下穿铁路框架桥施工总结

湘潭市青年路下穿湘潭电厂铁路专用线框架桥

施

工

总

结

审批：

         审核：

         编制：

长沙铁路建设有限公司

湘潭高新区跨铁路桥(涵)工程项目部

    二零一四年三月十二日

一、工程概况

本项目是湘潭市青年路下穿湘潭电厂铁路专用线立交桥工程，交叉点里程公K3+291.4=铁专K4+965.10，交叉角度75度，框架桥按斜交布置。桥址处道路位于直线上，铁路位于曲线上，桥型为7.5m+16.0m+7.5m。

本工程建设单位为高新集团建设有限公司，设计单位为湖南中大设计院有限公司，监理单位为湖南和天工程项目管理有限公司，施工单位长沙铁路建设有限公司。工程于2012年6月20日正式开工， 2014年1月23日竣工。

主要技术标准

①道路等级：城市I级主干道

②设计速度：50km/h

③设计荷载：汽车 公路-I级

④桥下净高：不小于5m

⑤铁路等级：工业企业铁路I级

⑥荷载标准：中—活载

⑦股道数目：专用线1股道，P50钢轨

⑧桥址处铁路位于曲线上，半径400 m

工程地质情况

场地内地层从上到下主要为：①耕土0.4m～0.6m ②粉质粘土2.5m～3.0m ③圆砾2.6m～8.7m ④粉质粘土2.8m～3.8m ⑤强风化粉砂质泥岩3.3m～5m ⑥弱风化粉砂质泥岩。桥址区场地稳定，无不良地质情况，适宜建筑。

本工程的主要特点：

1. 桥梁下穿铁路施工风险大、协调困难。

2. 地质情况差、地下水位较高

3.新建9.8m框架采取顶进施工，顶进偏差控制为本工程重点之一，施工难度大、施工质量尤其是箱涵顶进的偏差难以控制。

4.本工程工期紧、任务重，需要大量的物资、设备投入和有效的人员组织和合理的施工组织，确保工程施工各项作业有序开展。

二、主要完成工程数量

2012年6月27日，高新集团建设有限公司组织召开了施工组织设计审查会议，会议原则上同意上报的施工组织设计。项目部按《施工组织设计及安全审查会议纪要》的要求对局部方案进行了完善，2012年6月30日营业线施工安全审批手续办理完毕。

四、主要施工方法

本工程根据项目的主要工作内容和自排的总工期目标，整个工程分三个阶段，主要施工顺序及施工步骤为：

第一阶段、6月20日至8月30日，在铁路左侧工作坑四周施工临时边坡（1：1.5）并喷射C20混凝土护坡（厚5cm）、开挖基坑并预制11框架涵。同步进行出入口φ1.5m 挡土桩。其顶进后背采用钢轨桩和浆砌片石组合后背。

第二阶段、7月1日至12月8日，线路慢行期间，以线路加固、框架顶进为施工重点。线路加固采用D型便梁和挖孔桩支承系统加固，施工期间列车速度控制在45公里/小时。架设4组D12和D16便梁加固线路，施工便梁支墩采用人工挖孔桩。便梁支墩强度满足要求后， 架设工字钢梁作支点转换。框架顶进方向空顶时由导向墩控制，吃土后由调整千斤顶顶力控制，在任何情况下都要求两侧千斤顶同步进行，以免框架产生扭转或偏斜。青年路需两孔D16、两孔D12便梁加固线路，青年路先将中幅16.5m孔框架桥顶进到位后，再将右幅7.5m孔框架桥顶进到位，最后顶左幅7.5m孔框架桥。

第三阶段、2013年12月8日至2013年9月28日，框架顶进就位，立即进行南侧框架接长、挡墙及附属工程施工，线路路基、边坡恢复后，拆除便梁恢复线路。

1、线路加固

在7.5m+16.0m+7.5m框架涵施工过程中采用D型便梁和挖孔桩支承系统进行加固。施工期间按规定对施工范围内的线路限速45km/h，在装卸便梁时均采用汽车轮胎吊封锁线路进行作业。

2、基坑坑开挖

工作坑开挖采用机械施工，人工配合。根据开挖过程中地下水位情况，分两次设置井点降水设施。开挖深度8.3m，开挖前采用人工对既有管线、设备进行探明，并与设备管理单位联系，基坑开挖机械开挖至设计标高以上15cm，剩余土方采用人工开挖、清理，确保了基坑不超挖，基坑开挖前，应落实市政污水管的位置，确保基坑内积水能顺利排出。基坑开挖后，先在基坑四周设置集水井，将地下水位控制在框架底板0.5m以下。基坑开挖后，基底须平整夯实，再抹10号水泥砂浆厚2厘米，然后再在其上制作滑板，滑板表面应尽量光滑平整，高程误差最大不超过±3mm，并喷涂润滑剂。工作坑开挖的出土通道为基坑两端，采用装载机装车，渣土车装车后立即运至弃土场。

当箱体强度达到设计及规范要求、线路加固完毕后立即进行顶进施工，箱体顶进24小时连续作业，确保最短时间内完成箱涵顶进。列车通过时停止一切作业，工作面下严禁站人。防止路基塌方，设专人24h对便梁支座及线路边坡进行观测及防护。

顶进挖土利用线路下方作为小型挖机操作空间，反向出土。箱涵顶进开始后小挖机在槽内同时挖土，顶进采用全断面开挖，侧面坡度按1：0.3控制同时要确保两侧路基土方不坍塌，尽量减少箱涵两侧的摩擦力,每开挖1m立即顶进1m，禁止超挖。箱涵底板部位土方严禁挖深，每次挖土深度应控制在底板底部以上20cm左右，防止扎头。

3、框架桥主体施工

本工程制作框架为三孔（7.5+16+7.5）m。施工时首先做好测量定位工作，使箱身中心线，工作坑底板中心线和顶进就位中心线、预制段箱涵与顶进段箱涵中心线均在一直线上。其施工流程如下：

底板钢筋绑扎→底板及侧墙（梗肋以上0.5m高） 模板（预埋接缝钢剪销、止水带等）→底板混凝土→顶板支架→侧墙内模及顶板底模→侧墙及顶板钢筋→侧墙外模（预埋接缝钢剪销、止水带等）→侧墙及顶板混凝土→混凝土养护。

（1）钢筋工程

进场后立即根据规范要求进行了取样试验，试验合格后开始下料。钢筋的焊接采用电弧焊、闪光对焊结合，焊接接头根据规范进行取样检测。钢筋在加工场地下料、焊接、弯制后，运至施工现场安装。

钢筋的安装严格按照施工设计图纸及相关规范进行施工；在底板及顶板钢筋绑扎时为确保其位置准确，适当设置马镫筋；底板钢筋绑扎过程中侧墙钢筋的安装因侧墙钢筋较高，为确保其位置准确，钢筋骨架稳定，在施工时搭设支架进行加固。按施工设计图纸设置所需的预埋件并采取有效措施固定。

（2）模板工程

框架桥底模板采用2.44×1.22m竹胶板制作其它打用钢模；框架桥侧模主要包括侧模围囹、支撑、外模定位楔等几部分，外模定位楔与滑板预埋件相接，侧模设置对拉螺杆，所用的对拉螺杆上均采用双“蝴蝶卡”、双螺帽；新建9m箱涵位于两座箱涵间施工，为确保每座箱涵的性，内侧墙模板设内撑筋固定边墙尺寸，横围囹采用工字钢，两侧墙横围囹钢管对撑，同时加密剪刀撑以确保支架的整体稳定。顶板底模由面板、加劲肋组成，模板下方搭设满堂支架。加劲肋采用10×15cm方木，与面板（竹胶板）利用钉子埋头钉接，置于可调支撑上。可调支撑作为调整底模和拆模装置。面板之间接缝密贴，并加胶密封。

（3）混凝土工程

每孔箱体分两次进行浇筑，第一次浇筑底板及部分边墙，第二次浇筑剩余边墙和顶板；两次混凝土接触面位置设置凹形施工缝，施工缝位置进行凿毛处理；施工缝在第二次混凝土浇注前用高压水冲洗干净并湿润后将水排出模板。底板混凝土浇注时从箱体的一端向另一端进行浇注，侧墙下料时对称进行；混凝土分层进行浇注，每层厚度30～50cm；混凝土采用插入式振捣器振捣。

混凝土浇筑过程中预留标准养护试件及同条件养护试件，浇筑完毕后箱体顶板及内部均进行洒水养护，养护时间不少于14d。顶板支架拆除按照规范进行同条件试件抗压，在满足要求后再进行支架的拆除。

4、防水层施工

    根据设计文件要求，箱涵顶部采用TQF-1型防水层。施工前对基层进行清理，晾干后进行聚氨酯防水涂料的涂刷，然后再在防水涂料上面铺设氯化聚乙烯防水卷材，然后再按此结构铺两层，最后浇筑一层钢纤维混凝土保护层。

5、线路养护

    本工程线路在施工过程中通过各项加固措施的落实及过程中的养护工作，有效的保证了线路使用的安全，施工阶段有效设置防护，施工结束及时恢复常速，线路状态良好。

五、施工注意事项

1、由于进入铁路右侧的山坡位置有一座上跨铁路的跨线桥，鉴于该桥梁仅为乡村机耕道跨越铁路而设，其道路等级低，设计荷载也较低，没有考虑大型重载车辆通过，故工作基坑放在铁路的左侧，其顶进后背采用钢轨桩和浆砌片石组合后背。

2、施工开挖前，施工单位应和铁路相关部门签订安全防护及拆建等协议，并将施工组织方案报铁路主管部门审批后方可开工。

3、应先将铁路相关设备的防护或迁建完成后方可进行框架桥的施工。

4、基坑开挖前，应落实市政污水管的位置，确保基坑内积水能顺利排出。

5、基坑开挖后，应先在基坑四周设置集水井，将地下水位控制在框架底板0.5m以下。建议框架施工时选择在枯水季节，以减少地下水位影响。

6、基坑开挖后，基底须平整夯实，再抹10号水泥砂浆厚2厘米，然后再在其上制作滑板，滑板表面应尽量光滑平整，高程误差最大不超过±3mm，并喷涂润滑剂。

7、浇筑框身混凝土时一般可分两阶段施工，先浇筑框架底板（应一次浇至加腋顶部不少于0.5m），当底板混凝土达到适宜强度后，再捆扎上部钢筋，浇筑混凝土。在浇筑底板混凝土时，要注意使其与工作坑基础滑板有效隔离，一般在滑板上铺滑石粉或机油后再加盖一层塑料布。

8、边墙与框架底板混凝土接缝处及每次混凝土施工接缝处，必须凿毛清洗干净后，先涂纯水泥浆，再浇筑混凝土。

9、为防止混凝土因收缩而开裂，选择集料级配时，要求混凝土有最大的密实度，夏季高温施工时，要尽可能降低混凝土的入模温度。要尽先选择高标号水泥，并严格控制用水量，要仔细捣固，除用振捣器外，在角隅及钢筋较密之处，还需用插钎捣实，要精心养护、及时浇水，要晚拆摸。

10、浇筑混凝土前要检查预埋件是否齐全，如有移动应及时校正。

11、接长钢筋时，接头应采用闪光对焊，并须进行纵向打磨加工，当不能进行纵向加工时，则须按设计图上指出的适宜施焊位置施焊。

12、整个框架混凝土强度达到100%后方可开始顶进。

13、前端钢制侧刃角及顶刃角是切土和挡土及施工人身安全的必要构造物应在顶进前准备。

14、本框架净空较高，为确保框架内挖土时施工人员人身安全应设置工作平台。

15、线路加固拟采用D型便梁和挖孔桩支承系统加固，施工期间列车速度控制在45公里/小时。

16、框架顶进方向空顶时由导向墩控制，吃土后由调整千斤顶顶力控制，在任何情况下都要求两侧千斤顶同步进行，以免框架产生扭转或偏斜。

17、挖孔桩作业时，要特别注意作好线路和施工人员的防护工作，桩孔应备有轻型顶盖，以防雨水侵入浸泡路基。挖孔桩施工前，应使用P50轨对线路采用3-3-3-3形式进行吊轨防护，垂直铁路路基横断面内的桩孔不得同时开挖，应跳槽施工，只有待桩孔内混凝土灌注完毕并达到设计强度的30%后才允许开挖相邻桩孔，以确保桩基础施工时铁路运营的安全。线路架空挖孔桩挖至设计高程后，应进行基坑验槽，若地质情况有异，应及时通知有关各方以便妥善处理。

18、列车通过时严禁起顶。要有专职人员观测，检查上部线路情况并加强与运营部门的联系，及时掌握列车运行情况，准备好人力和工具，发现情况立即处理，不可盲目顶进，以确保铁路行车安全。

19、施工完毕后，有关铁路的绿化及路基边坡防护应一并恢复，在框架桥出入口顶板两侧的栏杆处设置防护网，以防止道碴坠入桥下影响道路行车安全。

六、施工监控

1、施工期间应对铁路线路架空挖孔支承桩的桩顶水平、竖向位移进行动态监测。

2、施工期间应对D型便梁纵梁的竖向（水平）位移及连接螺栓等进行动态监测，每通过一列车以后应有观测数据并对比。发现异常情况应立即处理并通知相关各方。

3、施工期间应对抽取地下水等引起的路基变形进行动态监测。

4、D型便梁拼装完毕后，应进行静载试验，确认满足规范要求后才允许进行吊装上路基进行线路架空。

5、施工期间应对基坑范围内防护桩的桩顶水平位移进行监测。

6、监测时如发现情况异常，应及时通知有关各方及时处理，以确保安全。

七、施工中的几点体会

1、工作坑开挖后，通过用经纬仪、水准仪观测，桩的位移量极小，桩的累计沉降量一般在8~14mm，最大是21mm。实际施工中经受过暴雨袭击，有的架空桩周围土坍落十分严重，但桩的稳定性一直十分良好。

2、为确保铁路行车安全，工作坑土方开挖应及时用浆砌片石防。

3、对铁路线架空后，按规定对列车运行限速，并做好慢行防护工作。

八、自我评定   

湘潭市青年路下穿湘潭电厂铁路专用线所设的立交桥工程在施工过程中项目部严格按照设计文件、施工规范及相关验收标准要求施工，安全、质量、进度合理受控。施工过程中积极和各设备管理单位协调、配合，及时的完成了施工任务。

本工程合计101个分项工程，均评定为合格，3个分部工程分别为明挖基础分部、就地制作涵洞涵身分部、端翼墙及附属工程分部，均评定为合格；经自评，单位工程自评合格，资料及时齐全。