框架橋頂推施工技術(shù)與施工工法

PAGE11/11框架橋頂推施工技術(shù)與施工工法廣西長(zhǎng)長(zhǎng)路橋建建設(shè)有限公公司主要完成人：姚姚姚青云、黃黃云云、莫仕仕步1前言1.1隨著道路路路工程建建設(shè)的的發(fā)展，多多跨跨大孔框框架橋橋頂推施施工越越來越多多被應(yīng)應(yīng)用于下下穿公公路或鐵鐵路立立體交叉叉。采采用頂推推施工工具有以以下幾幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)：一一、頂推推就位位時(shí)間短短，對(duì)對(duì)上行線線影響響少，甚甚至無無影響；；二、在在線外預(yù)預(yù)制，占占用場(chǎng)地地少，可可提前預(yù)預(yù)制；；三、施施工速速度快、效效率率高，安安全可可靠。1.2五象下穿穿穿公路立立交橋橋?qū)儆谂f舊橋改改建擴(kuò)建建工程程,在原橋址址處處拆除舊舊橋新新建擴(kuò)建建新橋橋。新建建立交交橋橋型型為框框架結(jié)構(gòu),分為A、B兩幅，每每幅3個(gè)框架。為為為減少施施工對(duì)對(duì)道路的的影響響時(shí)間，框框架架采用線線外預(yù)預(yù)制預(yù)，頂頂推推就位成成橋的的施工方方法。頂頂推的框框架自自重達(dá)25000t，頂推距距離離達(dá)43m，為區(qū)內(nèi)內(nèi)之之最。2工法特點(diǎn)2.1使用設(shè)備備備少，工工序簡(jiǎn)簡(jiǎn)單，操操作在在平地上上進(jìn)行行，安全全風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)小。2.2頂進(jìn)路線線線全過程程均可可監(jiān)控，發(fā)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)偏位可可即時(shí)時(shí)調(diào)整，就就位位精度高高。2.3頂進(jìn)速度度度快，就就位后后可立即即進(jìn)行行下一工工序施施工，工工序銜銜接快。2.4適應(yīng)性好好好，正交交斜交交均可進(jìn)進(jìn)行頂頂推施工工。3適用范圍3.1適用于各各各種公路路、鐵鐵路框架架橋的的頂推施施工。4工作原理4.1框架頂推推推施工作作業(yè)，主主要是以以后背背墻作為為支撐撐，利用用千斤斤頂對(duì)已已預(yù)制制好的框框架施施加頂推推力，克克服框架架與接接觸面的的摩阻阻力向前前移動(dòng)動(dòng)，通過過添加加頂柱（傳傳力力柱）實(shí)實(shí)現(xiàn)框框架持續(xù)續(xù)向前前推進(jìn)，直直至至就位。4.2框架頂推推推的頂力力計(jì)算算公式如如下：：P=K[N1fff1+((N11+N22)ff2+22Eff3+RRA]]P——最大頂力力；K——系數(shù)，取取1..2；N1——框架上上的總荷荷載；；f1——框架橋橋上表面面與頂頂上荷重重的摩摩阻系數(shù)數(shù)；N2——框架自自重；f2——框架橋橋下表面面與基基底的摩摩阻系系數(shù)；E——框架兩側(cè)側(cè)的土土壓力；；f3——框架側(cè)側(cè)表面與與土的的摩阻系系數(shù)；；R——刃腳正面面阻力力；A——刃腳面積積?？蚣苋魹槊魍诔ǔǔㄍ茣r(shí)，只只計(jì)計(jì)自重引引起的的摩阻力力。圖一：頂推總體體體示意圖圖5施工工藝流程程程及操作要要點(diǎn)點(diǎn)5.1工法工藝藝藝流程圖二、頂推施工工工工藝流流程圖圖5.2工法操作作作要點(diǎn)5.2.1頂推推推系統(tǒng)的的構(gòu)成成頂推系統(tǒng)由頂推推推后背墻墻、滑滑板、導(dǎo)導(dǎo)向裝裝置、千千斤頂頂、頂鐵鐵、頂頂柱及橫橫梁構(gòu)構(gòu)成。1、頂推后背墻墻墻后背墻是一個(gè)關(guān)關(guān)關(guān)鍵的臨臨時(shí)構(gòu)構(gòu)造物，它它必必須能夠夠提供供充足的的抗力力，滿足足頂推推過程各各階段段的抗力力要求求。即：F≥KPF——后背墻的的設(shè)計(jì)計(jì)抗力，P——頂推力，K——安全系數(shù)數(shù)，取取1.2～1.5..根據(jù)頂推力的大大大小，頂頂推千千斤頂?shù)牡牟贾弥们闆r，合合理理的設(shè)計(jì)計(jì)后背背墻，使使后背背墻在頂頂推時(shí)時(shí)能夠均均勻擴(kuò)擴(kuò)散頂推推力，避避免局部部損壞壞而無法法工作作。啟動(dòng)動(dòng)頂推推力大于于正常常頂進(jìn)的的頂推推力，在在預(yù)制制基礎(chǔ)施施工時(shí)時(shí)，預(yù)埋埋適量量的錨筋筋連接接后背墻墻，可可減小后后背墻墻的規(guī)模模。另另外后背背墻施施工后，在在四四周挖好好排水水溝及排排水井井，及時(shí)時(shí)將積積水排除除，防防止后背背墻背背后的填填土被被泡軟，降降低低抗力。2、滑板滑板在預(yù)制基礎(chǔ)礎(chǔ)礎(chǔ)及就位位基礎(chǔ)礎(chǔ)之間，是是框框架頂進(jìn)進(jìn)的必必經(jīng)之路路?；灞仨氻殱M足足三個(gè)要要求：：①具有足夠夠的的承載能能力，能能承載框框架的的重力；②具有一定定的的錨固力力，防防止頂推推時(shí)和和框架一一起滑滑動(dòng)；③表面平整整，涂涂有潤(rùn)滑滑物質(zhì)質(zhì)，降低低頂推推過程的的摩阻阻力?；鍨闉殇摻罨旎炷镣粒┕すぶ扒?，先測(cè)測(cè)定滑滑板基礎(chǔ)礎(chǔ)地基基的承載載力，如如不達(dá)到到要求求，可采采取壓壓實(shí)、換換填等等處理措措施。為為防止頂頂推時(shí)時(shí)滑板滑滑動(dòng)，在在滑板底底下每每隔一定定距離離設(shè)置一一道橫橫向枕梁梁?；宓钠狡秸榷瓤刂圃?mm以內(nèi)，頂頂推推之前在在表面面均勻涂涂上潤(rùn)潤(rùn)滑材料料。另另外，為為防止止頂推過過程發(fā)發(fā)生“扎頭”現(xiàn)象，滑滑板板應(yīng)設(shè)置1%左右的上上坡坡坡度。3、潤(rùn)滑層潤(rùn)滑層可以顯著著著減少頂頂推時(shí)時(shí)框架橋橋的阻阻力，阻阻力減減小意義義重大大：降低低對(duì)設(shè)設(shè)備的要要求，降降低對(duì)后后背墻墻的要求求，保保護(hù)框架架橋自自身混凝凝土，提提高頂推推速度度。潤(rùn)滑層鋪設(shè)在預(yù)預(yù)預(yù)制基礎(chǔ)礎(chǔ)頂面面、滑板板頂面面和就位位基礎(chǔ)礎(chǔ)頂面。潤(rùn)潤(rùn)滑滑材料為為機(jī)油油和石蠟蠟混合合物，比比例為為1：4，先將石石蠟蠟煮溶，溫溫度度不低于180°，然后加加入入機(jī)油攪攪拌均均勻。用用扁嘴嘴噴壺趁趁熱澆澆灑到需需要潤(rùn)潤(rùn)滑的底底板上上，厚度度為3～4mm。澆灑潤(rùn)潤(rùn)滑滑層之前前，將將底板清清掃干干凈并保保持干干燥。由于框架預(yù)制的的的時(shí)候，施施工工人員在在預(yù)制制基礎(chǔ)上上頻繁繁活動(dòng)，為為防防止?jié)櫥瑢訐p損壞，確確?？蚩蚣艿撞坎亢突A(chǔ)良好好隔離離，在潤(rùn)潤(rùn)滑層層上再鋪鋪設(shè)一一層塑料料薄膜膜。圖四：潤(rùn)滑層施施施工4、導(dǎo)向裝置為了控制框架前前前進(jìn)的方方向，需需要設(shè)置置導(dǎo)向向裝置。以以往往的做法法是在在框架兩兩側(cè)設(shè)設(shè)置鋼軌軌導(dǎo)向向樁，即即在框框架兩側(cè)側(cè)距框框架10cm的位置，從從從預(yù)制基基礎(chǔ)至至就位基基礎(chǔ)每每隔2m打入P50鋼軌樁。在在在完成第第一個(gè)個(gè)框架頂頂推之之后，我我們發(fā)發(fā)現(xiàn)，偏偏位不不易觀察察，且且發(fā)生偏偏位后后校正困困難，另另外P50鋼軌樁施施工工工序多多，耗耗工耗時(shí)時(shí)。在在頂推第第二個(gè)個(gè)框架時(shí)時(shí)，我我們將導(dǎo)導(dǎo)向樁樁改成導(dǎo)導(dǎo)向墻墻，即在在框架架兩側(cè)，沿沿頂頂推前進(jìn)進(jìn)的方方向，立立模板板澆注30cm寬10cm高的C30混凝土矮矮墻墻，矮墻墻內(nèi)側(cè)側(cè)邊線順順直，距距框架2cm。這一改改進(jìn)進(jìn)效果非非常明明顯，頂頂推時(shí)時(shí)偏位被被控制制在萌芽芽狀態(tài)態(tài)，避免免校正正消耗的的時(shí)間間。5、頂鐵、頂柱柱柱頂鐵是傳遞千斤斤斤頂頂力力、延延長(zhǎng)千斤斤頂行行程的傳傳力柱柱，要求求能承承受千斤斤頂?shù)牡膲毫Σ徊蛔冃涡巍⒛陀糜?、搬搬運(yùn)方便便。頂頂柱就是是長(zhǎng)度度大于1m的頂鐵，用用用于替換換頂鐵鐵使框架架橋能能夠繼續(xù)續(xù)向前前推進(jìn)。根根據(jù)據(jù)頂力和和千斤斤頂行程程，頂頂鐵采用30、50cm長(zhǎng)的鋼管管混混凝土制制成。根根據(jù)頂力力大小小情況，頂頂柱柱采用C40鋼筋混凝凝土土制成，長(zhǎng)長(zhǎng)度度分別為1m、2m、4m三種。為為了了避免頂頂柱端端頭崩邊邊，在在預(yù)制時(shí)時(shí)要求求端頭與與軸線線垂直，端端頭頭放置防防崩鋼鋼筋網(wǎng)。為為方方便裝拆拆，預(yù)預(yù)埋有吊吊環(huán)。6、橫梁框架頂推出去后后后，與后后背墻墻距離越越來越越長(zhǎng)，頂頂柱隨隨之增長(zhǎng)長(zhǎng)，為為防止頂頂柱失失穩(wěn)、崩崩柱，需需要設(shè)置置橫梁梁，每隔3～5m設(shè)置一道道。橫橫梁起到到橫梁梁連接和和重新新分配頂頂力的的作用。橫橫梁梁可用型型鋼或或鋼筋混混凝土土梁制成成。橫橫梁也需需要根根據(jù)頂力力大小小及頂柱柱分布布情況進(jìn)進(jìn)行設(shè)設(shè)計(jì)或選選擇。采采用鋼筋筋混凝凝土橫梁梁時(shí)，為為保證橫橫梁與與頂柱接接觸的的位置不不損壞壞，需要要特別別配置防防崩鋼鋼筋。7、千斤頂根據(jù)頂推框架的的的情況來來選擇擇千斤頂頂?shù)膰崌嵨缓托行谐?，一一般行程程長(zhǎng)的的千斤頂頂可減減少更換換頂鐵鐵的次數(shù)數(shù)，從從而提高高頂進(jìn)進(jìn)效率。需需要要多臺(tái)千千斤頂頂時(shí)，應(yīng)應(yīng)選擇擇同型號(hào)號(hào)的千千斤頂，以以保保證千斤斤頂受受力均衡衡，行行程一致致。若若型號(hào)不不同時(shí)時(shí)，同一一型號(hào)號(hào)的千斤斤頂需需要對(duì)稱稱布置置。8、高壓泵高壓油泵應(yīng)滿足足足液壓系系統(tǒng)的的油量需需求，額額定壓力力達(dá)到到千斤頂頂要求求，流量量大的的高壓油油泵可可提高頂頂推效效率。為為方便便控制，宜宜采采用一套套高壓壓泵站給給多臺(tái)臺(tái)千斤頂頂供油油，各臺(tái)臺(tái)千斤斤頂?shù)墓┕┯退偎俣瓤瑟?dú)獨(dú)立控控制。采采用兩兩臺(tái)或多多臺(tái)高高壓泵時(shí)時(shí)，每每臺(tái)高壓壓油泵泵所帶的的千斤斤頂分為為一組組，對(duì)稱稱分布布在頂進(jìn)進(jìn)方向向軸線的的兩邊邊。頂推推時(shí)同同步進(jìn)行行，各各組千斤斤頂油油表讀數(shù)數(shù)盡量量一致。5.2.2框架架架的頂推推工作作1、安裝千斤頂頂頂系統(tǒng)根據(jù)的頂推力來來來配置千千斤頂頂及油泵泵等設(shè)設(shè)備，千千斤頂頂與框架架前進(jìn)進(jìn)的軸線線呈對(duì)對(duì)稱分布布，頂頂推方向向與框框架前進(jìn)進(jìn)的方方向一致致，如如框架與與前進(jìn)進(jìn)方向斜斜交，則則在千斤斤頂頂頂推點(diǎn)設(shè)設(shè)置三三角形楔楔塊，后后背墻安安裝千千斤頂?shù)牡奈恢弥靡脖仨氻毰c千千斤頂垂垂直。頂頂推系統(tǒng)統(tǒng)安裝裝圖如下下：圖五：液壓千斤斤斤頂系統(tǒng)統(tǒng)示意意圖圖六：后背墻、框框架頂推點(diǎn)的的邊線與千斤斤頂不垂直時(shí)時(shí)，增加三角角形楔塊2、頂推過程安裝好千斤頂，連連接管線，將將各臺(tái)千斤頂頂開啟貼緊頂頂推點(diǎn)，頂鐵鐵、頂柱已受受力。然后同同時(shí)開啟所有有千斤頂，均均勻加油，各各組千斤頂油油表讀數(shù)保持持一致。達(dá)到到頂推力后，框框架開始向前前滑移。安裝裝頂鐵時(shí)，盡盡可能保持同同組千斤頂行行程相同?？蚣茼斖瞥鲆欢ǘǘň嚯x后后，頂頂柱隨之之增長(zhǎng)長(zhǎng)，為防防止頂頂柱失穩(wěn)穩(wěn)、崩崩柱，需需要設(shè)設(shè)置橫梁梁，每每隔3～5m設(shè)置一道道。為為防止頂頂柱向向上拱起起失穩(wěn)穩(wěn)，采用用多余余的頂柱柱或其其他重物物壓在在頂柱上上面。3、糾偏由于框架各部位位位的摩阻阻力不不均衡或或千斤斤頂性能能差異異，框架架在頂頂進(jìn)過程程會(huì)發(fā)發(fā)生偏向向。發(fā)發(fā)現(xiàn)偏向向時(shí)必必須及時(shí)時(shí)進(jìn)行行糾偏，方方法法是：當(dāng)當(dāng)框架架發(fā)生向向右邊邊偏向時(shí)時(shí)，將將左側(cè)的的頂推推千斤頂頂停止止進(jìn)油或或降低低進(jìn)油速速度，否否則反之之。糾糾偏是個(gè)個(gè)逐漸漸的過程程，如如果偏位位較大大，框架架要向向前頂推推較長(zhǎng)長(zhǎng)的一段段距離離才能完完成糾糾偏。4、過程監(jiān)控過程監(jiān)控的重點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)：一是是頂推推的走向向，安安排專人人定時(shí)時(shí)檢查框框架和和導(dǎo)向墻墻的間間距，發(fā)發(fā)現(xiàn)偏偏移時(shí)立立即采采取糾偏偏措施施；二是是觀察察框架推推進(jìn)過過程，基基礎(chǔ)、滑滑板是否否有開開裂、下下沉現(xiàn)現(xiàn)象（扎扎頭）；；三是后后背墻墻是否發(fā)發(fā)生破破壞。5.2.3頂推推推過程中中的注注意事項(xiàng)項(xiàng)1、千斤頂?shù)谝灰灰淮问褂们扒?，先先進(jìn)行最最少三三次全程程空頂頂，以排排除油油缸內(nèi)可可能存存在的空空氣，避避免在頂頂推過過程中出出現(xiàn)突突跳造成成蹦柱柱。2、頂鐵和頂柱柱柱上標(biāo)注中中心心線點(diǎn)，以以方方便擺放放時(shí)對(duì)對(duì)正順直直，頂頂柱擺放時(shí)時(shí)要做到到“三個(gè)一致致”，即軸線線一一致、長(zhǎng)長(zhǎng)短搭搭配一致致、位位置一致致。擺擺放頂柱柱時(shí)各各接頭處處墊上上柔性墊墊片，減減輕錯(cuò)位位偏壓壓。3、頂進(jìn)過程中中中嚴(yán)禁人員員站站在頂柱柱上以以及頂柱柱接頭頭位置附附近，避避免頂柱柱水平平失穩(wěn)發(fā)發(fā)生外外崩時(shí)擊擊傷人人。4、框架前進(jìn)方方方向在預(yù)制制時(shí)時(shí)設(shè)置“船頭”，可減少少頂頂推時(shí)刮刮掉潤(rùn)潤(rùn)滑層。6材料與設(shè)備表6-1框架架架橋頂推施施工工主要材材料一一覽表序號(hào)名稱型號(hào)及規(guī)格單位數(shù)量備注1千斤頂YDG400AAA-5000t62液壓泵ZB10/50000電動(dòng)油泵泵t23頂鐵20、40、660、80、100cmm條各84頂柱L=400cmmm條725橡膠墊片與頂柱截面對(duì)應(yīng)應(yīng)應(yīng)塊166橫梁截面與頂柱一致致致條247壓力表根據(jù)千斤頂數(shù)量量量定個(gè)88油路控制閥根據(jù)千斤頂數(shù)量量量定個(gè)89全站儀ST350套110水準(zhǔn)儀BT28-NAAAL1332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框架頂頂頂推勞動(dòng)力力組組織崗位人數(shù)備注油泵操作員2人持證上崗測(cè)量組2人頂柱更換工人4～8人吊車司機(jī)1人持證上崗技術(shù)員2人熟悉頂推流程和和和技術(shù)要要求合計(jì)11～15人8質(zhì)量控制8.1嚴(yán)格格格貫徹執(zhí)執(zhí)行《ISO990000質(zhì)量管理理體體系》。遵遵照照《公路路橋涵涵施工技技術(shù)規(guī)規(guī)范》（JTJ00441—2004）、《公公路路工程質(zhì)質(zhì)量檢檢驗(yàn)評(píng)定定標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)》（JTGFF80//1—2004）的有關(guān)關(guān)規(guī)規(guī)定。8.2頂推推推系統(tǒng)各各構(gòu)件件受力要要求認(rèn)認(rèn)真進(jìn)行行計(jì)算算、復(fù)核核，在在技術(shù)上上確保保結(jié)構(gòu)的的安全全可靠。8.3制作作作的頂柱柱、頂頂鐵以及及橫梁梁要認(rèn)真真驗(yàn)收收，確保保結(jié)構(gòu)構(gòu)尺寸一一致，表表面平直直。8.4進(jìn)場(chǎng)場(chǎng)場(chǎng)的千斤斤頂要要檢驗(yàn)是是否合合格產(chǎn)品品，檢檢驗(yàn)油管管、油油表、壓壓力表表是否正正常，并并送到通通過國(guó)國(guó)家認(rèn)可可的設(shè)設(shè)備檢測(cè)測(cè)機(jī)構(gòu)構(gòu)進(jìn)行標(biāo)標(biāo)定。8.5布置置置框架橋橋頂推推獨(dú)立檢檢測(cè)控控制網(wǎng)，隨隨時(shí)時(shí)檢測(cè)框框架橋橋頂進(jìn)偏偏位和和高差情情況及及時(shí)調(diào)整整。8.6頂推系系系統(tǒng)安裝裝完成成后，要要按照照頂推程程序進(jìn)進(jìn)行空頂頂試頂頂三回，以以檢檢驗(yàn)千斤斤頂和和液壓泵泵運(yùn)行行情況和和安全全性，發(fā)發(fā)現(xiàn)問問題及時(shí)時(shí)調(diào)整整、改正正。8.7制定工班班班交接交交底記記錄表，確確保保工作正正確交交接，頂頂推過過程做好好頂推推記錄，交交接接班時(shí)將將頂推推施工記記錄一一同交接接，交交接雙方方共同同簽字。8.8成立專門門門的質(zhì)量量管理理小組，實(shí)實(shí)行行質(zhì)量負(fù)負(fù)責(zé)制制度。9安全措施9.1嚴(yán)格格格貫徹執(zhí)執(zhí)行“三標(biāo)一體體化”管理體系系，遵遵照《公公路工工程施工工安全全技術(shù)規(guī)規(guī)程》（JTJ0076—95）及千斤斤頂相關(guān)操操作規(guī)程的的有關(guān)規(guī)定定。9.2除了了了在設(shè)計(jì)計(jì)、施施工質(zhì)量量充分分保證頂頂推體體系的技技術(shù)安安全性外外。施施工前，施施工工負(fù)責(zé)人人要組組織召開開施工工預(yù)備會(huì)會(huì)，對(duì)對(duì)工程技技術(shù)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)和要要求，安安全、質(zhì)質(zhì)量、注注意事項(xiàng)項(xiàng)和控控制措施施進(jìn)行行交底，并并明明確現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)指揮揮者、聯(lián)聯(lián)絡(luò)員員姓名、位位置置、聯(lián)絡(luò)絡(luò)辦法法。做到到任務(wù)務(wù)明確，責(zé)責(zé)任任到人，施施工工人員到到位，技技術(shù)人員員到位位。9.3認(rèn)真真真貫徹落落實(shí)“安全第一一、預(yù)預(yù)防為主”的方針，以以“安全為了了生生產(chǎn)、生生產(chǎn)必必須安全”為指導(dǎo)，嚴(yán)嚴(yán)嚴(yán)格按照照安全全技術(shù)操操作規(guī)規(guī)程去組組織施施工；9.4開展展展安全教教育，上上崗前，由由作作業(yè)隊(duì)領(lǐng)領(lǐng)導(dǎo)負(fù)負(fù)責(zé)組織織全體體人員，認(rèn)認(rèn)真真學(xué)習(xí)有有關(guān)既既有線施施工安安全規(guī)則則和安安全技術(shù)術(shù)操作作規(guī)程，提提高高全員安安全生生產(chǎn)意識(shí)識(shí)。工工班每日日由班班長(zhǎng)或安安全員員進(jìn)行班班前講講話提出出當(dāng)天天的安全全生產(chǎn)產(chǎn)具體要要求和和注意事事項(xiàng)，做做到預(yù)防防為主主，防治治結(jié)合合。9.5實(shí)行行行安全生生產(chǎn)檢檢查制度度。定定期組織織安全全生產(chǎn)大大檢查查，專職職安全全員負(fù)責(zé)責(zé)日常常安全檢檢查，發(fā)發(fā)現(xiàn)問題題及時(shí)時(shí)處理，消消除除隱患。9.6頂推推推施工前前由專專職安全全員做做好安全全技術(shù)術(shù)交底，每每個(gè)個(gè)工班班班前集集中召開開班前前現(xiàn)場(chǎng)安安全生生產(chǎn)會(huì)議議，強(qiáng)強(qiáng)調(diào)施工工過程程中存在在的安安全隱患患和采采取的防防范措措施。10環(huán)保措施10.1嚴(yán)嚴(yán)嚴(yán)格貫徹徹執(zhí)行行“ISO環(huán)境”管理體系系，遵遵照《HYPERLINK"/law/depart/2000110611-00.htm"建設(shè)設(shè)工工程施工現(xiàn)場(chǎng)管理理規(guī)規(guī)定》