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略說(shuō)鐵路搖床的施工辦法論文
1、搖既有線工程
郾1搖床梁結(jié)構(gòu)既有線中橋建成于2002年，全長(zhǎng)62郾42m，線路垂線與河道交角42毅。橋位處線路為直線段，坡度4郾3譯。上部結(jié)構(gòu)為316m預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支T梁，圓柱面鋼支座。鋼筋混凝土圓柱形橋墩，直徑2郾0m。T形橋臺(tái)。聳動(dòng)基礎(chǔ)均采用準(zhǔn)0郾8m鉆孔灌注樁，持力層位于砂巖層。新建二線中橋建成于2010年，與既有橋梁并行，線間距為9郾5m。全長(zhǎng)61郾47m，直線平坡。為了與既有線橋墩對(duì)孔布置，上部結(jié)構(gòu)亦采用316m預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支T梁，盆式橡膠支座。鋼筋混凝土圓柱形橋墩，直徑2郾50m。空心矩形橋臺(tái)。聳動(dòng)基礎(chǔ)均采用準(zhǔn)1郾0m鉆孔灌注樁。郾2搖臺(tái)后路基軟土處理既有線橋梁臺(tái)后路基高5郾5m，臺(tái)后及橋臺(tái)錐體處地基軟土采用粉噴樁加固處理。樁間距1郾1m，直徑0郾5m，樁深8郾5~14m，粉噴樁打穿軟土底部0郾2m以上；新建二線橋梁臺(tái)后路基軟土地基以及橋臺(tái)錐體范圍內(nèi)地基也采用了水泥攪拌樁加固，樁徑0郾5m，樁間距1郾0~1郾3m，樁長(zhǎng)9~14郾0m。搖床址處地質(zhì)情況地質(zhì)勘探資料揭示，橋址處30郾0m厚度內(nèi)為第四系全新統(tǒng)沖積黏性土、第三系上新統(tǒng)圓礫土以及白堊系泥質(zhì)砂巖。地面下約15m范圍內(nèi)均為流塑狀淤泥質(zhì)黏土，承載力低，為典型的軟土地基。河道及岸坡穩(wěn)定性較差，稍遇外界干擾，即可發(fā)生岸坡滑移，造成橋梁病害3搖床聳動(dòng)后位病害2011年9月、2012年5月，上海鐵路局工務(wù)檢測(cè)部門(mén)對(duì)既有線橋聳動(dòng)的后位情況進(jìn)行了2次檢測(cè)，并給出了鑒定評(píng)估意見(jiàn)。
2、郾1搖外形觀測(cè)
梁縫：全橋各孔間梁縫與竣工圖梁縫相比均明顯縮小。其中，0號(hào)臺(tái)前墻右側(cè)上緣與梁端頂死，梁端局部開(kāi)裂；1號(hào)墩梁端上緣不規(guī)則頂緊；2號(hào)墩梁端上緣頂緊，橫隔板開(kāi)裂；3號(hào)臺(tái)前墻左側(cè)與梁端頂緊，橫隔板開(kāi)裂。支座：第一孔梁固定支座下板螺栓剪斷，下板松動(dòng)、支座吊空，局部有平面內(nèi)扭轉(zhuǎn)。橋臺(tái)后路基：兩橋臺(tái)后路基沉降明顯，護(hù)錐與臺(tái)后路基已形成明顯臺(tái)階，護(hù)錐頂部破裂。搖梁縫測(cè)量值從2011年9月、2012年5月2次梁縫測(cè)量值比由上看出，聳動(dòng)縱向后位為22~77mm，已經(jīng)超出了鐵路橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范中規(guī)定的活載作用下容許值20mm。橫向最大后位也達(dá)到110mm，對(duì)線路平面影響較大，必須進(jìn)行整治處理，確保行車(chē)安全。
3、搖病因分析
搖有關(guān)計(jì)算方法根據(jù)已發(fā)生的聳動(dòng)頂實(shí)際后位病害，通過(guò)對(duì)路基—橋臺(tái)土體整體的最不利滑弧檢算和土壓力計(jì)算對(duì)比分析，確定臺(tái)背土壓力是控制荷載。對(duì)造成本橋聳動(dòng)過(guò)大后位的可能因素，如樁基持力土層約束作用、臺(tái)背土壓力計(jì)算參數(shù)選取、樁身水平土推力荷載等進(jìn)行了計(jì)算研究。按照現(xiàn)行鐵路橋梁設(shè)計(jì)和檢定規(guī)范及常用計(jì)算分析方法，建立樁基計(jì)算模型，采用“法冶進(jìn)行理論分析，探討各種因素影響的權(quán)重值。例如，對(duì)縱向后位值最大的0號(hào)橋臺(tái)，針對(duì)樁基持力層軟土經(jīng)粉噴樁實(shí)際加固后的不同效果，選取不同的側(cè)向地基比例系數(shù)進(jìn)行模擬計(jì)算。最不利時(shí)完全不考慮側(cè)向土體的約束作用，按高樁承臺(tái)計(jì)算，分析樁身可能出現(xiàn)的自由端長(zhǎng)度。參照國(guó)內(nèi)對(duì)類(lèi)似病害橋梁的分析資料，分析時(shí)將目前橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范中沒(méi)有明確規(guī)定的樁側(cè)土體水平推力作為外荷載計(jì)入，采用側(cè)壓力系數(shù)法計(jì)算。該方法基于彈性半無(wú)限空間理論，考慮臺(tái)背路基填土自重對(duì)地基產(chǎn)生的附加豎向壓力，然后乘以相應(yīng)的側(cè)壓力系數(shù)，得到作用在樁側(cè)的附加水平側(cè)壓力。其地面以下深度為z的附加水平側(cè)壓力為Pz=孜Ks酌hH搖搖式中，孜為側(cè)壓力系數(shù)；Ks為豎向壓力分布系數(shù)；酌h為路基填土容重；H為路基填土高。搖計(jì)算工況及分析本次分析共采用了4種計(jì)算工況，將所得計(jì)算結(jié)果與實(shí)際測(cè)量值進(jìn)行對(duì)比，判斷可能發(fā)生的最大影響因素。為各計(jì)算工況組成情況，臺(tái)頂后位達(dá)到74郾4mm，與實(shí)測(cè)最大值77mm比較接近，說(shuō)明樁基持力層土體的約束作用極弱，是引起聳動(dòng)后位較大變形的主要原因。計(jì)算結(jié)果還表明，此時(shí)樁身混凝土應(yīng)力最大8郾7MPa，鋼筋應(yīng)力最大148郾7MPa，均在設(shè)計(jì)規(guī)范允許范圍內(nèi)，可以推斷結(jié)構(gòu)尚未出現(xiàn)大變形和損害。根據(jù)上述實(shí)測(cè)及分析結(jié)果，可以初步判斷本橋病害原因是由于地基軟弱，在臺(tái)背土推力或其他外界因素的作用下，原有土體的相對(duì)平衡失穩(wěn)，導(dǎo)致河岸兩側(cè)土體向河中心處緩慢滑移，推動(dòng)橋臺(tái)及橋墩水平變形所致。因線路與河流斜交，故聳動(dòng)同時(shí)發(fā)生縱向及橫向后位�，F(xiàn)場(chǎng)調(diào)查還表明，在新建橋梁施工前，既有線橋聳動(dòng)已發(fā)生滑移，而新建橋施工時(shí)又?jǐn)_動(dòng)了周?chē)馏w，加劇了河道的滑移趨勢(shì)。由于兩橋相距較近，共處于一個(gè)整體的滑移帶內(nèi)，故新建橋梁也發(fā)生了聳動(dòng)的滑移，應(yīng)采用針對(duì)性的方法進(jìn)行整體治理。
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