接触网工程基坑开挖施工作业指导书
基坑开挖包括接触网支柱坑、钢柱基础坑、拉线坑开挖等。由于我国电气化铁路施工大部分是在运输繁忙的营业线路上,为了尽用线路时间,减少运输损失,并根据我国劳动力资源丰富,挖坑作业具有点多、量少、分散的特点,因此接触网挖坑作业仍将以人工开挖为主。
基坑开挖方法应根据基坑土质不同而不同,根据经验,按路基土质类型,基坑开挖方法有以下四种:
1、硬土类:包括变普通土、土夹石、硬土、砂岩、风化石等,这类土质密实,自结合力强,可采用坑的办法开挖基坑。非雨季人工开挖,不会塌方,不需坑壁支撑防护。 2、碎石类:包括石夹土、碎石、填方土等,这类土质自结合力不均匀,稳固性较差,适应于挖小坑,局部支撑的方法。
3、流沙、高水位土质类:宜采用钢筋混凝土防护圈进行施工,类似沉井法。采用此法可节省木材,经济、可靠,便于施工。
4、坚石、次坚石类:这类基坑开采用控制爆破法。当采用法兰盘支柱时,只需按要求钻孔灌注锚栓。
由于施工方法的改进,我国已基本上取消了吊轨防护的坑开挖工作相当困难,应根据具体情况采取相应的基坑防护措施,因此,今后应对基础形式进行必要的设计改进,以简化
施工,提高综合经济效益。 第一节 基坑坑口的确定
在支柱、基础沿线路定出纵向位置后,应进行横向定位测量,即确定坑口及坑口尺寸,作出标记,以便对基坑进行开挖。
对于新线一次电化的线路,应按交桩测量所测定的支柱中心桩及辅助桩定出基坑位置。 一、坑口尺寸确定原则 1、混凝土支柱坑
根据选用的不同类型支柱的底面尺寸,并考虑以下因素确定;
(1)、便于开挖和排土,土方量最少; (2)、预留支柱的调整范围;
(3)、没有横卧或底板的基坑要留有安装和调整的余地。 2、基础坑
根据基础类型和土质情况等因素决定:
(1)、土质软塌方的地带(如流沙混石等)需按基础底部最大几何尺寸,加模型板厚度及支撑距离;
(2)、平地和路堑地带的硬性土质基础坑可采用挖小搞,不设模型就地灌注的办法施工,坑口可采用局部模型板,基坑结构尺寸应比标准大;
(3)、在坚石和一般石质地采用“J”型基础形式(J型基础形式:即将设计的基础类型保持原高度,仅取消占阶部分),但必须挖小坑,只坑口采用局部模型板,就地灌注基础横断面尺寸应比设计大10-20毫米。 二、基坑坑口测量方法 1、混凝土支柱坑
(1)、确定坑口的内缘和外缘 基坑各部尺寸计算方法如下: 轨面处支柱宽度a 轨a=a下-(a下-a上)/1*H 按支柱外缘垂直考虑
则坑底外缘距线路中心最小尺寸
讨论:只要坑底距线路中心尺寸为SW>Smin,Sn<Smax就能满足立杆要求。坑口尺寸依据开挖方法有便及其他因素确定。
(2)、确定坑口宽度b
确定坑口宽度尺寸一般以一个人能在坑内作业方便为原则,在不考虑安装横卧和底反的情况下,坑口宽度可取0.6米,即从坑口内缘测点(线坠掉点)向平行线路两侧各0.3米处,划垂直线路的直线,与坑口内外缘轮廓线相交成一矩形,即为坑口轮廓线。
应该指出,这时的坑口尺寸是与坑底尺寸一致的,也就是
说开挖基坑时是按照坑尺寸四周坑壁垂直而下,或者坑壁带有一定坡度但必须保证坑底尺寸能满足立杆要求。 2、基础坑:
(1)确定坑口的中心线
根据钢轨腰腹的测量标记,用测量绳或线坠对准两标记中心(或横向中心连线),在基础位置的后侧钉一个木桩(辅助桩),作为挖坑时随时检验坑口方面的依据。
(2)、确定坑口的内缘位置(坑口靠近线路侧),由于钢柱的限界是指在钢轨水平面处线路钢柱内缘的距离,而不是指基础内缘至线路距离,如果直接以基础内缘确定限界,钢柱限界势必过大,因此要确定基坑,坑位也应该进行计算。 若以钢柱中心直立考虑,支柱内缘在轨水平面处的倾斜值S2=a下-a上/21*H
由基础外形尺寸表和钢柱处形尺寸表得知,钢柱底部边缘至基础边缘在垂直线路方面的距离S=S1+S2 由此可行线路基础内缘的距离 Sn=Cx-S
由于基础顶面相对轨面的标高因地势差异而不周,基础都应进行这种换算,为了简便起见,S值通常取一个常数。由计算可得,在基础面低于邻轨200-500毫米范围内,S=130~150毫米,施工时的误差,S值常取为S=50~100毫米。采用这个数值钢柱的侧面限界一般可以保证在0~100毫米的施
工误差范围内,但对于某些施工要求严格的钢柱,例如:钢柱位于两线路间较小的地方,为了同时的限界要求,就应严格确定坑口尺寸。
基础内缘邓为基础坑内缘,测量方法同于一般支柱坑,在丁字尺或皮尺的Cx-S即Cx-50~100毫米处于地面的位置即基坑内缘位置,并在两侧平行线路各1米的地面钉辅助桩,作为挖坑过程中复核基坑尺寸及安装模型板的依据。 (3)、根据基础类型,确定基础顶面尺寸,用Sn值加上基础面长度是基础处缘至线路中心的距离,即基坑外缘的位置。为保证施工时有调整的余地,一般得到这个尺寸后,应再加上20毫米作为施工时的坑口外缘尺寸。
(4)、由坑口中心线向两侧(垂直于中心线)各加上1/2基础顶部宽度尺寸,就是基础坑口的宽度。
(5)、用镐头或木桩作出坑品外形线,复核坑口是否扭斜,两组基坑中心线是否有误差。
应该指出,这样测量基坑外形线没有考虑就地灌注时的基础外形加大尺寸,根据就地灌注基础的要求,每边应加大10~30毫米,也应在施工时考虑加入。由于就地灌注基础公在地面以上部分设置模型板,其安装尺寸的确定心脏需要对基础坑的部分修理应由安装模型板施工人员进行。 3、拉线坑
拉线坑位置应在下锚支的延长线上。拉线坑的测量主要是
确定坑中心的位置,测量方法如下:
(1)、一人站在与锚柱相邻的转换柱处线路中心,另一人通过锚柱梁孔中心目测成一条直线,最好用测量绳拉一条直线。
(2)、从锚柱根部开始沿这条直线量出10.4米,这点就是拉线坑的中心。
(3)、拉线坑长1.1米,边缘垂直延长线。宽0.7米,边缘平行于延长线。
回流线拉线坑应在回流线延长线上,测量时,一个站在相邻支柱外侧距支柱外缘0.8米处(肩架长度),另一人通过锚柱梁孔目测一条直线量出10.4米就是回流线拉线坑的中心。 第二节 地下埋设物的处理
由于线路路肩狭窄,铁路用地有限,基坑位置往往就是地下管道,电缆的路径位置。这些地下埋设物一般均属铁路运输管理部门所有,是保证铁路运输畅通必不可少的设备。如有操作,可能立即造成行车事故等严重后果。因此,处理必须谨慎,施工调查时,应分别去访车站、工务、建筑、电务、水电等部门,请他们协助提供情况。挖坑时,一般应会同产权单位共同商定处理方案,处理原则如下:
一、遇有上、下水干线管路、通讯干线电缆、高压电力电缆等大型埋设物时,宜采取改变支柱侧面限界等移动坑位的