跨既有高路基電氣化鐵路橋墩施工工法

1、跨既有高路基電氣化鐵路橋墩施工工法（中鐵六局集團(tuán)呼和鐵建公司）摘 要 既有電氣化鐵路高路基兩側(cè)進(jìn)行跨線橋墩施工，受營(yíng)業(yè)線運(yùn)輸及施工人員作業(yè)安全影響，施工條件復(fù)雜、施工難度大，本工法在廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)上，經(jīng)總結(jié)形成。關(guān)鍵詞 既有 高路基 電氣化 橋墩施工1 工程概述該工程是集寧至包頭增建第二雙線呼和南繞貨線工程，上跨既有京包電氣化鐵路的陶卜齊特大橋中心里程N(yùn)DK625+463，為雙線（20孔32m+2孔24m+12孔32m）后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋。7#、8#墩位于既有線京包正線K624+965兩側(cè)，7#8#墩間為32m跨，與既有京包正線呈50度角斜交上跨穿越，孔跨凈高7.56m。7#、8#墩為樁基

2、礎(chǔ)，樁徑1.25m，樁長(zhǎng)42m，每個(gè)承臺(tái)下設(shè)8根樁，承臺(tái)尺寸為12.3m×6.9m×2.5m（長(zhǎng)×寬×高）。7#墩墩高9.4m，距上行線中7.9m，距上行接觸網(wǎng)高壓回流線3.92m；8#墩墩高9.9m距下行線中6.25m，距下行接觸網(wǎng)高壓回流線2.55m。7#、8#墩承臺(tái)位于既有路基邊坡上，承臺(tái)基礎(chǔ)一角均侵入既有路肩位置。該處工程地質(zhì)、水文條件：7#、8#墩位于既有路基兩側(cè)坡面，樁基穿越土層，上部09m為人工填筑路基（粉土），913m為砂質(zhì)黃土，伴有粗砂、黏土夾層，1345m為全風(fēng)化花崗片麻巖；根據(jù)附近施工情況探明，該區(qū)域無(wú)地下水發(fā)育，實(shí)測(cè)淺表水位3m。

3、2 工程重點(diǎn)及難點(diǎn)由于7#、8#墩施工緊靠既有京包正線，基礎(chǔ)施工時(shí)位于路基本體范圍內(nèi)，且該位置為高填方路基，樁基及承臺(tái)開(kāi)挖施工將影響既有路基穩(wěn)定；墩身施工距離接觸網(wǎng)回流線較近，最近距離2.55m（8#墩），施工中作業(yè)人員安全及營(yíng)業(yè)線運(yùn)輸安全是施工的重中之中。3 施工方案為保證7#、8#墩施工安全，減少對(duì)運(yùn)輸?shù)挠绊?，采取人工挖孔抗滑樁加固路基本體，上部結(jié)構(gòu)施工采取與既有線間設(shè)置防電墻硬性隔離措施，確保既有京包運(yùn)營(yíng)線安全及施工作業(yè)安全。防電墻安、拆作業(yè)時(shí)按垂直天窗施工作業(yè)程序辦理?？傮w施工順序?yàn)橄仁┕と斯ね诳卓够瑯哆M(jìn)行路基加固，然后施工樁基礎(chǔ)；基礎(chǔ)施工同時(shí)，進(jìn)行防電墻安裝；確保施工墩身時(shí)與既有京包

4、正線絕緣隔離。注明：7#、8#墩施工前，向呼鐵局相關(guān)業(yè)務(wù)處報(bào)送施工方案，經(jīng)審核批準(zhǔn)后，與對(duì)應(yīng)的工務(wù)、電務(wù)、供電、維管等部門簽訂施工安全配合協(xié)議書(shū)，相關(guān)部門派駐現(xiàn)場(chǎng)施工配合人員，施工在配合人員監(jiān)控下進(jìn)行。7#、8#墩施工流程圖施工準(zhǔn)備填筑施工平臺(tái)抗滑樁路基加固施工安裝絕緣防電墻7#、8#墩墩身施工拆除絕緣防電墻7#、8#墩樁基施工7#、8#墩承臺(tái)施工3.1 抗滑樁路基加固（人工挖孔樁）為達(dá)到有效加固承臺(tái)施工范圍既有路基本體，施工采用抗滑樁圍繞承臺(tái)密布形式，組成地下連續(xù)墻，對(duì)既有路基形成整體保護(hù)。由于抗滑樁均位于既有路肩及路基邊坡上，鉆孔機(jī)械施工不能保證安全距離且機(jī)械的振動(dòng)及運(yùn)營(yíng)車輛通過(guò)時(shí)的振動(dòng)均

5、危及路基穩(wěn)定及行車安全，只有人工挖孔能滿足施工安全需要，短時(shí)間內(nèi)完成抗滑樁施工。施工距既有線5m范圍內(nèi)的抗滑樁時(shí)（最近處8#墩樁邊距線中2.5m，滿足鐵路限界要求），必須利用列車間隔時(shí)間進(jìn)行。施工前通知工務(wù)段、電務(wù)段、供電段、維管段派施工配合人員現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督施工；同時(shí)在施工區(qū)域設(shè)置安全防護(hù)員、陶卜齊車站設(shè)置駐站聯(lián)絡(luò)員，確保施工及行車情況及時(shí)溝通，保證施工及營(yíng)業(yè)線運(yùn)輸安全。3.1.1抗滑樁布置除承臺(tái)靠近線路的角點(diǎn)處設(shè)置樁徑為1.0m的1根抗滑樁外，剩余16根均設(shè)置樁徑為1.25m的抗滑樁與承臺(tái)近線路面相切密貼布置。兩承臺(tái)抗滑樁防護(hù)布置相同，詳細(xì)樁位布置見(jiàn)“7#、8#墩承臺(tái)基坑開(kāi)挖防護(hù)示意圖”。3.1

6、.2抗滑樁技術(shù)要求抗滑樁采用C30混凝土灌注，樁長(zhǎng)及樁身配筋嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求施工，樁頂標(biāo)高應(yīng)控制與路基坡面齊平?？够瑯妒┕ね戤呥_(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，進(jìn)行承臺(tái)開(kāi)挖；樁與樁緊挨形成抗滑連續(xù)墻，承擔(dān)路基傳遞的土壓力，同時(shí)作為承臺(tái)兩側(cè)模板利用并永久保留。3.2既有線及接觸網(wǎng)防護(hù)7#、8#墩墩身施工時(shí)距離既有線較近，屬行車干擾范圍內(nèi)，施工中不但影響既有線運(yùn)輸安全，同時(shí)還受接觸網(wǎng)高壓電的威脅，影響墩身作業(yè)安全。接觸網(wǎng)電壓為1500V，所以靠近接觸網(wǎng)的施工安全防護(hù)尤為重要。 3.2.1防電墻設(shè)置及技術(shù)要求為保證既有線運(yùn)輸安全、保護(hù)墩身施工時(shí)作業(yè)人員人身安全，采取施工區(qū)與既有線間設(shè)置防電墻硬性防護(hù)。防電墻

7、外形尺寸為：14m×4.5m（長(zhǎng)×寬），高度9m，底部2.5m范圍基礎(chǔ)立柱間設(shè)置安全網(wǎng)封閉作業(yè)范圍，以免人員及機(jī)具侵限；上部3.6m范圍設(shè)置絕緣面板防護(hù)（頂部1.5m向線路方向彎折65°，并高出回流線至少1m），將接觸網(wǎng)及回流線完全遮擋。防電墻采用40b工字鋼焊接成整體框架（框架縱橫骨架間距1.5m），在墻體框架靠線路側(cè)安裝環(huán)氧樹(shù)脂高壓絕緣板（厚5mm，每mm防電擊穿能力達(dá)1.64萬(wàn)伏）。3.2.2防電墻接地技術(shù)要求在防電墻基礎(chǔ)每側(cè)埋二根接地線，接地線用16圓鋼，接地極用角鋼或扁鐵，打入原地面以下3m。并在地面下50cm采用角鋼連接所有接地極，以連成整體導(dǎo)電體，確

8、保接地電阻小于10（安好后要進(jìn)行電阻測(cè)試），以消除接觸網(wǎng)對(duì)防電墻框架的感應(yīng)電。3.2.3防電墻安裝及注意事項(xiàng)防電墻安裝時(shí)，應(yīng)保證基礎(chǔ)混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度。提前向鐵路局運(yùn)輸部門提報(bào)接觸網(wǎng)停電計(jì)劃，安裝必須在既有京包線該段垂直天窗期間進(jìn)行。安裝防電墻施工需要2030小時(shí)。在墩身施工期間，應(yīng)積極與鐵路接觸網(wǎng)供電部門聯(lián)系，利用接觸網(wǎng)停電時(shí)間對(duì)防電墻絕緣防護(hù)進(jìn)行安全檢查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)修補(bǔ)，以確保施工過(guò)程中的安全。防電墻支安裝、拆除、及施工期間，安排專人進(jìn)行安全防護(hù)，同時(shí)監(jiān)控防電墻支架的變形情況。 4 施工人力資源及設(shè)備配置4.1 人員配備現(xiàn)場(chǎng)防護(hù)人員均由正式路工擔(dān)任，并經(jīng)既有線安全培訓(xùn)合格后上崗

9、，現(xiàn)場(chǎng)安全負(fù)責(zé)人有項(xiàng)目部安全總監(jiān)擔(dān)任。具體作業(yè)人員經(jīng)項(xiàng)目部既有線安全培訓(xùn)并考試合格后作業(yè)。4.2物資設(shè)備、小型機(jī)具配置設(shè)備、材料配置序號(hào)設(shè)備名稱規(guī)格型號(hào)計(jì)劃進(jìn)場(chǎng)數(shù)量備注1砼運(yùn)輸車8m33輛2砼攪拌機(jī)JS7501臺(tái)護(hù)壁混凝土攪拌3混凝土輸送泵HBT60C1臺(tái)4電焊機(jī)4002臺(tái)5空壓機(jī)2套6吊車25T2臺(tái)7挖孔電動(dòng)井架10套7#、8#墩各5套5 各工序施工安全及質(zhì)量保證措施防護(hù)樁采用人工進(jìn)行挖孔，加筋混凝土管進(jìn)行護(hù)壁防護(hù)，邊開(kāi)挖邊進(jìn)行防護(hù)。挖孔深度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，下放鋼筋籠進(jìn)行混凝土灌注，灌注過(guò)程中必須進(jìn)行振搗，以保證混凝土密實(shí)。為防止加固抗滑樁的鋼筋籠過(guò)長(zhǎng)操作不當(dāng)造成侵限，可將抗滑樁的鋼筋籠分節(jié)

10、進(jìn)行下放，下放的同時(shí)配合專人用尼龍繩索進(jìn)行牽引，控制鋼筋籠擺幅。樁基施工：樁基采用人工挖孔工藝進(jìn)行施工。工作平臺(tái)用粘土直接填筑，為了保證挖孔樁井口的穩(wěn)定，井口采用4m長(zhǎng)，直徑為1.3m的鋼護(hù)筒護(hù)壁；4m以下采用C20鋼筋混凝土進(jìn)行護(hù)壁施工，配筋采用10鋼筋，間距為20cm。由于樁基長(zhǎng)度均為42m，所以挖孔深度大于20m后，必須向孔底輸送氧氣，同時(shí)井下施工人員必須佩戴備用氧氣袋施工。樁基施工過(guò)程中對(duì)鋼筋籠的吊裝和長(zhǎng)度應(yīng)嚴(yán)格控制，由于鋼筋籠較長(zhǎng)，避免吊裝不當(dāng)而侵限，可對(duì)鋼筋籠進(jìn)行割接，分段進(jìn)行焊接施工。但在吊裝過(guò)程中必須用尼龍繩索進(jìn)行牽引，控制鋼筋籠的擺幅。承臺(tái)施工：當(dāng)抗滑防護(hù)樁達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，既可進(jìn)行承臺(tái)基礎(chǔ)施工。首先測(cè)量出成承臺(tái)具體位置，根據(jù)原地面標(biāo)高計(jì)算出基坑開(kāi)挖的深度，避免超挖。為了保持既有線邊坡穩(wěn)定，承臺(tái)基坑開(kāi)挖必須分層進(jìn)行，不得一次開(kāi)挖到深度。為了準(zhǔn)確掌握邊坡穩(wěn)定性，必要時(shí)在既有線路肩位置埋設(shè)位移觀測(cè)樁，適時(shí)進(jìn)行觀測(cè)，如發(fā)生位移則立刻停止基坑開(kāi)挖，采取相應(yīng)的加固措施。承臺(tái)模板拆除后應(yīng)立即進(jìn)行基坑回填并分層夯實(shí)。墩身施工：墩身施工前，防電墻必需安裝就位。墩身模板安裝、拆除均設(shè)專人防護(hù)，模板吊裝同時(shí)配合專人用尼龍繩索進(jìn)行牽引，控