框架桥施工方案、方法与技术措施

框架桥施工方案、方法与技术措施案例：一、施工方案顶进框架桥：后背采用钢筋混凝土后背桩；预制框架采用定型整体钢模，砼集中搅拌，用导管灌注入模。顶进施工中，采用挖孔桩作支点，跨度为Lp—16米的D型钢便梁作纵横梁，架空既有线进行顶进施工作业；挖孔桩及涵身顶进施工前需对施工地段的无缝线路进行应力放散，施工期间需申请既有线慢行；挖孔桩施工前需对既有线进行加固，加固作业利用慢行第一天的维修天窗点进行。D型钢便梁加固安装，D型钢便梁过轨作业利用慢行第一天的维修天窗点进行。二.主要工程项目的施工工艺及施工方法1、便梁支点（挖孔桩）施工工艺流程：先加固线路，再进行挖孔桩施工。⑴、线路加固：A、委托娄底工务段对该处上下行无缝线路进行应力放散。B、搭设枕木垛，清理道碴并开挖至标高。枕木摆设在一定承载力硬土（夯实）。枕木垛按三层布置尺寸为1.2m×1.2m布置，底层按线路方向布设，并用码钉加固。C、纵梁吊轨线路内侧（即两线间）采用I32工字钢3根为一束，并采用Φ16U型卡加固。线路外侧纵梁采用I32工字钢3根为一束，并采用Φ16U型卡加固。以增加整体性（详图见附图）。D、铺设横梁。根据工程情况选用P43钢轨制作横梁。第每3根钢轨用U型卡连接一束横梁（每根长约3.5m），隔孔布置，并在轨底铺设橡胶垫。E、扣轨完毕，道碴全部回填，并捣实⑵、挖孔桩施工：A、施工准备挖孔桩施工前要精确测定桩位，平整场地，做好防护设施。安装井架。根据施工需要，为便于出碴，在开始挖井时采用扒杆，开挖较深时在井口设置1台3t卷扬机作为提升设备。修建出碴道路。第一节护壁混凝土灌筑完后，在井口附近修建临时道路，供运输弃碴。配备齐全所需的机具、器材、照明及人员上下设施。B、桩身开挖井口部分。根据桩身井口段土质情况将井口挖至1m深时，立模灌筑第一节混凝土护壁。此节护壁在井口0.5m高度范围内壁厚20cm，以下为10cm。顶面要平整，并高出原地面20cm，用来防止下节井壁开挖时井口沉陷以及防止土、石杂物滚入孔内伤人。桩井掘进。采取边挖边护的方法，每节开挖深度视地质情况确定。每次井壁开挖及衬砌立模，均要从井口吊线测量，以防止超挖欠挖及护壁偏斜。每挖深0.5m-1.0m后，沿井壁立模灌注一节混凝土护壁，形成框架。出碴。井内采用人工装碴，使用卷扬机及吊桶做提升设备，井上设专人指挥，将吊桶直接提升到井口，卸入车中运出。护壁支撑。为保证桩井开挖的施工安全应逐段灌注混凝土护壁，同时避免在土石层变化处分节。在立模灌注每节混凝土前，先要清除井壁上的浮土和松动石块，使护壁混凝土紧贴井壁。每节开挖要在上节护壁混凝土终凝后进行，而且不宜过深，以免上节护壁悬空过高。整修井壁时不放炮，以免造成震动。灌注护壁混凝土利用卷扬机、吊料斗，通过溜槽入模。灌注混凝土时，每两节护壁之间留出缺口，待拆模后用干硬性混凝土填塞抹平。安全设施。桩身开挖及井下爆破必须严格遵守《建筑安装工人安全技术操作规程》和《安全爆破规程》，选择最安全的起爆方法。各工序必须有安全员。施工时井口四周必须设防护栅栏，各种材料及施工器材距井口有一定距离，以防落入井内伤人。挖孔工人必须配戴安全帽、安全绳，必要时搭设掩体。提升设备要经常检查，挖孔工作暂停，孔口必须罩盖。为解决施工人员上下井，井深2m以内设扶梯，井深2m发下设带安全卡的吊笼。开挖后必须及时灌注护壁。作业时电器部位一定要有接地装置，防止漏电。井下照明必须使用安全电压。C、灌注桩身混凝土a、桩身材料。严格按设计混凝土标号控制好配合比，混凝土原材料要符合技术规范要求。钢筋直径、间距、接头等均要符合《铁路桥涵施工规范》的要求。b、灌注前准备工作清孔：一是凿除护壁突出的部位，防止侵入钢筋骨架范围。二是用带压水冲洗护壁，清除护壁上的杂物。确定灌注方法：当井孔渗水量较小时，采用普通砼直接灌注法。当井孔渗水量较大时，采用水下砼灌注法。c、钢筋骨架钢筋骨架按设计尺寸、要求在现场分节制作，吊装就位。在骨架上端根据骨架长度、直径大小，均匀设置吊环或固定杆，在外侧设置控制保护层厚度的耳环。骨架就位后要与护壁上的铁蹬或预埋铁件焊接牢固，防止灌注混凝土过程中骨架上升。d、灌注混凝土凝土现场搅拌，用导管灌注。灌注速度要尽可能加快。桩顶2m以下依靠混凝土自由坠落捣实，2m以上使用振捣器人工捣实。混凝土一次连续灌注完毕。挖孔桩施工工艺流程图场地平整测量放线、定位桩孔第一节土方开挖支模浇灌第一节护壁砼二次检测标高及桩位下节桩身挖土校核垂直度、直径拆上节模板、浇灌下节护壁混凝土桩底检查下一循环到达设计深度2、框架涵顶进施工工艺流程：先施工框架涵顶进部分，再施工出入口翼墙及引道。⑴、开挖工作坑A、根据设计和现场条件，选择工作坑位置。工作坑顶进端及侧边边坡均采用1:1.25，后背端边坡采用1:1，顶进端坑顶距既有线中心距离3.3m。B、工作坑平面尺寸按以下原则确定。长度＝前端空顶长度＋顶进框构长＋顶镐长度＋后背梁厚度＋后背厚度＋后端工作面宽度＝顶进框构全宽＋两侧工作面宽度＋两侧集水井和排水沟宽度。C、工作坑四周挖排水沟。D、工作抗开挖好后，应检查承载力是否满足顶进涵的要求，若土质松软，或基本承载力小于150Kpa，应用级配砂石夯实以防不均匀下沉，底面还应结合滑板制造，做成沿顶进方向头高尾低的仰坡，以便在顶进出现“扎头”时调整到预期位置。⑵、修筑滑板及设置润滑层A、修筑滑板:滑板采用C15号砼灌筑，厚20cm。滑板修筑前在其下部地基上夯填10cm厚的碎石层。为增加抗滑力，滑板下每3米设地锚梁一道，与滑板一同浇灌。地锚梁上底40cm，下底30cm，高40cm。地锚梁直接挖槽浇注，不需支撑。滑板砼要求振捣密实，表面平整度在2米长度范围内凹凸差不超过3mm。施工时采用方格网控制高程法：用直径16mm钢筋头埋入基坑内，分成2×2m方格网，在灌筑砼时按点找平，以控制滑板面高程，待砼初凝后，顶面用厚度不大于2cm的M10水泥砂浆抹平压实，其平整度力求最佳。再在其上涂刷1－2mm厚的机油滑石粉或喷涂2mm厚的石蜡，要求表面光洁平滑。在预制框构之前，再铺一层塑料布，以防止框构底板与滑板粘连，减少启动阻力。B、设置润滑隔离层:润滑隔离层由润滑层和塑料薄膜组成，其作法是：待滑板顶面干燥后，浇一层石蜡油，厚约2mm。浇洒时沿滑板长度方向每米挂一道铁丝，作为石蜡厚度的浇洒标准，每浇完一格，用刨光的直木板马上刮平，铁丝拆除后的槽痕用喷灯烤熔整平。石蜡油凝固后，撒一层0.5mm厚的滑石粉，继着铺一层塑料薄膜，薄膜接缝处压茬20cm并使茬口朝路基方向。为防止绑扎钢筋时破坏塑料薄膜，在塑料薄膜上铺一层2—3cm厚与框架同标号的水泥砂浆。⑶、修筑后背:A、顶力计算{按桥规第2－386条（2－132）式}：P=K[N1f1+(N1+N2)f2+2Ef3]式中：P－最大顶力（t）K－系数，取K＝1.2N1－涵顶上荷载(t)。由于采用架空顶进，故该项为0；f1－涵顶部表面与顶部荷重之间的摩阻系数，取f1＝0.3。N2－框构自重（t）。N2＝QL＋10（t），式中Q为单位长度涵身自重（t／m），L为顶进涵长（m），10（t）为机具、人群、刃角以及未能及时运走的土重等施工荷重。f2－框构底板与基底土摩阻系数，取f2＝0.8。E－框构两侧土压力(t)。箱顶土压e1=ξγH1，箱底土压e2＝ξγH2，式中ξ＝0.3，γ＝1.9t/m3，H1为轨底至箱顶高度，取H1＝1，H2为轨底至箱底高度，H2＝H1＋框构全高＝1＋H.E＝（e1+e2）HL／2=0.285（2+H）HL(t)f3－侧面摩阻系数，取f3＝0.8。B、后背施工:后背组成为后背梁、后背桩和后背填土三部分，后背梁为C25钢筋砼，在挖好工作坑后与滑板一起施工。为使千斤顶顶力通过后背梁均匀传至后背桩上，在后背梁与后背桩之间浇注C20号豆石砼垫层，厚15cm。并在豆砼与背桩之间垫两层油毛毡，以便顶进就位后拔桩。后背桩为人工挖孔桩。后背填土根据后背尺寸设计，尽量利用工作坑后侧边坡的原状土，不足部分借土填筑。后背桩是顶进的主要受力结构，虽系施工临时建筑物，但其作用很重要，必须安全可靠，故施工质量一定要保证。⑷、预制框构A、预制施工程序在工作坑底板润滑隔离层上预制钢筋砼框构，首先要做好测量定位工作，使涵身中心线、工作坑底板中心线和顶涵中心线三者均在同一条直线上。1）框架预制的施工顺序：框架IA-框架ⅡA-框架IB-框架ⅡB2）施工程序是：安装底板模板──绑扎底板钢筋──灌筑底板砼──养护──安装侧墙内模──绑扎侧墙钢筋──安装外模──灌筑侧墙砼──养护──安装顶板内模──绑扎顶板钢筋──灌筑顶板砼──养护──拆模──作箱身防水层及润滑设施。B、模板与支护:框构外模采用组合钢模板，内模采用大面积钢模板。外侧模板用方木和钢管支撑，内模用碗扣式满堂脚手架支撑。为了减少顶进时的阻力，模板支立应直顺平整，不得出现鼓肚、错茬现象。在框构身两侧墙前端（靠路基端）3米范围内的外模，向外放宽1厘米，使前端保持正误差，尾部为负误差，形成倒楔形。不能出现箱身前窄后宽的楔形现象。C、钢筋:所有主筋必须按要求采用闪光对焊，并且将接头进行纵向打磨加工；为了便于砼的振捣，框构身侧墙部位的水平钢筋先间隔绑扎，随砼灌筑再逐一绑上。焊接框构底板钢筋时，在施焊地点铺设一块为0.5m2的石棉板，随焊接位置移动，以免烧坏塑料薄膜隔离层。D、砼灌筑:砼采用机械搅拌，人工分灰入模，插入式振捣器振捣。灌筑前要详细检查各部位的预埋件数量及安装位置是否正确无误。框构身砼分三个阶段施工，先灌筑箱身底板（包括下梗肋），当底板强度达到设计强度的70％后，再绑扎上部钢筋，灌筑两侧边墙至约3/4高度，最后再灌筑上部剩余边墙及顶板（包括上硬肋）。两侧边墙施工接缝处预埋连接短钢筋，同时两边墙施工缝相互错开，使之不在同一水平面上，以利于框构承受剪力。为防止箱身产生裂纹，施工时应采取预防措施。可选掺外加剂。⑸、船头坡为防止顶进时出现“扎头”现象，预制框构时其底板前端50cm范围内作1:20的船头坡，船头坡在底板砼灌筑前用土坯制成。⑹、线路加固A.线路加固采用D型便梁，行车限速45km/h。便梁两端采用挖孔桩灌筑砼支承墩作为支点。顶进时清除涵顶以上全部填土及道碴，使线路完全架空。其作业方法及步骤为：第一步：按设计方案，在路肩上放样定出支承墩的位置，用人工挖孔到设计标高后灌筑砼支承墩。第二步：纵梁就位。先将一片纵梁按设计位置就位，另一片纵梁垫高出枕木面20cm，以便换枕木。待纵梁垫稳撑牢后，安装联结板及牛腿。第三步：安装横梁。安装横梁位置与枕木位置一致，所以事先应将枕木间距适当调整。为防止轨道短路，每次需在两股钢轨中的1股下面垫上大块绝缘橡胶板，再塞入1根横梁。塞入横梁时要对准主梁联结板并定位，同时上好扣件，垫好橡胶轨垫。第四步：将垫高的一片纵梁降落就位，并联结横梁。第五步：逐段扒出道碴，安装斜杆和所有的联结系统。组装过程中，联结板及牛腿上应上满螺栓，并注意不得漏装弹垫圈。B.具体顶进步骤：a.顶进框架IA至就位;在框架IA顶上填充道碴，整理道床；恢复框架IA顶上的线路。b.将D型便梁拖至ⅡA的位置安装；横梁和纵梁固定后，对应框架桥ⅡB位置处的线路架空完成；顶进框架ⅡA至就位；在框架ⅡA上填充道碴，整理道床，恢复线路。c.顶进框架IB，ⅡB至就位；封闭框架*A与*B顶部之间因高差产生的缺口，做好防水；在框架全部框架顶上回填道碴，整理道床。⑺、顶进设备：A、千斤顶：千斤顶的布置以涵身中心线为轴对称设置。为防止箱底板因直接承受顶力而压碎，在顶镐与箱底板尾部接触处设置一块20mm厚的承压钢板，承压钢板下端焊接钢板托盘,千斤顶放置在钢板托盘上，以避免千斤顶与底板接触造成刮板现象。B、传力设备:a.顶铁:顶铁用钢板和旧钢轨焊接制成，长度规格分10／15／20／25／30／40cm，每种规格的顶铁按每台千斤顶2套配备，另准备若干0.5／1／2／3cm的补空铁垫板以填充顶铁间的空隔。b.顶柱:顶柱用旧钢轨和钢板焊制成，长度规格分1／2／4m三种，每台千斤顶配置数量与顶铁相同，总共需配备数量分别为6／10／