框架桥顶进施工方案

框架桥顶进施工方案 论文摘要 :

在站场改造施工中,线路不停止运行的情况下,进行桥的顶 进施工,不仅风险大而且顶桥的精确度不容易控制,造成工程中 的难题,通过长时间的摸索,我们总结了一定的经验。在框架桥 预制时,必须做好以下几方面控制:基坑开挖完成后,制作后背 梁, 后背梁与顶进段一侧面层表面平整, 保证顶进过程中的直线。 滑板对顶进施工重关重要,滑板位于垫层与主体桥底板之间,在 滑板的底部纵横向设置地锚梁,与滑板连成整体防止滑板在顶进 过程中随主体桥移动。同时船头坡刃角相当规模于框架主体的悬 挑部位,其斜度控制是难点。同时导向墩的布置、隔离层的平整 润滑、测量放线的精确度也同样是工程的质量关键点。在框架桥 顶进的期间,注意顶进方向,保证桥体的直线运行。

关键词:顶桥 后背梁 滑板 隔离层 顶镐 船头坡 目 录

第一章 后背梁……………………………………………………… 3 1.1 后背梁制作……………………………………………… 3 1.2后背梁控制点……………………………………………… 3 第 二章 滑

板 ……… ……… ………… ……… ……… ………… … 3 2.1滑板制作…………………………………………………… 3 2.2滑板施工控制点…………………………………………… 4 第 三章 导向

墩…… ……… ………… ……… ……… ………… … 4 3.1 导向墩选材………………………………………………… 4 3.2导向墩布置………………………………………………… 5 第四章 隔离层……………………………………………………… 6 4.1隔离层的制作……………………………………………… 6 4.2隔离层控制点……………………………………………… 6 第 五章 船头

坡…… ……… ………… ……… ……… ………… … 6 5.1船头坡的制

作……………………………………………… 6 5.2船头坡控制点……………………………………………… 7 第 六章 刃

角 ……… ……… ………… ……… ……… ………… … 8 6.1刃角制作…………………………………………………… 8 6.2刃角控制点………………………………………………… 9 第 七章 测量 放线… ……… ………… ……… ……… ………… … 9 7.1轴线测量…………………………………………………… 9 7.2高程测量…………………………………………………… 10 第八章 框架桥顶进……………………………………………… 10 第九章 总结……………………………………………………… 10

塘沽站旅客地道改建工程位于天津市塘沽区火车站内,由铁 路第三勘察设计院设计,该工程既有正线下为顶进施工,新建线 下为现浇施工, 地道中心里程 K178+992.0, 净宽 8.2m , 净高 3.7m , 主体轴线长为 61.9m ; 。顶进段钢筋混凝土体积为 325.6m3,重量 为 1222.0吨。

该工程工期紧,任务重,工作量、风险性大,项目部成员压 力大,为了保证塘沽站改建工程在保证质量的前提下期到必成, 保证顶桥的精度,从以下几点进行控制:

一、 后背梁 (一后背梁制作:

1、基坑开挖完成后,制作后背梁,后背梁施采用钢筋混凝土 浇筑,根据主体桥的重量与具体尺寸,设计后背梁。后背梁与顶 进段一侧面层表面平整,保证顶进过程中的直线。

2、本工程后背梁为 1.5米×2.0米×12.0米,其轴线与桥体 轴线同地道中心里程一致,以垫层面为准,在垫层面下 700mm , 垫层以上 1300mm ,混凝土强度与主体桥强度相当,保证在顶进 时后背梁混凝土不疏松。

(二后背梁控制点:

1、后背梁混凝土强度同桥主体强度,标号相同,采用商品混 凝土进行浇筑,浇筑过程中混凝土振捣必须到位,阻止发生质量 通病的几率,影响混凝土强度从而影响桥体顶进的质量。

2、 后背梁钢筋绑扎时在靠近顶级段一侧设置加强筋, 增加与 顶镐接触面的强度。

二、滑板: (一滑板制作

1、滑板位 于垫层与主 体桥底板之间 ,本工程中滑 板厚度为

200mm , 采用钢筋混凝土制作, 在滑板的底部纵横向设置地锚梁, 与滑板连成整体防止滑板在顶进过程中随主体桥移动。

2、滑板坡度按 3‰进行施工,从顶进段方向往上坡,防止在 桥体顶进时扎头。 (二滑板施工控制点:

1、 滑板混凝土与地锚梁混凝土同时进行浇筑, 地锚梁通过垫 层伸入垫层下土层 200mm 厚,形成井字型结构。

2、控制滑板坡度,最适宜坡度为 3‰,坡度过大容易引起顶 桥启动困难,坡度过小容易引起框构扎头。

3、 滑板侧模安装完毕后, 在模板内侧进行弹墨线至浇筑混凝 土的位置, 控制浇筑混凝土的高度。 同时对墨线的高度进行复测, 确保墨线符合坡度要求。控制滑板坡度及厚度。

三、导向墩

(一导线墩选材:导向墩用钢筋混凝土制作是比较好的方 法, 导向墩距离框构外侧宜为 10cm , 每个导向墩之间中心间距为 5米,导向块形状为凸型,如下图:

导向墩在滑板上的截面为 400×400mm ,滑板下的截面为 700×700mm ,导向墩也与滑板及垫层混凝土连接在一起,形成整体, 共同承担桥体的压力与顶进过程启动产生的摩擦力。

(二导向墩布置:

1、 导向墩为控制顶桥过程中桥体位置的附件, 起着举足轻重 的作用。导向墩的个数依据桥体的自身重量与滑板跟桥体之间的 摩擦力进行设计,在施工滑板的同时放出导向墩的具体位置线, 预留导向墩位置, 导向墩的钢筋不与滑板钢筋相连, 独立成整体。 2、导向墩平行桥体两侧对称布置,个数相等,位置相同。导 向墩的重量

是控制的关键,如何控制导向墩的重量?在导向墩浇 筑混凝土前严格验收导向墩模板尺寸,检查导向墩配筋,是否符 合规范要求,通过钢筋、混凝土来控制导向墩的重量,防止桥体

在顶进过程中发生偏移。 四、隔离层 ; (一隔离层的制作:

1、滑板制作完成后,在其上面做砂浆隔离层。隔离层厚度为

2cm ,用 M10砂浆抹平,平整度力求最佳,但由于本工程工期紧, 任务重,为了使工期提前且保证施工质量,项目部决定将砂浆隔 离层用 C30细石混凝土代替。

2、 隔离层浇筑完成混凝土后, 在其上面撒滑石粉或喷涂 2mm 厚的石蜡,或是抹机油进行润滑,然后在上面铺一层塑料布,继 续撒滑石粉,然后再铺一层塑料布,将混凝土面隔离,较小顶进 阻力。

(二隔离层控制点:

1、控制隔离层的厚度,在已经完成的滑板面上,技术员对滑 板进行抄平看滑板是否符合设计及施工要求,坡度是否合适。根 据滑板面积确定隔离层的控制点个数。

2、 在滑板上技术员找若干点放出控制点的标高, 然后在标高 点位置钉以钢钉确定隔离层的厚度及隔离层坡度。

3、检查润滑层的做法,是否按交底施工,润滑材料是否能满 足顶进启动要求。 五、船头坡: (一船头坡的制作:

1、在隔离层的前端,即桥体刃角部位,做 2000mm ×200mm 的船头坡,船头坡用 1:3的干硬性砂浆制作,以手捏成团落地即 散为宜。

2、船头坡位于两层塑料布之间,在做润滑层时同时制作。床 头坡简图如下: (二船头坡控制点:

船头坡位于刃角前端,起向上进土防止桥体扎头作用。控制船头 坡的关键点在于控制原材料的固结程度及高度与长度比例。坡度 控制不好,直接影响顶进效果,原材料固结控制不好影响桥体顶 进启动困难。在顶进过程中,船头坡最终被推下滑板,还可以保 证桥体在下滑板时形成缓坡。

1、坡度控制:

在刃角底板断面处向桥体内侧用钢尺量出 2米距离,弹墨线保证 此线与顶进方向垂直。计算砂子与水泥用量,将砂子与水泥在场 外搅拌完成后,用铁锹将其铲至船头坡部位,抹成斜坡状,如图 示,比刃角底板顶高 200mm , 。

2、原材料控制

砂子选用中粗砂,水泥用 32.5普通硅酸盐水泥,以 1:3进行加 水拌合,拌合过程中通过观察、手捏来保证船头坡质量,手捏成

团落地即散为宜。 六、刃角:

刃角为框架桥前端刃土部分,为方便桥体顶进减小顶进阻力及防 止扎头现象而设计。刃角分为钢刃角与钢筋混凝土刃角两种 ,钢 刃角为压型钢板,与框构通过高强螺栓连接在一起,框架桥顶进 完成后进行拆除。钢筋混凝土刃角与主体施工同时进行,刃角钢 筋与主体钢筋连接在一起,且刃角由于在框构最前端,控制着整 个桥体顶进过程中的方向及阻力,故在刃角部分钢筋需要加强。 刃角钢筋成单排在刃角上方布置。刃角混凝土与主体混凝土同时 浇筑,与主体结构连接成整体。刃角如下图:

框架桥顶进就位后, 处理刃角有两中方法, 补齐刃角与凿除刃角。 (一刃角制作: 1、 本工程选用的刃角为钢筋混凝土刃角, 与主体桥连接成整 体,保证刃角与主体的整体型。刃角混凝土采用与主体同标号混 凝土,保证在顶进过程中刃角不会发生断裂现象。

2、 刃角模板应优先选用定型钢模板, 保证刃角的外观效果及

刃角的精确尺寸。刃角绑扎钢筋时在侧墙上设置预留钢筋,在补

刃角时作为施工缝来处理,在刃角前端的边侧墙体中间设置止水 带,浇筑混凝土时一半留在混凝土中一半外露,与刃角修补混凝 土相连。

(二刃角控制点:

刃角施工主要控制刃角的钢筋、混凝土。刃角相当于框架桥主体 的悬挑部位, 钢筋在顶板的上侧布置, 刃角钢筋均采用焊接连接, 且采用同框架桥主筋相同型号的钢筋进行施工。刃角混凝土与主 体桥混凝土标号相同。

七、测量放线 (一轴线测量

1、顶桥开始前,利用全站仪或经纬仪根据设计给定的轴线 点复测顶进段、现浇段两侧中心桩位置。根据中心桩将中心点引 到框构顶,用红油漆做好标记。且在顶进段的中线与框构桥边的 交点处用红漆做好刻度, 控制顶进过程中桥体的偏移量。 如图示:

2、 根据设计图纸, 在顶进段桥体上用红漆画出顶进就位控制 线,即桥体就位后距线路中心线的距离。

顶桥过程中,将经纬仪或全站仪架在顶进段南侧中心桩位置,棱 镜对准现浇段北侧中心桩,整个过程全程观测。若发生偏移,利 用顶镐及时调整方向。

控 制 中 线 桩 控 制 中 线 桩 北

顶 进 方 向 Ⅰ -Ⅰ Ⅰ -4 Ⅰ -Ⅱ

现 浇 段 顶 进 段 (二高程测量:

1、 顶桥前一天, 用设计给定的高程点将高程引测到顶进段及 现浇段框构四角,设置沉降观测点,用红漆做好标记。观测一次 标高,由顶桥负责人记录数据,建立测量档案。顶进过程中全程 观测沉降点的沉降量,控制顶桥质量。如有扎头现象发生,现场 及时处理。

2、顶桥完成后,继续观测两桥体的沉降量,直到桥体沉降稳 定为止后两星期。 八、框架桥顶进:

通过计算框架桥的钢筋、混凝土重量来确定镐的布置数量。本工 程中桥体重量为 1222.0吨,每个顶镐的顶重为 320吨,决定用 6台顶镐进行桥体顶进施工。

将顶镐放置在主体框架桥底板施工预留的镐窝中, 顶镐对称布置, 每边各三台。在后背梁侧面及顶镐前端的混凝土面层上加垫钢垫 板,保证与顶镐接触的面不会产生混凝土疏松。

一切准备工作就绪后,行框构的顶进。顶进过程中,全程观测标 高、轴线,是否有扎头现象发生等问题,一经发现,及时处理。 九、总结:

通过应用上述方法控制顶桥施工全过程, 使得顶桥工程顺利进行, 顶进过程中未见桥体偏移现象,未见桥体扎头显现,未见桥体错 台现象等等,取得了良好的效果。

经过这次顶桥施工,我们掌握了顶桥工程的关键过程控制程序, 学到了一定的经验,在下个顶桥工程中,我们有信心干的更好!

框架桥顶进施工方案 主要参考文献： [1]《 铁 路 桥 涵 施 工 规 范 》 [2]《 铁 路 混 凝 土 与 砌 体 工 程 施 工 规 范 》 [3]《 铁 路 混 凝 土 与 砌 体 工 程 施 工 质 量 验 收 标 准 》 [4]《 铁 路 桥 涵 工 程 施 工 质 量 验 收 标 准 》 。 [5]《 铁 路 混 凝 土 工 程 施 工 质 量 验 收 标 准 》 [6]工 程 测 量 规 范 [7]塘 沽 站 桥 涵 施 工 图 [8]塘 沽 站 水 纹 地 质 勘 察 报 告 11

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