[分享]铁路复线施工中涵洞顶进的施工工艺

发表于2016-09-13     917人浏览     1人跟帖     总热度:41  

工程概况


  项目为改建铁路库尔勒野云沟段增加建设的第二线工程,库尔勒车站起始K457+983到野云沟车站K556+000段,这个线路既有线路的 长度为98.017Km,增加的二线项目长度为97.896Km。主要的技术标准为:铁路为I级;正线数目为双线;最小的曲线半径为一般地段2000m,库尔勒到库北段既有线路为1600m;现有的坡度为6‰;到发现长度为850m;牵引质量为4000t。其中在既有线路的涵洞施工采用顶进施工的技术措施,以保证原有运输的通常。


涵洞顶进施工的工艺分析


施工安排:


  根据库尔勒地区的气候特征和上级管理部门的要求,结合本工程的实际特点,对本桥施工方案进行优化,在计划内完成该桥所有工程量。


施工准备


  本桥为混凝土结构。施工前先复测,详细核实高程及尺寸,同时核实两线线间距,如有与设计不符处,及时提交设计单位变更设计。施工便道:利用现场施工便道。施工用电:工地用电主要用于钢筋制作、振捣混凝土等,本段桥现场采用45KW、30KW发电机各一台。施工用水:采用专用水车取水,以满足施工需要。


工地测量:本段导线与水准复测由项目部测量班负责。


主要施工项目的施工工艺和施工方法


  3.1顶进箱桥工艺流程如下:施工准备-开挖工作坑-滑板施工与后背施工-箱桥预制-安装顶进设备-线路加固-挖土顶进-箱桥设置-砌筑施工


  3.2线路加固:对既有线路进行加固采用的是24m的钢便梁。钢便梁支墩在慢行环境下进行施工,指端采用的是钢筋混凝土挖土桩,人工开挖土方,随挖随下钢筋混凝土沉管,挖到设计标高后完成浇注。钢便梁纵梁利用吊车进行吊装,完成后将横纵梁连接完成加固。


  3.3滑板设备施工


  坑基开挖完成后,测量达到标高后,现场工程人员应对其承载力进行审查,达标后组织铺垫碎石,绑扎滑板钢筋和混凝土的工作;施工中通常采用的是钢筋混凝土滑板,厚度设计200mm,地层设置一定厚度的碎石,滑板的间距按照需求设计,并安装导向墩为其固定位置;为了控制在顶进时“扎头”,滑板的顶面向前进的方向应保留一定的倾斜度,通常为1%仰坡。滑板的地锚梁设置为3m一道,地锚梁的开挖应按照设计进行包装尺寸以克服横向力的影响。滑板浇注后应在最终凝结前进行压光的处理,以此降低滑移时的摩擦力。滑板施工前应对地基进行夯实,并利用水泥砂浆进行处理以保证水平。


  3.4箱形预制


  桥身采用的是定型组合钢制模具,分为两次浇注完成。桥身的钢筋采用集中加工、人工绑扎、统一焊接施工。箱体混凝土施工先应对水质进行检测与原来检测,根据当时的气候环境进行外加剂选择与配置,最终确定施工配合比。在坑基开挖后,经过检验合格后,既可以进行垫层施工,现场绑扎钢筋。底板钢筋绑扎必须与两侧的墙边的竖向钢筋一块绑扎到位,采用合适的固定底板上下层钢筋以及边墙的定位措施,做好底板下层的钢筋支垫工作,保证底层钢筋的保护层厚度达到标准。底层模板相对简单,但必须注意箱内边墙角的处理,控制其位置准确,即采用可靠的定位措施,保证灌注的过程中不会出现偏移情况,从而给上部立模造成困难或者缺陷。本工程中混凝土施工分为两个部分,第一层灌注是底板和边墙脚斜坡部分,第二层为分侧一次浇注边墙和顶板。混凝土在拌和站统一拌合,混凝土运输车完成运输,汽车吊吊模完成浇注,利用插入式振捣。斜坡但边墙的浇注应滞后与底板浇注一段时间,本工程为间隔1-1.5小时,即待底板混凝土初凝后再完成上部混凝土的浇注,以防止在振捣的时候影响底板混凝土的平整度,走出施工困难。底板混凝土浇注后要注意对箱内板面的高度控制与平整度控制,二次压面并进行及时的遮盖,防止混凝土表面的水分蒸发而产生裂缝,最后需要及时的进行浇水养护,防止混凝土早期干缩而开裂。


  在底板混同达到强度后,就可以进行测量与放样,安装立墙内模和箱顶底板,箱体内部采用的是平面钢制模和肋角定型模板,按照模板设计的尺寸进行现场加工,做到大块拼接严密并平整。内模支架采用的是碗扣支架,纵横剪刀支撑加固,在支架顶部设置方木与底模。内模完成后即可进行钢筋绑扎,顶板两层钢筋间设置立体支架体系,确保施工中顶层钢筋不出现凹陷变形。钢筋绑扎完成后并进行自行检测,保证其符合设计标准,并签字后方可安装外模。本工程中,外模的钢板采用的是制式钢模,边墙内外膜按照混凝土受力的情况设置相应的φ16拉杆,采用φ20塑料管防护拉杆,这样可以保证拉杆的都可顺利拆除。边墙混凝土应进行对称灌注,并设置串筒,让混凝土利用串筒完成灌注,防止冲击模板或者混凝土离析,采用人工摊平的方式处理,并进行分层振捣。在灌注的过程中应进行周密的安排与控制,主要控制施工冷缝,顶板灌注一次到位,对顶板顶面要严格控制高程,并及时进行抹平、收浆、遮盖、防护等,防止顶面受到破损、开裂等影响。


3.5顶进工艺


  按照施工的要求,会规定最大的顶力,按照此要求设置顶镐的数量和顶进的行程。顶铁的配置,顶铁通常采用的是钢板和钢轨焊接而成,长度的规格从10-50cm不等,每种不同的规格的顶铁按照顶镐数量进行配置,另外保留1cm、2cm、3cm厚度的铁垫板作为补空使用,在顶铁间出现间隙的时候进行填补,防止顶空。顶柱的制作,顶柱也是利用钢板或者旧钢轨焊接而成,长度为1m、2m、3m、4m、5m,按照最大顶程进行数量选择。顶进动力系统设置,包括了泵站、油顶等,并进行测试。顶镐的行程必须是一致的,并且保证顶力一致,顶镐和施镐、顶进的方向必须与整个涵洞设计的轴向线一致,为了顶镐的作用力均匀传递,在后背和顶镐、箱体尾部、顶铁之间设置分配梁。顶铁的安装与更换采用的是吊车,并保证其承载能力,并进人工监控,保证顶铁的吊装稳定,顶铁安装时纵向间隔5m应设置横梁,以此保证顶柱具备整体性。因为斜向顶进箱体,两侧的土体压力会造成尾端水平的力臂差,所以在顶进的过程中有可能造成结构产生逆向旋转而入土,深度大则转动几率大,为了保证结构位置准确,需要将顶镐进行不对称设置,形成一个反向力矩从而避免旋转。开始顶进的是开动高压油泵对顶镐施加一个液压顶力,从而推动箱体进行前进,当一个冲程完成后,顶镐活塞将恢复到原有位置,在空挡位置安装上顶铁,然后开动顶镐进行再次顶进,往复循环就完成顶进施工,直至箱体就为。


  顶进施工的过程:顶进液压系统在施工前应进行独立测试,保证其运行可靠准确。安装后也应进行测试,检查油路、千斤顶、控制台、连接机构等运行正常,当达到额定油压后方可进行使用;顶进的时候当液压系统出现故障的时候应及时停工,进行检修与调整;试顶的时候应按照相关规定进行,各个相关施工与监控人员应适时检查设备运行状况;开泵后油压升高10MPa时应停泵观察系统情况,当千斤顶活塞开始伸出 顶铁压紧后应停止顶进,检查各项系统是否存在异常,如正常才能开泵进行顶进;顶进过程中,每次顶进前必须进行系统检查,顶铁安装、后背情况等;桥涵每次前进一个进尺后应对轴线进行测量。控制高程保证其偏差在范围内,如超出应进行纠正;顶进是应对各个观测点进行协调与信息交流,如出现异常应进行停工。实施顶进是非操作人员应撤离作业面,严谨人员靠近顶铁或者跨越。顶镐完成或者通车后应进行检查,没有异常方可继续施工。


结束语


  在顶进施工中应对整个施工工艺进行标准与严格化管理,尤其是顶进施工中必须严格的执行随时检查的制度,对各种系统与参数、流程等进行控制以保证施工的顺利与准确。同时在施工中还应设计应急预案,准备适量的圆木与钢轨等保护坡角或者回复路基与边坡等,同时在通信与管理系统中应设置紧急事件处理流程,多点同时动作,保证信息传达到位,防止事故扩大。利用这样的施工管理与应急措施才能保证施工的安全。


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山西 长治 | 路桥市政

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