高速铁路路基接触网支柱及拉线基础施工控制

摘要：本论文从测量放样、基坑开挖、钢模板安装校核及施工质量控制等方面,总结了石武客运专线路基接触网支柱及拉线基础的施工过程。

关键词：高速铁路；路基；接触网支柱基础；施工控制

中图分类号：U213.1文献标识码： A 文章编号：

一、工程概况

本工程施工范围为邢台东站场路基工程，起讫桩号为DK385+571.21-DK389+177.9，施工内容包括接触网腕臂柱及下锚拉线基础的施工。在施工阶段，项目部负责设备及材料的采购、钢筋笼的制作和地脚螺栓的安装等。基础类型分别适用于支柱容量为140KN・m、160 KN・m的H型钢柱及接触网支柱下锚拉线基础。基础混凝土强度等级为C25，垫层混凝土为C15；钢筋采用HPB235、HRB335。在施工过程中，主要以控制好测量及钻孔两大块为前提，基础浇注直接关系到基础外观形状及强度，所以严格控制基础浇注这道工序尤为重要。

二、施工方法及质量控制

1.接触网腕臂柱及下锚拉线基础施工方法

1.1 工艺流程

为保证基础施工质量，应严格按照施工流程和工艺进行质量控制，其施工流程控制图如图所示。

在按照上述施工流程进行施工时，要以控制好测量及钻孔两大块为前提，控制好后阶段的基础浇注施工，基础浇注直接关系到基础外观形状及强度，所以严格控制基础浇注这道工序尤为重要。

1.2 工序施工

（1）测量放样

为保证施工的准确性，施工单位应结合支柱平面布置图、线路平纵横断面设计图对桩基在垂直线路及顺线路方向准确测量，同时报监理工程师对控制要点进行全面复核。复核无误后严格按照要求进行施工。

①下锚拉线基础:用全站仪确定下锚拉线基础坑中心点和中心线，并在下锚拉线基础中心线上做好基准标志。

②腕臂柱基础:用丁字尺和钢卷尺测量基坑限界和确定坑口尺寸，并在基础中心线上做好基准标志供基础浇制时复核。门型支架基础中线用全站仪测量且垂直线路中心；同一组门型支架的基础顶面标高应相等。

（2）机械成孔施工

采用机械干钻成孔，为保证成孔施工的准确性，在施工前，严格复核成孔位置，在确认无误后开始进行施工。在成孔中，根据成孔深度严格复核成孔位置，确保成孔直立。在成孔完毕后，应根据线路中心复核所成孔是否满足限界要求。弃土装好运到指定地方存放。成孔后，要用水准仪测量出孔底标高，保证孔底标高在误差范围之内。

（3）钢模板的安装和校核

①拉线基础:根据技术要求在其顶面安装下锚拉线锚板框架，并进行加固。钢模内侧必须涂一层脱模剂。采用全站仪校核钢模的横向和纵向位置，特别注意校核限界。

②腕臂柱基础:根据技术标准，在其顶面安装基础锚栓框架，并把钢模型板加固。模型板内侧也要涂一层脱模剂。采用经纬仪校核钢模的横向和纵向位置，特别注意校核限界；使用水准仪根据现场钢轨轨面标高或经交桩确认的轨面标格控制基础顶面标高。同时使用水准仪严格控制门型支架两基础顶面标高相同。

（4）浇制混凝土垫层

在基础底部浇注100mm混凝土垫层，采用钢卷尺从孔口测量,确定其厚度满足要求。

（5）安放钢筋骨架及预埋件（地脚螺栓）

将预制好的钢筋骨架放入基坑中，在钢筋笼与坑壁之间放置两圈混凝土垫块以保证混凝土保护层不小于40mm，每圈均布八块垫块，两圈混凝土垫块间距不大于2m。钢筋笼对中后，在钢筋笼四周焊接8根φ12的支撑钢筋使之固定于孔壁上。

用φ10钢筋将地脚螺栓按设计尺寸横、纵向焊接形成整体，确保地脚螺栓相对位置的准确性，安放时在其四周焊接钢筋以固定于钢模板上，保证预埋件位置准确。

（6）浇制混凝土及骨架的校正

混凝土分层浇筑，分层振捣，分层厚度控制在200-300mm厚，采用插入式振捣棒振捣密实。在基础浇制过程中，应不断测量钢筋骨架的垂直度，保证其铅垂中心线位于基坑中心。

（7）抹面

基础露出地面部分在混凝土填满后进行抹面，保证棱角平顺圆滑。

（8）基础拆模、养护

混凝土凝固后在其表面及时覆盖草袋或土工布，设专人负责洒水养生工作，并观测外界气温，保持混凝土表面湿润。另外在基础四周用红色警示带围住，以防止行人及其它施工单位人员误入，损坏基础表面。

2. 质量控制

2.1 钢筋

（1）在制作钢筋骨架时配筋、绑筋严格按照桥涵规范标准进行，确保钢筋骨架达到设计标准。

（2）基础纵向主筋采用HRB335级（Ⅱ级），箍筋及架立筋采用HPB235级（Ⅰ级）。

（3）焊条采用与主体钢筋强度相适应的型号，并符合现行相应标准的规定，焊缝饱满，长度达到设计要求，不损伤主筋，焊接试件要符合设计及规范要求。

（4）钢筋笼采用环形模制作，钢筋笼的外形尺寸应符合设计要求，其质量检验标准应符合下表规定。

2.2 混凝土

（1）基础混凝土强度等级为C25,垫层混凝土为C15，支柱底板与基础顶面间二次浇灌细石混凝土为C40。

（2）水泥采用42.5的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥。其质量分别符合GB175的规定。

（3）粗骨料采用坚硬的碎石，并宜用粒径5-31.5mm连续级配的石料。其质量符合国家标准GB/T 14685的规定。细骨料采用洁净天然、级配合理、质地坚硬的中粗砂，其质量符合GB/T 14684的规定。

（4）混凝土拌合用水不含有影响混凝土正常凝结硬化及对钢筋有腐蚀作用的有害物质、污水、泥水、PH值小于4的酸性水等，其质量符合JGJ 63的规定。混凝土质量控制符合GB 50164的规定。

（5）成孔施工应一次不间断的完成，成孔完毕至灌注混凝土的间隔时间不大于24小时。成孔至设计深度后，应会同监理对成孔深度等进行检验，确认符合要求后再进行下一道工序，基础混凝土必须连续浇筑。

2.3 地脚螺栓

（1）地脚螺栓的材质为16Mn钢，其质量符合GB/T 1591的规定。螺母和垫圈的机械性能等级与螺栓相匹配。

（2）基础中的地脚螺栓、螺母、垫圈均采用热浸镀锌防腐，锌层附着量不低于350g/m2，即任何局部锌层厚度不低于50μm。地脚螺栓的加工要求见相应的零件图。

（3）地脚螺栓布置具有方向性，严格按照图纸尺寸进行施工，施工过程中及施工完毕时均需不断检查和校正，施工完毕后要对锚栓外露部分用聚乙烯薄膜裹扎进行防护，以免支柱与拉线安装前损坏螺纹。

（4）焊接过程中控制好每个地脚螺栓焊接位置，使地脚螺栓组合与定位钢板之间能顺利通过，确保螺栓位置公差满足设计要求。

2.4 接地端子

（1）基础施工时，在基础沿线路方向小里程侧面设置桥隧型接地端子（L型），接地端子的φ16连接钢筋与基础内的2根结构主筋和2根地脚螺栓可靠焊接，焊接采用双面焊接，焊接长度不小于60mm，焊接面积不小于120mm。

（2）车站咽喉区基础施工时，在基础沿线路方向小里程侧面预制2个桥隧型接地端子，接地端子尾部焊接的φ16连接钢筋与基础内的2根结构主筋和2根地脚螺栓可靠焊接，焊接采用双面焊接，焊接长度不小于60mm，焊接面积不小于120mm。

（3）区间支柱基础施工时，取消路基面以上接地端子，仅预留路基面以下一个桥隧型接地端子。装有设备的支柱在路基面以上10cm处增设一个桥隧型接地端子。

2.5 CPⅢ立柱

（1）路基段CPⅢ布设于接触网杆基础大里程端侧线路方向，基础与接触网杆基础钢筋骨架同时绑扎连接成一体，混凝土浇注同时浇注，使CPⅢ立柱基础与接触网杆基础形成整体；埋设时不能与接触网补偿下锚坠砣及电力开关操作箱冲突，如冲突时其基础设置在线路小里程端。

（2）PVC管长为1米，施工时将其插入CPⅢ下部基础内0.2米，其顶端比CPⅢ下部基础高0.8米；施工完成后CPⅢ下部基础与接触网杆基础顶面等高。

（3）施工中采用钢模浇注混凝土，使CPⅢ下部基础尺寸标准统一、外观光滑、美观。施工中用水平尺时刻校正PVC管，保证施工完成后PVC管竖直。

三、总结：

石武客运专线对路基沉降要求非常严格，接触网支柱及拉线基础施工过程本身就是对路基土工结构整体性的扰动、破坏，因此特别要求接触网支柱及拉线基础施工及成孔过程不能有水侵入，并且成孔后必须立即进行混凝土的浇筑施工，避免暴露时间过长后，引起孔底泥岩风化和雨水进入后浸泡路基，影响路基和接触网立柱的稳定性。在施工过程中，一方面要做好各工序间的紧密衔接，保证成孔后能立即进行混凝土浇筑，另一方面接触网立柱及拉线基础施工尽量避免在雨季，并且做好防止雨水进入基础的准备。一般在下雨期间应在桩基孔口做土围堰，并且采用防雨塑料布和井盖对正在和已成孔的基础进行覆盖，防止雨水进入和人员跌落。

参考文献：

1. 铁道部第三勘察设计院《高速路基上接触网腕臂柱及下锚拉线基础图》

2. 《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》

3. 《中华人民共和国安全生产法》、《建设工程安全管理条例》、《铁路工程施工安全技术规程》等工程建设安全生产有关管理规定

4. 建设单位、设计单位、监理单位的相关文件、通知

5.武广铁路客运专线路基接口接触网支柱基础施工

6.秦沈客运专线接触网及拉线基础施工技术