高路基穿越铁路便桥施工技术.docVIP

输水框架涵穿越高路堤施工技术 成 果 报 告 完成单位： 依托项目： 辽西北输水隧道 负责人： 目 录 第一章 绪论 1 1.1引言 1 1.2穿越施工中的主要问题 1 1.3研究内容 2 第二章 工程概况 3 2.1水文气象 3 2.2工程地质 3 2.3穿越线路概况 4 2.4施工方法 4 第三章 工法研究 6 3.1工艺原理 6 3.2工艺流程 7 3.3工法要点 7 3.3.1施工准备工序 7 3.3.2开挖路基 10 3.3.6施工降水 11 3.3.7开挖基坑 12 3.3.8箱涵预制 13 3.3.9回填基坑及路基土 13 3.3.10拆除临时桥梁恢复线路正常运营 13 3.4结构建模分析 14 3.4.1结构有限元建模 14 3.4.2施加边界及受力条件 14 3.4.3线路最不利荷载 15 3.4.4线路最不利工况 16 第四章 工程问题处理方案 18 4.1方向控制及纠偏措施 18 4.2应急措施 18 第五章 效益分析 20 第六章 取得成果 21 第七章 结语 22 绪论 1.1引言 我国城乡基础建设中，受规划建设、路线走向等影响，管道涵洞铺设不可避免地受到既有线路制约。目前我国穿越铁路的框构涵施工，通常采用工字钢纵横抬梁或D梁加固线路顶进法、便线法、桥式盾构法。针对穿越高路基铁路大跨度桥涵工程，目前应用较多的为桥式盾构法。桥式盾构法是一种较为先进的顶涵施工方法，是在保留传统顶涵施工、桥涵结构路侧预制工艺的基础上，将明挖开槽改为地下暗挖盾构支护，此工法较为复杂，造价较高，且存在一定的安全风险。针对穿越高路基铁路大跨度框构涵施工，为提高效率，降低造价、缩短工期，确保铁路行车安全，满足确保构筑物的质量和性能要求，需要采用更加合理优化的施工方法。 本施工技术以辽西北供水工程供水管线穿越辽开铁路顶进防护涵工程为背景，研究穿越高路基铁路框构涵便桥施工工艺，过程中将使用计算结果可靠的商业软件，采用有限元数值建模，分析施工过程中各种工况，进而优化结构施工，可是实际施工中便桥法方案获得更好的效果。 1.2穿越施工中的主要问题 为保证铁路的正常运输秩序，在公路与铁路、铁路与铁路交叉口增设的下穿式框构桥大多采用顶进法施工。桥涵顶进过程中必须严格控制高程，而其中发生较多的质量问题是“扎头”和“抬头”病害，这种病害直接影响到框构桥顶进就位的质量，甚至影响到下穿道路纵向坡度、道路给排水、上部线路道床厚度等，进而危及铁路运输安全。 在现有的施工工法中，桥式盾构法是一种较为先进的顶涵施工方法，是在保留传统顶涵施工、桥涵结构路侧预制工艺的基础上，将明挖开槽改为地下暗挖盾构支护，此工法较为复杂，造价较高，且存在一定的安全风险。 1.3研究内容 针对穿越高路基铁路大跨度框构涵施工，为提高效率，降低造价、缩短工期，确保铁路行车安全，满足确保构筑物的质量和性能要求，本文以辽西北供水工程供水管线穿越辽开铁路顶进防护涵工程为背景，提出了穿越高路基铁路框构涵便桥施工工艺，对施工中所采用的结构、工序等进行优化，通过建设中的实际运用，形成本工法。 第二章 工程概况 2.1水文气象 工程所在区域属于湿润半湿润季风气候。根据本工程区历年地面气候资料统计，工程区内气候要素分述如下： ⑴气温：年平均气温5～7 ℃。最高平均气温29～30 ℃，最低平均气温-27 ℃。 ⑵降水：全年降水量700～900 mm，雨量多集中在七、八月份，占全年降水量的一半。 ⑶结冰期达5个月之久。 2.2工程地质 工程所在区域位于清河右岸一级阶地，地势起伏较小，自然地面高程88m左右。铁路两侧有排水沟，沟底高程约86.6m左右，沟宽约10m、勘察期间沟内无水，雨季水流顺排水沟由北向南流入清河。 线路穿越的地层岩性从上到下依次为： 耕植土层，黄褐色，主要为亚粘土，含有草根，厚约0.6m。 -1人工填筑土层，主要为铁路路基。铁路路基主要为碎石道碴，其砾径均匀，多在3～5cm。 砂砾层，黄褐色，部分呈杂色，湿～饱和，中密状态，局部呈密实状态，夹有砂土薄层，随深度增加含泥量增大，砾石磨圆好，颗粒级配良好，砾石成分主要为花岗岩，厚约9.9～14.0m。 -1粗砂层，黄褐色，湿，稍密状态，含少量砾石和粘性土，仅KFK1钻孔揭露此层，揭露厚度为1.2m。 -2砂砾层，黄褐色，密实状态，饱和，粘粒含量较高，砾石磨圆号，砾石成分主要为花岗岩，仅KFK1钻孔揭露此层，揭露厚度为3.7m。 粉质粘土夹砾层：黄褐～红褐色，可塑，中等压缩性。含有少量砾石，