胜利大街2_桥顶进方案

胜利南大街延长线苏抚铁路地道桥2#地道桥顶进工程施工方案编制：聂石宇中铁九局铁路工程处桥涵顶进项目经理部2006年4月29日胜利南大街延长线苏抚铁路地道桥2#地道桥顶进工程施工方案一、工程概况该工程是将胜利大街由浑河胜利大桥南延长至苏家屯雪莲街。途中分别在苏抚上行/浑榆线K4+18.2处和苏抚下行线K7+354.8处两次穿越铁路线，故在该处各修建地道桥一座。两桥轴线与线路斜交52.5º。框架顺铁路方向斜宽57.856米，浑榆线框构全高11.7米，顺道路方向主体长8.7米，苏抚上行线框构全高9.2米，顺道路方向主体长11.2米。由于两座地道桥的建筑高度的差异及线路加固的特殊需要，需先顶进穿越浑榆线地道桥（2#桥）。二、施工前准备及技术标准（一）施工前的施工准备及检查1、检查降水点或降水坑是否符合设计要求；2、检查实测涵体轴线、标高，并做好交接记录；3、检查后背梁的垂直度及砌筑强度和夯填是否符合要求；4、检查导向桩设置是否符合设计要求；5、检查过渡段夯填的土质密实度是否可行；6、检查船头坡支撑垫木是否清除干净；7、检查顶进用顶铁及横梁是否垫实，轴线是否顺直，空隙处应垫实。8、检查清点进入现场的物资设备并做好记录。（二）技术标准1、该地道桥顶程为34.61米。2、顶进误差按规范要求：高程≤+150mm；-200mm中线≤左右200mm。三、施工人员及工期安排顶进施工组织：⑴技术2人；⑵测工2人；⑶安监1人；⑷领工员1人；⑸电工2人；⑹液压钳工2人；⑺普工20人；⑻司机12人。顶进工期：2006年5月7日进点，5月8日为安装调试、试顶阶段，5月25日正式顶进，日进尺2米，顶进工期为11天，2006年6月10日到位。四、液压系统及传力柱布置1、计算最大顶力及过程：P=K[N1f1+（N1+N2）f2+2Ef3+RA]其中：P—最大顶力N1—桥涵顶上荷重（包括线路加固材料）f1—桥涵顶上表面与顶上荷重的摩擦系数，涂机油调制滑石油膏，取0.30N2—桥涵自重f2—桥底板与基底土摩擦系数，根据基底土土质情况，取0.8E—桥涵两侧土压力f3—桥涵两侧土摩擦系数，根据土质情况，取0.8R—钢刃角正面阻力，根据土质情况，取60t/㎡A—钢刃角切土正面面积K—修正系数，取1.2N1为桥涵顶上荷重（包括线路加固材料）。根据线路加固设计要求经计算为120吨。N2经计算为5450吨，桥上施工人员及机械设备重为5吨，总共为5455吨。箱顶土压为q1=ξγh，箱底土压为q2=ξγ（h+ht），故E=21（q1+q2）ht·L=21γh2K0=37tγ为土体容重K0为土质系数取0.3两侧钢刃角切土正面面积为0.2㎡因此P=K[N1f1+（N1+N2）f2+2Ef3+RA]=1.2[120×0.30+（120+5455）×0.8+2×37×0.3+0.2×60]=5441.02吨，取5442吨2、顶进设备根据计算的最大顶力及顶进长度来配备顶进设备。千斤顶使用同一型号，且顶程较大，可以提高顶进效率，同时液压传力系统的动力机构，高压油泵，油箱及其铺助装置的布置，应尽可能使油泵与千斤顶配套。框构桥自重为5450吨。根据计算的最大顶力(5442t÷400t/台=14台)，千斤顶的顶力可按千斤顶额定顶力的75%计算，按照每台确定所需顶进设备为400吨顶镐台,平均每台顶力300t，共需20台千斤顶,(加上备用4台，则共需24台)顶进前检查设备工作状态，并作预顶试验。液压系统的动力传递机构、高压油泵、油箱及其它辅助装置，安装在框构的中部，使液压基本一致，千斤顶按桥中轴线对称布置。传力设备的顶铁、顶柱与顶力线一致，并垂直于横梁。顶进设备的安装与拆除全部采用人力配合16吨吊车作业。3、液压泵站采用72升/分，油箱为1400升，分配阀块采用2块，油管路对称布置；4、启动柜1台，控制台1套，动力电缆、控制电缆自备；5、顶进采用TDW-400液压千斤顶24台；6、横梁按左右2根布置。五、施工方法、技术要求及安全1、根据线路加固的需要，2#地道桥必须空顶17.39米后，才能进行线路加固，工字钢搭在桥上距离为500毫米。该路基为高路基，并且框构高长比大于0.8，容易产生起步“扎头”现象，所以在滑板前端应设置3米长，坡率为1%上坡的片石砼过渡段。2、该地道桥轴线与线路斜交52.5º，由于对桥体顶力力矩的不同及两侧土压力的作用，桥体容易产生逆时针“旋转”，影响顶进质量。（如图所示）底板、边墙以及刃角的正面阻力对框架的总摩阻力，在对框架轴线或对X轴的力矩计算之后，取其代数和，则可得框架的总阻力N与框架轴线偏离e1，这样框构发生逆时针转动。所以在框架锐角一侧应加大顶力或多布镐，以形成一个反力矩，来克服桥体转动。由于顶进开始至顶进就位期间总摩阻力位置仍处于变化状态，计算假定与实际不能完全吻合，使得计算总摩阻力的位置与实际存在差距，因此千斤顶的纠偏顶力与布置位置，应结合施工实际，采取可靠措施，保证高质量就位。E右E左桥体XXY1铁路Y2顶进方向3在正式顶进前应进行试顶，在各有关部位及现测点处均有专业人员负责，随时注意变化情况。开泵后每当油压升高5-10Mpa（50-100Kgf/cm2）时须停泵观察，发现异状，及时处理。千斤顶活塞开始伸出，顶柱（顶铁）压紧后应即停顶，经检查各部位情况，无异常现象可再开泵，直至桥身起动，记录箱身启动顶力。试顶完后还要进行一次全面的检查，各部位情况均属良好，便可正式的顶进作业。4、由于该框构的高路基性及高长比比较大，挖土时的放坡比率满足设计的1：0.75要求，也会造成线路“悬空”太大。因此顶进时采取首先在滑板上顶进时，框构桥前方出土时要求挖土量少，而勤挖勤顶。每顶进一行程即出土一次，并且每次出土控制在1米以内（油镐每次行程0.8米）。这样在减少挖土量的同时多次顶进5、顶入前对框构主体结构、后背各部几何尺寸、线路加固进行检查验收，混凝土强度符合设计要求，统一作业指挥信号，作好观测准备。顶入作业宜连续进行，不得长期停顿，以防地下水渗出，造成路基坍塌。每次顶进前应细致检查顶进的液压系统和传力系统和后背的变化情况，发现问题应及时处理。6、挖土与顶进应循环交替进行，每前进一个顶程，即应切换油路，并将千斤顶活塞复原，补放或更换顶铁（柱）。在全部顶进过程中，桥身每前进一个顶程，应对箱轴线和高程进行观测，发现偏差及时采取措施纠正。应在列车运行间隙顶进进行，严禁在列车通过桥址线路时顶进。顶进期间必须配备专门人员和机具材料，负责对线路进行观察、整治变形及养护，确保行车安全。7、当框构桥箱身与路基接触后，增加挖运土方工序。其程序如下：箱身前移箱身停进开油泵千斤顶工作油泵回油回镐接（换）顶铁开油泵千斤顶工作8、顶进挖土桥涵顶进速度取决于挖出土速度，因此，由于框架桥孔径能满足机械开挖和运输的要求，故采用机械挖运土施工，加快顶进速度。顶进出土采用人力配合挖掘机施工，土方外运至弃土地点。保持刃角有足够的吃土量，严禁超挖。挖土工作与观测紧密配合，根据偏差情况，随时改变挖土方法，列车通过时不得挖土，施工人员离开土坡1m以外。挖土进尺及坡度应根据土质和线路加固情况确定，不宜超挖。应采取小进尺，增加顶次箱身切土前进。应紧切土前进，使上下两层隔开，不得挖通漏天；平台上不得积土。列车通过时严禁挖土，挖土人员应撤箱身前移挖土接（换）顶铁运土装土箱身停进油镐回油收镐开油泵千斤顶工作开油泵千斤顶工作离开挖面1m以外。挖土发生塌方时，影响行车安全时，应迅速组织抢险加固，确保行车安全。9、顶进方向和高程的调整常用的校正方法有下列几种:（1）箱身方向左右偏差调整的方法:1）增减一侧千斤顶的顶力；即开或关一侧千斤顶阀门。增加或减少千斤顶数量。如向左偏，即关闭减少右侧千斤顶，如向右偏侧反之。轮流开动两边高压油泵调整；如向左偏就开左侧高压油泵，向右偏就开右侧高压油泵。用后背顶铁（柱）调整；在加换顶铁时，可根据偏差的大小，将一侧顶铁楔紧，另一侧顶铁楔松。如箱身前端向右偏，侧将右侧顶铁楔紧，左侧顶铁预留1～3cm的间隙，开泵后，则右侧先受力顶进，左侧不动。调整时要摸索掌握规律性，并注意箱身受力不均时产生的变化状况。2）前端左右两侧刃脚前，可在一侧超挖。另一侧少挖土或不挖来调整方向。如箱身前端向右偏，即在右侧刃脚前超挖20～50cm，左侧保持刃脚吃土20cm，由于顶进中的两侧刃脚阻力增减差别而达到纠偏的目的。（2）纠正箱身“抬头”的方法：两侧挖土不够宽，易造成箱身“抬头”。故可在两侧适当多挖。箱身“抬头”量不大，可把开挖面挖到与箱底面平。如“抬头”量较大，则在底板前超挖20～30cm，宽度与箱身相同，同时使刃脚不吃土，在顶进中逐步调整，在未达到设计高程时，酌情停止超挖以免又造成箱身“扎头”。（3）纠正箱身“扎头”的方法：适当增加抬头力矩，即增加刃脚的阻力，使刃脚多吃土，底板前不得超挖，逐步顶进调整。吃土顶进；挖土时，开挖面基底保持在箱身底面以上8～10cm。必要时将施工机械停在桥体后端临时配重。如基底土壤松软时，可边换铺20～30cm厚的卵石、碎石、混凝土碎块，或混凝土板、灌筑速混凝土、打入短木桩、挖孔灌注白灰柱桩、砂桩等方法加固地基，增加承载力，籍以纠正“扎头”。木支撑支顶；可以在涵身前端加木支撑，支撑面在涵顶两侧。经过几次顶换，“扎头”可以得到纠正。用增加箱身后端平衡重的办法，改变箱身前端土壤受力状态，达到纠正“扎头”的目的。注意增加重量后的逐步卸载问题，否则会出现“抬头”现象。10、纠偏为小纠、勤纠，防止大偏大纠，减少因纠偏而引起的非正常变形。11、利用没有列车通过的间隙时间进行顶进及出土作业，出土应留有适当坡度。线路防护及顶进作业三方密切配合，建立统一的指挥系统，线路防护与顶进作业要设置可靠的声、光铃联络装置，顶进操作人员应无条件服从线路防护值班人员的指挥。保证行车安全和顶进的顺利进行。开顶前必须检查电控系统，检查顶铁是否摆放顺直，查看有无人跨越顶铁，控制部分是否正确无误，试顶进程中应观察油泵是否正常，每顶进1米时清洗一次过滤器。12、在顶进施工中，挖土顶进及井点降水每班设置值班人员，做好交接记录，井点降水应保证地下水位降至低于涵体底面0.5米，运土车道铺设应平稳牢固，防止运输机械运行时压坏油管及设备，基坑两侧挖排水沟。六、顶进方向、高程控制1、前检查安放的导向轨是否达到要求，使其与涵体保持≥30mm间隙，保证在完成空顶阶段不发生大的偏差，如偏差过大应及时调整；2、利用调整两侧刃脚的方法来改变偏差；3、利用超欠挖两侧刃脚的方法来改变两侧阻力，使之慢慢纠正；4、如果涵体出现升高，可采取底板前超挖，但不可进多，发现涵体下降趋势立即停止超挖；5、如果底板前端土质软松，采取换填措施，换填为300mm—500mm深，分层夯实，边顶边夯。七、技术安全措施1、顶进作业时，非工作人员应撤离工作现场，顶铁上严禁站人或行走；2、检查电动机周围有无杂物，电动转向是否正确；3、顶桥用千斤顶、油泵、压力表等机具设备进入工地前应进行试验，确认合格后方可使用，镐行程应加卸荷装置；4、工作坑坡顶3米内不得堆放顶铁等料具，各种机械在坑坡顶运行要有一定安全距离；5、顶铁及横梁摆放轴线一致，接触要密贴，空隙用钢板垫实；6、顶铁超高6.4米时应设置横梁，分布应合理；7、多人搬换顶铁时要步调一致，最大负荷重75千克/人；8、横过线路和无人看守道口时，应做到一停二看三通过；9、双层交叉作业施工人员应佩戴安全帽。八、起重作业技术安全措施1、起重作业技术安全措施《TBJ402—87》实施；2、起重吊装作业前应清除工地及经过道路的障碍物，做到路畅；3、起重设备使用前应对其检查确认后进行吊装；4、吊机指挥应设起重作业有经验的人员担任，不可多人同时指挥；5、起重吊物时，吊钩、吊绳应保持垂直，严禁用吊钩拖拉重物和斜吊，严格按照操作规范使用吊车；6、起重设备在高压线下或附近作业时与高压线有一定距离，必要时采取隔离设施；7、起重工必须经过考试并持证上岗；8、起吊重物前，应检查钢丝绳是否完好，挂钩是否牢固，以防坠落伤人；9、严禁酒后上岗作业，晚间施工必须具备充足的照明设施。