框架橋頂推施工工法

1、框架橋頂推施工工法長長路橋建設(shè)主要完成人：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，對上行線影晌少，甚至無影晌；二、在線外預(yù) 制，占用場地少，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,頂推距離達(dá)43m,為區(qū)之最。2工法特點(diǎn)2.1使用

2、設(shè)備少，工序簡單，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，就位精度商。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)，主要是以后背境作為支撐，利用千斤頂對巳預(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=KNlfl + (Nl+N2)f2+2Ef3+RAP最大頂力；K系數(shù)，取1.2;N1框架上的總荷栽；fl框架橋上

3、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；f3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?？?架若為明挖敞推時(shí)，貝計(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)頂推系統(tǒng)的構(gòu)成頂推系統(tǒng)由頂推后背埴、滑板、導(dǎo)向裝置、千斤頂、頂鐵、頂柱及橫梁構(gòu)成。1、頂推后背埴后背埴是一個(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>I<PF后背埴的設(shè)計(jì)抗力，P頂推力，K一安全系數(shù)，取1.21.5.根據(jù)頂推力的大小，頂推千斤頂?shù)牟?/p>

4、直情況，合理的設(shè)計(jì)后背埴，使后背埴在頂推時(shí)能勞均勻擴(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 的錨筋連接后背埴，可減小后背埴的規(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，防止后背埴背后的填土被泡軟，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：具有足夠的 承栽能力，能承栽框架的重力；具有一定的錨固力，防止頂推時(shí)和框架一起滑動(dòng)；表面平整，涂有 潤涓物質(zhì)，降低頂推過程的摩阻力?；鍨殇摻罨炷粒┕ぶ?，先測定滑板基礎(chǔ)地基的承栽力，如 不達(dá)到要求，可采取壓實(shí)、換填等處理措施。

5、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)直一 道橫向枕梁?；宓钠秸瓤刂圃?mm以，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。3、潤涓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：降低對設(shè)備的要求，降低對后背埴 的要求，保護(hù)框架橋自身混凝土，提商頂推速度。潤滑層鋪設(shè)在預(yù)制基礎(chǔ)頂面、涓板頂面和就位基礎(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34mm。澆灑潤滑層之前，將底板清掃干凈并保持干燥。由于

6、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)櫥瑧鴵p壞，確?？蚣艿撞亢突A(chǔ) 良好隔離，在潤滑層上再鋪設(shè)一戻塑料薄膜。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)直導(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的位直，從預(yù)制基礎(chǔ)至就位基礎(chǔ)每隔2m打入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)向埴，即在框架兩側(cè)，沿頂推前進(jìn)的方向，立模板澆注30cm 寬10cm商的C30混凝土矮埴，矮埴側(cè)邊線順直，距框架2cm。這一改進(jìn)效果非

7、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。頂柱就是長度大干lm的頂鐵，用于替換頂鐵便框架橋能勞繼續(xù)向前推進(jìn)。根據(jù)頂力和千斤頂 行程，頂鐵采用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lm、2m、4m三種。為了避免頂柱端頭崩邊，在預(yù)制時(shí)要求端頭與軸線垂直，端頭放直 防崩鋼筋網(wǎng)。為方便裝拆，預(yù)埋有吊環(huán)。6、橫梁框架頂推出去后，與后背埴距離越來越長，頂柱隨之增長，為防止頂柱失穩(wěn)、崩柱，需要設(shè)置橫梁, 每隔35m設(shè)直一道。橫梁起

8、到橫梁連接和重新分配頂力的作用。橫梁可用型鋼或鋼筋混凝土梁制成。 橫梁也需要根據(jù)頂力大小及頂柱分布情況進(jìn)行設(shè)計(jì)或選擇。采用鋼筋混凝土橫梁時(shí)，為保證橫梁與頂柱 接觸的位直不損壞，需要特別配置防崩鋼筋。7、千斤頂根據(jù)頂推框架的情況來選擇千斤頂?shù)膰嵨缓托谐蹋话阈谐涕L的千斤頂可減少更換頂鐵的次數(shù)，從 而提高頂進(jìn)效率。需要多臺(tái)千斤頂時(shí)，應(yīng)選擇同型號(hào)的千斤頂，以保證千斤頂受力均衡，行程一致。若 型號(hào)不同時(shí)，同一型號(hào)的千斤頂需要對稱布置。8、高壓泵髙壓油泵應(yīng)滿足液壓系統(tǒng)的油量需求，額定壓力達(dá)到千斤頂要求，流量大的髙壓油泵可提高頂推效 率。為方便控制，宜采用一套髙壓泵站給多臺(tái)千斤頂供油，各臺(tái)千斤頂?shù)墓┯退俣?/p>

9、可獨(dú)立控制。采用兩 臺(tái)或多臺(tái)髙壓泵時(shí)，每臺(tái)高壓油泵所帶的千斤頂分為一組，對稱分布在頂進(jìn)方向軸線的兩邊。頂推時(shí)同 步進(jìn)行，各組千斤頂油表讀數(shù)盡量一致。框架的頂推工作1、安裝千斤頂系統(tǒng)根據(jù)的頂推力來配置千斤頂及油泵等設(shè)備，千斤頂與框架前進(jìn)的軸線呈對稱分布，頂推方向與框架 前進(jìn)的方向一致，如框架與前進(jìn)方向斜交，則在千斤頂頂推點(diǎn)設(shè)置三角形楔塊，后背埴安裝千斤頂?shù)奈?直也必須與千斤頂垂直。頂推系統(tǒng)安裝圖如下：圖五：液壓千斤頂系統(tǒng)示意圖圖六：后背埴、框架頂推點(diǎn)的邊線與千斤頂不垂直時(shí)，增加三角形楔塊2、頂推過程安裝好千斤頂，連接管線，將各臺(tái)千斤頂開啟貼緊頂推點(diǎn)，頂鐵、頂柱巳受力。然后同時(shí)開啟所有 千斤頂，均

10、勻加油，各組千斤頂油表讀數(shù)保持一致。達(dá)到頂推力后，框架開始向前滑移。安裝頂鐵時(shí), 盡可能保持同組千斤頂行程相同。框架頂推出一定距離后，頂柱隨之增長，為防止頂柱失穩(wěn)、崩柱，需要設(shè)直橫梁，每隔35m設(shè) 直一道。為防止頂柱向上拱起失穩(wěn)，采用多余的頂柱或其他重物壓在頂柱上面。3、糾偏由于框架各部位的摩阻力不均衡或千斤頂性能差異，框架在頂進(jìn)過程矣發(fā)生偏向。發(fā)現(xiàn)偏向時(shí)必須 及時(shí)進(jìn)行糾偏，方法是：當(dāng)框架發(fā)生向右邊偏向時(shí)，將左側(cè)的頂推千斤頂停止進(jìn)油或降低進(jìn)油速度，否 則反之。糾偏是個(gè)逐漸的過程，如果偏位較大，框架要向前頂推較長的一段距離才能完成糾偏。4、過程監(jiān)控過程監(jiān)控的重點(diǎn)：一是頂推的走向，安排專人定時(shí)檢査

11、框架和導(dǎo)向埴的間距，發(fā)現(xiàn)偏移時(shí)立即采取 糾偏措施；二是觀察框架推進(jìn)過程，基礎(chǔ)、滑板是否有開裂、下沉現(xiàn)象（扎頭）；三是后背埴是否發(fā)生 破壞。頂推過程中的注意事項(xiàng)1、千斤頂?shù)谝淮问褂们埃冗M(jìn)行最少三次全程空頂，以排除油缸可能存在的空氣，避免在頂推過 程中出現(xiàn)突跳造成蹦柱。2、頂鐵和頂柱上標(biāo)注中心線點(diǎn)，以方便櫻放時(shí)對正順直，頂柱櫻放時(shí)要做到''三個(gè)一致”，即軸 線一致、長短搭配一致、位直一致。擺放頂柱時(shí)各接頭處墊上柔性墊片，減輕錯(cuò)位偏壓。3、頂進(jìn)過程中嚴(yán)禁人員站在頂柱上以及頂柱接頭位宣附近，避免頂柱水平失穩(wěn)發(fā)生外崩時(shí)擊傷人。4、框架前進(jìn)方向在預(yù)制時(shí)設(shè)直“船頭”，可減少頂推時(shí)刮掉潤滑層

12、。6材料與設(shè)備表6-1框架橋頂推施工主要材料一覽表序號(hào)名稱型號(hào)及規(guī)格單位數(shù)量備注1千斤頂YDG400A-500t62液壓泵ZB10/500電動(dòng)油泵t23頂鐵20、40、60. 80、100cm條各84頂柱L=400cm條725椽膠墊片與頂柱截面對應(yīng)塊166橫梁截面與頂柱一致條247壓力表根據(jù)千斤頂數(shù)量定個(gè)88油路控制閥根據(jù)千斤頂數(shù)量定個(gè)89全站儀ST350套110水準(zhǔn)儀BT28-NAL132套111鋼尺量程50cm把412吊車16T臺(tái)1吊裝頂柱7勞動(dòng)組織表7-1框架頂推勞動(dòng)力組織崗位人敖備注油泵操作員2人持證上崗測量組2人頂柱更換工人48人吊車司機(jī)1人持證上崗技術(shù)員2人熟悉頂推流程和技術(shù)要求合

13、計(jì)1115人8質(zhì)量控制8.1嚴(yán)格貫徹執(zhí)行«IS09000質(zhì)量管理體系。遵照公路橋涵施工技術(shù)規(guī)(JTJ0412004).公 路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)(JTG F80/1-2004)的有關(guān)規(guī)定。8.2頂推系統(tǒng)各構(gòu)件受力要求認(rèn)直進(jìn)行計(jì)算、負(fù)核，在技術(shù)上確保結(jié)構(gòu)的安全可靠。8.3制作的頂柱、頂鐵以及橫梁要認(rèn)克驗(yàn)收，確保結(jié)構(gòu)尺寸一致，表面平直。8.4進(jìn)場的千斤頂要檢驗(yàn)是否合格產(chǎn)品，檢驗(yàn)油管、油表、壓力表是否正常，并送到通過國家認(rèn)可的 設(shè)備檢測機(jī)構(gòu)進(jìn)行標(biāo)定。8.5布直框架橋頂推獨(dú)立檢測控制網(wǎng)，隨時(shí)檢測框架橋頂進(jìn)偏位和高差情況及時(shí)調(diào)整。8.6頂推系統(tǒng)安裝完成后，要按照頂推程序進(jìn)行空頂試頂三回，以檢驗(yàn)

14、千斤頂和液壓泵運(yùn)行情況和安 全性，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)調(diào)整、改正。8.7制定工班交接交底記錄表，確保工作正確交接，頂推過程做好頂推記錄，交接班時(shí)將頂推施工記 錄一同交接，交接雙方共同簽字。8.8成立專門的質(zhì)量管理小組，實(shí)行質(zhì)量負(fù)責(zé)制度。9安全措施9.1嚴(yán)格貫徹執(zhí)行“三標(biāo)一體化”管理體系，遵照公路工程施工安全技術(shù)規(guī)程(JTJ07695) 及千斤頂相關(guān)操作規(guī)程的有關(guān)規(guī)定。9.2除了在設(shè)計(jì)、施工質(zhì)量充分保證頂推體系的技術(shù)安全性外。施工前，施工負(fù)貴人要組織召開施工 預(yù)備矣，對工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和要求，安全、質(zhì)量、注意事項(xiàng)和控制措施進(jìn)行交底，并明確現(xiàn)場指揮者、 聯(lián)絡(luò)員、位置、聯(lián)絡(luò)辦法。做到任務(wù)明確，責(zé)任到人，施工人員

15、到位，技術(shù)人員到位。9.3認(rèn)直貫徹落實(shí)“安全第一、預(yù)防為主”的方針，以“安全為了生產(chǎn)、生產(chǎn)必須安全”為指導(dǎo)，嚴(yán) 格按照安全技術(shù)操作規(guī)程去組織施工；9.4開展安全教育，上崗前，由作業(yè)隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)負(fù)責(zé)組織全體人員，認(rèn)克學(xué)習(xí)有關(guān)既有線施工安全規(guī)則和 安全技術(shù)操作規(guī)程，提高全員安全生產(chǎn)意識(shí)。工班每日由班長或安全員進(jìn)行班前講話提出當(dāng)天的安全 生產(chǎn)具體要求和注意事項(xiàng)，做到預(yù)防為主，防治結(jié)合。9.5實(shí)行安全生產(chǎn)檢查制度。定期組織安全生產(chǎn)大檢查，專職安全員負(fù)責(zé)日常安全檢査，發(fā)現(xiàn)問題及 時(shí)處理，消除隱患。9.6頂推施工前由專職安全員做好安全技術(shù)交底，每個(gè)工班班前集中召開班前現(xiàn)場安全生產(chǎn)矣議，強(qiáng) 調(diào)施工過程中存在的安全

16、隱患和采取的防措施。10環(huán)保措施10.1嚴(yán)格貫徹執(zhí)行“ISO環(huán)境”管理體系，遵照建設(shè)工程施工現(xiàn)場管理規(guī)定有關(guān)規(guī)定。10.2制定施工期間環(huán)境保護(hù)措施，做到統(tǒng)導(dǎo)規(guī)劃、合理布置、綜合治理、化害為利。10.3加強(qiáng)環(huán)境衛(wèi)生管理，創(chuàng)造清潔、優(yōu)美的工作、生活環(huán)境，促進(jìn)兩個(gè)文明建設(shè)，促進(jìn)施工生產(chǎn)； 施工期間不得隨意占用道路施工，堆放物料、搭設(shè)建筑物，施工期間的廢水、泥漿不得流出場外，建 筑垃圾及時(shí)清運(yùn)，運(yùn)輸車輛不得帶泥行走，污染路面。11工程實(shí)例11.1市五象大道下穿高速公路分離式立交橋，位于市五象大道K12+905.076處，與南北高速公路交 匯于GK7+293.75處。立交橋中線與舊橋中線重合，屬干舊橋改建擴(kuò)建工程，在原橋址處拆除舊橋新 建擴(kuò)建新橋。