框架橋頂推 施工工法.doc

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1、框架橋頂推施工工法廣西長長路橋建設(shè)有限公司主要完成人：姚青云、黃云、莫仕步1前言1.1隨著道路工程建設(shè)的發(fā)展，多跨大孔框架橋頂推施工越來越多被應(yīng)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(gè)優(yōu)點(diǎn)：一、頂推就位時(shí)間短，對(duì)上行線影響少，甚至無影響；二、在線外預(yù)制，占用場(chǎng)地少，可提前預(yù)制；三、施工速度快、效率高，安全可靠。1.2五象下穿公路立交橋?qū)儆谂f橋改建擴(kuò)建工程,在原橋址處拆除舊橋新建擴(kuò)建新橋。新建立交橋橋型為框架結(jié)構(gòu),分為A、B兩幅，每幅3個(gè)框架。為減少施工對(duì)道路的影響時(shí)間，框架采用線外預(yù)制預(yù)，頂推就位成橋的施工方法。頂推的框架自重達(dá)2500t

2、，頂推距離達(dá)43m，為區(qū)內(nèi)之最。2工法特點(diǎn)2.1使用設(shè)備少，工序簡(jiǎn)單，操作在平地上進(jìn)行，安全風(fēng)險(xiǎn)小。2.2頂進(jìn)路線全過程均可監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)偏位可即時(shí)調(diào)整，就位精度高。2.3頂進(jìn)速度快，就位后可立即進(jìn)行下一工序施工，工序銜接快。2.4適應(yīng)性好，正交斜交均可進(jìn)行頂推施工。3適用范圍3.1適用于各種公路、鐵路框架橋的頂推施工。4工作原理4.1框架頂推施工作業(yè)，主要是以后背墻作為支撐，利用千斤頂對(duì)已預(yù)制好的框架施加頂推力，克服框架與接觸面的摩阻力向前移動(dòng)，通過添加頂柱（傳力柱）實(shí)現(xiàn)框架持續(xù)向前推進(jìn)，直至就位。4.2框架頂推的頂力計(jì)算公式如下：P=K[N1f1+(

3、N1+N2)f2+2Ef3+RA]P——最大頂力；K——系數(shù)，取1.2；N1——框架上的總荷載；f1——框架橋上表面與頂上荷重的摩阻系數(shù)；N2——框架自重；f2——框架橋下表面與基底的摩阻系數(shù)；E——框架兩側(cè)的土壓力；7/7f3——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。框架若為明挖敞推時(shí)，只計(jì)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(diǎn)5.1工法工藝流程圖二、頂推施工工藝流程圖5.2工法操作要點(diǎn)5.2.1頂推系統(tǒng)的構(gòu)成頂推系統(tǒng)由頂推后背墻、滑板、導(dǎo)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

4、個(gè)關(guān)鍵的臨時(shí)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(shè)計(jì)抗力，P——頂推力，K——安全系數(shù)，取1.2～1.5.根據(jù)頂推力的大小，頂推千斤頂?shù)牟贾们闆r，合理的設(shè)計(jì)后背墻，使后背墻在頂推時(shí)能夠均勻擴(kuò)散頂推力，避免局部損壞而無法工作。啟動(dòng)頂推力大于正常頂進(jìn)的頂推力，在預(yù)制基礎(chǔ)施工時(shí)，預(yù)埋適量的錨筋連接后背墻，可減小后背墻的規(guī)模。另外后背墻施工后，在四周挖好排水溝及排水井，及時(shí)將積水排除，防止后背墻背后的填土被泡軟，降低抗力。2、滑板滑板在預(yù)制基礎(chǔ)及就位基礎(chǔ)之間，是框架頂進(jìn)的必經(jīng)之路?；灞仨殱M足三個(gè)要求：①

5、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(shí)和框架一起滑動(dòng)；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(cè)定滑板基礎(chǔ)地基的承載力，如不達(dá)到要求，可采取壓實(shí)、換填等處理措施。為防止頂推時(shí)滑板滑動(dòng)，在滑板底下每隔一定距離設(shè)置一道橫向枕梁?；宓钠秸瓤刂圃?mm以內(nèi)，頂推之前在表面均勻涂上潤滑材料。另外，為防止頂推過程發(fā)生“扎頭”現(xiàn)象，滑板應(yīng)設(shè)置1%左右的上坡坡度。7/73、潤滑層潤滑層可以顯著減少頂推時(shí)框架橋的阻力，阻力減小意義重大：降低對(duì)設(shè)備的要求，降低對(duì)后背墻的要求，保護(hù)框架橋自身混凝土，提

6、高頂推速度。潤滑層鋪設(shè)在預(yù)制基礎(chǔ)頂面、滑板頂面和就位基礎(chǔ)頂面。潤滑材料為機(jī)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(jī)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，將底板清掃干凈并保持干燥。由于框架預(yù)制的時(shí)候，施工人員在預(yù)制基礎(chǔ)上頻繁活動(dòng)，為防止?jié)櫥瑢訐p壞，確保框架底部和基礎(chǔ)良好隔離，在潤滑層上再鋪設(shè)一層塑料薄膜。圖四：潤滑層施工4、導(dǎo)向裝置為了控制框架前進(jìn)的方向，需要設(shè)置導(dǎo)向裝置。以往的做法是在框架兩側(cè)設(shè)置鋼軌導(dǎo)向樁，即在框架兩側(cè)距框架10cm的位置，從預(yù)制基礎(chǔ)至就位基礎(chǔ)每隔2m打

7、入P50鋼軌樁。在完成第一個(gè)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(shí)。在頂推第二個(gè)框架時(shí)，我們將導(dǎo)向樁改成導(dǎo)向墻，即在框架兩側(cè)，沿頂推前進(jìn)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(jìn)效果非常明顯，頂推時(shí)偏位被控制在萌芽狀態(tài)，避免校正消耗的時(shí)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(yùn)方便。頂柱就是長度大于1m的頂鐵，用于替換頂鐵使框架橋能夠繼續(xù)向前推進(jìn)。根據(jù)頂力和千斤頂行程，頂鐵采用

8、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