况决定采用工场或施t现场附近预制。

(二)就地浇筑拱形涵洞、盖板箱形涵洞

开挖基坑,基底处理后,施工基础和边墙,支架法现浇盖板和拱圈或采用土模的形式现浇拱圈,涵路过渡段填筑。

三、矩形涵洞、框架涵施工方法

矩形涵洞、框架涵通常采用支架就地现浇的方法施工。其施工方法如下:开挖基坑,基底处理后,施工基础,搭设支架现浇顶板和边墙,涵路过渡段

以轨束梁便桥增建小桥

当桥址填土在4m以内,土质一般,无地下水,小桥跨度在6m以下时,可采用排架枕木垛轨束梁。

当填土在3m以下,土质密实不易坍塌时可采用排架轨束梁。

当填土3m以内,土质较差,抬轨可用轨束,工字梁或军用梁

当填土23m,正桥跨度小,允许在便桥范围内放坡开挖时采用密排枕木轨束梁。

当行车密度大,正桥跨度较小时可采用吊轨梁。

 

以轨束梁便桥增建涵管

根据地质情况,决定基坑开挖是否设支撑。

施工顺序:安装吊轨→吊轨梁法开挖枕木垛基坑→搭设枕木垛→开挖基坑,根据地质情况确定是否支撑→施工涵管基础→安装涵管→回填

以钢梁便桥增建桥涵

钢梁便桥增建桥涵的方法适用于高路堤增建桥涵的情况,通常采用工字梁、上承板梁、拆装梁等。

钢梁便桥增建桥涵的方法程序如下:安装轨束梁→搭设枕木垛→开挖钢梁支座基坑、安装支座枕木垛→封闭线路、横移架设钢梁→开挖基坑断面,施工桥涵→封锁线路、移出钢梁→搭设枕木垛、确保车辆畅通→再次封锁线路、拆除枕木垛、填好路堤→恢复通车。

用拆装梁增建桥梁

用拆装梁增建桥梁的方法施工程序如下:修建临时支墩一拼装拆装梁→安装下担梁→开挖正桥基坑→施工正桥基础→封锁线路→拆除拆装梁、拆除临时基础→架梁→恢复通车。

用沉井抬梁法修建盖板箱涵

沉井抬梁法修建盖板箱涵施工程序如下:施工沉井和临时墩→安装纵向抬轨梁→修建箱涵人口八字墙→安装横向抬轨梁→开挖基坑→施工涵洞基础以及涵身→现浇盖板→拆除抬轨梁,恢复行车