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膠黃線某橋梁線路加固方案
2011-10-20 來源:筑龍網(wǎng)
1.工程概況

    本立交橋工程中心里程以青島經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)35號(hào)區(qū)劃公路中心線與鐵路中心線交叉點(diǎn)為準(zhǔn),鐵路里程為K31+886.9。框架橋?yàn)?-16-6m,框架橋預(yù)制設(shè)在上行線側(cè)。

    線路情況:兩股道線間距4.60m,為曲線地段,框架橋中心線與鐵路既有線法線夾角為28ºXX′00″。

    2.總體施工方案

    本工程施工,行車密度大,且框架橋跨度大,本橋線路加固方案為:采用三組I50b工字鋼縱梁拼接、H428×407型鋼橫抬梁改進(jìn)型結(jié)合加固,挖孔樁和搭設(shè)枕木垛作為縱挑橫抬梁的支點(diǎn),同時(shí)對(duì)線路進(jìn)行3-5-3式吊軌梁加固。

    2.1挖孔樁施工

    為防止頂進(jìn)時(shí)框架橋擾動(dòng)兩側(cè)路基土,造成路基土坍塌影響行車安全,在線路兩側(cè)距鋼軌中心線4.0m處,沿線路方向分別設(shè)置兩根Φ1.25m的挖孔樁,在框架橋和挖孔樁的頂部設(shè)3根H428×407縱梁延伸到框架橋兩側(cè)路基,縱梁末端打牢枕木垛,橫抬梁放在縱梁上,從而保證頂進(jìn)過程中對(duì)橋兩側(cè)路基土的擾動(dòng)不影響行車安全。挖孔樁成孔采用邊挖邊防護(hù)的方式確保施工安全。挖孔樁施工前,在影響線路安全范圍內(nèi),采用橫抬梁加固線路并對(duì)線路進(jìn)行吊軌(3-5-3式P50軌)加固。在靠近線路側(cè)的建筑限界外設(shè)置防護(hù)網(wǎng),防止人員及機(jī)具侵限,影響行車安全。具體施工方案如下:

    (1)線路加固:慢行申請(qǐng)行車速度按照45km/h。線路加固利用天窗點(diǎn)封鎖線路施工。與工務(wù)段、電務(wù)段、鐵通公司等設(shè)備管理單位簽訂施工安全配合協(xié)議,尤其要弄清光、電纜的位置,提前遷移到安全位置處。線路加固時(shí),采用滑車拖動(dòng)工字鋼和H型鋼,均在接觸網(wǎng)的安全范圍外施工,故不必申請(qǐng)接觸網(wǎng)停電。

    (2)放線、定樁位及高程:依據(jù)測量控制網(wǎng)資料和樁位平面布置圖,測定樁位方格控制網(wǎng)和高程基準(zhǔn)點(diǎn),確定好樁位中心,以樁位中心為圓心,以樁身半徑加護(hù)壁厚度為半徑畫出上部圓周,撒石灰線作為樁孔開挖尺寸線,樁位線定好后,經(jīng)監(jiān)理復(fù)查合格后方可開挖。

    (3)架設(shè)垂直運(yùn)輸手搖絞車吊桶、活動(dòng)蓋板、水泵、通風(fēng)機(jī)等:第一節(jié)樁孔成孔后,著手在樁孔口上架設(shè)垂直運(yùn)輸架,安裝手搖絞車。 安裝手搖絞車時(shí),盡量使吊桶鋼絲繩中心與樁孔中心重合,以便挖土?xí)r能直觀控制樁位中心和支模中心,樁口上設(shè)圍護(hù)欄,當(dāng)樁孔深大于10m時(shí),應(yīng)向井下通風(fēng),加強(qiáng)空氣對(duì)流,必要時(shí)輸送氧氣,防止有毒氣體危害。樁孔上人員密切觀察樁孔下人員情況,互相呼應(yīng),樁口安裝水平推移的活動(dòng)蓋板。當(dāng)樁孔內(nèi)有人挖土?xí)r,應(yīng)掩蓋好安全蓋板,防止雜物掉下傷人,吊運(yùn)土?xí)r,再打開安全蓋板。

    (4)開挖樁孔土方:開挖樁孔應(yīng)從上到下逐層開挖,先挖中間部分的土方,然后向周邊擴(kuò)挖,有效控制樁孔的截面尺寸,每節(jié)的開挖高度應(yīng)根據(jù)土質(zhì)而定,并不得大于1.0m。挖出的土要及時(shí)運(yùn)出,不得在孔口2米內(nèi)就地?cái)偡?,也不得攤放在路基上,影響線路安全。

    (5)支護(hù)壁模板、放附加鋼筋:護(hù)壁模板采用鋼模板或者木模板,拆上節(jié)支下節(jié)重復(fù)周轉(zhuǎn)使用,模板之間用卡具、扣件連接,也可以在每節(jié)模板的上下端各設(shè)一道圓弧形的,用槽鋼或者角鋼制作的鋼圈作為內(nèi)支撐,頂緊模板,防止模板因受張力而變形,不設(shè)水平支撐,以方便操作,第一節(jié)護(hù)壁應(yīng)高出地面150~200mm,護(hù)壁厚度比下面護(hù)壁厚度增加100~150mm,便于擋土、擋水,樁位軸線和高程均應(yīng)標(biāo)定第一節(jié)護(hù)壁上口。

    (6)澆筑護(hù)壁砼:護(hù)壁模板支好后應(yīng)立即澆注護(hù)壁砼,人工澆筑搗實(shí),砼強(qiáng)度達(dá)到1.2MPa方可拆模,護(hù)壁砼應(yīng)根據(jù)氣候條件,一般情況下澆灌完畢須經(jīng)24h后方可拆模。

    首節(jié)護(hù)壁,應(yīng)將護(hù)壁頂面找平壓光,并及時(shí)將控制核心線抄在護(hù)壁頂面,并將標(biāo)高抄測于護(hù)壁內(nèi)側(cè)用紅三角標(biāo)識(shí)。每節(jié)以十字線對(duì)中,吊線錘作中心控制,用半徑尺竿檢查孔壁的垂直平整度,隨之進(jìn)行修整,用基準(zhǔn)點(diǎn)測量孔深。保證樁孔軸線位置、標(biāo)高、截面尺寸滿足要求。下節(jié)模板的上口要留出高度為100mm的砼澆筑口,砼用吊桶運(yùn)送,人工澆筑,人工插搗密實(shí)。在護(hù)壁施工過程中,如發(fā)現(xiàn)上節(jié)護(hù)壁有下墜跡象時(shí),應(yīng)采取橫向支撐措施。

    (7)降水措施:挖集水坑用潛水泵直接在挖樁孔內(nèi)帶泵作業(yè),排除積水??紤]施工人員安全,每個(gè)泵都安裝漏電保護(hù)器,如有異常自動(dòng)跳閘。施工時(shí)地面排水要遠(yuǎn)離施工場地,防止水倒流入孔,已挖基孔四周應(yīng)設(shè)阻水壩,防止雨水灌入基孔。

    (8)逐層往下循環(huán)作業(yè):將樁孔挖至規(guī)定深度,檢查土質(zhì)情況,樁底應(yīng)支承在滿足要求的持力層上。成孔后必須對(duì)樁身直徑、孔底標(biāo)高、樁位中心線、井壁垂直度等報(bào)監(jiān)理驗(yàn)收,合格后做好施工記錄。

    (9)吊放鋼筋籠:鋼筋籠按設(shè)計(jì)制作、運(yùn)輸、吊裝,應(yīng)防止扭轉(zhuǎn)變形,根據(jù)規(guī)定加焊內(nèi)固定筋,鋼筋籠放入前,應(yīng)綁好砂漿墊塊,吊放鋼筋籠時(shí),要對(duì)準(zhǔn)孔位,直吊扶穩(wěn),緩慢下沉,避免碰撞孔壁,鋼筋籠安放就位后,應(yīng)立即固定。

    (10)澆筑樁身砼:清除孔底積水,用溜槽向孔底澆筑砼,當(dāng)高度超過2m時(shí),應(yīng)用串筒,串筒末端離孔底高度不大于2m,澆筑砼時(shí)應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,分層澆搗密實(shí),每層澆搗厚度不得超過0.5m,為保證樁底混凝土密實(shí),混凝土灌注高度達(dá)到800mm時(shí),應(yīng)由專人下井振搗,振搗時(shí)先振搗樁周,然后振搗樁中心,砼澆筑12h后進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

    2.2線路準(zhǔn)備

    a、慢行申請(qǐng)行車速度按照45km/h;

    b、線路加固利用天窗點(diǎn)封鎖線路施工;

    c、與工務(wù)段、電務(wù)段、鐵通公司等設(shè)備管理單位簽訂施工安全配合協(xié)議,尤其要弄清光、電纜的位置,提前遷移到安全位置處,為頂進(jìn)挖土做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。施工要點(diǎn),在天窗點(diǎn)內(nèi)進(jìn)行線路加固。線路加固時(shí),采用滑車拖動(dòng)工字鋼和H型鋼,均在接觸網(wǎng)的安全范圍外施工,故不必申請(qǐng)接觸網(wǎng)停電。

    2.3橫抬梁及吊軌的安裝

    a、嚴(yán)格按照施工規(guī)范要求進(jìn)行橫抬梁作業(yè),橫梁采用高強(qiáng)螺栓將兩根H428×407型鋼錨在一起,長度L=22000mm,縱梁采用I50b工字鋼,縱向聯(lián)接板聯(lián)接起來組成60m長縱梁。橫梁間距為1.20米,縱梁兩端支座必須在框架橋兩側(cè)9米以外,縱橫梁支座搭枕木垛,枕木垛要置于原狀土上,土質(zhì)不好的情況下要砌筑漿砌片石作為枕木垛的基礎(chǔ)。

    b、吊軌梁采用P50軌,組合方式采用3-5-3型,吊軌長度60m,沿頂進(jìn)方向平均分布,兩端必須伸出框架橋以外各9m。

    c、為了減少線路恒載自重,將砼軌枕全部抽換成2.8m木枕,并在軌底增設(shè)橡膠墊板,防止連接零件超出線路軌面和漏電,枕木與吊軌采用扣盤及U型螺栓聯(lián)結(jié),并用木梭頭固定。U型螺栓采用φ22圓鋼,加彈簧墊圈并配雙帽,挖土?xí)r必須在橫梁下打緊斜木。

    d、穿橫梁時(shí),應(yīng)將橫梁上部用絕緣材料裹住,防止聯(lián)電。為了保證整個(gè)結(jié)構(gòu)的整體性,增加橫向剛度,防止出現(xiàn)橫梁扭曲現(xiàn)象,線路兩側(cè)均采用I50B工字鋼作為縱梁, 縱橫梁采用鋼扣板、U型螺栓和螺帽聯(lián)結(jié),鋼扣板寬度為100mm,厚為20mm,U型螺栓采用φ22圓鋼,加彈簧墊圈并配雙帽。同時(shí)縱梁工字鋼搭接長度不小于1.5 m,其兩側(cè)伸出橫梁外不小于1.0 m,并用枕木垛支撐牢固,并不得侵入限界。

    e、施工時(shí),工具、撬棍等導(dǎo)體不得同時(shí)接觸兩根鋼軌,以防聯(lián)電,應(yīng)隨時(shí)檢查扣軌及橫梁和基本軌之間不得掉落導(dǎo)電體,防止聯(lián)電。

    f、枕木垛及吊軌梁的構(gòu)件架設(shè),各部尺寸均不得侵入限界。采用吊軌梁與橫抬梁相結(jié)合的方法加固線路進(jìn)行頂進(jìn)。

    g、框架上每個(gè)橫抬梁均采用小滑車支撐,保證頂進(jìn)過程中打掉其它枕木垛時(shí)線路的高低不會(huì)發(fā)生變化。小滑車與框架橋之間墊1cm厚鋼板,并涂油減少滑輪與鋼板的摩擦力。線路加固示意圖見附圖。

    2.4 線路控制

    軌距控制:因抽換軌枕,在砼枕抽換完畢,木枕打道釘時(shí)要采用軌道尺控制軌距,必要時(shí)采用軌距桿聯(lián)結(jié),確保軌距符合要求。

    線路的橫向控制:將鋼軌固定在木枕上,木枕采用3-5-3吊軌連結(jié)為一個(gè)整體,并和縱、橫抬梁連為一體。并在既有線外的橫梁前端打入鋼軌樁固定橫梁,打入深度4m,按照5根/米布置。

    通過以上措施,縱梁、橫梁、線路和鋼軌樁形成一個(gè)整體結(jié)構(gòu),確保線路不發(fā)生橫移。

    框架橋預(yù)制時(shí)前端預(yù)埋鋼筋,頂進(jìn)時(shí)將預(yù)埋鋼筋與倒鏈焊接固定,當(dāng)監(jiān)控發(fā)現(xiàn)線路向頂進(jìn)方向移動(dòng)時(shí),立即使用倒鏈糾正線路偏移。

    2.5頂進(jìn)

    2.5.1施工工藝

    詳見附圖《頂進(jìn)施工作業(yè)流程計(jì)劃圖》。

    2.5.2頂進(jìn)施工方案

    2.5.2.1 頂力計(jì)算

    根據(jù)頂力計(jì)算經(jīng)驗(yàn)公式:P=K×N=1.2×(1130.1+1145.5/2)×2.50=5108.5t

    設(shè)計(jì)最大頂力為5700t,取兩者大值,故框架最大頂力為5700t。

    2.5.2.2 頂進(jìn)設(shè)備

    1 頂鎬配備

    N=Pmas/T*£

    式中:N-需用千斤頂臺(tái)數(shù),Pmas-計(jì)算最大頂力,T-千斤頂?shù)念~定頂力

    £-千斤頂?shù)墓β氏禂?shù),按0.70計(jì)算

    代入公式:N=5700/(320×0.7)=26臺(tái)

    確定采用320T千斤頂26臺(tái),2臺(tái)備用,總計(jì)配置28臺(tái)。

    2頂鎬布置方式

    按頂進(jìn)方向以箱體中心線適當(dāng)向箱體后端鈍角側(cè)偏心布置,并在頂進(jìn)中適當(dāng)調(diào)整,以保證箱體頂進(jìn)方向不變。

    1.5.2.3傳力設(shè)備

    ①頂程40m。

    ②配備頂鐵:頂鐵用鋼板和舊鋼軌焊接制作,長度規(guī)格分為10/20/50、100/200/400cm,每種規(guī)格按頂鎬數(shù)量配備,另備若干1/2/3cm厚的補(bǔ)空鐵墊板,以填充頂鐵間的空隙,減少空頂。

    ③頂鐵穩(wěn)定措施

    頂鐵每隔3~6米加設(shè)一道橫梁,橫梁用鋼板和H型鋼焊接而成,將頂力均勻傳給各個(gè)頂鐵,可以有效防止單個(gè)頂鐵受力偏心而鼓出來。頂鐵的安設(shè)更換使用16T吊車,人工配合。

    采用漿砌片石填滿后背梁與工作坑的后邊坡間的空隙。

    2.5.2.4頂進(jìn)設(shè)備安裝及調(diào)試

    a、設(shè)備安裝:安裝前須對(duì)液壓系統(tǒng)的各部件進(jìn)行單體試驗(yàn),確認(rèn)合格后方可安裝使用。設(shè)備安裝完畢后,要對(duì)液壓系統(tǒng)的高壓油泵、油箱、管路、頂鎬及各種配套輔助設(shè)備進(jìn)行認(rèn)真的檢查調(diào)試,使其能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn),同時(shí)對(duì)傳力設(shè)備的頂鎬橫梁等也要認(rèn)真檢查,以保證正常頂進(jìn)。

    b、試頂:在確保頂進(jìn)準(zhǔn)備無誤后,即可試頂,起動(dòng)時(shí)要有專人觀察滑板、后背梁情況,如果出現(xiàn)后背梁與滑板連接處開裂現(xiàn)象,應(yīng)立即停止并采取加固措施。

    2.5.2.5箱身挖土、頂進(jìn)作業(yè)

    a、開挖頂進(jìn):

    現(xiàn)場防護(hù)員與駐站人員互相聯(lián)系,利用列車通過間隙頂進(jìn)和挖土。出土采用P220或P260挖掘機(jī)挖土,0.3m3小挖掘機(jī)輔以人工清基,自卸汽車外運(yùn),嚴(yán)禁超挖亂挖,每次開挖進(jìn)尺0.30米。正面開挖坡度應(yīng)控制在1:1之內(nèi),兩側(cè)視土質(zhì)情況欠挖5cm,吃土頂進(jìn)。設(shè)擋土刃角(詳細(xì)見設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)圖《QYS2003-69-Q1通》),防止路基塌方。列車通過前要打緊框架頂與橫抬梁間的斜木,停止挖土,人員離開工作面2米以外,嚴(yán)禁繼續(xù)掏挖土。

    如發(fā)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備有故障,不能頂進(jìn)時(shí),應(yīng)立即停止挖土,并做好防護(hù)措施。

    在后背一定距離設(shè)置觀測站,設(shè)經(jīng)緯儀和水準(zhǔn)儀各一臺(tái),及時(shí)觀測箱身的軸線和標(biāo)高。

    挖土和頂進(jìn)利用列車通過間隙進(jìn)行,挖土必須與頂進(jìn)緊密結(jié)合,每頂一鎬,測量一次,并做好記錄,隨時(shí)根據(jù)箱身頂進(jìn)的偏差情況改進(jìn)挖土方法,調(diào)整千斤頂布置。為減少墻側(cè)土壓力及便于糾偏,將要調(diào)方向側(cè)超挖5-10cm;頂進(jìn)就位時(shí)允許軸線偏差≯20cm,標(biāo)高上、下偏差為頂程的1%以內(nèi),但偏高≯15cm,偏低≯20cm。

    頂進(jìn)期間執(zhí)行晝夜三班倒,不間斷快速施工,決不允許中間停頓。每挖一個(gè)頂程的土,緊跟著頂進(jìn)箱身,不可間斷,防止箱身阻力增大。如由于某種原因迫使頂進(jìn)暫停時(shí),亦要間續(xù)地頂動(dòng)箱身,防止箱身阻力增大。

    b、糾偏及防止“扎頭”、“抬頭”措施:

    ①、框架預(yù)制時(shí)嚴(yán)格控制中線位置。

    ②、頂進(jìn)前在框架頂板端頭設(shè)置方向觀測點(diǎn),在框架邊墻內(nèi)側(cè)兩端設(shè)置高程觀測點(diǎn),頂進(jìn)過程中每鎬一測,隨時(shí)掌握偏差情況,及時(shí)調(diào)整。

    ③、為防止中線偏差,應(yīng)隨時(shí)觀測,挖土?xí)r嚴(yán)禁超挖,保證兩側(cè)吃土5cm左右頂進(jìn)。如中線偏移,應(yīng)在偏移方向?qū)?cè)適當(dāng)多挖土,使吃土程度不同,產(chǎn)生扭矩逐鎬糾正,或適當(dāng)修正頂鎬施力位置,也可利用增減單側(cè)頂鎬數(shù)量進(jìn)行糾正。

    ④、為防止框架“扎頭”,挖土?xí)r適當(dāng)淺挖,使框架橋壓土前進(jìn),或在橋下鋪墊預(yù)制混凝土塊等硬物,糾正和減少扎頭。頂進(jìn)過程中,應(yīng)盡量保持挖土均勻,如出現(xiàn)“抬頭”,可適當(dāng)深挖底板前端土,使框架底板前端不吃土頂進(jìn),糾正和減少“抬頭”,但深挖量不可過大,以免框架突然“扎頭”。

    頂進(jìn)施工工藝見附圖。

    3. 勞動(dòng)力、機(jī)械設(shè)備和材料投入計(jì)劃

    3.1勞動(dòng)力投入計(jì)劃及保證措施

    3.1.1勞動(dòng)力投入計(jì)劃

    本工程計(jì)劃投入總勞動(dòng)力3400工日,其中線路加固700工日、頂進(jìn)作業(yè)及挖土1900工日,其他800工日,計(jì)劃有效作業(yè)日78天,日均參工44人,勞動(dòng)力密集,強(qiáng)度較大,要做好精心施工,合理安排。

    按照擬定的施工隊(duì),線路加固頂進(jìn)隊(duì)參工人數(shù)80人,頂進(jìn)作業(yè)及挖土參工人數(shù)60人,其他零星用工20人。施工中視施工進(jìn)度實(shí)況進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整,確保工期按時(shí)完成。

    3.1.2勞動(dòng)力保證措施

    本工程計(jì)劃勞動(dòng)力總量較大,工期較短,,耗用勞動(dòng)力與高峰期亦不同,要配備足夠的勞動(dòng)力,尤其是專業(yè)技工要保證, 普通勞動(dòng)力缺口可以雇傭當(dāng)?shù)貏趧?dòng)力解決。

    3.2主要施工機(jī)械及技術(shù)裝備投入計(jì)劃及保證措施

    3.2.1主要施工機(jī)械及技術(shù)裝備投入計(jì)劃

    根據(jù)施組進(jìn)度計(jì)劃安排,施工方法及高峰期日均作業(yè)量,合理匹配相應(yīng)的施工機(jī)械,進(jìn)場時(shí)視機(jī)械情況考慮20%的富余量,確保正常作業(yè)臺(tái)數(shù),施工過程中視進(jìn)度實(shí)況進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。詳見下表《擬投入本工程的主要機(jī)械設(shè)備表》
    擬投入本工程的主要機(jī)械設(shè)備表
   
序號(hào)
名稱
規(guī)格型號(hào)
單位
數(shù)量
1
挖掘機(jī)
1M3/0.3M3
臺(tái)
2/1
2
裝載機(jī)
ZL50
臺(tái)
1
3
自卸汽車
16T
20
4
汽車
五十鈴1.25T
1
5
發(fā)電機(jī)
150KW/75KW
臺(tái)
1/1
6
吊車
16T/25T
1/1
7
抽水泵
三相
臺(tái)
4
8
電焊機(jī)
AX500
臺(tái)
2
9
鋼筋加工機(jī)械
 
1
10
木工加工機(jī)械
 
1
11
經(jīng)緯儀
J2
臺(tái)
1
12
水準(zhǔn)儀
S2
臺(tái)
1
13
震動(dòng)器
插入式/平板
臺(tái)
4/2
14
高壓泵站
1-30
臺(tái)
2
15
頂鎬
320T
臺(tái)
28
16
鋼軌
P43
30
17
H型鋼(16m)
428×407
100
18
I50b工字鋼
16m
16
19
油壓千斤頂
50T
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