CN111910534A - 一种复杂地质条件下d型便梁线路加固方法及加固结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种复杂地质条件下D型便梁线路加固方法及加固结构，针对高水位流沙软土地质下线路加固困难的特点，采用“支撑墙”代替了传统的“人工挖孔桩”支撑D型便梁加固线路的方式，以解决在高水位、流沙软土等复杂地质情况下，传统的支撑D型便梁加固线路的方式存在较大安全风险的问题，降低了施工安全风险，保证营业线行车安全。属于铁路工程领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种复杂地质条件下D型便梁线路加固方法及加固结构，属于铁路工程领域。
背景技术
铁路电气化改造项目的过程中多数包含框架桥顶推施工，线路加固是框架桥顶推过程中的重要环节，在高水位、流沙软土等复杂地质情况下，传统的“人工挖孔桩”支撑D型便梁加固线路的方式存在较大的安全风险，如何降低不良地质线路加固的施工安全风险，保证营业线行车安全，是当前面临的难题。
发明内容
本发明提供一种复杂地质条件下D型便梁线路加固方法及加固结构，以解决在高水位、流沙软土等复杂地质情况下，传统的支撑D型便梁加固线路的方式存在较大安全风险的问题。
为解决上述问题，拟采用这样一种复杂地质条件下D型便梁线路加固方法，具体步骤如下：
1)施工临时支墩；
2)在临时支墩上施工第一D便梁和第二D便梁同时对轨道加固，线路架空后，分别在第一D便梁和第二D便梁中部的下方开挖至设计标高进行基底加固，加固方式采用基底高压旋喷桩内插工字钢，工字钢于基底高压旋喷桩的上部预留50cm以嵌入支撑墙底部；
3)支撑墙施工，基底加固完成后，在基底高压旋喷桩的上方施工支撑墙，支撑墙采用钢筋混凝土结构，并在支撑墙上设置沉降观测点，基底工字钢预留部份嵌入支撑墙底部；
4)回填，支撑墙施工完成并达到设计强度后进行回填；
5)拆除第一D便梁和第二D便梁，并架设第三D便梁，第三D便梁沿线路方向设置，且第三D便梁的两端分别搭设于两个支撑强上，架空线路，开挖顶进路段土方，进行框构桥顶进施工；
6)线路沉降观测，在整过施工过程中严格执行沉降观测制度，避免既有线路沉降危及人身、行车安全。
上述1)中，施工临时支墩1的同时沿线路加固区域的周向并行施工旋喷桩，针对营业线施工，不能大面积强行抽排水，但有些施工现场地下水位又较高的情况，采取在线路加固区域用双排高压旋喷桩(旋喷桩)帷幕止水，内侧帷幕桩内插工字钢，能为顶进过程中起到支护的作用，旋喷桩施工完成后再局部降水，为后续施工提供前提条件，降水的同时施工D型便梁的临时支墩；
前述加固方法中，所述旋喷桩为双排高压，旋喷桩直径0.7m，长度10.5米，间距0.5m，咬合0.2米，内侧的旋喷桩插入Ⅰ20工字钢同时起支护作用。
前述加固方法中，所述线路加固区域内沿线路方向分布施工三个临时支墩，第一D便梁和第二D便梁沿线路方向依次对接，且第一D便梁和第二D便梁的两端分别搭设于三个临时支墩上；
上述3)中，基底高压旋喷桩5φ0.7m,桩长10.62m，纵向设置5排，间距0.2m，内侧三排桩按咬合桩施工，支撑墙设计位置底部的基底高压旋喷桩内插入I20工字钢。
本发明还提供一种复杂地质条件下D型便梁线路加固结构，包括临时支墩、旋喷桩、第一D便梁、第二D便梁和支撑墙，旋喷桩沿线路加固区的周向设置以形成止水帷幕，三个临时支墩沿线路依次等间距分布设置于线路加固区内，第一D便梁和第二D便梁用于沿线路方向依次设置并搭设于三个临时支墩上以临时支撑现有线路，第一D便梁和第二D便梁中部的下方分别设置有支撑墙，基底高压旋喷桩设置于支撑墙的底部以支撑支撑强，第三D便梁用于沿线路方向设置并两端搭设于两个支撑强上，以支撑待施工的框构桥上方的线路。
与现有技术相比，本发明采用“支撑墙”进行线路加固施工为营业线B/C内施工计划(全天施工)，较传统的“人工挖孔桩”需营业线Ⅲ级施工计划，避免了每天只能工作2～3个小时的紧张工期局面，其施工工期仅约为传统人工挖孔的60％；采用“支撑墙”进行线路加固时能满足高水位流沙软土的复杂地质情况，较传统的“人工挖孔桩”在此条件下“易坍塌”更为安全，有效保障人身及行车安全；与传统的“人工挖孔桩”比较，本发明无需在高水位、流沙软土条件下进行人工挖孔，采用“支撑墙”能起到支撑承重、止水、挡土等作用,降低了安全风险。
附图说明
图1是本发明的平面示意图；
图2是图1中A-A向施工临时支墩、第一D便梁和第二D便梁状态下的剖视图；
图3是图1中A-A向施工第三D便梁状态下的剖视图；
图4是图3中B-B向的剖视图；
图5是图3中C-C向的剖视图
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将参照附图对本发明作进一步的详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例
参照附图1至图5，本实施例提供一种复杂地质条件下D型便梁线路加固方法，具体步骤如下：
1)施工临时支墩1，同时沿线路加固区域的周向并行施工旋喷桩2，旋喷桩2为双排高压，旋喷桩2直径0.7m，长度10.5米，间距0.5m，咬合0.2米，内侧的旋喷桩2插入Ⅰ20工字钢同时起支护作用，能为顶进过程中起到支护的作用，旋喷桩施工完成后再局部降水，为后续施工提供前提条件；
2)在临时支墩1上施工第一D便梁3和第二D便梁4同时对轨道加固，线路加固区域内沿线路方向分布施工三个临时支墩1，第一D便梁3和第二D便梁4沿线路方向依次对接，且第一D便梁3和第二D便梁4的两端分别搭设于三个临时支墩1上，线路架空后，分别在第一D便梁3和第二D便梁4中部的下方开挖至设计标高进行基底加固，加固方式采用基底高压旋喷桩5内插工字钢，基底高压旋喷桩5φ0.7m,桩长10.62m，纵向设置5排，间距0.2m，内侧三排桩按咬合桩施工，支撑墙6设计位置底部的基底高压旋喷桩5内插入I20工字钢，工字钢于基底高压旋喷桩5的上部预留50cm以嵌入支撑墙6底部，增加支撑墙6的整体稳定性；
3)支撑墙6施工，基底加固完成后，在基底高压旋喷桩5的上方施工支撑墙6，支撑墙6采用钢筋混凝土结构，并在支撑墙6上设置沉降观测点，基底工字钢预留部份嵌入支撑墙6底部，增加支撑墙6的稳定性；
4)回填，支撑墙6施工完成并达到设计强度后进行两侧回填，采用级配碎石回填，分层填筑，支撑墙6后2米范围内填筑压实采用人工配合小型机械压实；
5)拆除第一D便梁3和第二D便梁4，并架设第三D便梁7，第三D便梁7沿线路方向设置，且第三D便梁7的两端分别搭设于两个支撑强6上，架空线路，开挖顶进路段土方，进行框构桥8顶进施工，即在第三D便梁7的下方顶进施工框构桥8；
6)线路沉降观测，在整过施工过程中严格执行沉降观测制度，避免既有线路沉降危及人身、行车安全。
(1)D便梁沉降与位移：主要是便梁支撑墙。每个支撑墙设两个观测点，在便梁架好后，开挖土方、地基加固时进行观测；支撑墙上每片D24便梁支点处设一观测点，在整个施工过程中进行观测。
(2)轨道轨向与轨距：限速区段，监测其轴线位置及轨距：每隔10m设一观测点，每天监测二次，做好记录备查。
(3)问题处理：
设定允许偏差值：支撑墙水平位移2cm(累计)5mm(当次)
支撑墙沉降量：3cm(累计)5mm(当次)
线路轴线偏位：5mm
轨道间距：+6mm，-2mm
在施工过程中一直按照质量目标要求对D型便梁和既有路基进行水平位移、竖向位移监测，监测数据表明：水平位移及竖向位移均没有超过目标要求的监测报警值。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种复杂地质条件下D型便梁线路加固方法，其特征在于，具体步骤如下：
1)施工临时支墩(1)；
2)在临时支墩(1)上施工第一D便梁(3)和第二D便梁(4)同时对轨道加固，线路架空后，分别在第一D便梁(3)和第二D便梁(4)中部的下方开挖至设计标高进行基底加固，加固方式采用基底高压旋喷桩(5)内插工字钢，工字钢于基底高压旋喷桩(5)的上部预留50cm以嵌入支撑墙(6)底部；
3)支撑墙(6)施工，基底加固完成后，在基底高压旋喷桩(5)的上方施工支撑墙(6)，支撑墙(6)采用钢筋混凝土结构，并在支撑墙(6)上设置沉降观测点，基底工字钢预留部份嵌入支撑墙(6)底部；
4)回填，支撑墙(6)施工完成并达到设计强度后进行回填；
5)拆除第一D便梁(3)和第二D便梁(4)，并架设第三D便梁(7)，第三D便梁(7)沿线路方向设置，且第三D便梁(7)的两端分别搭设于两个支撑强(6)上，架空线路，开挖顶进路段土方，进行框构桥(8)顶进施工；
6)线路沉降观测，在整过施工过程中严格执行沉降观测制度，避免既有线路沉降危及人身、行车安全。
2.根据权利要求1所述一种复杂地质条件下D型便梁线路加固方法，其特征在于：上述1)中，施工临时支墩(1)的同时沿线路加固区域的周向并行施工旋喷桩(2)。
3.根据权利要求1所述一种复杂地质条件下D型便梁线路加固方法，其特征在于：所述旋喷桩(2)为双排高压，旋喷桩(2)直径0.7m，长度10.5米，间距0.5m，咬合0.2米，内侧的旋喷桩(2)插入Ⅰ20工字钢同时起支护作用。
4.根据权利要求1所述一种复杂地质条件下D型便梁线路加固方法，其特征在于：所述线路加固区域内沿线路方向分布施工三个临时支墩(1)，第一D便梁(3)和第二D便梁(4)沿线路方向依次对接，且第一D便梁(3)和第二D便梁(4)的两端分别搭设于三个临时支墩(1)上。
5.根据权利要求1所述一种复杂地质条件下D型便梁线路加固方法，其特征在于：上述3)中，基底高压旋喷桩(5)φ0.7m,桩长10.62m，纵向设置5排，间距0.2m，内侧三排桩按咬合桩施工，支撑墙(6)设计位置底部的基底高压旋喷桩(5)内插入I20工字钢。
6.一种复杂地质条件下D型便梁线路加固结构，其特征在于：包括临时支墩(1)、旋喷桩(2)、第一D便梁(3)、第二D便梁(4)和支撑墙(6)，旋喷桩(2)沿线路加固区的周向设置以形成止水帷幕，三个临时支墩(1)沿线路依次等间距分布设置于线路加固区内，第一D便梁(3)和第二D便梁(4)用于沿线路方向依次设置并搭设于三个临时支墩(1)上以临时支撑现有线路，第一D便梁(3)和第二D便梁(4)中部的下方分别设置有支撑墙(6)，基底高压旋喷桩(5)设置于支撑墙(6)的底部以支撑支撑强(6)，第三D便梁(7)用于沿线路方向设置并两端搭设于两个支撑强(6)上，以支撑待施工的框构桥(8)上方的线路。
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