箱涵顶进施工方案设计

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1、.目 录一、 工程概况2（一） 概述2（二） 工程地质条件2二、 施工方案2（一） 总体方案3（二） 各项目的施工工艺及方法4三、 进度计划12四、 施工安全控制措施13（一） 人身安全13（二） 便梁支座14（三） 便梁养护14（四） 纵移便梁14（五） 箱涵顶进15（六） 线路防护15（七） 装卸便梁安全注意事项15（八） 凿除顶进箱涵前钻孔桩 16五、 应急预案16（一） 材料设备保障16（二） 人员保障16（三） 技术措施及抢修方案17.箱涵顶进施工方案一、 工程概况（一） 概述本工程位于京沪铁路下K1298+026.4处,与即有京沪铁路夹角15。1117,该工程由四孔箱形框架桥和一孔

2、套涵组成,组合形式为4x9.3m+4.55m并列组成,桥长69.87m,分三段施工甲段顶进施工,长度为43.53m；乙段、丙段现浇施工,长度分别为18 m和8.3m,工作坑在铁路南侧,箱涵编号从XX向上海方向依次为甲1、甲2、甲3、甲4、甲t。先顶进上海方向套涵,然后顶进甲4箱涵,再顶进甲1箱涵,最后顶进中间两孔甲2、甲3箱涵。本工程共需5孔D24便梁和3孔D16便梁,施工区域内京沪铁路上、下行线间距为4.85m,铁路线路为直线段,满足便梁架设要求。（二） 工程地质条件1、地基土构成与特征根据设计文件提供的现场勘测资料,各土层自上而下描述如下： 层 填土,杂色,松散。层厚0.61.6m。 层

3、粘土,软硬状,含铁锈斑点,层厚4.45.2m, 0180KPa。 层 粉质粘土,褐黄灰色,软塑状,中等压缩性, 层厚7.28.0m,0110KPa。1层 粉土,灰绿褐黄色,硬塑状,夹少量粉性土, 中等压缩性,0200KPa。夹层 粉土, 褐黄草黄色,饱和,稍中密,夹粘性土,呈透镜体状,0100Kpa2 层 粘土, 褐灰灰色,软塑状,夹少量粉性土,中等压缩性,厚度2.13.7m左右,0100KPa3 层 粘土, 暗绿灰褐,软硬塑状, 中等压缩性,0190KPa。i=12KPa框架底面标高为北侧-2.818m,南侧-2.349,处于层,承载力为110KPa。2、地下水根据勘察设计文件,场地表层地下

4、水属潜水类型,补给来源大气降水,稳定水位深度在地表以下0.82.3m。地下水对混凝土无腐蚀性。二施工方案一总体方案该工程采用顶进法施工,工作坑设在铁路南侧,箱涵顶进到位后,为了防止路基土方塌方,预先在箱涵到位线上海方向和XX方向各设置一排5根直径1.2m挖孔桩防护路基。便梁支座采用条形钢筋砼支座和块形支座,制作条形基础时3孔D16便梁需倒用2次,先制作上海方向2#条形基础,然后纵移3孔D16便梁到XX方向制作1#条形基础；顶进箱涵时须倒用5孔D24便梁3次,先架设上海方向,顶进甲t,再向XX方向纵移,顶进甲4箱,在纵移到甲1箱顶进甲1,然后再纵移便梁到甲1和甲4箱涵上,顶进和甲2和甲3箱。其施

5、工流程如下：箱涵顶进作业流程图制作路基防护桩制作便梁支座架设施工便梁安装顶进设备拉槽出土试顶装置观测设施记录观测数据顶进测量中线水平挖运土记录数据增加顶柱测量或纠编箱身就位道碴回填,更换轨枕纵移便梁便梁拆除恢复线路制作条形基础（二） 各项目的施工工艺及方法1. 线路加固为了防止路基土方塌方,预先在箱涵到位线上海方向和XX方向各设置一排5根直径1.2m挖孔桩防护路基。根据现场地质条件及铁路线路状态,在确保行车安全的前提下,便梁支座在4、2、1道顶进甲1、甲4时采用条形钢筋砼支座；在3、5、7道和顶进甲t时用块形支座,条形支座采用2.0x16x1.5m的钢筋砼基础,块形支座采用4.0x2.5x1.

6、0m的钢筋砼基础,线路两侧为2.5x2.5x1.0m,便梁支座在慢行开始后进行施工。1.1 便梁支座施工块形支座采用C25铪,尺寸为：在线路两侧为2.5x2.5m,深度1米,在两线间为4.0x2.5m,深度1米；条形基础为2.0x16m, 深度1.5米。利用慢行时间进行施工,其检算资料如下：承载组合：重载列车+便梁自重+冲击荷载=300T,单个支座承载：300/4=75T基础承载面积：线路外侧：2.5x2.5=6.25m2 两线间： 4.0x2.5=10m2条形基础： 2.0x16=320m2基底充许承载力：18.4T/m2,线路外侧基底应力：75/6.25=12T/m2 18.4T/m2两线

7、间基底应力：75x2/10=15T/m2 18.4T/m2条形基础基底应力：75x6/320=1.4T/ m2 18.4T/m2符合地基承载要求支座在慢行开始后施工,支座基坑开挖深度为1米,由于在路基上开挖,土体密实,强度较高,因此决定采用垂直开挖,开挖平面尺寸线路两侧为2.6x2.6m,两线间为4.1x2.6m。基坑开挖采用同一端基坑同时开挖,基坑形成后,立即采用木板支撑,防止土体下滑,为防止道碴下滑,采用挡碴板将道碴挡起来再行开挖。然后进行绑扎钢筋。1.2 绑扎钢筋采用25和16螺纹钢筋网,上下各布置一层,摆放便梁限位预埋件,具体布置请参见附图便梁支座施工图1.3 电气化杆防护便梁基础采用

8、的是块形基础,深1m,其中,在上海方向的电气化杆距我们的套涵顶进边线大约3.3m,为保证电气化杆的安全,我们采取槽钢斜拉加固和水平拉锚加固的方法来对其进行防护见附图：电气化杆的防护图1.4 铁通及信号电缆防护在铁通及信号电缆暴露后,用彩条布将电缆包裹牢固,用槽钢架空加固,并且派专人进行看护,以防止电缆被偷盗和损坏。2. 便梁架设便梁架设已委托上海工务段做应力放散。D24便梁采用375高位架设, D16便梁采用425高位架设。便梁架设具体施工步骤如下：2.1 穿入横梁2.1.1 在钢轨头部用白油漆标出每个横梁位置,并且在轨腰用红油漆标出即有轨枕位置,以备将来恢复轨枕用。2.1.2 慢行开始后,利

9、用列车间隙清理枕盒内道碴,将枕盒内道碴扒到与轨枕底平齐,然后利用封锁点按标定的位置方枕,每方一根,穿入一根横梁。2.2 装卸便梁施工便梁利用重型轨道车运至施工地点,采用人工配合轨道吊机进行卸梁作业。卸梁作业时,电气化接触网需停电。2.3 安装便梁将主梁准确放在指定的位置上,安装好牛腿,使横梁对准主梁加径肋,上紧牛腿与横梁连接螺栓,然后安装方板,上紧横梁与方板连接螺栓,安装横梁斜拉撑。斜拉撑采用75等边角钢自制,斜拉撑长度根据现场确定。2.4 安装便梁限位便梁限位采用在支座预埋两块钢板,然后在钢板上焊接60cm长的p50钢轨,钢轨与便梁之间填放枕木头并且塞实,详见便梁架设图。2.5 纵移便梁便梁

10、架设完毕后,先进行2#条形基础的制作,待2#条形基础达到强度后,再将3孔D16便梁纵移至1#条形基础上,待1#条形基础制作完成并达到强度后,即可拆除3孔D16便梁；3. 箱涵顶进准备3.1 降水首先用深井降水,深井数量12口,分别在铁路南侧、2#站台和铁路北侧各钻4口深井,每口井深度18m,井直径40cm。昼夜连续抽水,便梁架设好后,由技术人员检测水位,待水位降至基底以下1.0m后,开始挖土。深井布置参见深井施工图在降水井,水泵,管路安装完毕进行抽水时,观测井中水位达到一定深度约底板下1m以后方可进行土方开挖,在土方开挖的同时,继续进行降水,保证水位始终开挖土层以下。降水井抽水时,潜水泵的抽水

11、间隔时间自短至长,降水井每次抽水后,应立即停泵,对于出水量较大的井每天开泵抽水的次数相应要增多。降水运行过程中,现场实行24小时值班制,值班人员做好各井的水位观测工作,认真做好各项质量记录,做到准确齐全。以合理指导降水工作,提高降水运行的效果,对停抽的井及时测量水位,每天12次。降水运行阶段要经常检查泵的工作状态,一旦发现不正常时及时调泵并修复。保证电源供给,如遇停电,须提前两个小时通知降水施工人员,以便及时采取措施,保证降水效果。在挖土过程中,必须派人工看守,以防挖机碰坏井管导致废井或降低抽水效果。开挖后如部分基坑含水量较高,采取增打轻型井点及时进行降水。降水周期直至开始顶进甲2和甲4箱涵,

12、才能停止铁路南侧和2#站台的4口深井,另外8口深井的降水周期至顶进结束时,才能拆除。3.2 线路路基观测在每个便梁支座上各设一个沉降观测点,每天两次对路基的沉降状况进行观测,在架设好便梁开始出土拉槽时,加大对路基沉降的观测次数,由2次增加到4次。3.3 拉槽出土顶进作业必须实行三班制,采用挖掘机和推土机进行挖土,其中用一台小型60挖机和一台小型推土机对甲t箱涵进行拉槽出土,用两台130挖机和一台大推土机对甲4和甲1箱涵进行拉槽出土,以边挖边顶的方式进行,顶进前先进行第一次拉槽挖土,最大深度为轨底以下3.5m,下层土方顶进时进行第二次挖土。顶进挖土设中间平台,分上、下两层进行,每次掘进100cm

13、,顶进100cm,顶一程挖一段,严禁超挖。甲2和甲3顶进前预先铺设滑床板,待滑床板达到设计强度后,开始同时顶进甲2和甲3箱涵,顶进作业必须利用列车间隙进行,顶进过程中需指定专人对线路便梁支点的稳定情况进行监视,发现问题及时处理。列车通过开挖面时,严禁顶进。拉槽断面详见箱涵顶进示意图3.4 箱涵顶进3.4.1 箱涵顶进施工程序安装后背分配梁安装、检查顶进设备拉槽挖土试顶挖土顶进增加顶柱测量或纠编顶进箱身就位一箱涵顶进顺序考虑本工程施工特点,拟定箱涵顶进顺序为甲t甲4甲1甲2、甲3。二安装后背分配梁后背分配梁采用三扣四P60钢轨,扣轨底部用捣沙法捣固,以保证扣轨面与箱涵底板面在同一平面上。分配梁长

14、度分别为9.0m两组,4.5m一组,即主体箱涵分配梁采用9.0m,套涵采用4.5m。采用吊机配合安装,钢轨与钢轨用穿心螺栓连接,扣轨梁与后背梁接触面用干硬砂浆找平,塞实。三安装、检查顶进设备顶进设备分为液压系统和传力设备。主要检查液压元件、管路接头、仪表等是否正常,以及检查千斤顶的行程是否与设计相符,顶柱或传力设备是否完好。本工程的顶进设备采用320T卧式油顶10台其中备用2台。箱涵顶进长度为53.4m,顶管采用砼顶柱,配备4m的12根、8m的83根、1m的顶铁22根、2m的顶铁22根,0.5m的顶铁22个,横向钢板=20mm,尺寸为9.0m*0.5m,35块。在设备安装完成后须进行调试,全面

15、检查液压元件是否可靠,千斤顶功能有无异常,管路有否泄露,调整接点压力表和压力继电器的保安值,调整溢流阀的作用压力等。主体箱涵自重约为1925T,最大顶力=1925x1.3=2503T,布置8台320T千斤顶,在起顶时,若起顶压力过大,顶不动时另增加2台320T油顶组合使用。套涵自重约为429T,最大顶力=429x1.3=558T,布置4台320T千斤顶。四试顶当箱身砼达到要求强度,顶进设备安装调试完毕,测量仪器安置稳妥,作业分工明确后,就可进行试顶进,全面检查设备情况及顶进的状态。五顶进作业按照箱身顶进顺序,分别进行顶进,甲t、甲4、甲箱1涵顶进采用带土顶进,开挖土方最大深度为轨底以下3.5m,在顶进中间两孔箱涵时,采用明挖空顶,昼夜不间断施工。顶进出土采用从铁路北侧单侧出土,挖掘机到箱涵前端进行出土作业,后面再用一台推土机清土,另一台同型号挖机进行装土作业。顶进时,挖机每挖1米,则顶进1米,不得超挖。挖土时严格掌握切土量,开挖底面的标高应根据当时箱身是否抬头、扎头的情况来确定。