從建國到現(xiàn)在,我國鐵路經(jīng)過若干次大的建設,現(xiàn)在在廣闊的中國大地無處不見正在奔馳的火車。鐵路曾經(jīng)為我國社會主義建設做出了不可磨滅的貢獻,但隨著時代發(fā)展,我國現(xiàn)有的鐵路資源已經(jīng)不能滿足人民生活的需求。鐵路部門為了更好為人民服務,提高自己的市場競爭力,在短短幾年之間鐵路經(jīng)歷五次大的提速。為了適應這一趨勢,更有效的利用既有鐵路的資源,在鐵路建設方面一般采取對既有鐵路改造方式。在既有鐵路改造中,平改立工程一般都采取頂進方法來施工。采取頂進方式施工相比便線施工投資少,建設周期短,對鐵路運營影響時間短等特點,但相較而言也存在較大的安全隱患。下面我將總結我對荷日鐵路頂進涵施工的體會,并提出一定見解。
一、 涵體頂進過程中發(fā)生抬(扎)頭現(xiàn)象的原因及容易出現(xiàn)的區(qū)域
頂進法施工的涵體一般為箱涵,底板與涵體為一個整體。在頂進施工中涵體因為下方地質(zhì)情況不盡相同發(fā)成涵體微傾,并隨著施工的進行而以抬(扎)頭現(xiàn)象表現(xiàn)出來。頂程長且未采取有效措施時都可能發(fā)生抬(扎)頭現(xiàn)象。荷日鐵路在增Ⅱ線開通以前頂進橋涵都未出現(xiàn)抬(扎)頭現(xiàn)象,而在增Ⅱ線開通以頂進的橋涵或大或小都存在抬(扎)頭現(xiàn)象。這是因為增Ⅱ線開通以前頂進涵頂程在15米左右而滑板就有13米,頂進全程幾乎全在滑板上,涵體作力點都在滑板上,涵體不易發(fā)生抬扎頭現(xiàn)象;而增Ⅱ線開通以后的頂進涵頂程均在25米以上,涵體必須在土面上行進10米,當?shù)刭|(zhì)條件不良時極易發(fā)生抬扎頭現(xiàn)象。發(fā)生抬扎頭現(xiàn)象得不到及時處理必然超過設計及規(guī)范要求甚至影響正常使用。當頂程較長時也提供給我們調(diào)整涵體形態(tài)的時間距離也長,所以只要采取有效的方法,頂程較長的頂進涵一般在到位后均可滿足施工規(guī)范要求。因此在了解涵體可能發(fā)生抬扎頭現(xiàn)象的區(qū)段,并預先做了處理,這樣涵體到位后不至于出現(xiàn)超標的現(xiàn)象。根據(jù)現(xiàn)場實際調(diào)查分析,抬扎頭可能出現(xiàn)的區(qū)段及原因為:
1)首先可以根據(jù)施工處土質(zhì)來分析是否可能出現(xiàn)抬(扎)頭現(xiàn)象。因此,施工中要注重地質(zhì)報告并在開挖過程時要隨時注意土質(zhì)變化。如某個斷面前后土質(zhì)差異很大,涵體就會在這個地方因受力不均而抬扎頭現(xiàn)象;當土質(zhì)為砂質(zhì)土發(fā)生抬扎頭現(xiàn)象可能性很大,因此這種地質(zhì)就需必須措施,為以后的工作減小的難度。當?shù)刭|(zhì)情況一定后,在涵體在行徑過程需要注意每次挖土底面的坡度和吃土量。如果吃土或坡度太大,涵體的可能發(fā)生抬扎頭。如忽略這些細節(jié)并未在施工中采取措施,必然給以后工作造成難度。
2)涵體在滑板上行徑及涵頭剛下滑板時,由于船頭坡的緣故一般出現(xiàn)抬頭現(xiàn)象;涵體當有1/3下滑板時,涵體會因重心遷移就會出現(xiàn)抬頭變緩的現(xiàn)象;當涵體2/3 下滑板后涵體重心就會落在土上,涵體就會因前后地質(zhì)情況差異而出現(xiàn)扎頭現(xiàn)象。上述現(xiàn)象均屬正?,F(xiàn)象,但其抬扎應有一個限度。超過這個限度就表明涵體已經(jīng)不在正常狀態(tài),就需要采取措施來調(diào)整涵體狀態(tài)。因此在整個頂進施工過程中,需要勤測量,勤分析測量數(shù)據(jù),準確掌握涵體狀態(tài),并預測涵體以后的狀態(tài)。如通過超平記錄發(fā)現(xiàn)抬頭現(xiàn)象并有加劇趨勢首先應該將涵體吃土量減少并將挖土地面標高下降;如趨勢比較穩(wěn)就需繼續(xù)觀察;如趨勢變緩說明涵體行進正常。如荷日線 K181+030 1-12m 鋼筋混凝土小橋,該橋地質(zhì)為黃砂土并且小里程側(cè)有少量的淤泥土,設計采用懸噴樁改善地質(zhì)情況。該橋在預制完成和強度達到要求這段時間內(nèi),涵體靜態(tài)發(fā)生傾斜,涵體有“掉肩”現(xiàn)象。在頂進開始就采用兩側(cè)打混凝土薄帶、中間換填碎石墊層并采用旋噴樁改善土質(zhì)。即有采取這些措施涵體在滑板上行徑時平穩(wěn)但當涵尾脫離滑板的瞬時涵尾兩側(cè)平均也下降了20cm,造成涵頭前挑。因為在施工中采用措施使得涵尾兩側(cè)平均下沉,調(diào)整涵體“掉肩”狀態(tài),為以后的工作減小難度并積累了經(jīng)驗。
3)雙線鐵路一般兩線路基受壓時間不同,兩次填筑路基土質(zhì)不同。因此雙線頂進時,涵體容易在兩路基結合處(兩線間)發(fā)生抬(扎)頭現(xiàn)象。在頂進到達兩線交界處時要加大測量次數(shù),減少吃土量,發(fā)現(xiàn)問題及時采取措施調(diào)整。否則容易造成涵體到位后超標,甚至涵頂與加固橫梁相碰,給以后頂進加大難度,提高工程費用。
4)在采用機械出土時,涵體容易因吃土太多而發(fā)生抬扎頭現(xiàn)象。因此,在利用機械出土后,必要時可以安排人工清底。
5)在雨季施工時,要作好防雨措施,避免涵體水倒灌而出現(xiàn)涵頭策土被浸泡的現(xiàn)象。如果對浸過土不采取措施并繼續(xù)頂進,涵體容易發(fā)生扎頭現(xiàn)象。因此,在雨季施工時,要采用短掘短頂方法并注意涵內(nèi)排水問題。
一、 涵體頂進過程中發(fā)生抬(扎)頭現(xiàn)象的原因及容易出現(xiàn)的區(qū)域
頂進法施工的涵體一般為箱涵,底板與涵體為一個整體。在頂進施工中涵體因為下方地質(zhì)情況不盡相同發(fā)成涵體微傾,并隨著施工的進行而以抬(扎)頭現(xiàn)象表現(xiàn)出來。頂程長且未采取有效措施時都可能發(fā)生抬(扎)頭現(xiàn)象。荷日鐵路在增Ⅱ線開通以前頂進橋涵都未出現(xiàn)抬(扎)頭現(xiàn)象,而在增Ⅱ線開通以頂進的橋涵或大或小都存在抬(扎)頭現(xiàn)象。這是因為增Ⅱ線開通以前頂進涵頂程在15米左右而滑板就有13米,頂進全程幾乎全在滑板上,涵體作力點都在滑板上,涵體不易發(fā)生抬扎頭現(xiàn)象;而增Ⅱ線開通以后的頂進涵頂程均在25米以上,涵體必須在土面上行進10米,當?shù)刭|(zhì)條件不良時極易發(fā)生抬扎頭現(xiàn)象。發(fā)生抬扎頭現(xiàn)象得不到及時處理必然超過設計及規(guī)范要求甚至影響正常使用。當頂程較長時也提供給我們調(diào)整涵體形態(tài)的時間距離也長,所以只要采取有效的方法,頂程較長的頂進涵一般在到位后均可滿足施工規(guī)范要求。因此在了解涵體可能發(fā)生抬扎頭現(xiàn)象的區(qū)段,并預先做了處理,這樣涵體到位后不至于出現(xiàn)超標的現(xiàn)象。根據(jù)現(xiàn)場實際調(diào)查分析,抬扎頭可能出現(xiàn)的區(qū)段及原因為:
1)首先可以根據(jù)施工處土質(zhì)來分析是否可能出現(xiàn)抬(扎)頭現(xiàn)象。因此,施工中要注重地質(zhì)報告并在開挖過程時要隨時注意土質(zhì)變化。如某個斷面前后土質(zhì)差異很大,涵體就會在這個地方因受力不均而抬扎頭現(xiàn)象;當土質(zhì)為砂質(zhì)土發(fā)生抬扎頭現(xiàn)象可能性很大,因此這種地質(zhì)就需必須措施,為以后的工作減小的難度。當?shù)刭|(zhì)情況一定后,在涵體在行徑過程需要注意每次挖土底面的坡度和吃土量。如果吃土或坡度太大,涵體的可能發(fā)生抬扎頭。如忽略這些細節(jié)并未在施工中采取措施,必然給以后工作造成難度。
2)涵體在滑板上行徑及涵頭剛下滑板時,由于船頭坡的緣故一般出現(xiàn)抬頭現(xiàn)象;涵體當有1/3下滑板時,涵體會因重心遷移就會出現(xiàn)抬頭變緩的現(xiàn)象;當涵體2/3 下滑板后涵體重心就會落在土上,涵體就會因前后地質(zhì)情況差異而出現(xiàn)扎頭現(xiàn)象。上述現(xiàn)象均屬正?,F(xiàn)象,但其抬扎應有一個限度。超過這個限度就表明涵體已經(jīng)不在正常狀態(tài),就需要采取措施來調(diào)整涵體狀態(tài)。因此在整個頂進施工過程中,需要勤測量,勤分析測量數(shù)據(jù),準確掌握涵體狀態(tài),并預測涵體以后的狀態(tài)。如通過超平記錄發(fā)現(xiàn)抬頭現(xiàn)象并有加劇趨勢首先應該將涵體吃土量減少并將挖土地面標高下降;如趨勢比較穩(wěn)就需繼續(xù)觀察;如趨勢變緩說明涵體行進正常。如荷日線 K181+030 1-12m 鋼筋混凝土小橋,該橋地質(zhì)為黃砂土并且小里程側(cè)有少量的淤泥土,設計采用懸噴樁改善地質(zhì)情況。該橋在預制完成和強度達到要求這段時間內(nèi),涵體靜態(tài)發(fā)生傾斜,涵體有“掉肩”現(xiàn)象。在頂進開始就采用兩側(cè)打混凝土薄帶、中間換填碎石墊層并采用旋噴樁改善土質(zhì)。即有采取這些措施涵體在滑板上行徑時平穩(wěn)但當涵尾脫離滑板的瞬時涵尾兩側(cè)平均也下降了20cm,造成涵頭前挑。因為在施工中采用措施使得涵尾兩側(cè)平均下沉,調(diào)整涵體“掉肩”狀態(tài),為以后的工作減小難度并積累了經(jīng)驗。
3)雙線鐵路一般兩線路基受壓時間不同,兩次填筑路基土質(zhì)不同。因此雙線頂進時,涵體容易在兩路基結合處(兩線間)發(fā)生抬(扎)頭現(xiàn)象。在頂進到達兩線交界處時要加大測量次數(shù),減少吃土量,發(fā)現(xiàn)問題及時采取措施調(diào)整。否則容易造成涵體到位后超標,甚至涵頂與加固橫梁相碰,給以后頂進加大難度,提高工程費用。
4)在采用機械出土時,涵體容易因吃土太多而發(fā)生抬扎頭現(xiàn)象。因此,在利用機械出土后,必要時可以安排人工清底。
5)在雨季施工時,要作好防雨措施,避免涵體水倒灌而出現(xiàn)涵頭策土被浸泡的現(xiàn)象。如果對浸過土不采取措施并繼續(xù)頂進,涵體容易發(fā)生扎頭現(xiàn)象。因此,在雨季施工時,要采用短掘短頂方法并注意涵內(nèi)排水問題。

