下穿铁路双层框架顶进法施工.doc
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1、摘要:既有线双层桥涵顶进施工,不仅对线路加固要求高,而且要求尽量减小上、下层顶进的相互影响。文章通过工程实例,介绍了双层桥涵顶进的方案比选、关键环节的施工方法。关键词:双层框架桥顶进加固前言北京广渠路东段热力管道下穿北京枢纽东部十字疏解线路工程,由广渠路下穿铁路的118m框架及与其平行并位于其下的两座热力管道框架涵组成,两层框架采用对向顶进。本工程下层两框架采用无覆土顶进,上层框架利用d24式施工便梁架空线路空顶就位.1、工程概况及特点该工程为北京市1997年重点工程“高碑店热力管网广渠路东段”的工期控制点,位于丰双线k29+532,穿越丰双上、下行、百星、百东、建材专用线五股道,南邻26m排
2、水盖板箱涵,北邻交通繁忙的广渠路既有1-18m立交桥,两外股道中心距46。77m.全部工程包括:热水加固涵、蒸汽加固涵及框架立交桥各一座。热水加固涵、蒸汽加固涵全长各100m,其中顶进段72m,两端现浇段各14m。框构桥全长40m,分为13。95m和26.05m前后两节。设计型式为下层分别设12。9m及15.9m两个矩形热力加固涵,上层设1-18m拓宽广渠路框架桥,即“品字型结构,具体布置见图1。1.1地质情况:勘测报告显示自然地面标高为33。0m,地下水位标高为24。5m。土层分布依次为:自然地面以下2m内为杂填土,其下为2m厚粘砂土,再往下为8m厚砂粘土,热水加固涵涵底以下为中粗砂。1。2
3、该工程有如下特点:1。2.1 工期紧。属北京市重点工程的工期控制点,工程自1997年2月1日开工,要求整体工程与8月底完成。因此,顶进部分必须7月初完成,顶进施工仅5个月的工期。1。2。2 施工环境差。由图1可见,工程位于既有桥涵之间,其净距仅35。6m,施工场地狭窄;南侧排水渠水面比自然地面低1。0m,工作坑底标高21。12m,给施工降水带来困难;另外,工程地处交通要道,公路交通繁忙,施工干扰大;铁路运输丰双线每天多达73对列车,施工中必须确保铁路运输安全畅通。1。2。3基坑深.由于双层桥涵结构特点,热水涵涵底标高距自然地面达12。0m深.因此,施工条件复杂,施工难度大。2、施工方案论证2.
4、1方案比较双层桥涵顶进施工与普通桥涵相比存在如下差异:双层布置较普通桥涵基坑深.下层顶进时对上层桥基土体产生扰动。上层顶进时对下层桥涵产生附加力。在确定施工方案时,首先考虑下层对上层桥基的影响,确定基本原则:先顶进下层,就位后再顶进上层。在此前提下,提出两种顶进方案。覆土顶进施工方案:具有线路加固相对简便的优点,但顶力大、工期长、上层桥基土体加固困难。无覆土顶进施工方案:具有顶力小、工期短、上层桥基土体加固简便的优点.但必须利用便梁进行线路加固,且要求便梁支撑牢固。在方案选择过程中,对两种不同的施工方案进行了分析比较:如果采用常规扣吊轨线路加固覆土顶进施工,由于基坑深,路基安全系数低.继而提出
5、:施工期间利用024型低高度施工便梁进行线路加固,覆土顶进方案。初步设计梁下挖土3m后,覆土顶进热力加固涵,采用12m一节中继间法施工。便梁支撑采用1500人工挖孔桩,桩长14m,总计15根。2。2顶力计算:根据公式:p=kn1f1+(n1+n2)f3+2ef3+ra式中:k取1。2,覆土6m,土重19kn/msup3;摩擦系数f1=f2=f3=0。7ra忽略不计内聚力c=10kn/m²,内摩擦角=20ordm;e=7065。06kn,由此,热水加固涵顶力:p热水=1.210807.20.7+(10807。2+7413.6)0。7+27065。060.7=36252。82kn顶力系数
6、k=4。89热水涵工作坑宽度为10.4m,则后背顶力为3485。85kn/m。同理,蒸汽加固涵中间节顶力:p蒸汽=17371kn,顶力系数k=13。88,后背7m长顶力为2481。57kn/m。因此,总顶力p =617371+636252。82=321742.92kn由顶力计算可以看出,无论后背制作,还是总顶力,顶进设备都是相当可观的。既有设备无法满足要求.另外,覆土顶进法施工对热力涵上部土体(框架桥基)的扰动大,对框架桥顶进方向和高程控制更加困难,尤其因下层顶进的影响,无法达到设计计算的框架桥边部地基反力310kpa的要求.其次,热力涵顶程达72m,热力加固涵内断面小,使用机械出土困难,如果
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