大型鐵路框架橋頂進(jìn)施工

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1、某大型鐵路框架橋頂進(jìn)施工1工程概況某框架橋?yàn)?孔連續(xù)框架橋，框架結(jié)構(gòu)跨度構(gòu)成為17.5m+20m+20m+17.5m，橋總高7.9m，頂板厚度為1.2m，底板厚度為1.3m，邊、中墻厚度分別為1.3m、1.2m，結(jié)構(gòu)凈高5.4m?？蚣艽怪庇跇蝮w中線寬度81.2m，順線路中心線方向長度為82.384m，橋體全長為33.273m?？蚣茼敯迕娣e2701．8m3，混凝土7385m3。2混凝土施工方案主體混凝土方量7200m3?；炷练謨呻A段進(jìn)行澆筑，分別為主體底板及頂進(jìn)三角塊(方量3200m3)、墻身頂板及懸臂板尾墻等(方量4000m3)。本橋橫向跨度大，達(dá)到81.2m，

2、縱向長度為26.987～33.273m，為大體積混凝土施工。2.1底板混凝土澆筑采用4臺(tái)泵車，每孔配備1臺(tái)泵車，橋體底板厚度為1.3m，混凝土澆筑時(shí)采用斜向分層的方式進(jìn)行施工。斜向分層時(shí)保證混凝土的流動(dòng)面不超過5m，厚度不超過300mm一層。混凝土澆筑方向如圖1所示。2.2墻身、頂板混凝土澆筑首先采用3臺(tái)泵車澆筑邊墻及正中墻3道墻體，澆筑完成后增加1臺(tái)泵車，即每2臺(tái)泵車負(fù)責(zé)2孔橋體，分別自兩側(cè)墻體及中間墻體向兩側(cè)中墻處澆筑。在混凝土澆筑之前進(jìn)行計(jì)算兩側(cè)混凝土澆筑到什么位置、什么時(shí)間開始進(jìn)行兩側(cè)中墻的混凝土澆筑？當(dāng)兩側(cè)中墻混凝土澆筑完成后，橋體頂板混凝土恰好澆筑到此

3、位置，混凝土在兩側(cè)中墻處合龍。圖1底板混凝土澆筑示意(單位：mm)2.3混凝土質(zhì)量控制(1)混凝土配合比為保證混凝土的外觀質(zhì)量，在施工準(zhǔn)備階段，與攪拌站共同根據(jù)不同的水泥以及不同的配合比制作試驗(yàn)墻，根據(jù)試驗(yàn)情況確定配合比。(2)混凝土坍落度混凝土坍落度嚴(yán)格控制在140～160mm之內(nèi)。3預(yù)力分析及頂進(jìn)設(shè)備布置本橋?yàn)樾苯粯?，斜交角度?0°16′26″，橋體自重大。另外本橋橫向跨度大，橫向跨度與縱向長度的比值約為3∶1，橋體寬長比大，頂進(jìn)糾偏困難較大。在頂進(jìn)施工前，進(jìn)行頂進(jìn)受力分析，并根據(jù)受力分析的結(jié)果合理確定頂進(jìn)設(shè)備的布置方式。3.1所有頂進(jìn)框架的重量本工程主體結(jié)

4、構(gòu)、頂進(jìn)三角塊、人行道懸臂板及刃角支座墻、橋頂防水保護(hù)層混凝土方量為6511.4m3+344.1m3+364.6m3+165.1m3＝7385.2m3，根據(jù)相關(guān)規(guī)范計(jì)算，所有頂進(jìn)框架的重量為19201.52t。3.2橋體最大頂力計(jì)算頂進(jìn)橋涵的頂力，應(yīng)根據(jù)頂進(jìn)長度、土的性質(zhì)、地下水情況、橋涵外形及施工方法等因素按下式計(jì)算：P＝K[N1μ1+（N1+N2）μ1+2Eμ3+RA]式中：N1—橋上荷載，N1＝既有線設(shè)備重量+加固荷載＝15t/m；μ1—橋涵頂面與頂上荷載的摩擦系數(shù)，取μ1＝0.3；N2一橋涵自重，N2＝19201.52t；μ2一橋涵底板與基底土的摩擦系數(shù)，

5、取μ2=0.8；E一橋體兩側(cè)土壓力，經(jīng)計(jì)算E＝598.8t；μ3一側(cè)面摩擦系數(shù)，一般取0.7～0.8，取μ3＝0.8；R一鋼刃角正面阻力，對(duì)于黏土，取R＝550kPa；A一鋼刃角正面積，按照設(shè)計(jì)資料計(jì)算可得A=58m2；K—系數(shù)，采用1.2。經(jīng)計(jì)算，P＝25120.4t。3.3頂進(jìn)設(shè)備布置假設(shè)頂進(jìn)施工時(shí)，每側(cè)三角塊的頂力集中在三角塊的中心線(平行于橋體中心線)，本橋?yàn)樾苯粯蛘蝽斶M(jìn)，兩側(cè)土體側(cè)壓力均垂直于橋體頂進(jìn)方向，即橋體中心線。假定橋體轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)為橋主體底板形心，如圖3所示。圖3橋體頂力計(jì)算簡圖(單位：mm)假設(shè)兩側(cè)土體摩擦力、頂?shù)装迥Σ亮嗷サ窒?。M＝Fl×1

6、9.5－F2×19.5－E2x－E1(13.472－x)其中，F(xiàn)l、F2為橋體兩側(cè)頂力，則形心O處的力矩M(以順時(shí)針為正)x的取值范圍7.343m至17.244m。橋體頂進(jìn)需要控制的就是使M＝0，這樣就可以保證橋體的中心線按照預(yù)定要求進(jìn)行頂進(jìn)。3.4實(shí)際頂進(jìn)施工時(shí)，項(xiàng)力的情況及糾偏的效果本橋啟動(dòng)時(shí)頂力為12600t，橋體前端沒出滑板前，正常頂力為9500～12000t，為自重的當(dāng)橋體全部人土?xí)r，為頂力最大情況，此時(shí)E1=E2=598.8t，x=7.343m，要使M=0，有F1×19.5-F2×19.5-598.8×7.343-598.8×(13.472－7.343

7、)=0解得Fl－F2＝413.7t由于最大頂力P=25120.4t，即F1+F2=25120.4t。經(jīng)計(jì)算可得，F(xiàn)1＝12767.1t，F(xiàn)2＝12353.4t。本工程頂進(jìn)設(shè)備假定全部采用頂力為500t的頂鎬，使用頂力按照60％計(jì)算，即使用頂力為300t，按照以上計(jì)算出的頂力，則需要配制頂鎬數(shù)量：左側(cè)N1＝12767.1／300＝43(臺(tái))；右側(cè)N2＝12353.4／300＝42(臺(tái))。實(shí)際施工中左側(cè)頂進(jìn)三角塊配26臺(tái)500t、20臺(tái)320t頂鎬，右側(cè)頂進(jìn)三角塊配24臺(tái)500t、20臺(tái)320t頂鎬。對(duì)于500t頂鎬，每一臺(tái)頂鎬對(duì)應(yīng)一道頂鐵，320t頂鎬每5臺(tái)設(shè)置4道

8、頂鐵。50