兖州市东御桥路立交桥顶进专项方案.doc

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兖州市东御桥路立交桥顶进专项方案

兖州市东御桥路北延下穿铁路立交桥工程

框架桥顶进专项方案

编制：

复核：

审批：

山东济铁天龙工程公司

二00九年十一月

预应力砼梁横向加固施工方案

山东济铁天龙工程公司兖州分公司

二00八年十一月

兖州市东御桥路北延下穿铁路立交桥工程

框架桥顶进专项方案

一、概述：

兖州市东御桥路立交桥工程为三孔（5m＋12m＋5m）分体式框架，框架主体长度为为16.77m，两侧悬臂长各1.6m，U型槽挡墙各3.5m，全长26.97m，顶进长度37m，桥中心线与铁路线路切线夹角为37.3０。

桥上线路为2股，曲线半径为R=500m，线路坡度ｉ=0.002。

框架顶进顺序为：

新乡方5m框架日照方5m框架中间12m框架共三步。

第一步：

纵移2孔D16m施工便梁至1号盖梁及枕木支墩上做为顶进新乡方5m框架的西侧拖梁；纵移2孔D24m施工便梁至1号盖梁及2号盖梁做为顶进新乡方5m框架的架空线路的施工便梁；纵移日照方1孔D12m及1孔D20m施工便梁做为顶进新乡方5m框架的东侧拖梁；然后顶进新乡方5m框架。

第二步：

纵移日照方1孔D12m及1孔D20m施工便梁至2号盖梁及枕木支墩上做为顶进日照方5m框架的东侧拖梁；纵移2孔D24m施工便梁至2号盖梁及3号盖梁做为顶进日照方5m框架的架空线路的施工便梁；纵移2孔D16m施工便梁至2号盖梁及枕木支墩上做为顶进日照方5m框架的西侧拖梁；然后顶进日照方5m框架。

第三步：

纵移2孔D24m施工便梁至两边孔框架上，顶进中间12m框架。

二、顶进框架组织机构及工艺流程

㈠.顶进施工组织机构

顶进施工的质量控制是本工程的关键，为保证顶进的施工质量，项目部成立顶进施工指挥部，全过程监控顶进质量，对施工过程中出现的问题及时进行研究处理，同时针对顶进施工进行全面、详细的施工技术交底，组织安排好施工作业，确保顶进施工质量。

顶进施工组织机构图

顶进施工指挥部

庄茂善、周华、孔令柱

线路组孙德峰

线路稳定状态的监控

线路安全的施工保证

落实施工方案

协调组织各种施工

顶进过程中材料保证

顶进过程中生活保证

设备计划落实

顶进过程设备维修保证

顶进过程框架运行监控

指挥顶进、纠偏方案落实

技术组周高峰

设备组刘运全

现场组倪印强

材料组梁朝礼

㈡.顶进工艺流程

在顶进施工时，对整个施工过程进行监控的内容包括：

顶进框架方向的测量及预测走向；框架高程变化及预测走向；框架顶进过程中的顶力过程监控；顶进前端土质的监控；对挖土班组挖土的指挥和监控；对顶进班组开、停顶力设备的指挥和监控。

对监控过程原则上为每一米顶程作一次记录，并根据记录数据对框架的运行趋势进行分析。

顶进工艺流程图

顶进准备

拆除支撑桩、挖土及换填速凝砼

安装顶进设备并试顶

顶进至支撑桩

顶进

制定纠偏措施

拆除防护、恢复线路

随时观测中线、标高

线路加固

挖土、换填速凝混凝土

纵移梁

再次顶进

箱身就位

三、工期安排

1、12月15日～12月24日，新乡方5米框架顶进就位；

2、12月25日～2010年1月8日，拆、横移、组装便梁，达到顶进日照方5米框架条件；

3、1月9日～1月18日，日照方5米框架顶进就位；

4、1月19日～1月23日，拆、横移、组装便梁，达到顶进中孔12米框架条件；

5、1月24日～2月5日，中孔12米框架顶进就位。

四、顶进施工准备

1、框架结构混凝土必须达到设计强度，防水层施工完毕；

2、成立观测记录小组，测量仪器必须经校正，分别在三个框架上设置好方向及水平观测点，用白灰线在路基上划出开挖范围；

3、夜间施工现场照明设置完成；

4、顶进液压控制系统、千斤顶、横梁安装调试完毕；

5、线路架空完毕，便梁受力良好；

6、后背达到设计强度及各种机械就位；

7、原始标高的采集。

准确测量轴线和标高，复核预制框架的中线、标高，设好标尺及水准点，做好原始记录；

8、各种管线是否迁移到安全地带及加强防护；

9、地下水位必须保证在框架涵底面以下0.5～1.0米方可进行顶进，严禁顶进时代水作业；

10、职工进行安全考核。

五、顶进作业

㈠.顶进设备的布设

1、顶力计算

各框架自重与顶程见表

各框架自重与顶程表

项目

日照方5m框架

中间12m框架

新乡方5m框架

顶程（m）

37

37

37

自重（t）

965

2218

965

根据《铁路桥涵施工规范》规定及以往施工经验，顶力按结构自重的0.6～0.8计算，系数取0.8，即：

两边孔框架顶力=965×0.8=772t

中孔框架顶力=2218×0.8=1774.4t

2、顶进设备布置

千斤顶的顶力按千斤顶额定顶力的0.6～0.7计算，系数取0.7,即每台千斤顶按140t顶力计算。

两边孔5m框架使用千斤顶个数为：

772÷140≈5.5，可采用6台千斤顶，但考虑本工程斜交角度较大，经模型计算及现场经验顶进前方一般向钝角方向偏离，因此在顶进后方应非对称布置千斤顶，即顶进后方锐角侧放置4台千斤顶，钝角侧放置3台千斤顶，并根据现场情况及时调整千斤顶位置；中孔12m框架使用千斤顶个数为：

1774.4÷140≈12.7，可采用13台千斤顶，即顶进后方锐角侧放置7台千斤顶，钝角侧放置6台千斤顶，根据现场情况及时调整千斤顶位置。

为使千斤顶及后背均匀受力，在后背前方与框架底板各布设钢横梁。

由于顶进5m框架时，运送土方车辆须在顶铁上通过，因此千斤顶及油压泵站放置在后背处固定不动。

顶进中间12m框架时，千斤顶放置在底板在前方，油压泵站放置在框架底板上。

千斤顶、顶铁轴线要一直。

㈡顶进

1、试顶：

试顶的目的是继续检查一下顶进设备是否正常，顶力是否均匀，后背、滑板及箱体有无异状，并使框架与滑板分离。

试顶时，油泵应逐渐加压，每次生压后还要稳定10分钟，并对设备及滑板、后背梁等发生的裂缝情况进行检查。

⑴各有关部位及观测点均应有专人负责随时检查变化情况；

⑵开泵后，每当油压升高5～10MPa时，须停泵观察，发生异状及时处理；当油泵油压表升高35MPa时，应立即停止试顶，加千斤顶后再重新试顶；

⑶当千斤顶活塞开始伸出，顶铁压紧后应即停顶，经检查各部位无异常现象时，可再开泵，直至桥身起动。

2、挖土及出土

由于本工程地理位置特殊，铁路南侧大型施工机械难以进入，在顶进西侧框架时利用一台0.4立方米挖掘机从铁路北侧路基上打通一距便梁底3.5m深的通道，随后挖掘机从北向南进行挖土并用小型运输车运至南侧汲水池内（事先与产权单位兖州工务段协商），及时对挖出的顶进通道用速凝混凝土进行换填，换填基础达到强度后，立即进行框架顶进。

顶进东侧及中间框架时铁路南北两侧可同时出土。

挖土注意事项：

⑴挖土中发现管道、电缆及其他埋设物应及时报告，不得擅自处理；

⑵挖土时不得暴露挖孔桩支墩，若支墩暴露，则可能造成支墩失稳，危及行车；

⑶列车通过时应停止挖土，挖土及配合人员撤离开挖面1.0m以外，挖土时如发生坍方，影响行车安全，应迅速组织抢修加固，现场布置预留抢险通道，配备抢险材料；

⑷通道宽度要小于框架宽度5～10cm，以利于调整顶进方向。

3、顶进

顶进工作的过程是：

开动高压油泵，使千斤顶产生顶力，通过传力设备，借助于后背的反作用力，推动框架前进。

框架前进后，回镐使千斤顶复原，然后在空挡处填放顶铁，进行下次顶进，如此循环往复，直至框架就位。

顶进时应注意以下几点：

⑴框架起动后，开始为不切土的空顶，但此时需要注意控制好框架顶进的方向，切不可麻痹，以免造成偏差，造成纠正困难。

⑵框架沿正确方向入土后，至框架入土1/2长度前，是顶进孔道定型阶段，此时要严格控制中线偏移和水平高差，每顶一镐都要进行观测，及时进行纠偏。

⑶框架入土超过1/2长度后，孔道已基本成型，纠偏摆动要小。

⑷安放顶铁、千斤顶要做到三个一致，及轴线一致、长短搭配一致、位置一致。

为减少顶铁自由长度和增加稳定性，每间隔4～8m顶铁设横梁一道（横梁用工字钢或H型钢加工）。

每行顶铁间用方木顶紧，顶铁上填50～100cm厚的土层夯实。

⑸、顶进过程中要对中线、高程、油表读数、千斤顶开动台数、顶力、顶进时间、顶进距离要每一顶程都要进行观测和记录，以供分析和为下一次顶进时采取纠偏措施提供依据。

4、测量

由于本立交桥为三孔分别顶进，顶进时框架的准确就位是本次顶进的施工难点及重点，因此测量工作尤其重要。

要准确掌握框架顶进的方向和高程，在顶进的后方设置观测站，观测站应离后背一定距离，以免后背变形而影响观测仪器的稳定，观测站设经纬仪及水平仪各一台。

在顶进过程中，框架每前进一顶程，即应对框架的轴线和高程进行观测，并要做好详细记录，如发现偏差应及时通知顶进指挥人员采取措施，进行纠正。

施测过程中，对水准点及标尺等要进行经常检查，核对位置如有变位或过大误差时要及时校正。

5、纠偏

纠偏是指在顶进框架的过程中出现的方向及高程的偏差进行纠正使之回复到设计位置的各种措施，由于本次框架顶进框架基础是换填钢筋混凝土，高程在换填混凝土要测设好，以便于顺利顶进，但框架方向的控制及纠偏是本次顶进施工的难点，可从以下几个方面进行纠偏和调整：

⑴框架在空顶阶段容易发生方向偏差，在顶进东西两侧框架时要充分利用导向墩进行方向控制，一镐一调整。

如方向偏差太大，导向墩难以控制，可用200t千斤顶进行调整，以保证框架入路基土后的设计方向；在顶进中间框架时，两边墙外侧各利用3台200t千斤顶控制顶进方向，为防止千斤顶与框架接触部位产生应力集中，在两者之间放置2cm厚钢板一块。

⑵框架进入路基后，若方向出现偏移可利用以下方法进行调整：

①用增减一侧千斤顶的顶力：

即开或关一侧千斤顶阀门，增加或减少千斤顶顶力数。

如向左偏，即关闭减少右侧千斤顶，如向右偏则反之。

②用轮流开动两边高压油泵调整：

如向左偏就开左侧高压油泵，向右偏就开右侧高压油泵。

③用顶铁调整：

在加换顶铁时，可根据偏差的大小，将一侧顶铁楔紧，另一侧顶铁楔松或留1～3cm的间隙。

如框架前端右偏，即将右侧顶铁楔紧，左侧顶铁预留间隙，开泵后，则右侧先受力顶进，左侧不动。

④框架前端左右两侧边墙，可在一侧超挖，另一侧少挖土或不挖来调整方向。

如框架前端向右偏，即在右侧边墙前超挖20～50cm，左侧边墙保持吃土20cm，由于顶进中的两侧边墙阻力增减差别而达到纠偏的目的。

⑤在框架前端加横向支撑来调整，支撑一端支在框架边墙上，另一端支在开挖面上，顶进时迫使其向被顶一侧调整。

六、安全措施

在营业线施工作业，必须坚持安全第一的原则，所有参与施工人员均需严格执行以下“卡死”制度：

1、没有经建设单位或上级主管部门审查签认的施工组织设计或施工方案，没有制定安全技术措施、没有与工务、电务及行车部门签订好施工安全协议不准开工。

2、没有书面的技术交底，对施工现场的地下电缆、水管等隐蔽设施没有查明并采取保护措施不准动工。

3、在营业线作业，与行车安全有直接影响的防护员、驻站联络员、线上机械操作员、施工员等，没有经过培训考试并取得合格证不准上岗。

4、营业线桥涵顶进施工，没有审定的线路加固措施和顶进方案没有与工务等有关配合单位签订好施工安全协议，明确各自的安全责任，不得进行线路加固和顶进作业。

5、机动车辆和施工机械靠近营业线施工，没有埋好标志鲜明的安全防护限界桩，不准进场作业。

6、线路养护机具（如捣固机、捣固架等），万能道尺和各种轻型车辆的车轮没有绝缘装置，撬棍、起道机、拨道器及单轨车手柄等没有绝缘套管，不准上自动闭塞和轨道电路线上作业。

7、工程竣工验收前必须留有足够的、并与工种相当的正式职工进行检查、巡查和维修养护。

严禁齿条式起道机上道作业。

8、人员配备

顶进时设6名专职行车防护人员，4名专职联络员，4名驻车站联络员，配备对讲机及防护信号等工具，随时与车站、工地联系。

所有上道作业人员均为培训并考试合格的路工，防护员、联络员、驻站联络员必须经验丰富、责任心强，经济南铁路局安全部门培训合格后持证上岗。

9、线路加固措施

采用D型施工便梁架空加固线路，为保证行车安全，在给线路慢行点后，组装便梁、施工临时基础等架空线路实施顶进施工。

顶进就位后，马上进行台后填土及翼墙等附属的施工。

10、在营业线上进行顶进桥涵施工，根据施工方案和安全技术措施，申报要点慢行计划，经局一级运输部门批准后方可施工。

11、遇有危及行车安全的情况时，应尽量在列车通过之前处理。

如列车到达前不能完成时，应按《技规》要求派出防护人员设置停车防护信号，通知列车停止前进。

12、顶进施工用的千斤顶、油泵等设备进工地前，应进行压力试验，确认合格后方可使用；顶进时主体混凝土必须达到设计强度，线路加固完毕，后背及顶进设备必须经检查达顶进条件，液压系统经试验状态良好。

13、顶进过程中，当液压系统发生故障时，严禁在工作情况下进行检查和调整，以防伤人；顶程较长时，注意顶柱的稳定，一般4-8米加一道横梁；顶进作业应在列车运行间隙进行，列车通过时严禁顶进作业；每顶进一次或每次列车通过，应对线路进行检查，如发现线路异状，经整修后方可放行列车。

14、挖土作业时，应设专人监护。

如发现异常，必须立即通知施工人员及机械撤离工作面，并根据情况对列车发出必要的防护信号。

15、挖土作业必须遵守下列规定：

（1）严禁掏洞取土或逆坡（上凸下凹的倒坡）挖土。

（2）列车通过时严禁挖土。

（3）机械设备发生故障时不得挖土。

（4）顶进暂停期间不得挖土。

（5）雨天不得挖土。

（6）开挖面应设上下扶梯，施工人员在高处应系安全带。

16、使用机械挖土时，铲斗不得碰撞线路加固设备或桥涵主体结构。

人工清理开挖面时，挖土机械应退出开挖面，严禁人机同时混合开挖。

17、顶进施工完毕，线路恢复正常前，应会同当地工务部门共同检查线路情况，达到放行列车条件并经设备管理单位确认后，在《行车设备检查登记簿》内销记交付开通使用，发电报报告有关部门，线路防护方告结束。

18、线路加固后，不论架空程度如何，当列车通过时，必须停止顶进作业（包括挖土、施顶），施工人员必须撤离挖土工作面。

19、顶进现场准备适当数量的道碴、枕木、草袋、木材、钢轨等料具，一旦因雨或其它原因引起线路变形时，立即抢修，确保行车安全畅通。

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