王平
【摘 要】以南堡疏解线特大桥跨越津山线工程为例,为保证临近既有铁路线路基的稳定性,提出了桥梁承台施工时钢板桩的防护措施,并阐述了钢板桩布置、计算及施工方法,指出钢板桩防护对于距离近、覆盖层厚的承台施工具有周期短、见效快、成本低、安全性高等优点.
【期刊名称】《山西建筑》
空气轴承
【年(卷),期】2017(043)014
【总页数】2页(P167-168)
【关键词】既有线;钢板桩;承台;沉降监测
布兰奇
【作 者】王平
【作者单位】中铁二十三局集团第一工程有限公司,山东日照276800
【正文语种】中 文
【中图分类】U443.25
新建南堡疏解线特大桥跨越津山线中心里程为N1SDK2+388.02，大桥全长1 844.96 m，全桥孔跨布置为：14×24 m+27×32 m+1×24 m+1×24 m(超低高)+1×24 m +16×32 m。桥梁上跨既有津山铁路，42号，43号墩比邻既有线，承台基坑开挖及桩基施工势必影响到津山铁路线路基的稳定。位置关系及纵断面分别见图1,图2。
比邻既有线最近的43号主墩与既有线路基的位置关系如图2所示。
为保主钻孔桩施工过程中既有线路基边坡的稳定性，不因孔口坍塌等事故而影响既有线安全，因此在场地平整完毕钻孔桩基础施工前，由于距离既有线较近(承台边最近处距铁轨仅5.4 m)，为保证行车安全，采取了必要的防护措施。
2.1 防护桩的布置
ar3张柱金通过对现行的基坑支护方式的比较，最后钢板桩以其高强度、轻质量、环保性能强等特性，
化工易贸网
并且工期短，施工简单，建设过程造价低等优势被采用，43号墩承台基坑开挖四边均采用钢板桩防护，为保证钢板桩的闭合整体性，43号钢板桩在桩基施工前全部打入。钢板桩采用WRU150型，板厚10 mm，尺寸如图3所示。 2.2 钢板桩的支护计算
经查淤泥的重度r为15.4 kN/m3，土的内摩擦角3.1°，如图3所示，钢板桩宽度为46 cm，施工计算钢板承载的土的主动土压力及土方被动土压力值相等，解方程可得t=1.03 m，因津山为国家铁路繁忙干线，不允许有丝毫大意，为安全起见安全系数取值为1.6，埋深为 t′=1.6×t0=9.968 m。
即：按照设计要求可选择15 m钢板桩防护。
计算如下：
1)土方主动土压力:
Ea=Ea1+Ea2=ea1×15+t(ea1+ea2) 。
染料激光
ea1=t1γ1tg(45°-φ1/2)-2Ctg(45°-φ1/2) =10×18×tg(45°-18/2)-2×15×tg(45°-18/2) =108.9 kN/m2。
ea2=ea1+t2γ2tg(45°-φ2/2)-2Ctg(45°-φ2/2) =108.9+t×18×tg(45°-25.6/2)-2×15×tg(45°-25.6/2) =90.03+11.3t kN/m2。
其中，ea为主动土压力所处位置的最大压强；γ1为土的重度,查值为18 kN/m;C为土的粘聚力；t1为土质分界深度,取15 m。
根据上式求得:Ea1=544.5 kN/m;Ea2=t(108.9+90.03+11.3t)=99.46t+7.3t2 kN/m。
2)土方被动土压力:
Ep=Ep1+Ep2=ep1×5.2+t(ep1+ep2) 。
ep1=t2γ1tg(45°+φ1/2)+2Ctg(45°+φ1/2)=5.2×18×tg(45°+18/2)+2×15×tg(45°+15/2)=170.1 kN/m2。
ep2=ep1+tγ2tg(45°+φ2/2)+2Ctg(45°+φ2/2)=170.1+t×18×tg(45°+25.6/2)+2×14×tg(45°+25.
6/2)=214.34+28.44t kN/m2。
其中，ep为被动土压力所处位置的最大压强；γ1为土的重度,查值为18 kN/m;C为土的粘聚力。
根据上式求得:Ep1=442.26 kN/m;Ep2=192.2t+14.22t2 kN/m。
根据平衡公式∑Ea=∑Ep,将两式联立代入,可得下式:
整理得: 6.92t2+92.74t-102.24=0。
即可求得:t=1.03 m。
钢板支护桩的最小锚固深度为:t0=5.2+1.03=6.23 m。
取安全系数:K=1.6，则:t′=K×t0=1.6×6.23=9.968 m。
钢板支护桩总长:L=t′+H=9.968+4.8=14.768 m。
取长度L=15 m。
2.3 防护桩的施工
1)施工前的准备。
防护桩位于既有线路基边坡上，开工前递交书面报告，征得所属工务段、电务段的书面同意，并签订施工安全协议，待施工和抢险材料备足后，开始动工；施工期间，施工单位安排专人24 h进行监控和巡查，密切观测线路变化情况，发现问题，及时汇报相关单位，消除安全行车的隐患因素。 2)钻孔桩基础施工。
根据本工程地质资料，结合现场实际情况，确定跨既有线42号、43号墩钻孔桩采用回旋钻钻机成孔；钢筋由加工厂分节加工成6 m～8 m的钢筋笼，炮车运至施工现场后，吊车起吊安装入孔；混凝土采用商混凝土，罐车运至施工现场后，由汽车泵通过导管进行水下混凝土灌注。
钻孔灌注桩在钻进、成孔和浇筑混凝土过程中，要把握好作业时间和泥浆比重，避免因时间过长或泥浆比重不合格而造成坍孔事件。施工过程中如发生坍孔事件，要及时发现，快
速启应急预案，第一时间进行回填处理，以保证既有线路基的稳定。
2.4 承台施工
承台的开挖。
1)基坑开挖防护。
43号墩承台采用垂直方式进行开挖，基坑边坡全部采用钢板桩进行防护，开挖前先打入钢板桩。为保证钢板桩的整体刚度，在开挖过程中，自顶端下50 cm处和钢板桩中部处各加设一道水平工字钢，工字钢与钢板桩间用焊接方式连接，如图4所示。
2)钢板桩施打。
本工程钢板桩采用打桩机(SV-2000型液压)进行锤打，受钢板桩长度影响，在施打中，钢板桩易向一边倾斜，考虑到倾斜误差不易纠正，钢板桩的垂直度难控制，所以钢板桩施工拟采用屏风式打入法。该方法由于打入精度高不易使板桩发生变形、倾斜和墙面凹凸。沉桩方式根据发生的垫层不同，如阻力过大的砂层、砾石层中, 可采用高压冲水或振动法沉桩，不能用锤硬打。
施工时采用屏风式打入法，将10根～15根钢板桩排列成屏风状，成排插入导架内，然后按设计标高将屏风墙两端的一组钢板桩打好，采用循环往复顺序施打，降低由于板桩垂直度、位移、轴线方向的伸缩、板桩墙的凹凸与打桩频率及施打顺序的直接影响。
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议