框架涵顶进施工方案样本.doc

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框架涵顶进施工方案

一、 工程概况
钢筋混凝土框架箱( 顶进) 涵与线路正交。既有涵为为一孔2X2.5米框架涵需拆除。涵基底置于淤泥质土层上, 须进行换填处理。施工时在既有线右侧预制框架涵, 利用便梁对既有线路进行加固, 拆除既有涵, 换填涵基顶进新涵, 完成附属工程后拆除便梁恢复线路。

二、 工期安排
DK721+606涵
工作内容
开始日期
结束日期
开挖基坑、 预制框架涵身完毕
-03-13
-07-12
加固线路、 拆旧涵、 进行新涵顶进施工
-03-10
-09-20
完成附属工程拆除便梁
-09-22
-09-26

三、 人员、 劳动力安排:
现场负责人: 技术负责人:
施技工程师: 质检工程师:
测量工程师:
技术工人: 26人 工人: 62人

四、 施工准备
1、 人员机械设备已经全部进场, 各种材料也已运送至现场.
2、 工程技术人员已认真审核图纸并填写图纸审核记录, 确认图纸无误,
交测量班定位放线, 同时计算工程数量, 移交物资保障部。
2、 测量班在涵洞开工前, 根据设计资料对涵洞的位置、 方向、 长度及出入口高程进行精测核对, 涵洞的各项技术要求与现场实际情况相符合。开挖边线已用白灰撒出。
3、 技术人员依据图纸和规范要求, 认真编写技术交底, 并下发至施工工班, 实验室作好砂、 石料实验和配合比实验, 为开工作好准备。
五、 施工方案
( 1) 工作坑施工
1.1测量放样
根据设计图纸测放出涵轴线并进行原地面测量确定工作坑的位置及开挖深度。
1.2工作坑拟定及开挖
工作坑是预制和顶进框架的工作基底, 前端紧靠铁路路基, 后端布置后背墙。工作坑尺寸主要由箱身、 顶进设备和后背的大小以及排水和工作净空的需要决定, 本涵工作坑取18X6米。工作坑深度根据箱底设计标高及滑板构造确定。工作坑靠路基侧的边坡坡度取1: 1, 并用浆砌片石加固, 其余侧的坡度一般可在1:1～1:1.2范围内根据地质条件选定。工作坑在探清无地下电缆等设施后采用机械开挖, 汽车运土至坑外弃土点, 当挖至设计标高后, 人工清理、 整平, 同时检验基坑底承载力是否满足设计要求, 必要时进行基坑换填处理。根据地质和水文地质条件, 采用井点降水的方法, 确保箱涵顶进施工时, 地下水位降到工作面以下0.5～1.0m,使工作面保持干燥。
( 2) 工作坑底板的制作
工作坑底板中心与桥涵设计中心线一致, 原基底人工夯实后铺填10cm碎石层, 并每隔300cm设置锚梁。后用C15号混凝土浇筑底板, 厚度20cm, 与锚梁形成一个整体。为防止扎头, 底板设1%左右前高后低的仰坡。滑板表面抹1:2水泥砂浆厚2cm, 平整度要求2m长度范围内高度误差为2～5mm。滑板前端应比箱身长1m, 后端与后背墙相连, 两侧比箱身各宽0.3～0.5m。在底板两侧设钢筋混凝土方向墩, 在灌注底板时预埋在底板中并和底板混凝土浇注在一起, 每隔3～4m立一个, 高出底板约0.4m, 深入底板以下0.5～0.8m, 墩与箱身间留5～10Cm的空隙, 以便导向。当滑板表面砂浆干燥后, 先涂一层柴油, 然后涂一层厚度不小于3mm的石蜡。涂蜡时, 在滑板长度方向每隔1m挂一道10#铁丝, 作为控制石蜡厚度的标准。每浇完一次, 用木板刮平, 铁丝拆除后的挡痕用喷灯烤熔整平。石蜡凝固后洒一层1mm厚的滑石粉, 再在其上铺一层或两层塑料薄膜, 薄膜接缝处应压茬0.2m, 并使茬口顺顶进方向, 如滑板表面潮湿, 还可在石蜡中掺入少量柴油, 使两者易于粘黏并减少石蜡脆裂。
( 3) 修筑后背
后背采用M10浆砌片石砌筑。在修建后背墙时, 其底部设置成台阶状, 以增加后背抗力。为增加顶进时后背的抗压能力, 后背墙基础与滑板用后背梁连接成一整体。,
( 4) 预制箱身
采用就地预制的方法施工。箱身砼强度等级为C35, 灌注采用两次灌注成形, 第一次灌注箱底及墙埂以下部分, 待底板强度达到设计强度的70%后, 再进行墙埂以上的边墙及箱顶灌注。箱身预制的施工程序是, 在工作坑底板上安装好箱身底板模——绑扎底板钢筋——灌注底板混凝土——养护——安内模——绑扎侧墙及顶板钢筋——安外模——灌筑侧墙及顶板混凝土——养护——拆模——作箱身防水层及润滑设施。在预制箱身时在箱底前端作船头坡, 以便顶进时将高出箱底的土壤压入箱底, 增加其承载能力并防止扎头。
4．1测量放样
首先要做好测量定位工作, 使箱身中心线、 工作坑底板中心线和顶进涵位的中心线三者均在一直线上, 在滑板顶面上精确测放出框架底板轮廓线, 并用墨线弹出, 并在外侧作护桩点, 以供检查模板位置及垂直度用。
4. 2模板的制作安装与支架施工
模板采用大平面整体钢模板, 局部配合用竹胶板, 接缝处用双面胶条填塞, 以保证模板的平整性和严密性。整体钢模由4mm钢板加工而成, 施工中模板开口处用钢板螺丝固定, 边墙及顶板模板采用吊车吊装就位。模板内部采用Φ16拉筋对拉与外部用小槽钢做横、 竖肋间距1m相配合加固, 脱模剂用清洁机油, 用毛刷涂刷均匀。
顶板支架采用满堂支架, 支架材料采用搬运方便、 拼装速度快的碗扣式脚手架, 支架水平间距80×80cm, 竖距1m, 竖杆底部放置15×20cm方木作支垫, 顶部也设置15×20cm方木形成底模支撑体系。
4．3钢筋制作安装
钢筋的规格为HRB335和Q235、 型号及尺寸符合设计要求。
钢筋进入加工现场后先进行除锈、 调直, 然后按设计下料长度切断, Φ8～Φ12钢筋采用人工弯制, Φ12以上钢筋采用钢筋弯曲机加工, 加工成型的钢筋挂好标签分类堆放并覆盖防水布, 以防淋雨生锈。对需焊接的钢筋应严格按照现行《铁路桥涵施工技术规范》要求进行试焊、 并进行抗拉实验。底板钢筋可在滑板上人工绑扎牢固, 边墙钢筋绑扎时可搭设钢管做支架用来控制主筋位置及间距, 顶板钢筋在顶板底模拼接完成后人工进行绑扎。
钢筋骨架( 网) 绑扎要牢固, 布筋要均匀, 钢筋交叉点绑扎时成梅花型布置, 箍筋与主筋相垂直。钢筋与模板间用同标号细石砼作垫块, 保证钢筋保护层厚度。
4．4混凝土浇筑
框架砼分二次浇筑, 即先浇筑底板砼, 再一起浇注边墙及顶板砼。在第一、 二次浇注的接缝处必须凿毛, 清洗干净, 先涂纯水泥浆, 然后浇注混凝土。在砼浇筑前, 清除模板表面杂物、 积水和钢筋上的污垢, 检查支架、 模板、 钢筋位置是否正确。施工技术人员严格进行检查, 有一项不合要求的严禁灌注混凝土。
混凝土的粗细骨料、 水泥经试验合格后方可使用, 并按设计的强度进行配比试验。施工时如果砂、 碎石的含水量有变化, 要及时调整配合比, 以确保砼的质量。砼采用搅拌站就近拌制, 严格按配合比配料。
砼运输时, 用机动翻斗车运输, 吊车提升吊斗浇筑。 砼自由下落高度不大于2m, 超过2m时, 必须经过溜槽或串筒等设施下落。
混凝土灌注应水平分层, 按同一方向连续浇筑, 30cm厚用插入式振动棒振捣一次。振动棒移动间距为30cm, 与侧模保持5～10cm距离。振动棒插入深度应以插入下层砼5～10cm为宜。每次振动到砼停止下沉, 不再冒出汽泡, 表面呈现平坦、 泛浆为止。插入振动棒时要快, 提取时应慢。砼浇筑过程中, 要经常检查模板及支撑, 如发现松动跑模或支撑变形应及时处理。
砼浇筑必须连续进行, 如因故必须间断时, 必须将砼整平并捣固密实。其间断时间如超过90分钟, 则必须在砼强度达到2.5Mpa后, 人工凿毛, 冲洗干净, 在浇筑次层砼前, 对垂直施工缝刷一层水泥浆, 对水平缝铺一层厚1～2cm的1: 2水泥砂浆。
砼浇筑完成后要覆盖, 24小时后洒水养护, 保证砼表面湿润。养生时间不低于7天。
4. 5防水层
箱身模板拆除后, 在开始顶进之前, 在箱顶及两侧外墙面按设计要求做防水层。在箱身顶面铺设TQF-1 型防水层, 侧墙铺设SBS防水卷材。施工材料使用前, 仔细检查产品合格证和产品使用说明书, 并按试验规程抽样检查, 合格后方能使用。
( 5) 施工防护
路基边坡用浆砌片石加固, 然后用50b型工字钢共12片, 每3片用U型卡束紧作为一孔纵梁架空线路, 布置形式见《束轨梁布置平面图》。纵梁架在枕木排上, 枕木排直接座在既有道床上。用P43钢轨1扣2横穿在基本轨下担起基本轨, 和既有轨枕交错布置, 既有轨枕不动, 用来控制基本轨的横向变形。扣轨和基本轨之间用卡瓦丝绝缘, 防止导通电路影响行车。为保证安全, 采用边拆旧涵边开挖边顶进的方法。旧涵身每拆除1.5米左右, 停止拆除。开始从上到下开挖涵坑, 每开挖深度达到1.5米, 后, 用150*150钢模板防护, 用钢管支撑钢模板。然后再下挖再支撑防护直到挖到设计标高立即换换填沙卵石。重复上述过程, 再向前开挖1.5米后开始顶涵。开挖—防护—开挖—防护—顶进, 周而复始。直到顶涵到设计位置。
5．1工字钢安全检算
荷载采用”中—活载”, P1=8000Kg/m;既有轨60Kg/m,扣轨每组重580 Kg共9组, 既有轨枕每根重323Kg共10根, 工字钢自重101Kg/m。
工字钢工作结构简化为简直梁, LP=7m。
P=P, *(1+0.6)=13286Kg/m。
正应力检算: δmax=Mmax/Wz=50Mpa<[δ]=170
Mmax=155453Kn*m, Wz=1940cm3
挠度检算:
f=5* * LP4/384ENI
P=13286Kg/m, LP=7m, E=2.1*106,N=6,I=48560
计算f=0.7cm
f/ LP=1/1000满足小于1/700的要求。
经检算, 以上结构能够满足要求。
5.2随着框架顶进, 有时会带动线路横移, 此时可采用在预制框架时在顶板预留钢筋环固定点、 用导链和钢丝绳拉住便梁, 随顶随紧导链, 同时在线路两侧埋设地笼, 用钢筋拴住便梁可有效防止横移。
( 6) 拆除既有涵并处理涵基底
既有涵洞浆砌部分用人工配合风镐拆除, 废弃混凝土碎块用小型运输车辆运到指定位置。用小型挖掘机挖掉涵基底软层至持力层, 换填沙加卵石分层夯实至比设计标高高10厘米左右的高度。
( 7) 顶进作业
顶进设备用YQ—200、 YQ—320、 BQ—200、 TTD—200等几种型号千斤顶相互组合, 油泵用天津仪表专用设备厂生产的ZK630—II超高双级轴向柱塞泵。后背与顶镐、 箱尾底板与顶铁之间各设置分配横梁一个, 分配横梁用55号工字钢上下两层平卧安放, 并用钢筋将上下两层工字钢焊在一起; 顶铁处于顶镐和箱身之间卧放在滑板上, 它的不断接长使箱身不断前移。顶铁用钢轨作成10、 20、 30、 60、 120、 200及400等七种不同长度; 为保持顶铁的稳定, 分隔6~8m设一道用整型钢制成的顶铁横梁, 横梁安设在已换成长顶铁的固定段内。

设备布置及顶进情况图
安装好全部液压系统后, 测试正常运行试顶。
试顶力一般为结构自重的1.2 倍( 本涵结构重234吨) , 顶镐逐步加压, 每次加压后对设备滑板、 框架进行检查, 加压过程中如油表突然下降, 表明框架开始滑动, 即可继续顶进。
6．1顶进操作
箱身钢筋砼强度达到设计强度的100℅, 线路加固和试顶工作都已完成, 即可顶进。当箱身在工作坑底移动时, 顶进工作程序:

开油泵千斤顶
油泵回油回镐
接换顶铁
开油泵千斤顶工作

箱身前移
箱身停进

6．2箱身中线和高程的控制
箱身中线的控制, 采用在箱身顶板和底板上标出中线, 在箱身前后设固定中线, 观测时以固定中线点核对箱身上的中线位置判断其正确程度。箱身高程采用水准仪抄平控制。在顶进过程中, 每顶进一顶程, 即对框架轴线和顶部高程进行现测, 并做详细记录, 如发现偏差应及时纠偏。
6．3框架顶进时, 方向和高程易出现偏差, 纠偏措施如下:
A、 方向纠偏。
①采用不同的液压系统, 在顶镐对称布置的情况下, 用不等压的方式形成纠偏力矩来进行纠偏。
②调整顶镐的工作台数及位置, 使两侧顶力不等而达到纠偏目的。
③箱身在滑板上顶进时, 用方向墩作横向控制和调整。
B、 高程纠偏。
①箱身抬头时, 如抬头量不大, 则清理前面沙加卵石与箱底面平, 如抬头量大, 则在前面挖坑, 让船头坡带动沙加卵石挤入坑内。
②控制顶镐的着力点, 使顶镐的着力点高于摩阻力合力的着力点, 对防止框架”抬头”能起一定的作用。
( 7) 架空线路落架及线路养护、 移交
框架涵顶进施工结束后, 立即修建出入口端翼墙, 在箱身与路基之间的空隙填土并分层夯实, 以稳定路基边坡。然后申请封闭点恢复原有轨道, 随即补充道碴并捣固, 利用行车将道碴夯实直到不再下沉并达到要求高度为止。在施工全部完成后, 对线路进行移交。
六、 施工注意事项
( 1) 为了防止箱身产生裂纹, 应重视混凝土质量, 严格控制水灰比, 搅拌均匀, 浇筑时加强振捣, 精心养护, 拆模要晚; 另外要低温入模, 选择浇筑混凝土时间, 对骨料要遮盖或预冷。
( 2) 在顶进过程中, 由于箱身高程的变化, 及箱身顶进时带动土体, 使线路高程往往逐渐升高或降低或左右股钢轨顶的不平, 因此要加强对线路纵坡和左右股钢轨面变化的观测, 及时调整加固, 另外要准备足够数量的道碴、 方木、 草袋, 组织好人力和工具, 一旦发生不良情况, 立即进行抢修加固。
( 3) 当箱身在工作坑底板上空顶时, 应特别注意箱身的轴线方向, 刃脚一经吃土, 应组织加快挖土出土速度, 实行三班连续作业, 保持箱身不断顶进。
( 4) 每班交接前, 要检查千斤顶、 液压系统、 顶铁、 顶柱、 后背、 刃脚等设备, 确认状态保持良好并掌握箱身当时的方向及高程后, 才能开始操作继续顶进。
( 5) 顶进箱身应在列车运行间隙进行, 严禁在列车经过线路时顶进。
( 6) 43钢轨与既有基本轨连接处, 轨底增设木( 胶) 垫板, 以加高路轨轨面高度来防止联结零件超出路轨面影响行车, 绝缘处理既有基本轨和横梁以避免电路短路和漏电。
七 安全保证措施
( 1) 为确保施工安全, 项目成立安全生产领导小组, 设专职安全员, 负责现场施工安全防护, 坚决执行局指制定的安全”十大纪律”的决定, 施工过程中随时与驻站员联络, 24小时安全信息沟通。
( 2) 所有施工人员需进行岗前安全培训及操作培训。
( 3) 专职线路工日夜巡视线路轨距高低、 水平等, 出现隐患, 随时整改。
( 4) 材料机具不得侵限, U型螺栓不得高出行车轨面2cm, 工字钢与轨底间必须设置胶垫板, 扣轨梁与行车轨之间不得夹入金属导电体。
( 5) 钢尺、 金属道尺、 钢钎、 撬棍等严禁同时接触两股钢轨, 必须采用绝缘措施。
( 6) 备齐铁路防护专用用品( 如响墩、 各种标示牌、 信号旗、 信号灯等) , 备齐检查、 维修、 养护线路所须的铁路专用工具( 如道尺、 起拨道机、 道镐、 防护服等)
( 7) 根据施工图纸作好施工现场的调查, 了解列车运行情况, 摸清地下通讯、 信号、 电力等管线的埋设情况, 确保通讯、 信号、 电力等设施的安全。、
八、 质量保证措施
( 1) 混凝土采用强制式拌合机拌合, 并配有自动计量系统, 砂浆采用机械拌合, 重量比计量。
( 2) 框构模板采用整体钢模, 模板用厚钢板制作, 保持其刚度, 内贴胶合板, 确保外观质量。
( 3) 所有主材必须有出厂合格证和工地试验室出具的检测报告, 工地的所有原材料、 半成品、 成品必须持牌标识, 并有防护措施。
( 4) 砼采用同一厂家, 同一型号、 同一批号的水泥, 砂、 石料也采用同一产地, 相同级配的原材料, 保证砼的颜色一致。
( 5) 浆砌圬工所用当地材料材质及尺寸, 必须符合施工规范和验标的要求。
( 6) 基础施工时, 技术人员跟班检测, 确保其位置、 标高、 结构尺寸符合设计图纸及规范要求, 对明挖基础, 严格按设计图中的位置、 尺寸及放坡要求开挖, 在基础利用机械开挖空心思至距设计标高30cm时, 采用人工开挖修整。
( 7) 桥涵缺口按设计填料分层夯填密实。
( 8) 沉降缝、 防水层、 严格按照设计施工规范要求施工, 达到无渗漏, 反滤层严格按设计图纸施工, 使排水畅通。
( 9) 浆砌圬工选择优质片石, 用挤浆法砌筑, 保证砂浆饱满, 块石或料石砌同丁顺交错, 严禁出现通缝, 统一勾凹缝, 达到内实外美。
九、 防洪措施
( 1) 以”全员防洪”为指导思想, 从预防入手, 作好思想、 组织、 物资、 技术四个方面的准备工作。
A、 从思想上做到有备无患、 常备不懈。
B、 成立防洪小组, 以蒋副经理为组长, 各专业施工队队长为成员的防洪机构。
C、 物资准备。坚持集中与分散储备相结合的原则, 储备抢修应急物资。
D、 技术准备。提供或设计防洪技术措施。
( 2) 施工前, 先要疏通排水系统, 使导流设备处于良好状态。施工影响既有排洪系统时作好排水系统的改移工作。
( 3) 清理既有桥涵孔洞内杂物, 畅通水流。
( 4) 雨季施工期间, 安排安全班组成员轮流值班, 定地段、 责任, 发现险情如路基边坡划移, 排水沟、 渠排水量不能满足泻洪要求时, 及时上报, 及时处理。
( 5) 在易于发生水害的地段施工时, 要加强防护措施, 提前备足防洪材料及工具。
( 6) 施工用材料、 机具及临时设施应布设于高地势且地基稳定处。
( 7) 若既有路基或桥涵发生水害时, 积极配合路局抗洪抢险。
十、 环境保护措施
( 1) 加强施工人员的环保意识, 进行环保法规教育, 建立健全环保管理机构。
( 2) 施工污水均经沉淀处理方可排放。
( 3) 施工便道及时洒水, 防止尘土飞扬, 污染环境。
( 4) 靠近村镇处的施工, 防止噪音污染, 尽量避开晚上施工或休息时间施工。
( 5) 生活垃圾及施工残料定点堆放, 集中运至弃土场。
( 6) 施工期间作好既有道路养护工作, 不随意占用道路施工。
( 7) 尽量减少植被破坏, 做好挡护和绿化。
( 8) 桥涵排水沟尽量与永久既有沟渠相连, 保证排水畅通。
( 9) 竣工后, 对弃土场、 生活、 生产用地及施工便道等进行复耕或绿化, 同时修建好排水系统, 防止水土流失。