框架橋涵頂推施工工法

框架橋涵頂推施工工法框架橋涵頂推施工工法框架橋涵頂推施工工法xxx公司框架橋涵頂推施工工法文件編號：文件日期：修訂次數(shù)：第1.0次更改批準審核制定方案設計，管理制度框架橋涵頂推施工工法廣西長長路橋建設有限公司主要完成人：姚青云、黃云、莫仕步1前言隨著道路工程建設的發(fā)展，多跨大孔框架橋涵頂推施工越來越多被應用于下穿公路或鐵路立體交叉。采用頂推施工具有以下幾個優(yōu)點：①頂推就位時間短，對上行線影響少，甚至無影響②在線外預制，占用場地少，可提前預制③施工速度快、效率高，安全可靠。五象下穿公路立交橋位于南寧市五象大道K12+處，與南北高速公路交匯于GK7+處，立交橋中線與舊橋中線重合，屬于舊橋改建擴建工程，在原橋址處拆除舊橋新建擴建新橋。新建立交橋橋型為框架結(jié)構(gòu)，分為四跨三聯(lián)布置為:米+2×米+米,橋?qū)捗?，橋長米，以高速公路中線為中心線，分為A、B兩幅，每幅單獨預制頂推就位施工。與五象大道斜角交角°。上行線和下行線交通流量均很大，施工期間必須保證交通不沖斷。此類框架橋涵的施工除了要維護上行線的交通外，如果下穿道路屬于舊路改建擴建工程，還要維護下穿道路的交通，施工非常困難。此時如果采用現(xiàn)澆施工方法，就必須將其中一條道路先進行改道施工，工程量大涉及施工面積大，如此勢必增加工程造價，同時造成更大的浪費和環(huán)境污染。因此，最理想的施工方法是:框架橋涵預制頂推就位施工方法。該施工方法在保障上行線交通的同時還可以縮短對上行線交通的干擾時間，施工場面小方便管理，從而得到很好的社會效益。2工法特點使用設備少，工序簡單，操作在平地上進行，安全風險小。頂進路線全過程均可監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)偏位可即時調(diào)整，就位精度高。頂進速度快，就位后可立即進行下一工序施工，工序銜接快。適應性好，正交斜交均可進行頂推施工。3適用范圍適用于各種框架橋涵的頂推施工。4工作原理框架橋涵頂推施工作業(yè)，主要是以后背墻作為支撐，利用千斤頂對已預制好的框架橋涵施加頂推力，克服框架橋涵與接觸面的摩阻力向前移動，通過添加頂柱（傳力柱）實現(xiàn)框架橋涵持續(xù)向前推進，直至就位?？蚣軜蚝捻斄τ嬎愎饺缦拢篜=K[N1f1+(N1+N2)f2+2Ef3+RA]P——最大頂力；K——系數(shù)，取；N1——框架上的總荷載；f1——框架橋涵上表面與頂上荷重的摩阻系數(shù)；N2——框架自重；f2——框架橋涵下表面與基底的摩阻系數(shù)；E——框架兩側(cè)的土壓力；f3——框架側(cè)表面與土的摩阻系數(shù)；R——刃腳正面阻力；A——刃腳面積?？蚣苋魹槊魍诔ㄍ茣r，只計自重引起的摩阻力。圖一：頂推總體示意圖5施工工藝流程及操作要點工法工藝流程工法操作要點頂推系統(tǒng)的構(gòu)成頂推系統(tǒng)由頂推后背墻、滑板、導向裝置、千斤頂、頂鐵、頂柱及橫梁構(gòu)成。1、頂推后背墻后背墻是一個關鍵的臨時構(gòu)造物，它必須能夠提供充足的抗力，滿足頂推過程各階段的抗力要求。即：F≥KPF——后背墻的設計抗力，P——頂推力，K——安全系數(shù)，取～.根據(jù)頂推力的大小，頂推千斤頂?shù)牟贾们闆r，合理的設計后背墻，使后背墻在頂推時能夠均勻擴散頂推力，避免局部損壞而無法工作。另外后背墻施工后，在四周挖好排水溝及排水井，及時將積水排除，防止后背墻背后的填土被泡軟，降低抗力。圖二：后背墻2、滑板滑板在預制基礎及就位基礎之間，是框架橋涵頂進的必經(jīng)之路?；灞仨殱M足三個要求：①具有足夠的承載能力，能承載框架的重力②具有一定的錨固力，防止頂推時和框架橋涵一起滑動。③表面平整，涂有潤滑物質(zhì)，降低頂推過程的摩阻力。滑板為鋼筋混凝土，施工之前，先測定滑板基礎地基的承載力，如不達到要求，可采取壓實、換填等處理措施。為防止頂推時滑板滑動，在滑板底下每隔一定距離設置一道橫向枕梁?；宓钠秸纫刂圃?mm以內(nèi)，頂推之前在表面均勻涂上潤滑材料。另外，為防止對推過程發(fā)生“扎頭”現(xiàn)象，滑板應設置1%左右的上坡坡度。3、潤滑層潤滑層可以顯著減少頂推時框架橋涵的阻力，阻力減小意義重大：降低對設備的要求，降低對后背墻的要求，保護框架橋涵自身混凝土，提高頂推速度。潤滑層鋪設在預制基礎頂面、滑板頂面和就位基礎頂面。潤滑材料為機油和石蠟混合物，比例為1：4，先將石蠟煮溶，溫度不低于180°，然后加入機油攪拌均勻。用扁嘴噴壺趁熱澆灑到需要潤滑的底板上，厚度為3～4mm。澆灑潤滑層之前，底板必須清掃干凈并保持干燥。由于框架橋涵預制的時候，施工人員在預制基礎上頻繁活動，為防止?jié)櫥瑢訐p壞，確?？蚣艿撞亢突A良好隔離，在潤滑層上再鋪設一層塑料薄膜。通過施工實測，框架啟動時的摩阻系數(shù)約～，滑動時摩阻系數(shù)約。圖三：潤滑層施工4、導向裝置為了控制框架前進的方向，需要設置導向裝置。以往的做法是在框架兩側(cè)設置鋼軌導向樁，即在框架兩側(cè)距框架10cm的位置，從預制基礎至就位基礎每隔2m打入P50鋼軌樁，埋深以上。在完成第一個框架頂推之后，我們發(fā)現(xiàn)，偏位不易觀察，且發(fā)生偏位后校正困難，另外P50鋼軌樁施工工序多，耗工耗時。在頂推第二個框架時，我們將導向樁改成導向墻，即在框架兩側(cè)，沿頂推前進的方向，立模板澆注30cm寬10cm高的C30混凝土矮墻，矮墻內(nèi)側(cè)邊線順直，距框架2cm。這一改進效果非常明顯，頂推時偏位被控制在萌芽狀態(tài)，避免校正消耗的時間。5、頂鐵、頂柱頂鐵是傳遞千斤頂頂力、延長千斤頂行程的傳力柱，要求能承受千斤頂?shù)膲毫Σ蛔冃?、耐用、搬運方便。頂柱就是長度大于1m的頂鐵，用于替換頂鐵使框架橋涵能夠繼續(xù)向前推進。根據(jù)頂力和千斤頂行程，頂鐵采用30、50cm長的鋼管混凝土制成。根據(jù)頂力大小情況，頂柱采用C40鋼筋混凝土制成，長度分別為1m、2m、4m三種。為了避免頂柱端頭崩邊，在預制時要求端頭與軸線垂直，端頭放置防崩鋼筋網(wǎng)。為方便裝拆，預埋有吊環(huán)。6、橫梁框架頂推出去后，與后背墻距離越來越長，頂柱隨之增長，為防止頂柱失穩(wěn)、崩柱，需要設置橫梁，每隔3～5m設置一道。橫梁起到橫梁連接和重新分配頂力的作用。橫梁可用型鋼或鋼筋混凝土梁制成。橫梁也需要根據(jù)頂力大小及頂柱分布情況進行設計或選擇。采用鋼筋混凝土橫梁時，為保證橫梁與頂柱接觸的位置不損壞，需要特別配置防崩鋼筋。7、千斤頂根據(jù)頂推框架橋涵的情況來選擇千斤頂?shù)膰嵨缓托谐蹋话阈谐涕L的千斤頂可減少更換頂鐵的次數(shù)，從而提高頂進效率。需要多臺千斤頂時，應選擇同型號的千斤頂，以保證千斤頂受力均衡，行程一致。若型號不同時，同一型號的千斤頂應對稱布置。8、高壓泵高壓油泵應滿足液壓系統(tǒng)的油量需求，額定壓力達到千斤頂要求，流量快的高壓油泵可提高頂推效率。為方便控制，宜采用一套高壓泵站給多臺千斤頂供油，各臺千斤頂?shù)墓┯退俣瓤瑟毩⒖刂?。采用兩臺或多臺高壓泵時，每臺高壓油泵所帶的千斤頂分為一組，對稱分布在頂進方向軸線的兩邊。頂推時應同步進行，各組千斤頂油表讀數(shù)盡量一致?？蚣艿捻斖乒ぷ?、安裝千斤頂系統(tǒng)根據(jù)的頂推力來配置千斤頂及油泵等設備，千斤頂與框架前進的軸線呈對稱分布，頂推方向與框架前進的方向一致，如框架與前進方向斜交，則在千斤頂頂推點設置三角形楔塊，后背墻安裝千斤頂?shù)奈恢靡脖仨毰c千斤頂垂直。頂推系統(tǒng)安裝圖如下：圖四：千斤頂系統(tǒng)安裝原理圖圖五：后背墻、框架頂推點的邊線與千斤頂不垂直時，增加三角形楔塊2、頂推過程安裝好千斤頂，連接管線，將各臺千斤頂開啟貼緊頂推點，頂鐵、頂柱已受力。然后同時開啟所有千斤頂，均勻加油，各組千斤頂油表讀數(shù)保持一致。達到頂推力后，框架開始向前滑移。安裝頂鐵時，盡可能保持同組千斤頂行程相同?？蚣茼斖瞥鲆欢ň嚯x后，頂柱隨之增長，為防止頂柱失穩(wěn)、崩柱，需要設置橫梁，每隔3～5m設置一道。3、糾偏由于框架各部位的摩阻力不均衡或千斤頂性能差異，框架在頂進過程會發(fā)生偏向。發(fā)現(xiàn)偏向時必須及時進行糾偏，方法是：當框架發(fā)生向右邊偏向時，將左側(cè)的頂推千斤頂停止進油或降低進油速度，否則反之。糾偏是個逐漸的過程，如果偏位較大，側(cè)需要較長的糾偏行程。4、過程監(jiān)控過程監(jiān)控的重點是三個：一是頂推的走向，安排專人定時檢查框架和導向墻的間距，發(fā)現(xiàn)偏移時立即采取糾偏措施；二是觀察框架推進過程，基礎、滑板是否有開裂、下沉現(xiàn)象（扎頭）；三是后背墻是否發(fā)生破壞。頂推過程中的注意事項1、千斤頂?shù)谝淮问褂们?，先進行最少三次全程空頂，以排除油缸內(nèi)可能存在的空氣，避免在頂推過程中出現(xiàn)突跳造成蹦柱。2、頂鐵和頂柱上標注中心線點，以方便擺放時對正順直，頂柱擺放時要做到“三個一致”，即軸線一致、長短搭配一致、位置一致。擺放頂柱時各接頭處墊上柔性墊片，減輕錯位偏壓。3、頂進過程中嚴禁人員站在頂柱上以及頂柱接頭位置附近，避免頂柱水平失穩(wěn)發(fā)生外崩時擊傷人。4、框架前進方向在預制時設置“船頭”，可減少頂推時刮掉潤滑層。6材料與設備表6-1框架橋涵頂推施工主要材料一覽表序號名稱型號及規(guī)格單位數(shù)量備注1千斤頂YDG400A-500t62液壓泵ZB10/500電動油泵t23頂鐵20、40、60、80、100cm條若干4頂柱L=400cm條若干5橡膠墊片與頂柱截面對應塊若干6橫梁截面與頂柱一致條若干單根長度不小于相鄰兩臺千斤頂間距7壓力表根據(jù)千斤頂數(shù)量定個若干8油表根據(jù)千斤頂數(shù)量定個若干9油路控制閥根據(jù)千斤頂數(shù)量定個若干10全站儀ST350套111水準儀BT28-NAL132套112鋼尺量程50cm把413吊車16T臺1吊裝頂柱7質(zhì)量控制嚴格貫徹執(zhí)行《ISO9000質(zhì)量管理體系》。遵照《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ041—2004）、《公路工程質(zhì)量檢驗評定標準》（JTGF80/1—2004）的有關規(guī)定。頂推系統(tǒng)各構(gòu)件受力要求認真進行計算、復核，在技術(shù)上確保結(jié)構(gòu)的安全可靠。制作的頂柱、頂鐵以及橫梁要認真驗收，確保結(jié)構(gòu)尺寸一致，表面平直。進場的千斤頂要檢驗是否合格產(chǎn)品，檢驗油管、油表、壓力表是否正常，并送到通過國家認可的設備檢測機構(gòu)進行標定。布置框架橋涵頂推獨立檢測控制網(wǎng)，隨時檢測框架橋涵頂進偏位和高差情況及時調(diào)整。頂推系統(tǒng)安裝完成后，要按照頂推程序進行空頂試頂三回，以檢驗千斤頂和液壓泵運行情況和安全性，發(fā)現(xiàn)問題及時調(diào)整、改正。制定工班交接交底記錄表，確保工作正確交接，頂推過程做好頂推記錄，交接班時將頂推施工記錄一同交接，交接雙方共同簽字。成立專門的質(zhì)量管理小組，實行質(zhì)量負責制度。8安全措施嚴格貫徹執(zhí)行“三標一體化”管理體系，遵照《公路工程施工安全技術(shù)規(guī)程》（JTJ076—95）、《焊接與切割安全》（GB9448—1999）和《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ46—2005)等有關規(guī)定。除了在設計、施工質(zhì)量充分保證頂推裝體系的技術(shù)安全性外。施工前，施工負責人要組織召開施工預備會，對工程技術(shù)標準和要求，安全、質(zhì)量、注意事項和控制措施進行交底，并明確現(xiàn)場指揮者、聯(lián)絡員姓名、位置、聯(lián)絡辦法。做到任務明確，責任到人，施工人員到位，技術(shù)人員到位。認真貫徹落實“安全第一、預防為主”的方針，以“安全為了生產(chǎn)、生產(chǎn)必須安全”為指導，嚴格按照安全技術(shù)操作規(guī)程去組織施工；開展安全教育，上崗前，由作業(yè)隊領導負責組織全體人員，認真學習有關既有線施工安全規(guī)則和安全技術(shù)操作規(guī)程，提高全員安全生產(chǎn)意識。工班每日由班長或安全員進行班前講話提出當天的安全生產(chǎn)具體要求和注意事項，做到預防為主，防治結(jié)合。實行安全生產(chǎn)檢查制度。定期組織安全生產(chǎn)大檢查，專職安全員負責日常安全檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，消除隱患。工地配備專業(yè)電工一名，指導現(xiàn)場施工用電架設安裝，按照規(guī)定安裝標識、警示標志；經(jīng)常檢查施工用電線路絕緣有無破損，絕緣電阻是否合格等，確保工地用電符合國家施工臨時用電安全技術(shù)規(guī)范的有關要求。頂推施工前由專職安全員做好安全技術(shù)交底，每個工班班前集中召開班前現(xiàn)場安全生產(chǎn)會議，強調(diào)施工過程中存在的安全隱患和采取的防范措施。建立安全生產(chǎn)組織結(jié)構(gòu)，明確各崗位安全職責，分工到人狠抓現(xiàn)場生產(chǎn)安全管理，嚴格按照“安全生產(chǎn)大過天”的原則執(zhí)行“管好安全生產(chǎn)我最大”的制度。9環(huán)保措施嚴格貫徹執(zhí)行“ISO環(huán)境”管理體系，遵照《建設工程施工現(xiàn)場管理規(guī)定》有關規(guī)定。制定施工期間環(huán)境保護措施，做到統(tǒng)籌規(guī)劃、合理布置、綜合治理、化害為利。加強環(huán)境衛(wèi)生管理，創(chuàng)造清潔、優(yōu)美的工作、生活環(huán)境，促進兩個文明建設，促進施工生產(chǎn)；施工期間不得隨意占用道路施工，堆放物料