《铁路框构立交桥多》PPT课件.ppt

铁路框构立交桥多箱并列对顶法施工技术 工程概况马家堡西路下穿铁路京山 永丰线立交顶桥 为12m 2 12m 12m四孔多箱并列结构形式 框架桥制作分别设在铁路京山线的南侧和永丰线的北侧 顶进施工采用对顶法 北侧框架桥上部是永丰正线两股 预留一股 南侧框架桥上部是京山正线两股 京山 永丰正线均为P60钢轨 电气化无缝线路 四孔多箱并列对顶框架截面如图 图中尺寸以米计 四孔多箱并列对顶框架平面如图 京山线下为 号三个独立受力框架 交角为56 53 轴线长度21 3m 由南向北顶进 最大顶力130000kn 顶程32 6m 永丰线下为 号三个独立受力框架 交角为50 轴线长度29 1m 由北向南顶进 最大顶力150000kn 顶程42 5m 工程地质 自上而下分别为素填土 m 粉细纱 m 砂夹卵石 m 地下水稳定水位在地面16m以下 本工程无降水作业 设计框架桥持力层为砂夹卵石基本承载力180kp 铁路框构立交桥多箱并列对顶法施工技术 中铁六局北京铁建道桥工管部孙皞牛立才陈建峰 内容摘要本文结合马家堡西路下穿铁路京山 永丰立交桥工程 多箱并列对顶法施工技术 论述框架桥对顶法施工高程控制和中线控制技术措施 关键词框架桥多箱并列对顶施工技术高程控制中线控制 1 引言近年来城市建设的飞速发展 市政道路规模不断扩大 公铁立交频繁出现 铁路顶进框架桥以其经济 快速的特点成为公铁立交的重要施工方法 顶进框架桥又以不同结构 不同地质有其复杂性 随着大桥 特大桥 小角度桥体 置换顶桥 多箱并列对顶桥体的出现 为广大施工管理人员研究顶进工程提供了新的课题 2 工程特点和施工方案2 1工程特点设计框架桥持力层为砂夹卵石基本承载力180kp 实际施工南北两侧的持力层差别较大 在铁路京山线南侧制作的框架桥持力层含石率35 45 其卵石粒径0 5 2 5cm 在铁路永丰线北侧制作的框架桥持力层含石率70 80 其卵石粒径2 5 5 0cm 铁路京山线南侧制作的框架桥轴线长度21 3m 铁路永丰线北侧制作的框架桥轴线长度29 1m 从结构和承载力分 析 桥体顶进中南侧框架桥较北侧框架桥容易扎头 京山线的 号框架和永丰线的 号框架设在两侧 具有较大土体侧压力 顶进中将产生较大自转力偶 而京山线 号框架和永丰线 号框架设在中间 不受土体侧压力 产生的自转力偶相对小得多 号框架与 号框架比较自转力偶相差较大 同样 号框架与 号框架比较自转力偶也相差较大 三个并列框架难以协调顶进 对顶中线更难控制 2 2施工方案 号框架桥在京山线的南侧预制 由南向北顶进 号框架桥在永丰线的北侧预制 由北向南顶进 考虑京山线桥比永丰线桥容易扎头的特点 先顶进 号框架桥 就位后顶进 号框架桥 目的是对顶施工高程和中线较容易控制 3 顶进技术分析3 1顶进高程分析京山 永丰线下各有三个独立受力框架桥 京山下是 号 永丰下是 号 顶进中每个桥各自独立作用在持力层上 顶进中的水平各不一样 根据理论分析和以往类似顶进施工经验可知 每个框架桥的锐角前端比钝角扎头严重 形成的扎头趋势也早 也就是每个独立框架前端左右扎头值是不一致的 定性分析顶进就位前端的情况如图 从图上看京山桥和永丰桥顶进就位的可能结果 是前端高程形成几个错台 3 2顶进中线分析京山桥和永丰桥其结构锐角都太小 桥体设计为菱形风车形状 形成逆时针转动的趋势 遇有侧压力就产生较大的转动力偶 同时又是相向对顶 造成顶进就位中线不重合 从图上看墙体和中线容易出现错台 4 关键技术措施4 1方向控制技术措施4 1 1 减小顶进自转力偶 设置防护桩近年来随着顶进设备的更新和科学的油路分离 油路补给系统的设置 实现了每镐顶进中进行方向调整 顶进正交顶桥其方向误差完全能控制在50mm 大部分顶桥实现了零误差 但由于个别桥顶力大夹角小 往往因较大的转动力偶使方向不容易控制 为了减小本桥顶进力偶 采取路基防护桩施工方案 路基护坡桩设在就 位桥体的四个角和京山线 永丰线线间 如图 4 1 2 合理配置顶进设备考虑到设置路基防护桩后 顶进中路基仍有一定的侧塌量 据此进行顶力计算 综合以往类似工程的经验合理布置顶力 配置先进的高压油泵站 结合油路分离系统 油路补给调整系统 实现顶进中每镐进行方向调整 顶力配置如图 4 1 3 中线预偏设置根据分析风车形状的桥体有逆时针转动的趋势 顶进的前期先顺时针转动桥体 设置一个预偏值 预偏值的设置根据经验前端偏左5cm 后端偏右3 5cm 此预偏值在顶进中一直保持 待距就位5 6m时 转动力偶增大逐渐恢复到设计位置 4 1 4 顶进导向控制法 中孔框架桥在前 两边孔框架桥随后顶进中间框架桥为双孔 自重较大不承受路基土的侧压力 自转力偶小 工艺要求先行顶进起导向定位的作用 两边孔框架桥是单孔 受一定的土压力 可以依靠中间框架桥抵抗一部分转矩 达到分化自转力偶的目的 4 1 5 桥体分离和顶进顺序为了中线预偏设置和顶进操作的需要 必须在桥体进入线路前将他们分离开来 取出箱体间隔板 以京山线 号框架桥为例 在滑板上先启动 号框架 使 号框架分别向两侧分离 然后再启动处于中间的 号框架 顶进顺序 启动 顶进 循环进行 号始终领先 号0 4 0 8m 即1 2个顶程 达到分化抵抗自转力偶不积累偏差的目的 4 2高程控制技术措施4 2 1 顶进京山线框架桥技术措施从上面的分析可知 京山线 号框架桥轴线长度相对短 轴线长度是21 3m 地基承载力较永丰线 号框架桥低 京山线南侧持力层含石率35 45 其卵石粒径0 5 2 5cm 永丰线北侧其持力层含石率70 80 其卵石粒径 2 5 5 0cm 京山线行车密度大 前悬臂受 铁路机车车辆的频繁冲击 顶进扎头趋势要大 顶进就位后前端高程形成错台的数值也大 先顶进京山线 号框架桥 随后顶进永丰线 号框架桥 以利于顶进偏差值的调整 顶进质量目标是前端钝角侧抬头不大于80mm 前端锐角侧扎头不大于100mm 施工中采用以下两个技术措施 工作滑板上空顶延缓扎头工作坑滑板设置3 的上坡 使桥体启动和初期顶进有一个抬头的趋势 工作滑板向前延长5m 达到保持桥体前端标高不变延缓扎头的目的 使桥体顶进有一个较好的过度 桥体顶进过程中设置纵梁 在 号框架桥的每道墙体下设置纵向砼梁 三个独立框架的锐角侧墙体下设置4m宽500mm厚的纵梁 号框架的中墙和 框架的钝角侧墙体下设置宽2 5m 厚400mm的纵梁 纵梁施工使用速凝水泥 尽可能缩短砼养护时间 两至三小时强度达到5 6Mpa 纵梁的设置从顶进开始一直到顶进就位 4 2 2顶进永丰线框架桥技术措施从京山 号桥就位结果看顶进高程分析是正确的 顶进永丰 号桥时 考虑永丰线 号框架桥地基承载力较好 轴线长度相对长一些 29 1m 号框架的中墙和 框架的钝角墙体下不设置纵梁 在 号三个独立框架的锐角墙体下设置3m宽400mm厚的纵梁 纵梁施工的其他条件与顶进京山框架桥技术措施相同 4 3顶进就位情况中线偏差 京山线 号框架桥前端偏西28mm后端偏东21mm永丰线 号框架桥前端偏东23mm后端偏东20mm 高程偏差 见示意图 5 结语本桥的施工过程和顶进就位结果表明 框构立交桥多箱并列对顶法施工 高程控制主要是通过对持力层地基承载力的现场勘察 试验结果和对框架顶进受力分析 来决定施工技术措施 工作滑板上空顶延缓扎头和桥体顶进过程中纵梁设置两个技术措施的结合是可行的 通过多箱并列不对称的受力分析 采取设置防护桩和合理配置顶力及顶进设备等措施实现了对中线位置的控制 中线预偏值的设置 桥体的分离顶进工艺也是顶进施工取得成功的关键措施 6 参考文献 铁路桥涵工程施工规范 铁路桥涵工程施工质量验收规范