膠黃線某橋梁線路加固方案
1.工程概況
本立交橋工程中心里程以青島經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)35號區(qū)劃公路中心線與鐵路中心線交叉點為準,鐵路里程為K31+886.9??蚣軜驗?-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,同時對線路進行3-5-3式吊軌梁加固。
2.1挖孔樁施工
為防止頂進時框架橋擾動兩側(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,從而保證頂進過程中對橋兩側(cè)路基土的擾動不影響行車安全。挖孔樁成孔采用邊挖邊防護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線路進行吊軌(3-5-3式P50軌)加固。在靠近線路側(cè)的建筑限界外設(shè)置防護網(wǎng),防止人員及機具侵限,影響行車安全。具體施工方案如下:
(1)線路加固:慢行申請行車速度按照45km/h。線路加固利用天窗點封鎖線路施工。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,采用滑車拖動工字鋼和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)和高程基準點,確定好樁位中心,以樁位中心為圓心,以樁身半徑加護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)垂直運輸手搖絞車吊桶、活動蓋板、水泵、通風(fēng)機等:第一節(jié)樁孔成孔后,著手在樁孔口上架設(shè)垂直運輸架,安裝手搖絞車。 安裝手搖絞車時,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)圍護欄,當樁孔深大于10m時,應(yīng)向井下通風(fēng),加強空氣對流,必要時輸送氧氣,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蓋板。當樁孔內(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。挖出的土要及時運出,不得在孔口2米內(nèi)就地攤放,也不得攤放在路基上,影響線路安全。
(5)支護壁模板、放附加鋼筋:護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)護壁應(yīng)高出地面150~200mm,護壁厚度比下面護壁厚度增加100~150mm,便于擋土、擋水,樁位軸線和高程均應(yīng)標定第一節(jié)護壁上口。
(6)澆筑護壁砼:護壁模板支好后應(yīng)立即澆注護壁砼,人工澆筑搗實,砼強度達到1.2MPa方可拆模,護壁砼應(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)護壁,應(yīng)將護壁頂面找平壓光,并及時將控制核心線抄在護壁頂面,并將標高抄測于護壁內(nèi)側(cè)用紅三角標識。每節(jié)以十字線對中,吊線錘作中心控制,用半徑尺竿檢查孔壁的垂直平整度,隨之進行修整,用基準點測量孔深。保證樁孔軸線位置、標高、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,砼用吊桶運送,人工澆筑,人工插搗密實。在護壁施工過程中,如發(fā)現(xiàn)上節(jié)護壁有下墜跡象時,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,每個泵都安裝漏電保護器,如有異常自動跳閘。施工時地面排水要遠離施工場地,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。成孔后必須對樁身直徑、孔底標高、樁位中心線、井壁垂直度等報監(jiān)理驗收,合格后做好施工記錄。
(9)吊放鋼筋籠:鋼筋籠按設(shè)計制作、運輸、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,要對準孔位,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,當高度超過2m時,應(yīng)用串筒,串筒末端離孔底高度不大于2m,澆筑砼時應(yīng)連續(xù)進行,分層澆搗密實,每層澆搗厚度不得超過0.5m,為保證樁底混凝土密實,混凝土灌注高度達到800mm時,應(yīng)由專人下井振搗,振搗時先振搗樁周,然后振搗樁中心,砼澆筑12h后進行養(yǎng)護。
2.2線路準備
a、慢行申請行車速度按照45km/h;
b、線路加固利用天窗點封鎖線路施工;
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,為頂進挖土做好各項準備工作。施工要點,在天窗點內(nèi)進行線路加固。線路加固時,采用滑車拖動工字鋼和H型鋼,均在接觸網(wǎng)的安全范圍外施工,故不必申請接觸網(wǎng)停電。
2.3橫抬梁及吊軌的安裝
a、嚴格按照施工規(guī)范要求進行橫抬梁作業(yè),橫梁采用高強螺栓將兩根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,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,工具、撬棍等導(dǎo)體不得同時接觸兩根鋼軌,以防聯(lián)電,應(yīng)隨時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行頂進。
g、框架上每個橫抬梁均采用小滑車支撐,保證頂進過程中打掉其它枕木垛時線路的高低不會發(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,木枕打道釘時要采用軌道尺控制軌距,必要時采用軌距桿聯(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整體結(jié)構(gòu),確保線路不發(fā)生橫移。
框架橋預(yù)制時前端預(yù)埋鋼筋,頂進時將預(yù)埋鋼筋與倒鏈焊接固定,當監(jiān)控發(fā)現(xiàn)線路向頂進方向移動時,立即使用倒鏈糾正線路偏移。
2.5頂進
2.5.1施工工藝
詳見附圖《頂進施工作業(yè)流程計劃圖》。
2.5.2頂進施工方案
2.5.2.1 頂力計算
根據(jù)頂力計算經(jīng)驗公式:P=K×N=1.2×(1130.1+1145.5/2)×2.50=5108.5t
設(shè)計最大頂力為5700t,取兩者大值,故框架最大頂力為5700t。
2.5.2.2 頂進設(shè)備
1 頂鎬配備
N=Pmas/T*£
式中:N-需用千斤頂臺數(shù),Pmas-計算最大頂力,T-千斤頂?shù)念~定頂力
£-千斤頂?shù)墓β氏禂?shù),按0.70計算
代入公式:N=5700/(320×0.7)=26臺
確定采用320T千斤頂26臺,2臺備用,總計配置28臺。
2頂鎬布置方式
按頂進方向以箱體中心線適當向箱體后端鈍角側(cè)偏心布置,并在頂進中適當調(diào)整,以保證箱體頂進方向不變。
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頂鐵,可以有效防止單個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頂進設(shè)備安裝及調(diào)試
a、設(shè)備安裝:安裝前須對液壓系統(tǒng)的各部件進行單體試驗,確認合格后方可安裝使用。設(shè)備安裝完畢后,要對液壓系統(tǒng)的高壓油泵、油箱、管路、頂鎬及各種配套輔助設(shè)備進行認真的檢查調(diào)試,使其能夠正常運轉(zhuǎn),同時對傳力設(shè)備的頂鎬橫梁等也要認真檢查,以保證正常頂進。
b、試頂:在確保頂進準備無誤后,即可試頂,起動時要有專人觀察滑板、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、頂進作業(yè)
a、開挖頂進:
現(xiàn)場防護員與駐站人員互相聯(lián)系,利用列車通過間隙頂進和挖土。出土采用P220或P260挖掘機挖土,0.3m3小挖掘機輔以人工清基,自卸汽車外運,嚴禁超挖亂挖,每次開挖進尺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。設(shè)擋土刃角(詳細見設(shè)計院設(shè)計圖《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,嚴禁繼續(xù)掏挖土。
如發(fā)現(xiàn)機械設(shè)備有故障,不能頂進時,應(yīng)立即停止挖土,并做好防護措施。
在后背一定距離設(shè)置觀測站,設(shè)經(jīng)緯儀和水準儀各一臺,及時觀測箱身的軸線和標高。
挖土和頂進利用列車通過間隙進行,挖土必須與頂進緊密結(jié)合,每頂一鎬,測量一次,并做好記錄,隨時根據(jù)箱身頂進的偏差情況改進挖土方法,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;頂進就位時允許軸線偏差≯20cm,標高上、下偏差為頂程的1%以內(nèi),但偏高≯15cm,偏低≯20cm。
頂進期間執(zhí)行晝夜三班倒,不間斷快速施工,決不允許中間停頓。每挖一個頂程的土,緊跟著頂進箱身,不可間斷,防止箱身阻力增大。如由于某種原因迫使頂進暫停時,亦要間續(xù)地頂動箱身,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)制時嚴格控制中線位置。
②、頂進前在框架頂板端頭設(shè)置方向觀測點,在框架邊墻內(nèi)側(cè)兩端設(shè)置高程觀測點,頂進過程中每鎬一測,隨時掌握偏差情況,及時調(diào)整。
③、為防止中線偏差,應(yīng)隨時觀測,挖土?xí)r嚴禁超挖,保證兩側(cè)吃土5cm左右頂進。如中線偏移,應(yīng)在偏移方向?qū)?cè)適當多挖土,使吃土程度不同,產(chǎn)生扭矩逐鎬糾正,或適當修正頂鎬施力位置,也可利用增減單側(cè)頂鎬數(shù)量進行糾正。
④、為防止框架“扎頭”,挖土?xí)r適當淺挖,使框架橋壓土前進,或在橋下鋪墊預(yù)制混凝土塊等硬物,糾正和減少扎頭。頂進過程中,應(yīng)盡量保持挖土均勻,如出現(xiàn)“抬頭”,可適當深挖底板前端土,使框架底板前端不吃土頂進,糾正和減少“抬頭”,但深挖量不可過大,以免框架突然“扎頭”。
頂進施工工藝見附圖。
3. 勞動力、機械設(shè)備和材料投入計劃
3.1勞動力投入計劃及保證措施
3.1.1勞動力投入計劃
本工程計劃投入總勞動力3400工日,其中線路加固700工日、頂進作業(yè)及挖土1900工日,其他800工日,計劃有效作業(yè)日78天,日均參工44人,勞動力密集,強度較大,要做好精心施工,合理安排。
按照擬定的施工隊,線路加固頂進隊參工人數(shù)80人,頂進作業(yè)及挖土參工人數(shù)60人,其他零星用工20人。施工中視施工進度實況進行動態(tài)調(diào)整,確保工期按時完成。
3.1.2勞動力保證措施
本工程計劃勞動力總量較大,工期較短,,耗用勞動力與高峰期亦不同,要配備足夠的勞動力,尤其是專業(yè)技工要保證, 普通勞動力缺口可以雇傭當?shù)貏趧恿鉀Q。
3.2主要施工機械及技術(shù)裝備投入計劃及保證措施
3.2.1主要施工機械及技術(shù)裝備投入計劃
根據(jù)施組進度計劃安排,施工方法及高峰期日均作業(yè)量,合理匹配相應(yīng)的施工機械,進場時視機械情況考慮20%的富余量,確保正常作業(yè)臺數(shù),施工過程中視進度實況進行動態(tài)調(diào)整。詳見下表《擬投入本工程的主要機械設(shè)備表》
擬投入本工程的主要機械設(shè)備表
序號 | 名稱 | 規(guī)格型號 | 單位 | 數(shù)量 |
1 | 挖掘機 | 1M3 /0.3M3 | 臺 | 2/1 |
2 | 裝載機 | ZL50 | 臺 | 1 |
3 | 自卸汽車 | 16T | 輛 | 20 |
4 | 汽車 | 五十鈴1.25T | 輛 | 1 |
5 | 發(fā)電機 | 150KW/75KW | 臺 | 1/1 |
6 | 吊車 | 16T/25T | 輛 | 1/1 |
7 | 抽水泵 | 三相 | 臺 | 4 |
8 | 電焊機 | AX500 | 臺 | 2 |
9 | 鋼筋加工機械 | 套 | 1 | |
10 | 木工加工機械 | 套 | 1 | |
11 | 經(jīng)緯儀 | J2 | 臺 | 1 |
12 | 水準儀 | S2 | 臺 | 1 |
13 | 震動器 | 插入式/平板 | 臺 | 4/2 |
14 | 高壓泵站 | 1-30 控 | 臺 | 2 |
15 | 頂鎬 | 320T | 臺 | 28 |
16 | 鋼軌 | P43 | 根 | 30 |
17 | H 型鋼(16m) | 428 ×407 | 根 | 100 |
18 | I50b 工字鋼 | 16m | 根 | 16 |
19 | 油壓千斤頂 | 50T | 臺 上一篇: 高速公路橋梁病害整治方案 下一篇: 鉆孔灌注樁檢測方案 延伸閱讀:
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