线路加固顶进施工专项方案 .doc
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1、合肥市新安江路下穿合宁、淮南铁路立交桥工程(合宁绕行下行线K446+270.69、合宁绕行上行线K445+767.5)线路加固顶进施工专项方案浙江铁道建设工程有限公司合肥市新安江路下穿合宁、淮南铁路立交桥工程项目经理部编制日期2013年12月24日合肥市新安江路下穿合宁、淮南铁路立交桥工程线路加固、顶进施工专项方案一、工程概况新安江路1#桥下穿合宁绕行下行线,铁路位于三十里铺肥东区间,铁路为单股道中心里程为K446+270.69,主体结构为6孔8.5m+1孔5m共七孔分离式框架,框架轴向长度为10.4m,道路中心线与合宁绕行下行线中心线相交夹角为74。线路为单线1股道,无缝线路电气化区段,在该
2、区段运营速度140km/h,钢轨型号为P60轨,轨枕为普通砼枕,桥处位于直线段,线路慢行期间,施工地段限速45km/h。新安江路2#桥下穿合宁绕行上行线及淮南铁路,其中淮南铁路位于三十里铺撮镇站区间,上、下两股道,合宁绕行上行线位于三十里铺肥东区间,铁路为三股道对应的中心里程为合宁绕行上行线K445+767.5、淮南铁路下行线K102+950、淮南上行线K103+000,主体结构为6孔8.5m分离式框架,框架轴向长度为29.65m,道路中心线与合宁绕行上行线中心线相交夹角为56。在1#桥北侧敷设1根1.0m、1根0.5m过轨保护套管,在2#桥北侧敷设1根1.0m、1根0.5m、1根1.5m,南
3、侧敷设1根1.25m过轨保护套管,拆除1-3m既有框架箱涵。施工区段内合宁绕行线为电气化铁路,在该区段运营速度140km/h,淮南铁路为非电气化铁路,在该区段运营速度120km/h,均为无缝线路,钢轨型号为P60轨,轨枕为普通砼枕,桥处位于直线段,线路慢行期间,施工地段限速45km/h。 二、线路加固概况本工程便梁支墩采用“条形铪承台”的形式,制作便梁支墩期间的临时支点采用枕木垛独立支点(长*宽*高:1.25m*1.0m*0.35m),砼面至纵梁底预留20cm左右的高度,以便垫塞一层枕木及硬木板(或竹胶板)。框架顶进期间两侧拖梁外侧的临时支点采用枕木垛独立支点(长*宽*高:1.25m*1.0m
4、*0.35m),条基制作及框架顶进施工过程中,线路均采用D24型便梁加固。新安江路1#桥自合肥向南京方向依次为1、2号条基,条基制作采用架设D24型便梁加固线路,1、2号同时制作;框架编号自合肥方向往南京方向依次为1、2、3、4、5、6、7框架,框架顶进按照4356拆既有盖板涵271的顺序进行。新安江路2#桥自合肥方向往芜湖方向依次为1、2号条基,条基制作采用架设D24型便梁加固线路,1、2号同时制作;框架编号自合肥方向往芜湖方向依次为1、2、3、4、5、6框架,框架顶进按照3241、56的顺序进行。 三、施工准备 1、材料准备 4500t液压油顶及顶铁一套,200挖机2台,120挖机2台,,
5、60挖机2台,水泵6台,全站仪2台,水平仪2台,对讲机若干,备用道砟200方。 2、人员准备 现场负责人1人,技术人员4人,防护人员10人,现场作业人员60人。 3、技术准备 箱体强度达到100%,每个箱身四个角做好四个观察点,每个箱子两端的中间吊锤,并复测框构标高,轨面标高及中心线并记录,以便和顶进时的数据对比。同时在每个支墩及便梁上做好观测点,并观测记录以便和顶进时的数据对比。对所有设备进行工作前调试,并确认设备状态良好。 4、安全文明施工准备 成立安全文明施工小组,公司分管副总为组长,项目部经理、安全负责人为副组长,项目部管理人员及相关职能科室为组员。安全文明施工专项资金2万元。 四、线
6、路加固及框架顶进施工方案及措施 1、线路加固 按照设计图纸,线路采用主跨D24便梁全面加固,便梁支墩采用“条形铪承台”支墩,便梁临时支墩采用临时支墩。待第一孔框架顶进到位后,便梁分别两侧纵移一头搭设在顶进箱体上时,则箱内采用刚性支撑加固。施工按以下步骤进行:新安江路1#桥便梁架设: (1) 分别架设1组D24便梁至1号条基施工位置、架设1组D24便梁至2号条基施工位置。 (2)待1、2号条基制作完成后,纵移D24便梁至2号条基外侧拖梁位置,另一端架设在临时便梁支点位置,纵移D24便梁至1、2号条基,另架设1组D24便梁至1号条基外侧拖梁位置,另一端架设在临时便梁支点位置,进行4号框架顶进施工。
7、 (3) 待4号框架顶进完成后,拆除1组D24便梁,分别纵移1组D24便梁至4号框架上(合肥方向),另一端架设在便梁临时支点位置、纵移1组D24便梁至4号框架上(南京方向),另一端架设在便梁临时支点位置,进行3号、5号框架顶进施工。 (4)待3号、5号框架顶进施工完成后,将D24便梁分别纵移至3号框架上(合肥方向)、5号框架上(南京方向),另端架设在便梁临时支点位置,分别进行合肥侧既有盖板涵凿除和6号框架顶进施工,待既有盖板涵凿除完成后,进行2号框架顶进。 (5)待6号、2号框架顶进完成后,将D24便梁分别纵移至6号框架上(南京方向)、2号框架上(合肥方向),另端架设在便梁临时支点位置,进行7
8、号、1号框架顶进及燃气管道保护管施工。便梁架设图详见附图:1#桥便梁架设平面布置图新安江路2#桥便梁架设: (1)分别架设2组D24便梁制作1、2号条基。(以单股道为例) (2)待1、2号条基施工完成后,往合肥方向纵移1组D24便梁架设至1号条基外侧拖梁位置。往南京方向纵移1组D24便梁架设至2号条基外侧拖梁位置,中间1组D24便梁移至1、2号条基,顶进3号框架。 (3) 待3号框架顶进完成后,往南京方向纵移1组D24便梁3号框架临时支点上;往合肥方向纵移1组D24便梁3号框架临时支点上。 (4) 待便梁架设完成后,分别进行2、4号框架顶进。 (5) 待2、4号框架顶进完成后,分别往合肥、南京
9、方向各纵移1组D24型便梁至2、4号框架上与临时支点上,分别进行1、5号框架顶进。 (6) 待1、5号框架顶进完成后,向合肥、南京方向分别纵移1组D24便梁,一端架设在1、5号框架与临时支点上,进行合肥方向管道施工和6号框架顶进。 (7)待6号框架顶进完成后,拆除1组D24便梁,另纵移1组D24便梁,一端架设在6号框架上,另一端架设在临时便梁支点位置。进行排水管套管施工。框架顶进就位后,两侧路基缺口防护采用立即回填反压处理确保框架顶进就位、线路防护便梁拆除后铁路路基的稳定。并做好路基排水暗沟,接入地方排水系统。便梁架设图详见:附图:2#桥便梁架设平面布置图五、箱体顶进 箱体达到100%的设计强
10、度,且确认线路加固完毕后方可顶进。框架桥顶进,提报框架顶进申请,严格执行框架顶进许可证制度。框架顶进采用切土顶进,边挖边顶。新安江路1#桥最重框架约1000吨,顶程约29.22m;2#桥最重框架约2000吨,顶程约53.37m。顶进期间加强轨道、路基、便梁支墩的稳定观测。1)、顶进设备安装及调试顶进设备主要包括液压系统和传力设备两部分。设备布置是否恰当,关系到顶进的成败,因此安装前对液压系统的各部件进行单体试验,合格后方可安装。液压系统包括油泵、顶镐、油箱、管路以及配套辅助设备,全部安装好后进行调试,使其运转正常。传力设备采用顶铁,顶铁可用铁轨钢板组焊,横截面为0.40.4方形,常用长度为0.
11、25m,0.5m,1.0m,2.0m,4.0m等。顶铁间用螺丝连接,横梁用工字钢及钢板焊接而成,它是顶铁横向联接梁,顶铁与横梁间用螺栓连接牢固,其作用是均匀传递顶力不偏心,保证顶铁的受压稳定。安装顶铁时应使顶力轴线一致,并与横梁垂直,做到平、顺、直。顶铁支承面要求受力后不应产生弯曲变形,为确保顶铁稳定,一般4-8m加横梁一道。框架桥箱身顶进作业流程图见下页顶力计算按桥规第2386条(2132)式:P=KN1f1+(N1+N2)f2+2Ef3式中:P最大顶力(t) K系数,取K1.2N1涵顶上荷载(t)。由于采用架空顶进,故该项为0;f1涵顶部表面与顶部荷重之间的摩阻系数,取f10.3。N2框构
12、自重(t)。N2QL10(t),式中:Q为单位长度涵身自重(tm),L为顶进涵长(m),10(t)为机具、人群、刃角以及未能及时运走的土重等施工荷重。f2框构底板与基底土摩阻系数,取f20.8。E框构两侧土压力(t)。箱顶土压e1=H1,箱底土压e2H2,式中0.3,1.9t/m3,H1为轨底至箱顶高度,取H11,H2为轨底至箱底高度,H2H1框构全高1H。E(e1+e2)HL2=0.285(2+H)HL(t)f3侧面摩阻系数,取f30.8,经验值取f30.4.1#桥8.5m框架顶力约1000t,5m框架顶力约700t;2#桥8.5m框架顶力约2000tB、框架配备顶进设备:油泵:4台 ;顶镐
13、(500t):6个;管路及相关配套辅助设备;C、6m顶管24根;顶铁长度分别为0.25m、0.5m、1.0m、1.5m、2.0m,总计30m。D、60挖掘机2台,120挖掘机2台;200挖掘机2台E、100Kw发电机1台F、对所有顶进设备,进行顶进施工作业前各项机械性能检测,确保顶进项目施工作业安全、顺利。2)试顶与顶进顶进的实施是整个工程的关键环节,因此开顶前应进行试顶。试顶顶力一般为框架自重的0.4-0.8倍。试顶前应满足框架混凝土强度达到设计要求。线路加固完毕,符合施工设计和安全要求,采取降水措施,将地下水位降到滑板下0.5-1.0m。试顶时,仔细观察顶力设备、后靠及滑板情况,发现问题及
14、时处理。顶进过程为:在试顶确定顶进设备压力稳定、状态良好,框架顶进中线水平控制良好,进行破土顶进,待顶入一个顶程后进行挖土;当完成挖土工作后即开动高压油泵,使千斤顶产生顶力,通过传力设备,借助后背的反作用力推动框架前进。顶进时注意掌握挖土进度,严禁带水作业和超挖。顶进过程中应密切注意线路位移,高低水平方向等情况变化,要有防范措施。顶进作业必须利用列车间隙进行,派专人进行指挥。对线路便梁支点的稳定情况进行监视。列车通过开挖面时应停止顶进。箱身在顶进过程中,技术人员和施工人员必须轮流倒班。在施工现场,对箱体的方向和高程进行全过程测量,做好书面记录,发现问题及时纠偏。设置液压系统的油管泵站时,应注意
15、以下几点:油脂须过滤,油管、油箱须清洗干净。油路布置要合理、密封良好,以便调整和控制,并不得妨碍施工。液压系统部分须进行试验合格后方可安装。安装后必须进行试运转,详细检查油路、千斤顶及操作箱达到要求方可使用。顶进过程中,当液压系统发生故障时,严禁在工作情况下进行检查调整,以防伤人。3)切土顶进、边顶边挖,严禁超挖顶进作业必须实行三班制,决不允许中间停歇,因为框架停歇过久,将会引起地基下沉,增大顶进的阻力,给顶进造成困难,以边顶边挖的方式进行,即一次顶进50,一次挖土50。挖土以机械为主,人工为辅,从西侧出土,边顶边挖,严禁超挖,确保框架切土顶进。挖土时应掌握坡面的平整,由上而下开挖并保留箱子基
16、底以上一定厚度的土体,减少对基底以下土体的扰动,造成承载力下降,引起箱体下沉。顶进作业必须利用列车间隙进行,列车通过时,严禁继续抢掏土,人员应撤离开挖面1m以外,以保施工安全,派专人进行指挥。对线路便梁支点的稳定情况进行监视。为确保挖土作业安全派专人监督挖掘机工作,并在便梁底下20cm处设置明显的限位装置,可以较好的保证机械挖土的安全。同时确保来车邻站报开时停止作业。顶进进度主要取决于洞内的挖土速度,故应尽可能为提高挖运的速度创造条件。顶进时,框架一旦进入路基,必须组织劳力机具不间断快速施工。实行昼夜三班制作业,决不允许中间停歇。因为框架停歇过久,将会引起地基下沉,增大顶进的阻力,给顶进造成困
17、难。顶进时注意掌握挖土进度,严禁带水作业和超挖。4)顶进高程及中线测量观测测量观测是顶进施工的重要组成部分,它直接关系到框架的就位精度,方向控制采用全站仪。具体是在框架上标出中线,固定理论中线核对框架上中线位置判断其偏离程度,框架前后标高及左右水平偏差采用水准仪抄平控制,顶进时应进行连续观测及时掌握有关数据,以便随时纠偏。框架顶进时,方向和高程容易出现偏差,因此采取措施严格加以控制,掌握控制偏差方法有: 空顶阶段利用方向墩控制方向 框架进入路基后,控制挖土,多挖土的一侧阻力小,另一侧可适当挖土而增加阻力,即可纠偏。及时调整顶镐的工作台数及位置,使两侧顶力不等而达到纠偏目的,实施时应逐渐纠正。
18、滑板预留抬头坡,夯填碎石换填及欠挖土等可防止框架“扎头”;超挖框架底部土及控制顶镐着力,使顶镐的合力高于摩阻力的合力,可防止框架的“抬头”。5)止水带保护在顶进过程中由于机械挖土、顶进摩擦等因素的影响,容易对框架的预埋止水带产生破坏,故须对止水带进行保护。采用的保护措施为:用30型槽钢对止水带进行外包,用长膨胀螺栓将槽钢固定在框架端部。 六、便梁施工安全措施1、轨道车装、卸便梁安全措施(1)轨道车装、卸便梁项目施工作业,严格按路局批准的封锁施工日计划执行。(2)严格按照技规第313、314条规定设置防护,确保营业线施工安全。(3)便梁装载好后,施工负责人会同轨道车负责人共同对装载的便梁进行安全
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