铁路改建工程箱涵顶进专项施工方案.ppt

金山铁路改建工程大叶公路ab箱顶进专项施工 2011年9月上海市基础工程有限公司 一 总体概况 1 场布图 2 顶进距离 3 顶进顺序 由西向东顶进29 86m 先b箱 后a箱 流程 便线开通 既有线拆除 既有线下a b箱位置高压旋喷桩施工 在2 3 支墩上架设24m便梁 b箱顶进到位 在1 支墩及b箱上架设24m便梁 凿除2 支墩 a箱顶进到位 便梁拆除 二 顶进施工方案 1 顶进工况 工况一 已完成 1 围护 支撑施工 基坑开挖 2 滑板 后靠背施工 3 便梁支墩施工 4 箱体预制 工况二 1 2 3 支墩上架设24m便梁 2 拔除b框顶进位置拉森板桩 3 b框顶进 前提 既有线拆除 其下高压旋喷桩完成 工况三 1 1 支墩及b框上架设24m便梁 2 凿出2 支墩 3 拔除a框顶进位置拉森板桩 4 a框顶进 2 支撑换撑 工作坑设有横向支撑 箱体顶进期间 需进行换撑 步骤一 1 待预制箱涵强度达到设计要求后 拆除b箱涵顶部钢立柱lz2 2 进行b箱涵顶推作业 步骤二 1 完成b箱涵顶推后 在b箱涵留空处的滑道板上设钢立柱 2 拆除a箱涵钢立柱并进行a箱涵的顶推作业 步骤三 施工u型槽 立柱位置底板设置施工孔 待日后封闭 3 顶进系统 顶进系统由液压系统和传力设备组成 1 液压系统液压系统由动力机构 高压油泵 操纵机构 控制阀 调节阀电气集中控制平台 执行机构 千斤顶 辅助装置 油箱油管 液压元件 压力表等 组成 2 传力设备传力设备有 顶铁 顶柱和顶柱横梁 顶铁的长度分为0 5米 1米 2米三种长度类型 当顶程到达4米时 用顶柱取代顶铁进行顶进 顶柱为钢筋混凝土结构空心圆柱体 外直径60cm 壁厚13cm 顶力计算 公式p k n1f1 n2 n1 f2 2ef3 ra p 最大顶力 kn n1 桥涵顶部荷载 取值为0knn2 桥涵箱身自重 顶进段为20 00m箱体 取值16340knf1 桥涵顶部表面与顶部荷载之间的摩阻系数f2 箱身底部与基底土的摩阻系数 取0 7f3 侧面摩阻系数 取0 7e 箱身两侧土压力 kn e 0 5 h2kal 0 5 17 2 62 0 5 20 574 6kn 土体容重 17kn m3 h 箱涵两侧土压力高度取1 3箱涵高度 2 6mka 土压力系数 取0 5l 顶进箱体长度 20mra 钢刃角正面阻力 取0k 系数 采取1 2摩擦系数p 1 2 16340 0 7 2 574 6 0 7 14690 93kn理论配备数量为 n p 9 8 400 0 7 5台 实际顶进时采用6台400t千斤顶 备用2台 启动顶力达到23520kn 止水带保护措施 原方案中框架端部设置钢刃脚 现方案中不设钢刃脚 顶进前需对止水带设置保护措施 照片如下 4 顶进挖土工况 以b箱顶进为例进行顶进挖土工况说明 工况一 顶进通道开挖 开挖高度为三线轨底 标高6 0m 下方4m左右 方便挖机进出即可 通道两侧进行1 1放坡 开挖方向从铁路东侧往铁路西侧前进 直至将通道打通 工况二 箱体采用边挖边顶方式进行顶进 挖机往后挖1m 顶进1m 杜绝大开挖和超挖 b箱切土后 挖机将b箱前面土方挖至高出b箱底板面30cm左右 出土放在铁路东侧 放置三台挖机进行出土作业 顶进采用24小时不间断连续作业 顶进中 由技术人员对铁路路基和框架桥偏差进行监测 顶进挖土平面图 5 顶进偏差控制 方法一 增减两侧侧千斤顶的顶力来进行轴线纠偏 方法二 后背顶铁 柱 调整 在加换顶铁时 可根据偏差的大小 将一侧顶铁楔紧 另一侧顶铁楔松或预留间隙 如箱身前端向右偏 则将左侧顶铁预留间隙 开泵后 则右侧先受力顶进 左侧不动 调整时应摸索掌握规律性 并注意箱身受力不均时产生的变化状况 方法三 可在前端一侧超挖 另一侧少挖土或不挖来调整方向 如箱身前端向右偏 即在箱身前端左侧前超挖20 50cm 方法四 在箱身前端加横向支撑来调整 一端支撑在箱身边墙上 另一端支在开挖面上 顶进时迫使其向被顶一侧调整 要使箱身顶进方向不致偏斜 布置千斤顶时应严格根据箱身斜交情况计算的千斤顶布设位置进行布设 使千斤顶合力作用线与道路中线平行 并与箱身阻力的作用线重合 箱身在空顶阶段容易发生方向偏差 可利用已预制好的箱身 中间加滚杆作导向墩进行控制 也可在箱身底板处的边墙外侧 各设一台200t千斤顶 借以校正空顶阶段的方向 框架式桥梁顶进后允许偏差 6 纠正抬头 扎头的措施 纠正箱身 抬头 的方法当箱身 抬头 量不大时 可将箱身前开挖面挖到与箱底面平或稍作超挖 如 抬头 量较大 则多超挖一些 在顶进中逐步调整 纠正 扎头 的方法扎头发生的原因 箱身开始顶进时 首先是沿着工作坑滑板的上坡度前进 当箱身前端顶出滑板1 3后 由于箱身自重 造成滑板前端的土壤压缩 而此时箱身端部正进入线路 由于受力不均匀使滑板端部下沉 出现裂纹 箱身开始低头在箱身重心移出工作坑滑板后 低头更为显著 而当箱身继续前进 尾部脱离滑板前后 往往滑板断裂 箱尾下降 使坡度逐渐回升 然后比较平稳地前进 直至就位 在这过程中 为了防止过大的方向及高程误差 除加强观测 认真预防外 还必须及时校正 倘若造成过大偏差后 再行校正则较为困难 可采用下面的方法进行校正扎头 1 吃土顶进 挖土时 开挖面基底保持在箱身底面以上8 10cm 利用船头坡将高出部分土壤压入箱底 纠正 扎头 2 如基底土壤松软时 可换铺20 30cm厚的卵石 碎石 混凝土碎块 混凝土板 浇筑速凝混凝土 打入短木桩 砂桩等方法加固地基 增加承载力 籍以纠正 扎头 3 增加