框架桥顶进施工工艺流程

框架桥顶进施工工艺流程1施工准备阶段1.1现场调查与资料收集项目部成立“顶进调查小组”，由项目经理牵头，总工、测量、物探、安全、设备、材料六条线并行。48h内完成以下数据采集：①线路资料：运营线允许限速、接触网导高、回流线位置、信号机里程、轨道电路区段长度；②地质资料：取原状土6组，做三轴UU、CU、CD试验，判定土体粘聚力c、内摩擦角φ；③地下管线：采用RD8000管线仪+探地雷达，每5m一条横断面，误差≤0.1m；④周边建构筑物：距框构边线≤1.5H（H为框构高度）范围内所有楼房、桥梁、高压塔，建立三维点云模型，精度2mm；⑤水文：连续7d观测地下水位，日变幅≤0.3m方可开工。1.2设计文件复核总工办组织“三签两审”：设计交底→项目部初审→第三方审图→公司复审→业主终审。重点核对：①框构自重+顶力+摩阻力≤地基承载力特征值1.2倍安全系数；②顶程曲线与线路纵断面偏差≤20mm；③刃角、中墙、底板抗剪配筋率≥0.3%；④线路加固体系检算：D型便梁+钢枕+吊轨梁联合支护，最大挠度≤L/600。1.3手续办理①铁路营业线施工许可证：提前40d向铁路局提报月度施工计划，附带《安全评估报告》《沉降计算书》；②慢行命令：限速60km/h，封锁命令给点180min/次；③地下管线监护协议：与燃气、电力、通信三家产权单位签订“一对一”监护卡，每卡明确1名产权工程师+1名现场监护人；④夜间施工许可：噪声排放≤55dB，取得环保夜施证。1.4资源配置①顶进设备：2000t伺服式四顶同步系统，行程1.2m，回程0.15m，单顶误差±0.5mm，带位移压力双闭环；②减阻泥浆：钠基膨润土+CMC+纯碱，比重1.12～1.14，马氏漏斗粘度38～42s，静切力≥20Pa；③钢刃角：Q355B，板厚20mm，刃脚倾角30°，焊缝UTⅠ级；④测量仪器：LeicaTS60全站仪（0.5″级）+数字水准仪DL501，配强制对中基座；⑤应急物资：200t铁路救援复轨器、5t液压起道机、12m便线道岔、5m³道砟。2线路加固体系施工2.1纵梁安装采用D12型施工便梁，每片长12m，高1.2m，自重3.8t。吊装窗口：封锁命令给点120min。步骤：①扒砟：枕底以下200mm，宽度比便梁底板宽500mm；②穿横梁：φ60钢枕，间距600mm，与便梁采用M24高强螺栓8.8级，扭矩450N·m；③纵梁定位：激光经纬仪+卷尺双控，中心线与轨道中心线偏差≤2mm；④连接板焊接：10mm贴角焊，焊缝长度≥150mm，焊后UT抽检20%。2.2横抬梁与吊轨梁横抬梁采用I45a工字钢，间距1.2m，两端搁置在纵梁牛腿上，焊缝hf=8mm，长度满焊。吊轨梁采用43kg/m旧轨，每3根一束，用φ18mm钢筋箍焊，箍距1m，吊点间距2m，采用φ26mm钢丝绳+2t手拉葫芦预紧，轨束与枕木间隙≤5mm。2.3应力监测在纵梁跨中、1/4断面贴应变片，静态应变仪DH3816N，采样频率1Hz，每趟列车通过后读取应变增量，换算应力≤170MPa；若>170MPa，立即补加I25a加强横梁，并限速45km/h。3工作坑与滑板施工3.1工作坑开挖平面尺寸：框构外包尺寸+两侧各2m操作宽度+后背墙厚度1.5m，深度=框构高+0.5m碎石垫层+0.2m滑板厚。放坡：粉质黏土坡率1:1.25，砂层1:1.5，坑顶2m范围内禁堆载。3.2后背墙采用C30钢筋混凝土，尺寸8m×4m×1.5m，配筋HRB400φ20@150双层双向，墙后设3排φ800mm钻孔桩，桩长15m，主筋16φ20，桩顶设冠梁1.2m×1m，与后背墙整体浇筑。后背墙承载力按最大顶力1.5倍设计，顶力P=μ×G+q×A，μ=0.35，G为框构自重，q为土压力，A为框构侧面积。3.3滑板厚200mm，C25混凝土，上下各一层φ12@150钢筋网片，表面抹平压光，平整度2mm/2m。滑板设1‰前高后低预拱，涂两道环氧树脂+滑石粉减阻剂，摩擦系数≤0.25。滑板两侧设50×50×5角钢导向轨，中心线与框构中心线平行度≤1mm。3.4润滑隔离层一层塑料薄膜0.2mm+一层机油滑石粉（1:3），薄膜搭接≥200mm，搭接缝用胶带密封，防止泥浆渗入。4框构预制4.1模板体系采用整体钢模，面板6mm，背楞I12@400，模板直线度≤1mm/m，拼缝高差≤0.5mm，模板打磨除锈至Sa2.5级，刷脱模剂两道。4.2钢筋工程HRB400钢筋，保护层50mm，采用混凝土垫块梅花形布置，间距≤0.8m。主筋连接采用直螺纹套筒，现场抽检10%做抗拉，合格率100%。4.3混凝土浇筑C40P8抗渗，塌落度160±20mm，一次性连续浇筑，分层厚度≤400mm，插入式振捣器φ50，间距1.5倍作用半径，振捣时间20～30s，表面出现浮浆无气泡为止。4.4养护与防裂带模养护≥3d，拆模后外包土工布+塑料薄膜，滴灌养护14d，内外温差≤15℃。拆模后24h内用读数显微镜检测裂缝，宽度>0.2mm需注环氧树脂封闭。5顶进系统安装5.1顶力计算框构自重G=4800t，摩阻系数μ=0.35，启动系数1.3，则启动顶力F=1.3×μ×G=2184t；再考虑土压力、刃角切土阻力，设计顶力取3000t，单顶750t，共4台。5.2顶位布置顶程中心线必须与框构底板中心线重合，偏差≤2mm。顶铁采用500×500×100mm实心钢块，两端车平，平行度≤0.1mm，顶铁与顶镐间设20mm橡胶垫缓冲。5.3液压站45kW变频电机，额定压力31.5MPa，带风冷却器，油温≤60℃。同步控制：PLC+位移传感器（精度0.01mm），每100ms纠偏一次，单顶位移差>2mm时自动报警并停机。5.4后背梁采用2I56a组合梁，高560mm，长6m，与后背墙预埋φ32mm钢筋焊接，焊缝长度≥10d，后背梁与顶镐接触面铣平，平面度≤0.2mm，并贴20mm钢板分散应力。6顶进施工流程6.1试顶①空载循环：顶镐往复3次，排除油路空气；②10%顶力预压：300t，持荷5min，检查后背、滑板、油泵无异常；③50%顶力：1500t，持荷10min，观测后背墙水平位移≤1mm；④100%顶力：3000t，持荷15min，后背墙位移≤2mm，可正式顶进。6.2减阻泥浆系统在框构前端设3道φ50mm注浆孔，环向间距0.8m，注浆压力0.15～0.20MPa，注浆量按1.5倍理论建筑间隙计算，即Q=1.5×π×D×L×g，D为框构外径，L为单节顶程，g为间隙厚度0.1m。注浆采用SYB50/50注浆泵，流量50L/min，每顶进200mm注浆一次，保持泥浆套厚度≥30mm。6.3挖土与出土①人工挖土：刃角内采用分层开挖，每层厚≤0.3m，中心留核心土1.2m宽，防塌方；②机械配合：小型防爆挖掘机0.4m³，履带敷橡胶垫，严禁碰撞刃角；③出土车：采用电瓶牵引2.5m³矿车，轨距600mm，设两道制动，限速5km/h；④超挖控制：顶部超挖≤10mm，底部≤5mm，两侧≤15mm，严禁超挖后再用土回填。6.4顶进循环单循环顶程0.6m，耗时90min，流程：开挖0.6m→清理基底→安装顶铁→启动同步系统→顶进0.6m→停顶→回镐→补浆→测量→下一循环。每循环结束记录：顶力、位移、油压、泥浆量、列车通过时间。6.5姿态测量①常规：全站仪+反射片，每0.6m测一次，偏差>10mm立即纠偏；②自动：在框构顶部固定LeicaNovaMS60全站仪，实时输出XYZ坐标，采样1Hz，数据无线传至中控室；③高程：采用水准仪+钢尺，精度0.5mm，发现“扎头”>5mm，立即在底部加垫20mm钢板，并减少底部超挖。6.6纠偏措施①左右偏差：在相反侧加设5～10mm钢板垫块，局部增大摩阻；②上下偏差：顶部超挖或底部加垫，必要时调整刃角切土角度；③扭转：对角布置两台200t横向千斤顶，施加反向扭矩≤50t·m；④大偏差：若累计>30mm，停止顶进，回填部分土方，重新切土调整。7监控量测与信息化7.1监测项目与频率①轨道几何：轨距、水平、高低、方向，每趟列车后测一次；②线路沉降：在便梁端头、1/4、跨中布点，每点自动全站仪监测，频率1Hz，预警值±2mm，极限±4mm；③接触网：导高、拉出值，采用激光测距仪，预警±5mm；④周边建筑物：沉降、倾斜，频率2次/d，预警15mm，极限25mm；⑤地下管线：沉降、水平位移，频率2次/d，预警10mm。7.2数据反馈建立“铁路+地方”双平台：①铁路平台：接入工务段安全生产网，超限数据30s内短信推送至车站值班员、工务调度；②地方平台：接入市地下管线监护平台，微信推送至产权单位。7.3应急预案①轨道沉降>4mm：立即封锁线路，启动救援复轨器，2h内恢复常速；②接触网超限：通知供电段停电，采用12m应急支柱临时过渡；③建筑物倾斜>25mm：启动“楼长制”，产权单位组织住户撤离，同时注浆加固；④顶力突增>3500t：立即停顶，检查刃角是否遇到障碍物，采用地质雷达扫描，必要时人工挖孔排除。8封端与恢复8.1封端墙顶进到位后，立即浇筑C30封端墙，厚1m，配筋φ16@150，与框构预埋钢筋焊接，养护24h后回填。8.2线路恢复①拆除便梁：封锁点180min，先拆吊轨梁→横抬梁→纵梁，每次拆除后补砟、捣固；②大机捣固：采用0832捣固车，夹持时间0.6s，下沉量≤2mm；③轨道精调：T型扳手+轨距尺，轨距±1mm，水平≤2mm，高低≤2mm/10m；④接触网调整：重新测量导高、拉出值，达标后送电。8.3泥浆置换采用纯水泥浆（水灰比0.8:1）置换减阻泥浆，注浆压力0.2MPa，注浆量按理论间隙1.2倍控制，确保背后无空洞。8.4验收①几何验收：框构中线与线路中线偏差≤20mm，高程≤15mm；②结构验收：无贯通裂缝，渗水点≤3点/100m²，且渗水量≤0.05L/m²·d；③线路验收：轨距±2mm，水平≤3mm，高低≤3mm，方向≤3mm，一次性通过工务段验收；④资料移交：竣工图、监测报告、材料合格证、焊评报告、同步顶进记录光盘，移交档案室。9质量安全环保措施9.1质量红线①严禁超挖后回填土方；②严禁私自拆除导向轨；③严禁泥浆压力超过0.25MPa；④严禁列车通过时回镐。9.2安全制度①班前10min安全教育，记录视频存档；②防护“三位一体”：驻站联络员、工地防护员、两端关门防护员；③红黄旗制度：红旗禁入、黄旗警戒；④工具清点：执行“三清点、一确认”，封锁结束前工长、防护员、值班员三方签字。9.3环保要求①土方覆盖：绿目网≥6针，风速>6级停止作业；②车辆冲洗：全自动洗轮机+人工高压水枪，不带泥上路；③噪声控制：夜间禁止高噪声设备，边界噪声≤55dB；④污水排放：设三级沉淀池，pH6～9，SS≤70mg/L，达标后排入市政管网。10案例实录10.1项目信息单位：中铁十七局集团第五工程有限公司项目：某市北三环下穿京广铁路框架桥时间：2023年4月12日至6月5日框构：单孔9m×7.5m（宽×高），顶程52m，自重4800t，位于粉质黏土、细砂互层。10.2实施数据①最大顶力：2980t，出现在顶程31m处，因遇到旧涵底板混凝土块，采用人工挖孔排除后继续顶进；②最大沉降：轨道2.1mm，建筑物8mm，均在预警值内；