頂進(jìn)施工中解決涵體抬(扎)頭現(xiàn)象的方法

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從建國(guó)到現(xiàn)在,我國(guó)鐵路經(jīng)過(guò)若干次大的建設(shè),現(xiàn)在在廣闊的中國(guó)大地?zé)o處不見(jiàn)正在奔馳的火車(chē)。鐵路曾經(jīng)為我國(guó)社會(huì)主義建設(shè)做出了不可磨滅的貢獻(xiàn),但隨著時(shí)代發(fā)展,我國(guó)現(xiàn)有的鐵路資源已經(jīng)不能滿(mǎn)足人民生活的需求。鐵路部門(mén)為了更好為人民服務(wù),提高自己的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,在短短幾年之間鐵路經(jīng)歷五次大的提速。為了適應(yīng)這一趨勢(shì),更有效的利用既有鐵路的資源,在鐵路建設(shè)方面一般采取對(duì)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(jìn)方法來(lái)施工。采取頂進(jìn)方式施工相比便線(xiàn)施工投資少,建設(shè)周期短,對(duì)鐵路運(yùn)營(yíng)影響時(shí)間短等特點(diǎn),但相較而言也存在較大的安全隱患。下面我將總結(jié)我對(duì)荷日鐵路頂進(jìn)涵施工的體會(huì),并提出一定見(jiàn)解。
    一、 涵體頂進(jìn)過(guò)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(jìn)法施工的涵體一般為箱涵,底板與涵體為一個(gè)整體。在頂進(jìn)施工中涵體因?yàn)橄路降刭|(zhì)情況不盡相同發(fā)成涵體微傾,并隨著施工的進(jìn)行而以抬(扎)頭現(xiàn)象表現(xiàn)出來(lái)。頂程長(zhǎng)且未采取有效措施時(shí)都可能發(fā)生抬(扎)頭現(xiàn)象。荷日鐵路在增Ⅱ線(xiàn)開(kāi)通以前頂進(jìn)橋涵都未出現(xiàn)抬(扎)頭現(xiàn)象,而在增Ⅱ線(xiàn)開(kāi)通以頂進(jìn)的橋涵或大或小都存在抬(扎)頭現(xiàn)象。這是因?yàn)樵觫蚓€(xiàn)開(kāi)通以前頂進(jìn)涵頂程在15米左右而滑板就有13米,頂進(jìn)全程幾乎全在滑板上,涵體作力點(diǎn)都在滑板上,涵體不易發(fā)生抬扎頭現(xiàn)象;而增Ⅱ線(xiàn)開(kāi)通以后的頂進(jìn)涵頂程均在25米以上,涵體必須在土面上行進(jìn)10米,當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件不良時(shí)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(shí)處理必然超過(guò)設(shè)計(jì)及規(guī)范要求甚至影響正常使用。當(dāng)頂程較長(zhǎng)時(shí)也提供給我們調(diào)整涵體形態(tài)的時(shí)間距離也長(zhǎng),所以只要采取有效的方法,頂程較長(zhǎng)的頂進(jìn)涵一般在到位后均可滿(mǎn)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(yù)先做了處理,這樣涵體到位后不至于出現(xiàn)超標(biāo)的現(xiàn)象。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際調(diào)查分析,抬扎頭可能出現(xiàn)的區(qū)段及原因?yàn)椋?BR>    1)首先可以根據(jù)施工處土質(zhì)來(lái)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(bào)告并在開(kāi)挖過(guò)程時(shí)要隨時(shí)注意土質(zhì)變化。如某個(gè)斷面前后土質(zhì)差異很大,涵體就會(huì)在這個(gè)地方因受力不均而抬扎頭現(xiàn)象;當(dāng)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(dāng)?shù)刭|(zhì)情況一定后,在涵體在行徑過(guò)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(xì)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(shí),由于船頭坡的緣故一般出現(xiàn)抬頭現(xiàn)象;涵體當(dāng)有1/3下滑板時(shí),涵體會(huì)因重心遷移就會(huì)出現(xiàn)抬頭變緩的現(xiàn)象;當(dāng)涵體2/3 下滑板后涵體重心就會(huì)落在土上,涵體就會(huì)因前后地質(zhì)情況差異而出現(xiàn)扎頭現(xiàn)象。上述現(xiàn)象均屬正常現(xiàn)象,但其抬扎應(yīng)有一個(gè)限度。超過(guò)這個(gè)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(lái)調(diào)整涵體狀態(tài)。因此在整個(gè)頂進(jìn)施工過(guò)程中,需要勤測(cè)量,勤分析測(cè)量數(shù)據(jù),準(zhǔn)確掌握涵體狀態(tài),并預(yù)測(cè)涵體以后的狀態(tài)。如通過(guò)超平記錄發(fā)現(xiàn)抬頭現(xiàn)象并有加劇趨勢(shì)首先應(yīng)該將涵體吃土量減少并將挖土地面標(biāo)高下降;如趨勢(shì)比較穩(wěn)就需繼續(xù)觀察;如趨勢(shì)變緩說(shuō)明涵體行進(jìn)正常。如荷日線(xiàn) 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(shè)計(jì)采用懸噴樁改善地質(zhì)情況。該橋在預(yù)制完成和強(qiáng)度達(dá)到要求這段時(shí)間內(nèi),涵體靜態(tài)發(fā)生傾斜,涵體有“掉肩”現(xiàn)象。在頂進(jìn)開(kāi)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(shí)平穩(wěn)但當(dāng)涵尾脫離滑板的瞬時(shí)涵尾兩側(cè)平均也下降了20cm,造成涵頭前挑。因?yàn)樵谑┕ぶ胁捎么胧┦沟煤矁蓚?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(yàn)。
    3)雙線(xiàn)鐵路一般兩線(xiàn)路基受壓時(shí)間不同,兩次填筑路基土質(zhì)不同。因此雙線(xiàn)頂進(jìn)時(shí),涵體容易在兩路基結(jié)合處(兩線(xiàn)間)發(fā)生抬(扎)頭現(xiàn)象。在頂進(jìn)到達(dá)兩線(xiàn)交界處時(shí)要加大測(cè)量次數(shù),減少吃土量,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)采取措施調(diào)整。否則容易造成涵體到位后超標(biāo),甚至涵頂與加固橫梁相碰,給以后頂進(jìn)加大難度,提高工程費(fèi)用。
    4)在采用機(jī)械出土?xí)r,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(jī)械出土后,必要時(shí)可以安排人工清底。
    5)在雨季施工時(shí),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(duì)浸過(guò)土不采取措施并繼續(xù)頂進(jìn),涵體容易發(fā)生扎頭現(xiàn)象。因此,在雨季施工時(shí),要采用短掘短頂方法并注意涵內(nèi)排水問(wèn)題。