鐵路頂進框架涵施工過程控制

1、    鐵路頂進框架涵施工過程控制    王 朋摘要:本文結合實踐,重點介紹新建鐵路與既有鐵路線并行時框架涵的頂進施工過程控制,以達到保質保量、安全快速完成施工任務,以供參考和借鑒。關鍵詞:頂進框架涵;施工過程;控制中圖分類號:u455.462文獻標識碼:b文章編號:1009-8631(2009)12-0069-02前言頂進涵是在地基堅固的前提下,把涵洞的箱體頂入路基就位,起到了節(jié)約了人力、物力、財力,以達到了施工期短、安全質量高、效益好的效果,一直被廣泛應用于鐵路、公路建設工程的復線建設和改擴建。本文主要結合新建榆橫鐵路線與既有鐵路線神延鐵路并行段的頂

2、進涵施工,以本人的施工經驗,對整個施工過程控制進行分析、研究,提出獨特的見解。一、施工前的準備工作榆橫鐵路k245+320箱型涵位于既有神延鐵路線右側,兩條線路線間距為5.30m,與既有線正交。本箱型涵為立交而設,為將來穿越管線預留。該涵洞橫向凈寬為5m,設計為伸入既有線路基2m,考慮到既有線路基安全和行車安全,避免開挖基坑對既有線路基的擾動,該箱形涵采用頂進法施工。(一)開工前的審批程序由于是既有線施工的特殊性,開工前必須編制詳盡的施工方案及施工進度計劃,報鐵路運輸主管部門審批。施工前必須與有關部門聯(lián)系,雙方到現(xiàn)場勘察,訂立書面協(xié)議,協(xié)議中應明確施工方案、防護措施、封鎖要點各步驟中的責任單位

3、以及竣工驗收手續(xù)等,經上級部門批準后方可施工。(二)既有線路的加固1、依據(jù) “靈活自主”的原則并結合實際情況,采用單孔頂進,既有線加固措施采用24md型施工便梁加固,加固期間,對既有線路進行要點封閉處理,開通后限速45km/h行駛;24md型施工便梁加固線路輔以100cm挖孔樁做臨時支撐點。施工時,為防止箱形橋兩側的路基邊坡發(fā)生塌方, 在兩側路肩路基四角及邊坡做防護樁,防護樁數(shù)量、樁長、配筋及混凝土標號根據(jù)應力檢算結果確定。頂進一側進行刷坡,并打鋼管、擋板進行防護。2、根據(jù)人工挖孔樁開挖土質情況,決定是否有必要采取壓漿措施,如需壓漿,頂進前在箱形涵頂進影響范圍(箱形涵及兩側支撐樁范圍內)采取水

4、平打管注漿固化的措施,能有效防止頂進過程中發(fā)生大面積塌方現(xiàn)象。(三)地下(上)管線保護措施一般情況下,既有鐵路線兩側管線布置比較密集,施工前,先對施工區(qū)域及其周圍的地下管線、會同其產權、維護單位共同確認地下管線的位置走向,并規(guī)定需要施工防護的范圍,需要拆遷的地下管線,及時與產權單位簽訂拆遷協(xié)議,并盡早拆遷。需保留的地下管線,與產權單位商定加固防護方案,采取切實可行的措施,保證施工中正常使用及以后的使用維護。(四)勞動力配置和材料準備1、根據(jù)框架涵的工期要求、工程規(guī)模、工程特點等情況,合理配置勞動力,保證各工序的人員齊全;上崗前,認真學習有關既有線施工安全規(guī)則和安全技術操作規(guī)程,提高全員安全生產

5、意識,做到預防為主,防治結合,責任到人。2、施工所用材料由技術人員提出材料供應計劃,各項材料必須按材料供應計劃時間供應,保證施工的正常需要;同時,頂進施工所需要的各種設備、機具要提前進場,進行設備檢修和維護,確保頂進施工萬無一失。二、頂進涵的施工程序(一)開挖工作坑1、工作坑是預制和頂進框架的工作場地,工作坑的位置,根據(jù)鐵路兩側地形、場地大小及土質情況全面考慮,工作坑開挖的尺寸,工作坑底板尺寸按下式確定:(1)長度=前端空頂長度+頂進框構長+頂鎬長度+后背樁厚度+后背墻厚度+后端工作面寬度(2)寬度=頂進框構全寬+兩側工作面寬度+兩側集水井和排水溝寬度。2、工作坑四周還要留有排水溝和集水井位置

6、,以滿足施工期間排水的需要。3、工作抗開挖好后,應檢查承載力是否滿足頂進涵的要求,以防不均勻下沉,底面還應結合滑板制造,做成沿頂進方向頭高尾低的仰坡,以便在頂進出現(xiàn)“扎頭”時調整到預期位置。(二)修筑底板及設置潤滑層1、滑板主要是預制框架時的底板,同時在框架頂進時起導向作用。一般情況下,砼滑板鋪筑前,坑底鋪墊10cm厚碎石,滑板用c15砼灌注并在滑板內安放鋼筋網,滑板厚度不小于20cm,滑板每隔34m設置一道地錨梁,與底板一同澆注。2、底板施工高程控制采用直徑16mm鋼筋頭埋入基坑內,分成2×2m方格網,在澆注混凝土時按點找平,以控制底板面高程。3、在預制框構之前,再鋪一層塑料布,以

7、防止框構與底板粘連,減少啟動阻力。(三)修筑后備1、后背主要是承受頂進時的水平頂力之反力的臨時結構物,它是保證頂進工作順利進行的重要設施,直接關系著頂進質量。2、后背組成為后背梁、后背漿砌片石及后背填土三部分,后背梁通常為c20鋼筋砼,在挖好工作坑后與滑板一起施工。3、為使千斤頂頂力通過后背梁均勻傳至后背上,在后背梁與后背之間澆注c20號豆石砼墊層,厚150mm,并在豆砼與背之間墊兩層油毛氈,以便頂進就位后拔樁;后背填土根據(jù)后背尺寸設計,盡量利用工作坑后側邊坡的原狀土,不足部分借土填筑。(四)預制框架1、為使框架身、滑板及頂進涵位的中心線一致,預制框架前要做好測量定線工作。2、框構預制的施工程

8、序:安裝底板模板綁扎底板鋼筋灌筑底板砼養(yǎng)護安裝側墻內模綁扎側墻鋼筋安裝外模灌筑側墻砼養(yǎng)護安裝頂板內模綁扎頂板鋼筋灌筑頂板砼養(yǎng)護拆模作箱身防水層及潤滑設施。3、模板與支護:框構外模采用組合鋼模板,內模采用大面積鋼模板;外側模板用方木和鋼管支撐,內模用碗扣式滿堂腳手架支撐。4、鋼筋:所有主筋必須按要求采用閃光對焊,并且將接頭進行縱向打磨加工。5、砼灌筑:涵身砼分三個階段施工,先灌筑箱身底板,當?shù)装鍙姸冗_到設計強度的70%后,再綁扎上部鋼筋,灌筑兩側邊墻至約3/4高度,最后再灌筑上部剩余邊墻及頂板。(五)頂進作業(yè)1、頂進前的準備工作:安設和調式頂進設備,箱身和后背建成后即可安裝頂進設備;將各種傳力設

9、備和液壓系統(tǒng)油管電路按設計說明書安裝聯(lián)結好,檢查無誤后開動千斤頂空頂進退一次進行調試,發(fā)現(xiàn)問題應及時檢修。2、試頂作業(yè):試頂?shù)捻斄Σ荒苓^大,一般應為涵身自重0.81.2倍,開始啟動時不能突然增大到此數(shù)值,應使頂鎬逐漸加壓,每升壓一次要穩(wěn)定10分鐘,并由專人對滑板、后背和頂進設備進行檢查。如一切正常,方可加壓進行正常頂進。在加壓過程中如油表值突然下降,表示框架與滑板脫離,框架開始向前移動,直至刃角吃土后試頂結束。試頂時,油泵應逐漸加壓,油泵升壓大小及間隔時間按下表:3、頂進過程:在滑板上空頂,當框架前刃角接觸路基邊坡時,開始挖土運土,當刃腳前方挖土寬度達到6070cm(根據(jù)頂鎬行程長度而定)即可

10、開動油泵,使頂鎬推動框架前進,待頂鎬頂完一個行程,再安放一個不同規(guī)格的頂鐵等待下次開頂,如此反復直至框架就位。4、測量觀測:每次頂進都進行中線和高程測量,中線隨時觀測,水平高程每頂一鎬一測,將測量結果及時通知頂進施工負責人,作到及時調整,從而控制箱形涵頂進的水平、方向。5、頂進挖運土:洞內挖土采用人工方法,分上下兩層進行,即要框構內設置挖土中間平臺;每次挖掘進尺控制在30-40cm,嚴禁超挖。(六)頂進完畢后工作頂進完畢,拆除頂進設備,上道碴,更換軌枕,安裝線上其它設施,拆除鋼便梁、橫梁及其加固部件,恢復線路正常通行。三、頂進過程中的注意事項(一)頂進施工質量控制措施1、以規(guī)范、標準、設計文件

11、為依據(jù),對施工過程中的鋼筋加工綁扎、模板制作安裝、混凝土作業(yè)、測量、試驗、框架頂進等主要工序隨時進行質量檢查,發(fā)現(xiàn)問題及時解決,以確保頂進質量。2、在框構主體后方設置觀測站,使用經緯儀和水準儀,觀測框構頂進時的中線和高程,每頂一鎬測量一次左右方向偏差,并做好記錄,以便及時糾正偏差,保證頂進順利進行。3、主體在空頂過程中,利用支墩控制頂進方向,發(fā)生偏移時在主體底板外側設置一臺千斤頂,校正方向。4、偏高時,在底板前端超挖,略低于底板,逐漸調整。 5、挖土工作必須根據(jù)觀測結果,選擇挖土合理方式。6、安放頂鐵時必須保持頂鐵與軸線順直一致,并且與橫梁垂直;頂鐵要放平、直、順,做到各頂鐵長度一致,間距一致

12、。7、頂進過程中,每頂一次鎬,必須進行一次觀測,對方向和高程的偏差要做到及時發(fā)現(xiàn),及時處理,防止擴大。8、當方向發(fā)生偏差,可調整兩側頂力,進行調整。(二)確保既有線安全的技術保證措施1、搞好線路加固方案,加強施工安全控制,填報“既有線施工審批表”報監(jiān)理、業(yè)主主管部門審批。2、必須按照既有鐵路線主管部門批復的施工組織設計施工,不得擅自變更施工方案,隨意擴大施工范圍。3、嚴格遵照鐵道部鐵路行車線上施工技術安全規(guī)則的有關規(guī)定執(zhí)行。4、嚴格執(zhí)行施工申報審批制度,施工進點后立即與設備管理單位簽定施工安全協(xié)議書,精心組織施工,減少對既有線行車的影響,確保行車安全。四、結束語本文通過理論和實踐的結合,對框架涵頂進施工過程的控制進行了系統(tǒng)的分析和研究,在實踐