既有线涵洞接长施工线路加固方案.doc
- 文档编号:7971931
- 上传时间:2023-05-12
- 格式:DOC
- 页数:6
- 大小:38.50KB
既有线涵洞接长施工线路加固方案.doc
《既有线涵洞接长施工线路加固方案.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《既有线涵洞接长施工线路加固方案.doc(6页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
既有线涵洞接长施工线路加固方案
中国交通频道
涵洞接长施工需要拆除既有涵洞的翼墙及其他附属结构,而拆除部分恰处于路基边坡处,对路基边坡稳定有重大影响。
尤其是大孔径(孔径大于3米)涵洞,因基础厚度及换填厚度较大,导致基坑开挖深度深、开挖范围大,若不对线路进行加固,则直间危及行车安全。
而常用的扣轨方法满足不了最低行车速度45KM/h的要求。
为此根据现场的实际情况,我队拟采用抗滑桩对线路进行加固。
一、施工方案
1、路基加固抗滑桩布置
抗滑桩在涵洞轴线两侧对称布置,其中路基一侧边坡上设置两根,坡脚处设置一根,每侧设置3根。
抗滑桩采用边长为1米、壁厚10厘米的混凝土方型护壁,人工挖孔至涵洞基础底面以下4米,孔内置钢筋笼,灌注C20混凝土超出路基填土顶面0.5米。
桩边长为1米,桩中心距2.5米。
具体桩位布置见“抗滑桩布置平面示意图”。
2、检算
2.1确定计算参数
(1)内摩檫角及重力密度
本段土层为粉质粘土,其重力密度γ=18KN/m3,土的内摩檫角φ=35°。
(2)桩背倾角α(α为桩背与垂线的夹角),桩背与填料的外摩檫角δ(δ为主动土压力Ea作用方向与桩的法线之间的夹角,即土压力的倾斜角),由铁路工务技术手册《路基》分册查得,δ=2/3φ=2/3*35°=23.33°。
桩背与竖直面的夹角θ,当土面水平,桩背垂直时,θ=α=0,此时主动土压力系数
λ=[cos2(φ-θ)]÷{cos2θ×cos(θ+δ)【1+√〖sin(φ+δ)×sin(φ-α)〗÷〖cos(θ+δ)×cos(θ-α)〗】2}=[cos2(φ)]÷[1+√sin2φ]2=0.271
(3)活荷载计算方法
由《铁路路基设计规范》附录A查得,对Ⅰ级重型铁路,列车和轨道荷载的换算土柱高度h0=3.4m,分布宽度B=3.7m,活载的计算宽度B0=2.5m当铺设无缝线路时,其换算土柱高度应减小0.1m。
(4)确定K值(K为作用于路基顶面上的活载底边点与桩的距离)
道碴肩宽为30cm,道床高度为50cm,道床坡度为1:
1.75。
查路基设计规范可知:
活载分布于路基面上的宽度,自轨枕底两端向下按45°扩散角计算,K=30+50×1.75-50tan45°=67.5cm。
(5)土压力的着力点至计算土层底面的距离为
C=H/3×[1+(h0×B0)÷(HB+2h0×B0)]=2.434m
2.2计算土压力
由于我管段涵洞基础底面距路基顶面的填土高度小于6米,因此H取6米检算。
采用库仑理论计算列车和轨道荷载及路基土土体对防护桩的压力,求其大小、方向及作用点。
按库仑主动土压力公式进行计算:
Ea=0.5×γ×H2×λ×B+γ×h0×H×λ×B0
=0.5×18×62×0.271×3.7+18×3.4×6×0.271×2.5
=573.653KN/m
因顺线路方向布置2根抗滑桩,因此单根桩上的库仑主动土压力为Ea=573.653/2=286.826KN/m
2.3用平衡设计理论确定桩的断面尺寸并布置钢筋
假设桩为矩形截面按配置单排钢筋设计(见下图),b为桩宽,h为桩厚,c为混凝土净保护层加钢筋半径,x为受压区高度,hg=h-c。
假设填土宽度为1米,取桩宽1m,其弯矩M=286.826×1×2.434=698.134KN*m
C20混凝土的容许应力【бw】=7Mpa,n=15,n为钢筋的弹性模量与混凝土的变形模量之比值,钢筋为A3钢筋,钢筋的容许应力【бg】=130Mpa。
(1)计算受压区的相对高度α
α=n【бw】/(n【бw】+【бg】)=0.447m
(2)确定桩的截面尺寸b和h
bhg2=2M/{a(1-a/3)【бw】}=2×698.134/2.663=524.3×106mm3
因假设桩宽b=1m,则桩厚hg=√524.3×106/103=724.1mm
为施工方便,桩的厚度h采用1m,c=50mm
则hg=h-c=950mm
(3)确定钢筋面积Ag
Ag=M/{【бg】(1-a/3)hg}=6643mm2
选用∮20mm圆钢,其截面积s=314mm2
取14-∮16mm圆钢,则Ag共=14×314=4396mm2>2761mm2
(4)验算应力
取14-∮16mm圆钢,则Ag共=14×201.1=2815.4mm2
配筋率μ=Ag共/(bhg)=0.002963,nμ=0.0444
a=√(nμ)2+2nμ-nμ=0.2569
бg=M/[Ag共(1-a/3)hg]=126.7Mpa<【бg】=130Mpa
бh=(бg/n)[x/(hg-x)]=2.92Mpa<【бw】=7Mpa
所以,桩中钢筋和混凝土的应力均小于其容许应力,满足设计要求。
3、施工方法
1)桩位布置:
涵洞在施工前,首先根据“抗滑桩布置平面示意图”在现场确定每根抗滑桩的位置,整平坑口,并用白灰撒出开挖线。
2)在孔口设立井式三角架以便出土、进料,配置开挖用的短稿及铲,箩筐等工具。
3)人工进行挖孔,根据边坡及基底的土情况,随挖随进行护壁。
挖好一节后,清除孔壁上的松动石块和浮土,就地灌注混凝土护壁。
护壁混凝土采用木模施工,在灌注完成24小时后拆除,下节开挖在上节护壁混凝土终凝后进行。
开挖桩孔至设计标高后,将支护的混凝土护壁凿毛,清除孔内杂物。
4)吊装钢筋笼,钢筋笼与孔壁间设2cm厚的砂浆垫块;钢筋布置见“抗滑桩桩体钢筋布置图”
5)桩身砼灌注。
钢筋笼吊装就位后及时灌注桩身混凝土,避免暴露时间过长,影响桩背抗力。
整根桩砼的灌注连续进行,一次成桩,不留施工缝。
6)待桩身砼达到一定的强度后,用5CM厚的松木板插入两桩之间。
使抗滑桩连成一个整体,以提高抗力,确保边坡稳定。
7)抗滑桩施工完毕,即可进行涵洞的拆除及基坑的开挖。
二、抗滑桩施工注意事项
1、井口设立井式三角提升架时应注意井架是否侵入铁路限界。
2、抗滑桩开挖应采取跳跃式进行开挖,避免同时开挖对路基边坡的稳定造成影响。
3、孔桩开挖结束后应及时进行桩身混凝土灌注,避免暴露时间过长影响桩背抗滑力。
4、施工过程中,井口必须设专人看守防护,避免料具及石块落井伤人。
5、经常检查已施工完的护壁支护情况,若发现护壁变形较大时应及时撤出工作人员。
6、装料时吊斗不能装的太满。
起吊架子、安全栅、绳—索、滑轮、辘轳及其他机具等,每班操作前应认真进行检查,发现问题及时处理。
7、施工期间,应在涵洞沿线路两侧设置安全防护人员,列车通过时工作人员要及时从井内撤出,避免列车震动过大造成坍孔伤及工作人员。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 既有 涵洞 施工 线路 加固 方案