加固及顶进施工方案,报路局工务处、安监室进行审批。
2、与工务段、电务段、车务段、铁通等单位签定安全配合协议、弄清电缆、光缆的位置,提前移到安全位置。对挖出的光电缆,进行防护并实行24小时不间断监护,光电缆不得外露,既有光电缆挖开后用槽钢对扣防护,防护长度应超出涵洞两边缘再开挖5m延长,在入地处承120度平缓入地,再上盖混凝土30cm,填土夯实,插电缆防护标志。待框构顶进后将槽钢一并注入水泥电缆槽中,确保入地处电缆有槽钢防护并用混凝土浇筑保证不外露。不同部门的电缆实现有效隔离,确保防护良好,不留隐患。
3、工程前期的各项资料齐全,框构主体、后背、护坡桩、支撑桩强度达到设计要求,试验报告齐全,并经监理单位签字认可。
4、做好要点申请,为线路加固做好各项准备工作。 四、线路加固方案
线路加固在桥涵顶进作业中,是保障行车安全的核心,合理的加固方案是确保行车安全的重要保障。本桥加固方案为:采用八组纵梁拼接、九组主横抬梁和十一组辅助横抬梁组合、C20砼挖孔桩过渡支撑、一次顶进到位的施工方案。
4.1 线路准备
1、慢行申请行车速度按45Km/h。 2、吊装纵梁申请封锁线路施工。 3、所有电缆都已探明并做好防护。 4.2挖孔桩施工
本工程挖孔桩分为护坡桩和支撑桩两种类型,施工均采用人工挖孔,钢筋混凝土护壁,桩身直径1.25m,桩内置Φ18钢筋。
便梁支撑挖孔桩桩长12m的41根,桩长3m的8根,共49根桩。框架范围内的A—E轴线内的23根挖孔桩在顶进过程中逐批分次拆除,F轴线上的4根桩在框构桥顶进就位后再予以拆除。
挖孔桩的拆除采用凿岩机配合挖掘机施工,拆除前仔细检查线路状况确保纵横梁各支撑点稳固,待框构内出土、顶进操作人员全部撤出后再予以拆除。拆除挖孔桩时按先上部后下部,分段拆除的方式,先利用凿岩机凿缝,然后利用挖掘机挖断支撑桩,支撑桩倒下向挖掘土的一边,保证不砸到框架主体,每次拆除高度控制在2米以内,单根拆除时间为2-3小时。
为保持顶进过程中路基稳定,在距框构桥外侧1.8米位置设置护坡桩,护坡桩中心距2.0m,桩长12米,桥轴线左侧设置7根,桥轴线右侧设置9根,共设置16根。
为保证施工安全,在框构桥外侧8米范围内增设横抬梁,加长线路加固范围。(详见附件1:挖孔桩平面布置图) 4.3 便梁安装
纵梁采用山海关桥梁厂生产的I100定型工便梁,其中洗选介西线为3×16+12m=60m,介休洗选线为10+2×16+12=54m。工便梁采用吊车分体吊装就位后再进行纵向连接。工便梁的纵向连接由纵向联接板联接,分别组成60m和54m长便梁,接头联接板采用等强度联结,由上下夹板两组和一组腹板组成;便梁架设采用50T吊车吊装到路肩,线间便梁利用线路封锁点跨线移梁。架设便梁前,横梁与钢枕全部安装到位,以便于便梁就位时随即与之连接,保证其稳定性,确保行车安全 。挖空桩顶部预埋钢筋,待便梁安装就位后及时与桩顶预埋钢筋连接牢固,限制便梁的纵向移动。(详见附件2:12月份施工要点计
划)
4.4横抬梁安装
本工程线路加固横抬梁采用9组主横抬梁和11组辅助横抬梁组合的方式。主横抬梁采用长16米H700×300型钢,洗选介西线设置5根,介休洗选线设置4根。辅助横抬梁采用16米长I45b工字钢,洗选介西线设置6根,介休洗选线设置5根。横抬梁与便梁之间采用U型扣件联接,主横抬梁一端架设在挖孔桩上,一端搁置于框架顶端,辅助横抬梁一端架设在路肩上的枕木垛上,一端搁置于框架桥顶端。顶进施工时,考虑横抬梁与箱顶磨擦力的作用,为避免纵梁横向变形,在箱顶接触面放置钢板,横梁与钢板间放置滑车,顶进时滑车随箱涵移动滚动,以减少磨擦力,保证纵梁及线路方向,确保行车安全。不顶进时,线路下方用短枕木垛顶抬行车线。
4.5 钢枕安装
按纵梁长度(横抬梁位置除外),一律采用H20钢枕,L=4.94m,按砼枕间距,每空砼枕穿一根钢枕,穿钢枕时要按工务“隔六穿一”的原则,开挖一空穿一根,穿一根加固一根并振捣密实,与钢轨接触面垫好绝缘板。施工中安排专人监护,防止联电,如此反复逐次施工,严格控制水平、方向及轨道几何尺寸,确保行车安全,其两端与纵梁联结,联结方法采用高强螺栓与纵梁联结拧紧。
4.6 线路控制
轨距控制:因砼枕按原位不动,不抽换,其轨距一靠砼枕来控制, 二靠钢枕上的钢轨扣件,确保轨距符合要求。
线路的横向控制:由于钢枕上都有钢轨扣件,钢枕与纵梁相联结,使线路固定在工便梁之间,不致发生横向移动。
曲线超高控制: 采用在钢轨和钢枕间设置不同厚度绝缘垫片的方式调整线
路外轨超高值,保证曲线顺适,绝缘垫片从厂家购入,各种尺寸符合设计标准,施工中安排专人进行检查,发现绝缘垫片有破损,及时更换。曲线的各种几何尺寸在工务的指导下标示于外轨面,由成立的专业养路队进行测量,随时监护,确保线路稳定。
纵梁横向控制:框架桥预制时在框构顶板预埋φ25圆钢作为锚环。顶进施工中在纵梁中部按4米间距设置9个10T导链,一端固定在纵梁,另一端固定在箱顶预埋锚环上,箱身顶进时,导链同时拉紧,控制纵梁横向移动,以纵梁线路不变形为宜。
纵梁纵向控制:在支撑挖孔桩顶部预埋4根φ28圆钢,待纵梁安装就位后及时与纵梁连接限制纵梁的纵向移动。 (详见附件3:线路架空平面布置图)
通过上述措施,纵梁、横梁、线路形成一个整体结构,能确保线路不变形。 五、 顶进施工方案
本框构桥主体混凝土数量3025立方米,框构自重约7865吨,计算顶进施工中最大顶力为8919吨,顶进施工后背采用浆砌片石砌筑的重力式后背。 5.1顶力计算
按桥规第11.2.2条(2-132)式: P=K〔N1f1+(N1+N2)f2+2Ef3+RA〕
式中: K=1.2
N1 为框构顶上荷重,由于桥顶至轨底高度小于1米,仅计线路加固荷重,P1=1t/m2,框构受载面积B×2.5m,
所以N1=2.5B (t),
f1=0.3(桥顶表面与顶部荷重之间的摩阻系数) N1f1=2.5B×0.3=0.75B(t) N2 为框构自重
N2=QL+10(t)
式中: Q——每米长度箱身自重(t/m) L——箱身长度(m)
10吨——机具、人群、刃角以及未能及时运走的土重等施工荷重。 F2——框构底板与基底土的摩阻系数,取f2=0.8 N2f2=0.8(QL+10)=0.8QL+8(t) E——框构两侧土压力 箱顶土压e1=ξγH1 箱底土压e2=ξγH2 式中 ξ=0.3 γ=1.9t/m3
H1为轨底至箱顶高度,取H1=1m
H2为轨底至箱底高度,H2=H1+箱全高=1+H。 ∴ E=(e1+e2)HL/2=0.285(2+H)HL(t) f3——侧面摩阻系数 取0.8
∴ 2Ef3=2×0.285(2+H)HL×0.8=0.456(2+H)HL(t) R=55t/m3
A 为钢刃角正面积,按只计两侧刃角考虑, A=2×0.02H=0.04H(m2),式中H 为框构全高。 RA=55×0.04H=2.2H(t)
将以上各值代入桥规(2-132)式,整理后得:
P=L〔0.96Q+0.5472(2+H)H〕+3.3B+2.64H+9.6(t) 按上式计算框架最大顶力为: 8919t
滑板混凝土及其上荷载重量:G1=210*2.4+1680*1.8=3024吨 钢筋混凝土后背重量:G2=60*2.4=144吨