《铁路框构立交桥多》PPT课件.ppt

铁路框构立交桥多箱并列 对顶法施工技术,工程概况 马家堡西路下穿铁路京山、永丰线立交顶桥。为12m+2*12m+12m四孔多箱并列结构形式，框架桥制作分别设在铁路京山线的南侧和永丰线的北侧，顶进施工采用对顶法。北侧框架桥上部是永丰正线两股、预留一股；南侧框架桥上部是京山正线两股。京山、永丰正线均为P60钢轨，电气化无缝线路。,四孔多箱并列对顶框架截面如图（图中尺寸以米计）,四孔多箱并列对顶框架平面如图,京山线下为号三个独立受力框架，交角为5653，轴线长度21.3m。由南向北顶进。最大顶力130000kn，顶程32.6m。 永丰线下为号三个独立受力框架，交角为50，轴线长度29.1m。由北向南顶进。最大顶力150000kn，顶程42.5m。,工程地质：自上而下分别为素填土.m，粉细纱.m，砂夹卵石.m 。地下水稳定水位在地面16m以下，本工程无降水作业。设计框架桥持力层为砂夹卵石基本承载力180kp。,铁路框构立交桥多箱并列 对顶法施工技术,中铁六局北京铁建道桥工管部 孙皞 牛立才 陈建峰,内容摘要 本文结合马家堡西路下穿铁路京山、永丰立交桥工程，多箱并列对顶法施工技术，论述框架桥对顶法施工高程控制和中线控制技术措施。,关键词 框架桥 多箱并列 对顶施工技术 高程控制 中线控制,1.引言 近年来城市建设的飞速发展、市政道路规模不断扩大，公铁立交频繁出现。铁路顶进框架桥以其经济、快速的特点成为公铁立交的重要施工方法。顶进框架桥又以不同结构，不同地质有其复杂性，随着大桥、特大桥、小角度桥体、置换顶桥、多箱并列对顶桥体的出现，为广大施工管理人员研究顶进工程提供了新的课题。,2.工程特点和施工方案 2.1工程特点 设计框架桥持力层为砂夹卵石基本承载力180kp。实际施工南北两侧的持力层差别较大。在铁路京山线南侧制作的框架桥持力层含石率35-45其卵石粒径0.5-2.5cm，在铁路永丰线北侧制作的框架桥持力层含石率70-80其卵石粒径2.5-5.0cm。铁路京 山线南侧制作的框架桥轴线长度21.3m,铁路永丰线北侧制作的框架桥轴线长度29.1m。从结构和承载力分,析，桥体顶进中南侧框架桥较北侧框架桥容易扎头。 京山线的、号框架和永丰线的、号框架设在两侧，具有较大土体侧压力，顶进中将产生较大自转力偶；而京山线号框架和永丰线号框架设在中间，不受土体侧压力，产生的自转力偶相对小得多。号框架与号框架比较自转力偶相差较大；同样号框架与号框架比较自转力偶也相差较大，三个并列框架难以协调顶进。对顶中线更难控制。,2.2施工方案 号框架桥在京山线的南侧预制，由南向北顶进；号框架桥在永丰线的北侧预制，由北向南顶进。考虑京山线桥比永丰线桥容易扎头的特点,先顶进号框架桥，就位后顶进号框架桥。目的是对顶施工高程和中线较容易控制。,3.顶进技术分析 3.1顶进高程分析 京山、永丰线下各有三个独立受力框架桥。京山下是号,永丰下是号。顶进中每个桥各自独立作用在持力层上，顶进中的水平各不一样。根据理论分析和以往类似顶进施工经验可知，每个框架桥的锐角前端比钝角扎头严重，形成的扎头趋势也早。也就是每个独立框架前端左右扎头值是不一致的。,定性分析顶进就位前端的情况如图： 从图上看京山桥和永丰桥顶进就位的可能结果，是前端高程形成几个错台。,3.2顶进中线分析 京山桥和永丰桥其结构锐角都太小，桥体设计为菱形风车形状，形成逆时针转动的趋势，遇有侧压力就产生较大的转动力偶。同时又是相向对顶，造成顶进就位中线不重合。,从图上看墙体和中线容易出现错台 ,4.关键技术措施 4.1方向控制技术措施 4.1.1.减小顶进自转力偶设置防护桩 近年来随着顶进设备的更新和科学的油路分离，油路补给系统的设置，实现了每镐顶进中进行方向调整，顶进正交顶桥其方向误差完全能控制在50mm，大部分顶桥实现了零误差。但由于个别桥顶力大夹角小，往往因较大的转动力偶使方向不容易控制。为了减小本桥顶进力偶，采取路基防护桩施工方案。路基护坡桩设在就,位桥体的四个角和京山线、永丰线线间。如图 ：,4.1.2.合理配置顶进设备 考虑到设置路基防护桩后，顶进中路基仍有一定的侧塌量，据此进行顶力计算。综合以往类似工程的经验合理布置顶力。配置先进的高压油泵站，结合油路分离系统，油路补给调整系统，实现顶进中每镐进行方向调整。,顶力配置如图,4.1.3.中线预偏设置 根据分析风车形状的桥体有逆时针转动的趋势，顶进的前期先顺时针转动桥体设置一个预偏值，预偏值的设置根据经验前端偏左5cm,后端偏右3.5cm。此预偏值在顶进中一直保持，待距就位56m时，转动力偶增大逐渐恢复到设计位置。,4.1.4.顶进导向控制法-中孔框架桥在前，两边孔框架桥随后顶进 中间框架桥为双孔，自重较大不承受路基土的侧压力，自转力偶小。工艺要求先行顶进起导向定位的作用，两边孔框架桥是单孔，受一定的土压力，可以依靠中间框架桥抵抗一部分转矩，达到分化自转力偶的目的。,4.1.5.桥体分离和顶进顺序 为了中线预偏设置和顶进操作的需要，必须在桥体进入线路前将他们分离开来，取出箱体间隔板。以京山线号框架桥为例。在滑板上先启动、号框架，使、号框架分别向两侧分离，然后再启动处于中间的号框架。,顶进顺序：启动，顶进，循环进行。号始终领先号0.4-0.8m,即1-2个顶程，达到分化抵抗自转力偶不积累偏差的目的。,4.2高程控制技术措施 4.2.1.顶进京山线框架桥技术措施 从上面的分析可知，京山线号框架桥轴线长度相对短（轴线长度是21.3m）地基承载力较永丰线号框架桥低（京山线南侧持力层含石率35-45其卵石粒径0.5-2.5cm，永丰线北侧其持力层含石率70-80其卵石粒径.2.5-5.0cm），京山线行车密度大，前悬臂受,铁路机车车辆的频繁冲击，顶进扎头趋势要大。顶进就位后前端高程形成错台的数值也大。先顶进京山线号框架桥，随后顶进永丰线号框架桥，以利于顶进偏差值的调整。顶进质量目标是前端钝角侧抬头不大于80mm，前端锐角侧扎头不大于100mm。施工中采用以下两个技术措施。,、工作滑板上空顶延缓扎头 工作坑滑板设置3的上坡，使桥体启动和初期顶进有一个抬头的趋势。工作滑板向前延长5m，达到保持桥体前端标高不变延缓扎头的目的。使桥体顶进有一个较好的过度。,、桥体顶进过程中设置纵梁。 在号框架桥的每道墙体下设置纵向砼梁。、三个独立框架的锐角侧墙体下设置4m宽500mm厚的纵梁，号框架的中墙和、框架的钝角侧墙体下设置宽2.5m，厚400mm的纵梁。纵梁施工使用速凝水泥，尽可能缩短砼养护时间,两至三小时强度达到5-6Mpa。纵梁的设置从顶进开始一直到顶进就位。,4.2.2顶进永丰线框架桥技术措施 从京山号桥就位结果看顶进高程分析是正确的。顶进永丰号桥时，考虑永丰线号框架桥地基承载力较好，轴线长度相对长一些（29.1m）。号框架的中墙和、框架的钝角墙体下不设置纵梁。在、号三个独立框架的锐角墙体下设置3m宽400mm厚的纵梁。纵梁施工的其他条件与顶进京山框架桥技术措施相同。,4.3顶进就位情况 中线偏差： 京山线号框架桥 前端偏西28mm 后端偏东21mm 永丰线号框架桥 前端偏东23mm 后端偏东20mm,高程偏差：（见示意图）,5.结语 本桥的施工过程和顶进就位结果表明，框构立交桥多箱并列对顶法施工。高程控制主要是通过对持力层地基承载力的现场勘察、试验结果和对框架顶进受力分析，来决定施