２０１３年２１期 科技鼍向导 ◇科技论坛◇ 浅述组合结构框架桥长距离、中继间顶进施工工艺 张守建 （中铁＋局济南铁路工程有限公司 山东济南２５０００１） 【摘要】本文结合济南市刘长山路与水屯站立交框架桥顶进工程，对组合结构框架桥长距离、中继间项进施工工艺，顶进过程中的方向控 制、水平控制及中继间对接等关键施工技术进行了简要介绍，以便使此项施工技术在以后的施工中得到更好的运用，仅供相关业务者参考。 【关键词】组合结构框架桥；长距离；中继间顸进；施工技术 ０．概述 随着我国城市建设的快速发展．多数城市平面交通结构已不能满 足城市建设和发展的需要．城市立交的出现大大缓解了交通压力．使 得城市交通拥堵现象得到较好的改善。当前。城市立交的设计及施工 质量要求越来越高，从安全、经济、便捷等多方面考虑．框架桥下穿结 构已成了城市立交不可缺少的一部分．其中组合结构框架桥顶进施工 技术．为城市现代化的快速发展提供了先进的技术条件和发展平台。 ①确定最大顶力： Ｐ＝Ｋ［Ｎｌｆｌ＋（ＮＩ＋Ｎ２）ｆ２＋２Ｅｆ３＋ＲＡ］ Ｎｌｆｌ＝１６．９ １＂０．８＋１ｏ５．３ ０．８＝９７．８ｔ 【Ｎｌ＋Ｎ２）ｆ２＝（１２２．２＋４１５２．５） ０．８＝３４１９．８ｔ Ｅ＝１／２ Ｈ２Ｌ∈＝１，２卑１．８＊０．０２卑３５．ＯｘＯ．４＝Ｏｔ Ｅ｛３＝Ｏ Ｏ．８＝０ｔ ＲＡ＝０ｔ Ｐ＝Ｉ．２ （９７．８＋３４１９．８）＝４２２１．ｈ ②确定千斤顶数量： 按每台２００ｔ千斤顶有效顶力的７５％计算．共需千斤顶数量为： ｎ＝４２２１．１／（２００＂０．７５）＝２８．１４台．取２９台 ２．２－３最终顶镐配置 中孔中继间位置安装２００ｔ顶镐２９台．后背连接传立柱处安装 ４００ｔ顶镐１５台，此外，现场存放３台备用顶镐：边孔中继间安装２００ｔ ２．组合结构框架桥顶进施工工艺简介 顶镐２０台，后背连接传立柱处安装４００ｔ顶镐１Ｏ台，此外，现场存放３ ２．１组合结构框架桥顶进施工前准备工作 （１）通常情况下，在基坑开挖后，应立即进行地基处理，进行滑床 台备用顶镐。顶力理论计算值统一按照２００ｔ顶镐进行计算．承包单位可根据 板施工，避免基底土体长期暴露在大气中，破坏基底承载力，施工滑床 顶进速度、传立柱使用数量等客观条件．调整顶镐数量 板时．采取铺石蜡、滑石粉和塑料布相结合的方式进行润滑层施工，然 考虑工期要求、本工程对后背连接处采用了４００ｔ顶镐．由此可以有效减少传 后用砂浆层找平．细化本工序的目的是因为当前框架桥结构比较大， 和规格．并节约了工期，有效满足现场施工需要。 自重较大．通过此方式处理．可以有效的减小底板对框架箱体的阻力。 力柱的更换难度和更换时间，２．３分离式框架桥中继间顶进施工控制重点 以便箱体能够顺利前进．并确保顶进过程中不撕裂滑床板。同时．利用 ２．３．１框架桥顶进方向、水平控制要点 Ｄ型２４ｍ便梁加固线路．按规范要求去施工．可以较高提高营业线的 框架桥的顶进方向、水平控制是影响整个顶进质量的关键所在． 运营安全系数 （２）准确定位框架桥顶进方向、顶进高程控制点，框架桥前端换填 必须严格把关 ①通常情况下，框架桥启动时，阻力比较大．所有顶镐须全部开 速凝混凝土（由于本工程地下水位较高．采取边顶边换填速凝混凝土， 启。启动压力１８—２２ｍｐａ，启动后正常顶进时，压力５—８ｍｐａ。当框架桥 以确保顶进方向和高低在规范范围内）．后背和箱体中继间位置根据 出土方向布置顶镐。中继间两侧用１ｃｍ厚钢板连起．避免持土顶进时 有一半箱体走出滑床板后．顶镐压力会明显增加．一般可达２Ｏ一 ２８ｍｐａ．此时顶进速度也会放缓。人员严禁在顶镐上行走，无关人员远 两侧土体下落伤人 （３）操作台安装与调试，操作台及顶镐运至现场后．按规范要求组 离操作台或顶镐及输油管位置 防止意外伤人。②通常情况下．框架桥顶进初级阶段时．整个框架桥着力点全部 装，并开机确认操作台和顶镐状态是否良好．是否存在顶力不足、顶镐 在既有滑床板上，由于石蜡、滑石粉、塑料布润滑层的作用，框架桥前 或输油管漏油现象，备好吊车、长短规格传立柱，在传立柱之间用钢轨 进比较容易．但前进方向不易控制．极易偏离顶进中线．此时框架桥方 作扣轨．以提高传力柱的稳定性 向偏离要控制在￣１０ｃｍ以内 在这个偏差范围内坚决不能随意通过调 ２．２组合结构框架桥长距离、中继间顶进施工工艺 整顶镐布局或单侧停镐方式调整箱体顶进姿态．若在顶进初期阶段就 ２．２．１最大顶力及千斤顶数量计算 进行大量的调整．极易造成传立柱方向发生变化．或传立柱轴线不一 （１）边孔箱涵。 １．工程概况 本工程位于济南市刘长山路西延长线与京沪线水屯站交界处．主 体结构为１０．５ｍ＋１５．０ｍ＋１５．０ｍ＋１０．５ｍ分离式框架结构．框架桥共分为 ４孔，８节．单节长度３２．５ｍ与线路夹角８６￣．框架桥垂直线路方向 ６５ｍ，顺线路方向５８．３ｍ，框架桥全高９．８５ｍ：顶进施工需穿越７股线 路，顶程达７５ｍ，采取开挖、顶进、换填三个工序循环作业施工。 确定最大顶力： 根据《铁路桥涵地基和基础设计规范》最大顶力按下式计算 Ｐ＝Ｋ［Ｎ１ｆｌ＋（Ｎ１＋Ｎ２）ｆ２＋２Ｅｆ３＋ＲＡ］ Ｎｌｆｌ＝１２．１ １ ０．８＋７４．３ ０．８＝６９．ｉｔ 致，出现扭曲现象，容易造成传立柱蹦起，发生危险，损坏设备，伤及人 员．同时难保证工期和施工质量 所以一定要按部就班的按规范和施 组去施工。 ｆＮｌ＋Ｎ２）ｆ２＝（８６．４＋２８８４．８１ ０．８＝２３７８ｔ Ｅ＝１／２ Ｈ２Ｌ考＝１／２ １．８＊０．０２ ３５．０ｘ０．４＝０ｔ Ｅｔ３＝Ｏ ０．８＝０ｔ ＲＡ：０ｔ Ｐ＝１．２ （６９．１＋２３７８）＝２９３６．５ｔ 以上计算式中，Ｐ：最大顶力；Ｋ：后背安全系数，取１．２；Ｎ１：框架桥 上的总荷载．ｆｌ：框架桥上表面与顶上荷重的摩阻系数：Ｎ２：框架桥自 重；ｆ２：框架桥下表面与基底的摩阻系数，一般取０．８；Ｅ：框架桥两侧的 土压力，不吃土顶进时取Ｏ；ｆ３：框架桥侧面与土的摩阻系数；Ｒ：刃角 正面阻力，不吃土顶进时取０；Ａ：刃角面积，不吃土顶进时取０，Ｌ：顶 程（下同） （２）确定千斤顶数量。 间小情况的出现 按每台２００ｔ千斤顶有效顶力的７５％计算．共需千斤顶数量为： 框架桥顶进过程中．当箱体最前端或最后端发生偏移中线．但偏 ｎ＝２９３６．５／（２００＊０．７５）＝１９．６台．取２Ｏ台 移数据不大于ｌＯｃｉｎ时，尽量不要刻意去通过调整顶（下转第３２７页） ２．２．２中孔箱涵 ③框架桥顶进时，顶进方向偏差控制在５—１０ｃｍ，当框架桥顶进剩 ８－ｌＯｍ时．要严格调整顶进方向。此时．尽量使前后接框架桥轴线一 致．特别是中继间位置：桥头和桥尾方向可以存有偏差（不能超出规范 允许值）．但中继间位置必须轴线一致．此时可采用前后节单侧停镐的 方式来调正方向。当框架桥顶进剩３－５ｍ即将就位时，要对框架顶进 方向进行细调 一般情况下出现对接偏差本在５ｃｍ范围内．３—５ｍ预留 顶程可以很顺利的调正方向．做好前后节的对接工作．本工程四孔框 架桥顶进就位后．中继间位置对接偏差均控制在ｌｅｍ之内．高程偏差 控制在Ｉｃｍ之内．方向、水平控制良好。 ２．３．２组合结构框架桥长距离、中继间顶进箱体纠偏措施 组合结构框架桥长距离、中继间顶进．主要标准是前后节框架对 接质量良好、整个框架高低水平满足规范要求，第一批框架顶进就位 后，留有足够的空间，不影响以后批次框架桥顶进就位，避免桥大、空 ◇科技论坛◇ 科技一向导 ２０１３年２１期 增加骨料用量来补充 （４）减水防裂剂可以改善水泥浆的稠度，减少混凝土泌水，减少沉 缩变形。 （５）提高水泥浆与骨料的粘结力。提高的混凝土抗裂性能。 （６）混凝土在收缩时受到约束产生拉应力，当拉应力大于混凝土 抗拉强度时裂缝就会产生。减水防裂剂可有效的提高的混凝土抗拉强 度。大幅提高混凝土的抗裂性能。 （７）掺加外加剂可使混凝土密实性好，可有效地提高混凝土的抗 碳化性．减少碳化收缩。 （８）掺减水防裂剂后混凝土缓凝时间适当，在有效防止水泥迅速 水化放热基础上．避免因水泥长期不凝而带来的塑性收缩增加。 （９）掺外加剂混凝土和易性好，表面易摸平，形成微膜，减少水分 蒸发．减少干燥收缩。 许多外加剂都有缓凝、增加和易性、改善塑性的功能。我们在工程 （１）防止混凝土内外温度差及混凝土表面梯度，防止表面裂缝。 （２）防止混凝土超冷。应该尽量设法使混凝土的施工期最低温度 不低于混凝土使用期的稳定温度。 （３）防止老混凝土过冷，以减少新老混凝土间的约束 混凝土的早期养护．主要目的在于保持适宜的温湿条件．以达到 两个方面的效果，一方面使混凝土免受不利温、湿度变形的侵袭．防止 有害的冷缩和干缩。一方面使水泥水化作用顺利进行．以期达到设计 的强度和抗裂能力。 适宜的温湿度条件是相互关联的 混凝上的保温措施常常也有保 湿的效果。 从理论上分析．新浇混凝土中所含水分完全可以满足水泥水化的 要求而有余。但由于蒸发等原因常引起水分损失，从而推迟或防碍水 泥的水化．表面混凝土最容易而且直接受到这种不利影响 因此混凝 土浇筑后的最初几天是养护的关键时期．在施工中应切实重视起来。 实践中应多进行这方面的实验对比和研究，比单纯的靠改善外部条 件，可能会更加简捷、经济。 ５．结束语 以上对混凝土的施工温度与裂缝之间的关系进行了理论和实践 ４．混凝土的早期养护 上的初步探讨．虽然学术界对于混凝土裂缝的成因和计算方法有不同 实践证明．混凝土常见的裂缝，大多数是不同深度的表面裂缝，其 的理论。但对于具体的预防和改善措施意见还是比较统一．同时在实 主要原因是温度梯度造成寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝。因此 践中的应用效果也是比较好的，具体施工中要靠我们多观察、多比较， 说混凝土的保温对防止表面早期裂缝尤其重要。 出现问题后多分析、多总结。结合多种预防处理措施，混凝土的裂缝是 从温度应力观点出发．保温应达到下述要求： 完全可以避免的。ｌ ． （上接第３０４页）镐位置或持土情况进行调整，否则容易造成前后节箱 框架桥的顶进质量和顶进速度．为当前城市交通快速发展提供可靠的 体偏移中线不一致。且影响传立柱轴线水平，造成传立柱不稳定。 技术支持。 当箱体前端向某一侧偏移过大时．可通过对这一侧采取吃土顶进 和相对增加顶镐数量来进行纠偏．或通过另一侧超挖和减少顶镐数量 【参考文献】 来进行纠偏．期间至少保证每一镐测一次方向和高程．观察方向是否 『Ｉ］铁路工程测量规范．铁道部．ＴＢ１０１０１—２００９／Ｊ９６１—２００９． 有变化或突变。 ［２］铁路工务安全规则．铁道部．铁￣［２００６］１７７号． ３．小结 ［３］铁路线路修理规则．铁运［２００６］１４６号． 组合结构框架桥长距离、中继间顶进施工与其它框架结构顶进施 『４１铁路路基工程施工安全技术规程ＴＢ１０３０２－－２００９／Ｊ１９４５－－２００９． 铁道部．ＴＢ１０４２４－－２０１０／Ｊ１１４４－－２０１１ 工相比。在施工过程中。有许多共同点，但更具有自身的技术特点及技 ｆ５］铁路混凝土工程施工验收标准．６１铁路桥涵工程施工安全技术规程．ＴＢ１０３０３—２００９／］９４６—２００９． 术的先进性．同一类型的工程在不同的地方有着其不同的特点．共性 ｆ＿７１铁路桥涵地基和基础设计规范．ＴＢ１０００２．５—２００５． 和个性是并存的．因此．充分掌握并不断优化组合结构框架桥长距离 ［８］铁路技术管理规程．铁道部令第２９号． 中继间顶进施工工艺和施工技术．并将其灵活运用．将会有效的提高 （上接第２８２页）多种常见的去毛刺方法，有人工去毛刺、研磨去毛刺、 化学去毛刺、热能去毛刺、超声波去毛刺等，在实际工作中，应结合液 【参考文献】 刘正雷，易曦．液压阀体去毛刺技术研究【ｊ】．机床与液压，２０１２，８：３３—３８． 压件的形状、材质以及毛刺的情况。选择合适的去毛刺方法或多种方 ［１］赵敏，［２］李东波，焦欲松．液压产品去毛刺加工工艺技术研究［Ｄ］．南京：南京理工大学 式并用，达到良好的去毛刺效果，提高液压件的质量，提升企业的核心 竞争力。Ｑ ２００８． ［３］徐支风．机械零件毛刺去除工艺现状［Ｊ】．机床与液压，２０１０，８：１２—１４． （上接第２９７页）法的抗干扰设计，具体方法为：在ｌＯ秒钟内采集８个 率较高和污水处理效果好的优点，降低ｉｒｌ作人员的劳动强度，改善 数值，然后平均这８个值。 了工作人员的工作条件。在此同时，ＰＬＣ的软件和硬件结构都采用模 ４．２上位机软件设计 块化设计，工作人员一目了然其结构组成，方便了其对ＰＬＣ的安装， 上位机采用了Ｗｏｎｄｅｒｗａｒｃ公司的ＩｎＴｏｕｃｈ １０．０软件 ＩｎｔｏｕｃｈｌＯ．０ 调试和进行维修，带来了良好的经济效益和社会效益。 运行于Ｗｉｎｄ０ｗｓ ＮＴ ５．Ｏ操作系统．与其它人机界面软件相比．ＩｎＴｏｕｃｈ １０．Ｏ经过了完备的测试和运行考验．具有较高的可靠性和稳定性．且 【参考文献】 具有强大的网络功能。能够通过ＤＤＥ、ＮｅｔＤＤＥ等方式，与本机和其它 ［１］徐方舟，潘丰．污水处理控制系统设计与出水参数的软测量［Ｊ］．机电工程，２０１０， 计算机中的应用程序实时交换数据。此外，由于支持ＡｃｔｉｖｅＸ技术，用 （９）：４２－－４５． 户可以在ＩｎＴｏｕｃｈ １０．０上为自己的应用程序开发各种网络多媒体功 ［２］唐文军，樊石，李磊．污水处理厂基于ＰＬＣ的过程控制研究［Ｊ】ｌ自动化技术与应 能 用，２０１ １，（０６）：２２—２４． ［３］顾小晶，刘涛．ＰＩＥ和上位机在污水处理控制系统中的应用ｆＪ］．苏州市职业大 ２ｏｏ７ ０２Ｈ５—１７． ＰＬＣ在污水处理控制系统中的应用，具有操作方便，安全可靠，效 学学报，５．结束语 ３２７