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1、桥涵顶进施工常见质量问题预防和处理 【摘要】文章首先介绍了桥涵顶进主要施工方法的特点及适用条件,其次围绕着施工常见问题,分别从质量预防及处理两个方面谈了一点自己的看法。【关键词】桥涵顶进;施工;质量问题中图分类号:K928文献标识码:A文章编号:引言自60年代初期,我国各铁路局及市政建设单位开始采用顶进方法进行桥涵的设计与施工,以满足道路、管线与铁路的立体交叉。随着我国经济、铁路建设的迅速发展,以及城市规模的不断扩大,加上顶进法增设桥涵具有占地拆迁少,对行车干扰小,施工进度快质量好的优点,桥涵顶进施工越来越广泛地应用于增建铁路新线、通航线路
2、、处理桥涵病害以及城市政造中。1桥涵顶进主要施工方法的特点及适用条件1.1顶入法这是最早也是最基本的桥涵顶进方法,就是先开挖工作坑,筑起顶进后座,在工作坑内施工顶进结构的节段(或吊入预制顶进结构节段),铁路的线路加固(轨道及路基边坡),安装顶进的机械设备,挖土顶进,直至设计位置。顶进法可分下列几种:7⑴一次顶入:一次顶入法施工设备及工艺都比较简单,被普遍采用。主体结构要一次过制好,要求工作坑较大、传力柱较长、顶力较大、后背强度也相应较强。适用于顶进端有足够的场地设置工作坑和后背、地形及地质条件能满足后座的场所。⑵分段顶入:当桥涵长度较大,一次
3、顶入有困难时,可采用分段顶入法,即逐段制作,逐段顶进。这样可以压缩工作坑长度、传力柱长度。此法比一次顶进法施工速度慢,适用于施工场地狭窄的场所。⑶中继顶入:多节段桥涵逐节顶进,每一节的顶进均以后一节为后背,最后一节则以预先建好的构筑物为后座背。每一节缝间均要安装千斤顶,千斤顶两端支撑于节段底板的齿墩。此法顶力小、后背简单、传力柱短,但千斤顶用量较多,施工速度较慢,适用于多节段顶进、后背条件差的场所。齿墩需凿除,节缝需填塞并防水处理,颇为麻烦。另外还有一种方法叫对顶,因极少有人尝试此法,在此不做详述。1.2顶拉法7不少于四个节段的桥涵顶进,节段
4、内净宽不小于3m,可以设置传力拉杆(两侧)和齿墩。在顶某一节段时,其余各节段共同作为组合后背,这种逐节顶进、互为后座的顶进方法称为顶拉法。此法适用于桥涵节段四个以上,结构内宽3m以上,路基外侧能设置足够长大的工作坑,而设立后座又特别难的场所。值得一提的是此法有个独一无二的特性———桥涵节段可以逐一顶进,也可以逐一后退。这对顶进中碰到某些问题,比如遇到软土而严重低头、土质不均匀而发生较大的歪斜、碰到难于逾越的地下障碍物、水准或方向严重失控等等,可以整体退回一定距离,待问题处理后,重新一起向前顶进。1.3牵引法牵引法是先压路基内用专门设备钻水平孔
5、,然后穿入钢绞线束,一端系于制好的桥涵上,另一端系于穿心式千斤顶上,并以路基或其他构筑物为后座,通过千斤顶的张拉,钢绞线使牵引桥涵节段前进。此法不必设置重型的后背,以拉代顶,钢绞线也有一定的导向性。2桥涵顶进过程中的主要质量问题在桥涵顶进过程中质量问题有如下几种:后背强度不够,施工质量差,钢轨桩后背未打入设计深度;滑板润滑、隔离层破坏;地下水位没有降到要求标高;线路架空的刚度不够;桥涵底板前端未按规定设置船头坡;桥涵本身混凝土没有达到设计强度。这些问题带来的后果是:①后背变形过大,开裂、破坏,终止顶进桥涵,制作二次后背;②桥涵底板与滑板粘连,
6、滑板下沉断裂;③桥涵扎头,涵身开裂;④线路发生横移,影响行车。7以上事故可通过加强预防措施来减少、避免事故发生,由于桥涵顶进的特殊性,顶进桥涵一般体积庞大、笨重,特别对处理桥涵扎头就非常困难。3事故的预防桥涵顶进的事故预防应从三个方面来解决,其一是严格方案论证与制定,其二是加强施工组织与管理,严格过程控制,最后是提高施工人员的素质和操作水平,减少人为差错。常见的事故预防措施一般有如下几个方面。首先,为减轻顶进时对后背的压力,可将滑板与后背分配梁连在一起,以增加后背的抗力,通常做法是在滑板内设置一定数量的钢筋以承受拉应力,并将这些钢筋深入后背梁
7、内焊接锚固。墙背填土应分层夯实压密,以保证填土内摩擦角大于30°。在后背施工时,对圬工砌筑一定要严格控制,确保圬工的强度;钢轨桩后背钢轨应打入到设计深度。另外,在施工中有时因地质情况不佳,后背强度不够而需要加固时,可加打钢轨桩进行处理,否则如果后背不牢靠,不仅影响到顶进质量,甚至不能继续顶进的严重事故。7其次,为了防止在顶进中线路的横移,在无覆土顶进大跨度桥涵时,采用工钢及横梁加固线路,由于顶进桥涵顶面与线路设备间的摩擦,防止的办法除在横梁下垫钢板外,每3~5根横梁安装一组倒链,如线路发生横移时用倒链加以调整,亦可以在顶进的前方,设置一排钢板
8、地锚桩,用方木支撑将横梁顶住,在现场实践中,为了防止线路横移,还可用钢轨桩将纵梁固定,另外,在顶进中,要控制好挖土的坡度,中间支点桩周围的土体要及时挖掉,防止支点桩