顶进地道桥施工设计方案.doc
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1、精选资料顶进施工法顶进施工法,俗称顶管法。适用于管道工程施工时不便于开槽埋设或开槽埋设费用过大的工程。一、顶进地道桥施工方法及工艺地面线填土后背234568171 浆砌片石后背墙2 C25混凝土分配梁3 千斤顶4 底板(滑板)5 地道桥6 刃角7 路基8 既有线路地面线1:k图9-2 顶入法示意图地道桥为砼箱形结构,箱形框架总宽1060cm,箱形框架总高720cm,箱内净高570cm,沿桥中心方向总长19.8m,铁路桥上设双侧钢筋砼栏杆.根据现场情况,拟采用D16便梁加固线路,重力式填土浆砌片石后背
2、,由南向北顶进施工。详见“图9-2顶入法示意图”。1.1.1. 顶入法施工工艺流程见“图9-3 顶入法施工工艺框图”1.1.2. 开挖工作坑工作坑内设有滑板,其上铺设润滑隔离层,地道桥在工作坑内预制,地道桥顶进工作能否顺利进行与工作坑的布局关系很大,故工作坑根据铁路线路、材料堆放、铁路两侧的地面高程、土质和地形等情况全面考虑。1.1.3. 修筑后背拟采用重力式填土、浆砌片石后背。1.1.4. 修筑滑板滑板用C15砼灌注并在滑板内安放钢筋网,滑板厚度为15cm,滑板中的纵向钢筋要与砼后背梁相连。为增加滑板与土层的摩阻力,以防止箱体起动时带动滑板,在滑板底部相隔5m间距设一后梁。滑板必须保证平整度
3、。做好润滑隔离层,在滑板上喷涂石蜡在石蜡层上铺一层塑料薄膜保护层,以减少起动顶力。两侧设导向支墩。滑板做成1%的仰坡,防止顶进“扎头”。1.1.5. 预制框架预制框架前做好测量放线工作,使框架身、滑板及顶进桥位的中心线一致。滑板顶面涂石腊3mm,其上撒滑石粉一层,再铺塑料薄膜一层。支模时在框架两侧前端2m范围内的外模向外放宽1cm,使预制好的框架形成倒楔形,以减少顶进阻力。防水砼灌注分阶段施工,先灌筑底板,当底板混凝土强度达设计强度的75%后,再绑扎上部钢筋,灌筑上部的中边墙及顶部混凝土。浇筑前应检查各预埋件是否齐全,避免遗漏。施工准备开挖工作坑加工滑板钢筋基坑排水降水修建滑板制作隔离层预制框
4、架修建后背准备模板加工框架钢筋试 顶线路加固挖运土就 位拆除线路加固拆除顶进设备顶进结束顶 进图9-3 顶入法施工工艺框图现场制试块,工地检测站试验,其它材料在预制前试验,合格后方可采用。框架预制好时,刃角和三角块一并施工。1.1.6. 线路加固采用便梁加固路基。便梁采用宝鸡桥梁厂生产的D16定型便梁,该便梁加固线路刚度大,稳定性好,安全可靠,拆装方便。框架预制完毕并养护达到设计强度的100%,即可开始开挖、灌注支墩,加固线路(在分局运输部门批复方案,下达慢行计划后)。如“图9-4 顶进地道桥施工既有线加固图”所示:顶进设备安装、调试及准备1.1.6.
5、1. 顶进设备安装、调试选用STD-1500KN的卧式千斤顶8台,160SCY14-1高压油泵8台,其它小型千斤顶若干以作后备。千斤顶的布置应以框架桥的中心线为轴,对称布置。传力设备由顶铁、顶柱、横梁等组成。顶进设备的检查可逐步加压,并对设备及滑板、后背等进行检查并调试,使其运转正常。D16型便梁1640混凝土支承桩地道桥说明:1、图中尺寸以cm计; 2、混凝土支承桩采用挖孔桩施工。既有线路基面图9-4 顶进地道桥施工既有线加固图同时对传力设备进行检查,以满足顶进的需要。1.1.6.2. 准备工作1.1.6.2.1. 开顶前必须对线路加固的质量进行检查,确保万无一失
6、。1.1.6.2.2. 框架桥外表喷涂以石蜡及机油(4:1)熬制而成的润滑剂。1.1.6.2.3. 扎头故障处理采取打短木桩加固土壤,准备好所需的材料1.1.6.2.4. 安装观测仪器检查框架桥在顶进中是否按预定位置走行,千斤顶每顶进一个行程应用仪器测量框架桥的中线位置与水平高差,以便及时采取调整措施,记录数据作为技术资料。1.1.6.2.5. 启动试顶,启动时,油泵应逐渐加压,每次升压后还要稳定10分钟,并对设备及滑板、后背梁等,进行检查。1.1.7. 顶进工艺开镐顶进是现场顶进工作的中心环节,每次开镐前应检查油泵等液压系统有无故障,挖土部位及尺寸是否符合要求,顶铁安装是否合格和后背变形情况
7、有无发展等。顶进工作的过程是:当前方刃角处挖土完成一个顶程后,即开动高压油泵,使千斤顶产生顶力,通过传力设备(顶铁、顶柱),借助于后背的反作用力,推动框架桥前进。框架桥前进后,千斤顶回油复原。然后在空挡处填放顶铁,以待下次开镐。如此循环往复,直至框架桥就位,顶进结束。顶进应利用列车运行的间隙进行,为了保证安全,在顶进施工人员和线路防护人员之间用对讲机联系,以密切配合,步调一致。1.1.7.1. 挖土及运土框架桥的顶进速度主要取决于洞内的挖、运土速度。故应尽可能为挖、运土创造条件,提高效率。由于框架桥高度为5.7m,人工挖土宜分成上下两层台阶式进行。每米宽工作面上布置1人挖土作业。其操作遵循如下
8、要求:1.1.7.1.1. 进尺根据土质情况决定,一般约为50cm,必须保证刃角切入土层内10cm以上。1.1.7.1.2. 掌握土坡的平整,并保持与刃角坡度一致,成台阶形,严禁出现倒坡。1.1.7.1.3. 列车通过时不得挖土。如发现机械设备有故障不能顶进时,亦应立即停止挖土。1.1.7.1.4. 挖土工作必须与观测工作紧密配合,根据偏差分析,决定挖土方法,施行纠偏。运土采用小型自卸式翻斗车从框架内装土、运土。1.1.7.2. 安放顶铁每行顶铁与千斤顶应成一直线,并与后背梁垂直,各行长度应力求一致。顶进时,顶铁上不准站人,并注意观察顶铁受力情况,防止崩出。1.1.7.3. 接长车道为保证运土
9、工作的连续进行,采用活动车道。活动车道由两个互相穿插的木垛上铺设方木作为路面建成。前木垛与框架桥底板相连,可随框架桥一同前进,后木垛放在滑板上。活动车道前端搭在前木垛上,后端连接在后木垛上。当框架桥前进时,车道在前木垛上滑动伸长,每顶进一定距离用卷扬机将后木垛拉进一次,并将后面的车道接长。1.1.7.4. 测量工作在框架桥的后方设置观测点以观测框架桥顶进时中线和水平偏差。为避免后背变形影响观测仪器的稳定,观测点设在离后背稍远处,在框架桥四个角上进行高程测量。顶进方向偏差的观测在框架桥一侧的前后端各设一个标尺进行。为观测顶进中后背的变形情况,在后背砼两端设立传感器,进行后背变形观测。每顶一镐测量
10、一次高程和左右方向偏差,做好记录,以便及时纠正偏差。1.1.7.5. 纠偏措施框架桥在顶进过程中,不可避免地存在偏移,为使框架桥的高程和方向达到设计要求,施工中采取如下措施:1.1.7.5.1. 框架桥在滑板上滑动时,充分利用后背千斤顶的合理布置和操作来调节前进方向1.1.7.5.2. 框架桥入土后,顶进方向靠前端挖土来控制,由于原路基较结实,尽量采取超挖,结合测量数据,确定超挖位置。1.1.7.5.3. 利用后背顶铁调整。加换后背顶铁时,根据偏差的大小和方向将一侧顶铁楔紧,另一侧顶铁楔松或留一定间隙。1.1.7.5.4. 结构“抬头”时可在基底以下适量超挖,用“船头坡”来整治“扎头”。为保证
11、箱体均匀受力,不准强行纠偏,不准强行上抬或下调,顶推时,力争使结构平行移动。发生偏差时逐步纠正。1.1.8. 栏杆挡樯及其它地道桥顶进到位后,即可进行栏杆施工,预留电缆槽。浇筑进出口挡墙。拔后背钢轨桩,拆除后背、刃角、滑板。补充道碴,拆除便梁,恢复线路。箱壁间填塞水泥砂浆。1.1.9. 保证既有线行车安全措施1.1.9.1. 在既有线施工严格遵守铁道部铁路行车线上施工技术规则及铁路技术管理规程,制定切实可行的安全保障措施,确保行车安全。在必要的地点和时间内,设置照明和防护、警告信号和看守,把保护工程、保障施工人员和人民群众的安全放在工作首位。1.1.9.2. 施工中需拆除改动既有线行车设备时,
12、必须事先与使用、维修部门联系取得同意。并与有关站、段签订确保行车安全的施工协议,明确责任和划分责任。需要封锁线路,停用信号、联锁、闭塞设备或限制列车运行速度,均要通过车站向行车调度申请。按规定的日期向所在局提出施工计划。在区间线路上进行零星的拆卸更换作业,施工负责人必须与车站值班员联系,切实掌握列车运行情况,并按规定设停车手信号防护。在既有线旁作业的施工人员横越线路时,必须遵守“一停、二看、三通过”的规定,跨越轨道搬重物件过轨,必须与邻近车站联系或办理登记手续,按规定设置防护。1.1.9.3. 顶进作业应按照设计文件中提出的技术要求和安全措施,结合孔径、地质、线路和路基等状况进行总体研究,在采
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