[发明专利]一种跨铁路线桥梁承台基础施工方法

摘要

一种跨铁路线桥梁承台基础施工方法，在承台基坑开挖前先构筑铁路路基防护结构，路基防护结构包括一组沿铁路线方向插入路基一侧地面中的地锚和一组插入路基另一侧地面中的钢板桩；钢板桩外露端由槽钢连成一体；对拉钢筋一端与地锚焊接，另一端沿铁路碎石道床面穿过铁路钢轨底部，按公式计算的张拉力张拉锚固在槽钢上；根据承台基坑挖掘过程中地锚焊接点、槽钢锚固点、钢板桩顶端水平位移及铁路钢轨标高监测结果调整基坑开挖方式；完成桥梁基础构筑后拆除路基防护结构。该施工方法可使路基稳定性不受桥梁基础施工影响；对拉钢筋按限定的张拉力张拉可达到最佳保护效果；防护结构施工工艺简单，钢板桩、对拉钢筋和钢垫板可重复利用，工程造价低。

主权项

1.一种跨铁路线桥梁承台基础施工方法，其特征是包括以下步骤：步骤1、构筑路基防护结构在承台基坑开挖前先对桥梁跨越的铁路路基构筑路基防护结构，该路基防护结构包括一组沿铁路线方向插入铁路路基(7)一侧地面中的地锚(8)和一组插入铁路路基另一侧地面中的钢板桩(1)；所述地锚横向分别对应相邻铁路轨枕(5)之间；所述钢板桩由与钢板桩外露端焊接的槽钢(10)连成一体；地锚与槽钢通过对拉钢筋(2)以以下方式相互连接：对拉钢筋沿铁路碎石道床(6)的上表面从铁路轨枕(5)之间的铁路钢轨(4)底部穿过，对拉钢筋与铁路碎石道床表面之间有宽度与相邻铁路轨枕的间距相同的钢盖板(11)，对拉钢筋的一端与地锚的外露端焊接，对拉钢筋的另一端按下式计算出的张拉力F张拉后锚固在槽钢上：式中：Eak—桥梁承台基坑外侧主动土压力合力标准值，Epk—桥梁承台基坑内侧被动土压力合力标准值，Za—桥梁承台基坑外侧主动土压力合力到钢板桩下端的距离，Zp—桥梁承台基坑内侧被动土压力合力到钢板桩下端的距离，e—对拉钢筋锚固点到钢板桩下端的距离，m—桥梁承台基坑内撑数量，n—沿铁路线每延米对拉钢筋的根数；构筑该路基防护结构时，先清理铁路路基两侧地面的表层土，按施工图设计通过放线定位确定钢板桩的位置；利用打桩机在铁路路基一侧沿铁路线走向按设定间隔和标高插打钢板桩，在钢板桩的外露端横向焊接槽钢，将各钢板桩连成一体，槽钢对应地锚位置布设预留孔；然后在铁路路基另一侧钻孔、注浆布设地锚；将对拉钢筋沿铁路碎石道床的表面从铁路轨枕之间的铁路钢轨底部穿过，并在对拉钢筋与铁路碎石道床表面之间铺设所述钢盖板；将对拉钢筋的一端与地锚焊接；将对拉钢筋的另一端按上述计算公式计算得出的张拉力张拉，并通过所述预留孔将其锚固在槽钢上；当桥梁跨越的铁路线为电气化铁路时，需在所述路基防护结构中的对拉钢筋外部套橡胶管，使钢筋与铁路钢轨绝缘；步骤2、挖掘桥梁承台基坑完成上述路基防护结构构筑施工后进行桥梁承台基坑挖掘：桥梁承台基坑开挖由远离铁路线侧开始，逐渐向铁路路基推进，采取分段分层开挖，并在每一层开挖完毕后对应设置内撑；挖掘过程中实时观察地锚焊接点、槽钢锚固点及垫板有无扭曲变形或破裂，并以每天一次的监测频率测量钢板桩的顶端水平位移及铁路钢轨的标高；当地锚焊接点、槽钢锚固点发生破裂时必须暂停施工，对焊点和锚固点进行补焊和加固，当钢板桩的顶端水平位移达到0.002倍基坑深度警戒值或钢轨竖向位移累计达到4mm警戒值时，必须立即停止开挖并将已开挖的基坑回填夯实，然后修正铁路碎石道床，矫正铁路轨道几何型位，使铁路钢轨回复原状；然后对铁路路基防护结构用加密对拉钢筋的方法提高其防护性能；采取分区块减小每层开挖厚度并及时增设内撑的方法重新对桥梁承台基坑进行开挖和监测，直至完成整个桥梁承台基坑的挖掘，最后在承台基坑内设置基坑内撑(13)；步骤3、构筑桥梁基础完成桥梁承台基坑挖掘后，进行桥梁承台、墩身及回填土施工，完成桥梁基础构筑；步骤4：拆除路基防护结构完成桥梁基础构筑后，切断与槽钢锚固的对拉钢筋，焊割拆除钢梁；采用振动锤振动钢板桩，同时利用起重机吊力将钢板桩拔出，修整钢板桩以备再利用，然后回填钢板桩桩孔并用振动锤夯实；再用钢锯沿地面锯断地锚外露端，避免其影响正常生产和生活；将对拉钢筋从钢轨底部抽出，将钢盖板移出，完成拆除路基防护结构。