3 现有平交道口的交通情况、临时改移的可能性及道口改移的技术标准和管理方式。 4 既有线路轨道电路、信号和联锁闭塞方式。
5 既有线路基排水情况以及影响顶进施工可能发生的地质不良现象。 3.1.5 对施工地点周围环境的调查包括:
1 给水的水源、水质、接管地点;供电能力、用电负荷、变压器设置等。 2 各种材料的生产供应情况、价格、品种、运距等,尤其应对商品混凝土的供应进行全面调查。
3 交通道路和施工运输条件。附近居民情况。
4 弃土(包括泥浆)地点和路径、污染和影响环境的情况等。
3.2 技术准备
3.2.1 在施工前要确定框构桥降水、工作坑开挖、顶力计算、后靠背、滑板及润滑隔离层施工、布镐、开挖顶进、线路加固及恢复、刃角补齐、路基加固、线路防护桩、支撑桩、抗横移桩、路基注浆等施工方案。后靠背、工字钢加固线路应按要求进行检算。 3.2.2 框构桥顶进施工范围内,应保持干槽施工。工作坑四周应设排水沟和集水井,坑顶周围应有防排地表水的措施。
3.2.3 应根据现场情况正确地选择排降水方法。排降水方法有地表排水(排水沟)、工作坑基底排水(排水沟、集水井)和工作坑基底降水三种,其中工作坑基底降水主要有五种方法,即:轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点及深井井点五种;而轻型井点又分为一级和多级,具体使用范围见附表一。
3.2.4 工作坑应根据线路情况、场地地形地貌及施工需要,在保证排水和安全的前题下,选择施工场地宽敞、供料和出土方便的一侧。
1 靠近铁路一侧的工作坑边坡坡顶与最外侧铁路中心线的距离应不小于3.5m,边坡宜按1:1.5放坡,超过5m以上的深基坑,边坡中间应设1~2m的平台,对不稳定土层应进行抗滑稳定性检算,边坡不稳定时应先加固、后开挖。
2 工作坑的尺寸应根据框构桥的长度、宽度、后背尺寸和作业空间来确定。并应在底板和后靠背间留出布置顶镐设备的位置;框构两侧可视结构高度、模板支设方法、混凝土浇筑方案、排水情况等预留工作面;框构前端应预留出安装刃角的位置;基坑前端预留框构悬挑段的支模位置。
3 工作坑基底的承载力应满足预制框构及顶进施工的要求,土质松软时应对基底进行
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加固处理。
4 工作坑运土坡道应尽量避开后背土体受力范围。
5 工作坑不仅要确保顶进施工工艺要求,还应结合引道工程的施工工艺要求一并考虑,保证铁路行车安全。
3.2.5 当施工环境许可,在土质较好、开挖不深、无地下水的情况下,可采取放坡开挖,放坡坡度可视土质情况而定。各类土质开挖允许放坡参考值见下表:
边坡坡度(高:宽) 土层类别 碎石土 碎石土 粉土 粉质黏土 粉质黏土 黏土 杂填土 软土 密实度状态 坡高5m以内 中密 稍密 Sr≤0.5 硬塑 可塑 硬塑 中密建筑垃圾 经井点降水 1:0.50~1:0.75 1:0.75~1:1.00 1:1.00~1:1.25 1:1.00~1:1.25 1:1.25~1:1.50 1:1.00~1:1.25 1:0.75~1:1.00 1:1.50 坡高5~10m 1:0.75~1:1.00 1:1.00~1:1.25 1:1.25~1:1.50 3.2.6 当施工环境许可,可采用大开挖,但下层土质差或有地下水时,宜在地下水位以上采用大开挖,而下部采用打钢板桩等进行加固后再开直槽。
3.2.7 基坑开挖前,应根据工程特点、场地条件、环境保护、开挖方法等因素综合比较,在确保安全可靠的前提下,合理选择基坑围护体系,包括钻孔桩、水泥搅拌桩、钢板桩、帷幕防护、型钢水泥复合连续墙、钢管、钢柱、锚杆等。
3.2.8 开挖时应根据设计提供的地质条件进行开挖,不符合时报设计变更。
3.2.9 框构预制前应进行顶力计算。顶进的阻力包括启动阻力、框构底板与基底土的摩擦力、框构与土的侧面摩擦力、带土顶进时框构前切土阻力及框构顶部以上垂直压力引起的摩擦力。
1 启动阻力,即克服箱体自重产生于滑板上的粘结力、真空吸附力及静摩阻力。启动顶力系数可取0.6~1.0,在滑板上空顶顶力系数为0.2~0.6。
2 框构自重底板与基底土的摩阻力,其摩擦系数视其基底土的性质经试验确定,当无资料时可采用0.6~0.8。
3 由水平压力引起框构与土的摩擦力,其侧面摩擦力系数视土的性质经试验确定,当
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无资料时可采用0.6~0.8。
4 带土顶进框构前切土阻力,视刃角的结构、挖土的方法、土的性质不同,同样需经试验确定。无试验资料时,黏性土采用500~550KN/m2,卵石土采用1500~1700KN/m2。
5 框构顶部以上垂直压力引起的摩擦力,采用便梁加固线路架空时可不计。 3.2.10 框构顶力计算公式 P=K[N1f1+(N1+N2)f2+2Ef3+RA]
式中 P--最大顶力(KN); K--系数,一般取1.2;
N1--框构顶上总荷重(包括线路加固荷载)(KN);
f1--框构顶上表面与顶上荷重的摩阻系数; N2--框构自重;
f2--框构底板与基底土的摩阻系数; E--框构两侧土压力; f3--侧面摩阻系数; R--刃角下正面阻力; A--刃角正面面积(m2)
3.2.11 后靠背可采用浆砌片石或桩板式后靠背。浆砌片石后背适用于土质比较坚硬,后背单宽顶力在500KN/m2及以下时;当单宽顶力在500~1000KN/m2之间宜采用钢板桩;单宽顶力在1000~1500KN/m2之间宜采用型钢、水泥搅拌桩、挖孔桩等形式。桩板式后靠背主要由板桩、后背梁和后背填土三部分组成。
3.2.12滑板混凝土等级、滑板厚度、防滑锚梁应严格按设计施工。为预防框构桥在顶进时“扎头”,宜在滑板顶面设置1‰~3‰的头高尾低的坡度。并在底板前端的滑板处设置1~2m长,高度为5cm~10cm的船头坡。
3.2.13 滑板上应设置润滑隔离层,润滑隔离层由润滑剂和隔离层组成。
1常用的润滑剂材料为石蜡、滑石粉、机油和黄油等。①石蜡掺机油(机油用量为25%):将石蜡加热至150℃,再掺入机油搅拌均匀;②滑石粉浆(滑石粉:机油=1.5:1~3:1)。
2 隔离层常用材料为塑料薄膜、油毛毡等。在顶进过程中为避免出现隔离层被拉开或堆拥现象,应顺着顶进方向铺设,铺设时接缝应重叠搭接。
3.2.14 框构顶进时线路的加固方案主要有扣轨梁加固、纵挑横抬加固、D便梁加固三种方式。
1 对于小桥涵(跨度<4.0m)顶进或圆涵顶进,当铁路位于直线并通过列车较少、路
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基土质良好时,可使用钢轨组合成轨束梁采取线路扣轨的形式进行线路加固。
2 对于大型(跨度≥4.0m)无覆盖硬质路基框构桥的顶进,可采用轨束梁与工字钢抬梁即纵抬横挑进行线路加固。抬梁一端放在箱顶上,一端放在路基上,抬梁与扣轨梁用U形卡子连接成整体。
3 对于软土路基、较大型框构桥顶进(跨度≤20.0m ),可采用D型梁进行线路加固。D型梁适用于单线、双线(直线、曲线(R≥400米)行车限速为60km/h,常用的D型便梁有D12、D16、D20、D24三种,具体适用范围见附表二。
3.3 营业线施工手续办理
3.3.1 施工图纸下发后,由建设单位组织框构桥施工的相关配合单位、设备管理单位、设计单位、监理单位、施工单位以及铁路局各主管业务处室参加框构桥施工交底会。 3.3.2 施工单位与设备管理单位和行车组织单位按施工项目分别签订施工安全协议。施工安全协议书的基本内容应包括:
1 工程概况(施工项目、作业内容、地点和时间、影响范围); 2 施工责任地段和期限;
3 双方所遵守的技术标准、规程和规范;
4 安全防护内容、措施及专业结合部安全分工(根据工点、专业实际情况,由双方具体制定条款);
5 双方安全责任、权利和义务(包括共同安全责任和双方各自安全责任); 6 违约责任和经济赔偿办法(包括发生铁路交通责任事故时双方所承担的法律责任); 7 安全监督和基建、更新改造项目配合费用; 8 法律法规规定的其他内容。
3.3.3 施工方案经相关设备单位上会通过后,上报铁路局主管业务处,其中,施工方案应先报项目管理机构预审,再上报铁路局主管业务处。提报的施工方案应包括:施工项目及负责人、作业内容、地点和时间、影响及限速范围、设备变化、施工方式及流程、施工过渡方案、施工组织、施工安全和质量保障措施、施工防护办法、列车运行条件、验收安排、施工安全协议书等基本内容。
3.3.4 每月按照铁路局现行铁路营业线施工安全管理办法要求向各配合单位、设备单位、行车单位、路局各业务处室提报临近营业线施工计划。报路局运输处汇总,作为月度施工计划的附件下发。
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