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1、浅谈上跨既有高路基电气化铁路桥墩施工技术（中铁六局集团呼和铁建公司）摘 要 主要阐述既有电气化铁路高路基两侧进行跨线桥墩施工，受营业线运输及施工人员作业安全影响，施工条件复杂、施工难度大，需采取一些有效的施工方法来解决施工问题。关键词 既有高路基 抗滑桩（人工挖孔） 电气化接触网防护 桥墩模板施工一、工程概况中铁六局集团呼和铁建公司承建的集包增建第二双线工程南绕线第五合同段陶卜齐特大桥大桥中心里程NDK625+463，为双线（20孔32m+2孔24m+12孔32m）后张法预应力混凝土梁桥。大桥7#、8#墩位于既有线京包正线K624+965两侧，7#8#墩与既有京包正线呈50度角斜交上跨穿越，两
2、桥墩间距为32m，孔跨净高7.56m。7#、8#墩为桩基础，桩径1.25m，桩长42m，每个承台下设8根桩，承台尺寸为12.3m6.9m2.5m（长宽高）。7#墩墩高9.4m，距上行线中7.9m，距上行接触网高压回流线3.92m；8#墩墩高9.9m距下行线中6.25m，距下行接触网高压回流线2.55m。7#、8#墩承台位于既有路基边坡上，承台基础一角均侵入既有路肩位置。为确保既有京包运营线安全及施工作业安全。在7#8#墩沿承台内侧各埋设16根100cm挖孔桩防止路基滑塌。上部结构施工采取与既有线间设置防电墙硬性隔离措施。 在有限的时间内解决人工挖孔桩的塌孔、透水，钢筋笼下放。水下混凝土灌注，承
3、台、墩身施工。施工过程中封锁28次，快速、安全高质量地完成施工任务，在临近既有线施工方面积累了经验。我们对该桥7#、8#墩施工技术进行总结、整理。二、施工工艺及施工要点 1、抗滑桩（人工挖孔）、桩基灌注施工。为达到有效加固承台施工范围既有路基本体，施工采用抗滑桩围绕承台密布形式，组成地下连续墙，对既有路基形成整体保护。由于抗滑桩均位于既有路肩及路基边坡上，钻孔机械施工不能保证安全距离且机械的振动及运营车辆通过时的振动均危及路基稳定及行车安全，只有人工挖孔能满足施工安全需要，短时间内完成抗滑桩施工。1.1抗滑桩布置除承台靠近线路的角点处设置桩径为1.0m的1根抗滑桩外，剩余16根均设置桩径为1.
4、25m的抗滑桩与承台近线路面相切密贴布置。两承台抗滑桩防护布置相同，详细桩位布置见“7#、8#墩承台基坑开挖防护示意图”。1.2施工要点1.钢筋下料尺寸必须保证准确，钢筋笼分段分节的焊接尺寸必须计算准确，如出错及时根据结构钢筋的所在部位和钢筋切断后的误差情况，确定调整或返工。钢筋笼现场分节分段绑扎下放，钢筋笼分节、分段需满足设计规范和验标规定不可以随意切割分段。2.改装挖孔机设备使其适合下放钢筋笼，钢筋笼下放时控制卷扬机的下放速度，使其匀速下放。（挖空机改装图如下所示）将原用于挖孔的设备支杆加高，在做门式支撑加固。加高杆连接处制作成活结，不吊装钢筋笼时，撤走门式支撑可以用于挖孔机使用。改装后可
5、以达到实用节省费用的效果。3.挖孔桩混凝土护壁须高出槽底水平面100mm，见图1所示，然后将小木桩所定桩位十字中线引到护壁上。混凝土护壁厚20cm，每步高1米，并设置100mm放坡，护壁中间加8钢筋网片，间距横竖均为30cm，而且护壁节之间的钢筋必须连接。这种锯齿形台阶（如图1）既可防止土壁塌陷，特别是雨季地下水多时，起到防护作用，工人在桩孔内施工有安全感，同时又可作为紧急情况下施工人员上下蹬踏。施工护壁混凝土模板用四块弧形钢模拼装而成，每步护壁支模时均应以十字线吊中，从而保证桩位和孔半径的准确性；垂直度偏差控制在0.5%之内。护壁混凝土达到3MPa（1024情况下均24h）方可拆模。为施工人
6、员安全，每挖1m深必须进行混凝土护壁施工。为提高施速度，护壁水泥采用硫铝酸盐早强水泥。挖至设计孔底标高后用C20混凝土进行封底，防止出现渗水现象。4.挖土采用短把的镐、锹等简易工具，人工挖土，遇到比较硬的岩土时，可用风镐。垂直运土，浅时可直接用绳提，深时用电动卷扬机。桩孔较深时用鼓风机和输风管向桩孔中送入新鲜空气。提土桶或筐上下均用电铃随时联系。桩孔较深时用橡皮电缆的低压灯照明。5.桩身钢筋混凝土施工a、先对桩端地质情况进行隐蔽检查验收。按图纸规定由设计院地质人员逐个验桩，做好隐蔽记录，确认地基土层无误方可进行下一步工序，以保证按设计要求达到设计所规定的持力层和嵌入层深度。b、在钢筋加工平台将
7、钢筋笼分好节，机械运输至施工场地。人工运至孔口，用改装好的挖孔机、门式支撑架下放钢筋笼。7m长护桩可在桩孔内由下而上按常规绑扎钢筋。c、桩身为混凝土标号为C30，严格按照实验室的施工配合比进行拌制。浇灌桩身混凝土采用圆形漏斗帆布串筒下料（孔内无水情况），距离混凝土面不得大于2m，连续浇灌分步振捣，每步厚度不得超过1m，以保证桩身混凝土的密实度。当孔内有水时采用水下混凝土灌注施工。施工注意事项：1.挖孔施工注意：孔壁透水、孔底渗水、塌孔、孔底施工人员缺氧。有效措施：严格盯控混凝土护壁施工，当孔深大于10m及时向孔底通氧。2.钢筋笼施工注意：钢筋笼施工分段、分节下方、孔口对接焊接。有效措施：技术人
8、员准确计算分节长度，既符合规范又不能超出孔口至接触网的距离。焊接严格按照钢筋双面焊焊接。3.灌注施工注意：初灌封底、导管堵塞、导管漏水、导管被混凝土埋住、卡死，钢筋笼上浮。有效措施：控制第一次封底混凝土的方量，混凝土的和易性。灌注混凝土过程中，应匀速向导管料斗内灌注，保持连续灌注。导管使用前必须做加水试压试验，发现不合格导管及时更换。应临近既有线施工，大型机械设备无法使用。故用改装的挖孔机械进行提升导管，故导管埋深须控制在2m。混凝土内加一定的缓凝剂。缓慢匀速的放料，尽量减小导管埋深可有效的减少混凝土对导管底部的冲力。及时调整混凝土流动性和易性。2、既有线接触网防护施工接触网电压为1500V，
9、所以靠近接触网的施工安全防护尤为重要。为保证既有线运输安全、保护墩身施工时作业人员人身安全，采取施工区与既有线间设置防电墙硬性防护。防电墙外形尺寸为：14m4.5m（长宽），高度9m，底部2.5m范围基础立柱间设置安全网封闭作业范围，以免人员及机具侵限；上部3.6m范围设置绝缘面板防护（顶部1.5m向线路方向弯折65，并高出回流线至少1m），将接触网及回流线完全遮挡。防电墙采用40b工字钢焊接成整体框架（框架纵横骨架间距1.5m），在墙体框架靠线路侧安装环氧树脂高压绝缘板（厚5mm，每mm防电击穿能力达1.64万伏）。防电墙安装时，应保证基础混凝土达到设计强度。在防电墙基础每侧埋二根接地线，接
10、地线用16圆钢，接地极用角钢或扁铁，打入原地面以下3m。并在地面下50cm采用角钢连接所有接地极，以连成整体导电体，确保接地电阻小于10（安好后要进行电阻测试），以消除接触网对防电墙框架的感应电。3、墩身模版施工墩身施工前，接触网绝缘套必须安装完毕。墩身施工均在封锁点内进行。墩身模板安装、拆除均设专人防护，模板吊装同时配合专人用尼龙绳索进行牵引，控制模板摆幅。墩身施工及施工人员必须在现场防护员及工务、电务、维管、供电等单位施工配合人员的监督、指导下，严格按照安全技术交底组织施工。3.1模版施工7#、8#墩身采用定型模板，7#墩采用无拉杆模型、8#墩采用钢筋对拉杆模板施工。墩身底层2m范围（未超
11、出安全隔离网高度）模板安装可采用装载机利用列车间隔时间进行，其余模板安装必须在点内施工，封锁点内施工每次按110分钟进行，吊装模板过程中严格按照安装顺序表进行。（后见7#、8#模板吊装顺序图）。因施工位置与既有线的特殊关系，不考虑在钢模外搭设脚手架安全通道及歇步平台防护，防止发生脚手架倾倒而影响既有线行车安全的发生，经过慎重考虑7#、8#墩钢模外采用附着式钢筋踏步护笼爬梯作为施工人员上下的安全通道，钢模外多处挂设钢筋站人篮。人在挂篮中安装固定钢模，紧固对拉筋，安装至托盘顶面设作业平台，托盘顶面四周设钢架管防护栏杆，防护栏杆空隙间围设密目安全网。在远离既有线侧墩身安装固定泵送混凝土管道进行浇筑。
12、（1）爬梯第1节为3米，是钢筋护笼爬梯，在安装时触地端先行固定，第一节上端与上一节钢筋护笼爬梯底端钩牢，并固定在行架上，以此逐层递增安装加固至托盘顶面。（2）在托盘顶面设作业平台，托盘顶面四周设钢架管防护栏杆，防护栏杆空隙间围设密目安全网。7#、8#墩模型安装顺序表一、7#墩模板吊装顺序序号层数模板安装顺序备注1一层1#2#3#4#2二层1#2#3#4#3三层1#2#3#4#4四层1#2#3#4#5五层1#2#3#4#6六层1#2#3#4#7托盘、顶帽1#2#3#4#二、8#墩模板吊装顺序序号层数模板安装顺序备注1一层1#2#3#4#2二层1#2#3#4#3三层1#2#3#4#4四层1#2#3
13、#4#5五层1#2#3#4#6六层1#2#3#4#7托盘、顶帽1#2#3#4#4、施工质量控制4.1挖孔桩施工时，护壁倾斜度1%，挖孔孔位中心偏差50mm，成孔倾斜度1%。每节护壁箍圈钢筋按照间距不得0.3m布置，垂直筋间距不得0.2m,钢筋直径不得12mm。挖孔桩钢筋骨架检验见（挖孔桩钢筋骨架的允许偏差和检验方法表）4.2挖孔桩施工时混凝土护壁施工严格执行技术交底，硫铝酸盐水泥水泥按照实验室配合比配置，每立方砼最低水泥用量不少于280kg，水灰比控制在0.36-0.65。挖孔桩钢筋骨架的允许偏差和检验方法表序 号项 目允 许 偏 差检 验 方 法1钢筋骨架在承台底以下长度100mm尺量检查2
14、钢筋骨架直径20mm3主钢筋间距0.5d尺量检查不少于5处4加强筋间距20mm5箍筋间距或螺旋筋间距20mm6钢筋骨架垂直度1%吊线尺量检查4.3桩基采用人工进行挖孔，加筋混凝土护壁进行护壁防护，边开挖边进行防护。挖孔深度达到设计标高后，下放钢筋笼进行混凝土灌注，灌注过程中必须进行振捣，以保证混凝土密实。4.4当抗滑防护桩达到设计强度后，既可进行承台基础施工。首先测量出成承台具体位置，根据原地面标高计算出基坑开挖的深度，避免超挖。为了保持既有线边坡稳定，承台基坑开挖必须分层进行，不得一次开挖到深度。为了准确掌握边坡稳定性，必要时在既有线路肩位置埋设位移观测桩，适时进行观测，如发生位移则立刻停止
15、基坑开挖，采取相应的加固措施。4.5承台模板拆除后应立即进行基坑回填并分层夯实。5、封锁施工安全、环保、施工成本分析5.1封锁施工安全措施认真贯彻“安全第一，预防为主”的方针，根据国家有关规定、条例，结合实际情况和工程的具体特点，组织落实各项施工安全措施、安全预案。执行安全生产责任制，明确各级人员的职责。1.施工现场对全体员工进行岗前安全培训。设专职安全防护人员，全面负责现场安全，随时检查各项作业中存在的安全隐患。2.施工中建立健全施工安全组织机构和保证体系。3.封锁施工时严格执行封锁方案，每次封锁结时后对线路及接触网仔细检查，确保无任何安全隐患。4.墩身施工前，防电墙必需安装就位。墩身模板安装、拆除均设专人防护，模板吊装同时配合专人用尼龙绳索进行牵引，控制模板
