钢筋混凝土框架桥顶进施工组织设计.docx

1、钢筋混凝土框架桥顶进施工组织设计胶黄线K28+000 6+16+6m钢筋混凝土框架桥顶进施工组织设计一、 编制依据及说明1.1 济南铁路设计院提供的施工图纸及相关资料；1.2 现行部颁铁路桥涵施工规范、铁路桥涵设计规范、铁路桥涵工程质量检验评定标准、铁路桥涵施工手册；1.3 铁路施工技术安全规则和铁路工务安全规则；1.4 施工队伍的技术水平和装备情况；1.5 从现场搜集的第一手资料和其它相关资料。二、 工程概况2.1 基本情况本工程为青岛市黄岛区规化路下穿胶黄线立交桥工程，位于胶黄铁路与青岛黄岛区规化道路相交、胶黄线K28+000处，桥中心既有线轨底标高为H=15.7m，增二线轨底标高为H=1

2、5.71m，轨底至桥顶距离0.79m，线间距4.62m。 该桥设计为6+16+6m三孔地道桥，与铁路法线斜交角度为30，框架外部尺寸宽15.92m、 长35.80m、高7.70m，基底标高H=7.21m，采用C35砼预制框架，一次从线路右侧顶进就位。 本桥基底位于粉质黏土上，地基允许承载力为=130Kpa，框架设计基底应力=130Kpa，挡土墙设计基底应力=170Kpa。 设计活载：铁路为中-活载，公路为公路-I级。 2.2 主要工程数量表三、 施工准备3.1 技术准备组织技术人员详细审查图纸,核对尺寸、数量，填写审核记录；认真研究施工方案和冬季施工技术措施，备齐施工用各种资料，汇总工程量及材

3、料数量。测量人员做好交接桩及定位复测工作，认真进行结构放样，坚持换手复测制度。试验员进行原材料取样试验，选择地材料源，为施工现场做好指导。备齐各种资料表格，做好施工记录、资料收集、整理、存档工作。 3.2 物资设备准备确定材料及商品混凝土来源，选择合格的供方，及时提供供料日期、品种、数量清单，通过合同管理，确保及时提供所需合格材料，并准备足够的冬季施工防冻防寒材料和线路防护、抡险材料。按工期要求组织施工机械分期分批进场，保证工程顺利开工。3.3 现场布置经实地调查、在工作坑后面有3000m场地，可用作施工和生活场地，详见施工平面布置图。3.4 其它准备工作与工务段、电务段、铁通等单位签定安全配

4、合协议、弄清电缆、光缆的位置，提前移到安全位置，为工作坑开挖做好各项准备工作。四、 施工布署及进度计划4.1 拟投入的施工人员详见附表4.2 拟投入本桥的施工设备详见附表4.3 施工计划安排总工期100天 自2004年12月10日至2005年3月20日；施工形象进度详见附表。五、 主要施工方法5.1 总体方案框架预制采用大块组合钢模板、整体预制；砼采用商品砼，用砼泵车运输、灌注。工作坑设在增二线右侧，顶进时连续作业，一次到位。后背采用钢筋砼后背梁和工字钢桩组合受力。顶进时对既有线采用100型工便梁加固，用C20砼孔桩支墩支撑便梁。施工作业程序见附表。 5.2 工作坑开挖 开挖前根据线路平面、地

5、形、环境及施工需要，合理布置工作坑平面图，在保证排水和路基安全的前提下，尽量减少挖填土数量，缩短顶程。工作坑挖土采用机械开挖，挖出的土方一部分填筑后背，其余部分用汽车弃运，人工清底和修整边坡。工作坑内两侧设置排水沟及集水井，水泵抽水。靠路基一侧挖完后用编织袋装土堆码防护，保证1：1.0坡度；工作坑顶面两侧设置截水沟，防止地表水进入工作坑内。机械挖至基底要预留510cm，防止扰动原土层，降低地基承载力。 5.3 滑板施工 为防止滑板顶进时移动，增加滑板的稳定性，在滑板下面每隔3m做一道横向锚梁，断面尺寸 宽30cm、高45cm；绑扎滑板钢筋时要注意，纵向钢筋伸入后背梁内不得小于45d；滑板采用C

6、20砼灌筑基层，然后在砼表面以100号水泥砂浆抹面2cm，要求平整度在2m范围内2mm；为减少顶进时扎头因素，将滑板前端做高2cm，后端做低2cm；为避免滑板与框构粘连，顶进时便于起动，在滑板上面涂抹一层3mm厚黄油润滑层，然后撒一层滑石粉，上面铺塑料薄膜、油毛毡隔离层。 5.4 后背 后背梁采用C25砼灌筑，梁后面打入45热轧轻型工字钢，每米4根，正向摆放，桩长度8米，深度在滑板下2米；工字钢后面用模板挡土，夯填砂粘土。后背桩是顶进的主要受力结构，虽系临时建筑物，但其作用很重要，必须安全可靠，桩的深度、长度要保证；钢排后面土层禁止扰动，桩与土层间缝隙必须填实。 5.5 箱身预制 在滑板隔离层

7、上预制框架，要做到测量定位准确，使箱身中心线、滑板中心线和桥位中心线三者均在一条直线上。5.5.1模板及支撑架该桥内外模均采用60-15组合钢模板，模板缝采用双面胶带粘接严密整齐；模板无翘曲变形，安装前模板面用磨光机打磨光滑，涂抹脱模剂。对拉螺栓布置按60cm60cm，用12A3钢筋制作，要连结牢固；顶板要做出3cm的挠度，钢管采用碗扣架，按60cm60cm排列，标高用上下万用脚（铁托）调整；模板严禁漏浆、跑模。框构前端两米内放大1cm，使前端保持正误差尾部为负误差，防止出现前窄后宽。5.5.2 钢筋制作及绑扎 首先，对框架主体的主筋接头按照铁路施工规范的要求进行配置，主筋级钢筋接头采用闪光对

8、焊，焊接接头处按规范要求进行纵向打磨。为避免钢筋施工碰坏隔离层，导致顶力增加，在隔离层上先抹一层2cm厚水泥砂浆，在砂浆面上绑扎钢筋骨架。钢筋保护层采用5cm4cm水泥砂浆垫块，上下纵横每隔1米交错放置。钢筋主材不得有油污，以免影响钢筋与混凝土的粘结力。另外在底板和顶板中设置一定数量的钢筋骨架刚性加强筋，以利于混凝土的施工及保证灌筑混凝土的质量。在框架前端处船头坡部位的钢筋，随坡度变量抬高。5.5.3 混凝土的灌注箱身混凝土标号为C35的防水混凝土，抗渗标号P8。由混凝土公司供应，用混凝土运输车运送至现场，采用混凝土泵车灌筑。自由倾落高度不超过1.5m。灌筑要分层振捣，每层厚度30cm为宜，振

9、捣时要快插慢提，每棒距离30cm，振捣时间约为2030秒，达到无气泡冒出及灰浆泛出，与侧模保持10cm距离为宜；灌筑上层时，振动棒不要插入下层，不要撞击钢筋和模板；要循环灌筑，避免胀模、跑模、及因初凝出现接缝，避免由此导致地基不均匀下沉，杜绝漏振、过振、蜂窝、麻面、漏浆等现象发生。砼灌注前要详细检查预留钢筋接头，栏杆与预埋件的位置和数量。5.5.4、施工缝的处理采用预留凹槽的方法进行施工，即：在施工缝处墙的中部预留27厘米宽10厘米深的凹槽，浇筑上层混凝土前，将表面混凝土浮碴浮浆凿掉，用清水清洗干净。施工接茬时先铺上一层3cm厚的水泥砂浆，砂浆的水灰比与混凝土相同，避免出现接茬不良。5.5.5

10、、混凝土的养护混凝土浇筑完毕后，不超过12小时，进行塑料薄膜覆盖，并浇水养护，使混凝土在湿润状态下增长强度。5.5.6、箱身防水层箱身预制完毕后，按图纸要求用100号水泥砂浆抹平，干燥后顶部和箱身两侧涂防水层两遍。5.5.7、箱身保护层防水层做完并晾干后，即可施工桥面保护层，按照设计要求采用C35钢丝网豆石混凝土保护层，砼保护层内先铺33cm网眼的12#钢丝网，砼面按照要求做成3的流水坡，其厚度511cm，要求保护层砼密实、平整。5.6 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：采用三组纵梁拼接、多组横梁结合、C20砼孔

11、桩支墩支撑、两次加固的施工方案。5.6.1 线路准备a、慢行申请行车速度按25Km/h；b、跨线移梁申请利用行车间隙施工。5.6.2 便梁支墩（桩径、深度、分布详见线路加固图）挖孔采用园形砼预制管护壁，开挖一节护一节，挖至距桩底0.5米处，挖放大脚0.3米。支墩采用C20砼灌筑，要求震捣密实，不允许出现断桩现象，标高准确，上表面平整。 5.6.3 便梁安装纵梁采用I100型工便梁，每组为16+16+16m=48m，用纵向联接板联接起来组成48m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；便梁架设用40T吊车吊装，利用行车间隙（通过驻站联络员确定）架设便梁，每吊装一片，必须使

12、其与2片钢枕连接，保证其稳定性，确保行车安全。 5.6.4横抬梁安装 横抬梁采用长15米70工便梁， 横梁与便梁之间采用U型扣件联接，所有横梁一端架设在挖孔桩上，一端搁置于框构顶端， 当框架每顶进1米时，利用列车运行间隙，将横梁向前移动，移动一根加固好再移动下一根，同时将线路加固好，如此反复抽移，直到箱身就位。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100毫米钢棒，钢板与钢棒上涂黄油，顶进时钢棒随箱涵移动滚动，以减少磨擦力，保证纵梁及线路方向，确保行车安全。5.6.5 钢枕安装在横梁之间，采用I28钢枕，L=4.4m，按砼枕间距，每空

13、穿一根钢枕，穿钢枕时要按工务规则隔六穿一的原则，开挖一空穿一根，穿一根加固一根，与钢轨接触面垫好绝缘板，如此反复逐次施工，严格控制水平和方向，确保行车安全，其两端与纵梁联结，联结方法采用U型抱箍与高强螺栓拧紧。5.6.6 线路控制 轨距控制：因砼枕按原位不动，不抽换，其轨距靠砼枕来控制，确保轨距符合要求。线路的横向控制：利用钢支撑一端顶紧纵梁上，一端顶住轨枕。平均每4米一组，左右对称布置，共12组。纵梁横向控制：在纵梁中部按8米间距设置4个10T导链，一端固定在纵梁，另一端固定在箱顶上（浇筑箱顶时预埋地锚），箱身顶进时，导链同时拉紧，以观察纵梁线路不变形为宜。通过上述措施，纵梁、横梁、线路形成

14、一个整体结构，能确保线路不变形。 5.6.7 线路加固安全保证措施 搞好安全教育，强化全员安全意识，牢固树立安全第一的思想。加强施工过程安全管理，教育作业人员注意本岗位技术要求和操作规程，不允许违章冒险蛮干。线路加固完毕，要严格检查线路的方向、水平、轨距、及加固螺栓扣件是否松动，其它料具严禁侵限，工字钢与线路钢轨接触处的绝缘是否良好等，做到每过一次列车检查一遍。 5.7 顶进施工方案 5.7.1 顶力计算 按桥规第11.2.2条(2-132)式： P=KN1f1+(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

15、/m2，框构受载面积B2.5m，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=2.5B0.3=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=H1 箱底土压e2=H2 式中 =0.3 =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=20.285(2+H)HL0.8=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=20.02H=0.04H(m2)，式中H 为框构全高。 RA=550.04H=2.2H(t) 将以上各值代入桥规(2-132)式，整理后得: