鐵路框構(gòu)立交橋多教材

鐵路框構(gòu)立交橋多箱并列對(duì)頂法施工技術(shù)工程概況馬家堡西路下穿鐵路京山、永豐線立交頂橋。為12m+2*12m+12m四孔多箱并列結(jié)構(gòu)形式，框架橋制作分別設(shè)在鐵路京山線的南側(cè)和永豐線的北側(cè)，頂進(jìn)施工采用對(duì)頂法。北側(cè)框架橋上部是永豐正線兩股、預(yù)留一股；南側(cè)框架橋上部是京山正線兩股。京山、永豐正線均為P60鋼軌，電氣化無(wú)縫線路。四孔多箱并列對(duì)頂框架截面如圖（圖中尺寸以米計(jì)）四孔多箱并列對(duì)頂框架平面如圖京山線下為①③⑤號(hào)三個(gè)獨(dú)立受力框架交角為56°53’，軸線長(zhǎng)度21.3m。由南向北頂進(jìn)。最大頂力130000kn，頂程32.6m。永豐線下為②④⑥號(hào)三個(gè)獨(dú)立受力框架，交角為50°，軸線長(zhǎng)度29.1m。由

北向南頂進(jìn)。最大頂力150000kn，頂程42.5m。工程地質(zhì)：自上而下分別為素填土２.

５m，粉細(xì)紗４.５m，砂夾卵石２.０m。地水穩(wěn)定水位在地面16m以下，本工程無(wú)降

水作業(yè)。設(shè)計(jì)框架橋持力層為砂夾卵石基本承載力180kp。鐵路框構(gòu)立交橋多箱并列對(duì)頂法施工技術(shù)中鐵六局北京鐵建道橋工管部孫皞牛立才陳建峰內(nèi)容摘要本文結(jié)合馬家堡西路下穿鐵路京山、永豐立交橋工程，多箱并列對(duì)頂法施工技術(shù)，論述框架橋?qū)敺ㄊ┕じ叱炭刂坪椭芯€控制技術(shù)措施。關(guān)鍵詞框架橋多箱并列對(duì)頂施工技術(shù)高程控制中線控制1.引言近年來(lái)城市建設(shè)的飛速發(fā)展、市政道路規(guī)模不斷擴(kuò)大，公鐵立交頻繁出現(xiàn)。鐵路頂進(jìn)框架橋以其經(jīng)濟(jì)、快速的特點(diǎn)成為公鐵立交的重要施工方法。頂進(jìn)框架橋又以不同結(jié)構(gòu)，不同地質(zhì)有其復(fù)雜性，隨著大橋、特大橋、小角度橋體、置換頂橋、多箱并列對(duì)頂橋體的出現(xiàn)，為廣大施工管理人員研究頂進(jìn)工程提供了新的課題。2.工程特點(diǎn)和施工方案2.1工程特點(diǎn)設(shè)計(jì)框架橋持力層為砂夾卵石基本承載力180kp。實(shí)際施工南北兩側(cè)的持力層差別較大。在鐵路京山線南側(cè)制作的框架橋持力層含石率35-45％其卵石粒徑0.5-2.5cm，在鐵路永豐線北側(cè)制作的框架橋持力層含石率70-80％其卵石粒徑2.5-5.0cm。鐵路京山線南側(cè)制作的框架橋軸線長(zhǎng)度21.3m,鐵路永豐線北側(cè)制作的框架橋軸線長(zhǎng)度29.1m。從結(jié)構(gòu)和承載力分析，橋體頂進(jìn)中南側(cè)框架橋較北側(cè)框架橋容易扎頭。京山線的①、⑤號(hào)框架和永豐線的②、號(hào)框架設(shè)在兩側(cè)，具有較大土體側(cè)壓力，

頂進(jìn)中將產(chǎn)生較大自轉(zhuǎn)力偶；而京山線③

號(hào)框架和永豐線④號(hào)框架設(shè)在中間，不受

土體側(cè)壓力，產(chǎn)生的自轉(zhuǎn)力偶相對(duì)小得多。①⑤號(hào)框架與③號(hào)框架比較自轉(zhuǎn)力偶相差較大；同樣②⑥號(hào)框架與④號(hào)框架比較自轉(zhuǎn)力偶也相差較大，三個(gè)并列框架難以協(xié)調(diào)頂

進(jìn)。對(duì)頂中線更難控制。2.2施工方案①③⑤號(hào)框架橋在京山線的南側(cè)預(yù)制，由南向北頂進(jìn)；②④⑥號(hào)框架橋在永豐線的北側(cè)預(yù)制，由北向南頂進(jìn)。考慮京山線橋比永豐線橋容易扎頭的特點(diǎn),先頂進(jìn)①③⑤號(hào)框架橋，就位后頂進(jìn)②④⑥號(hào)框架橋。目的是對(duì)頂施工高程和中線較容易控制。3.頂進(jìn)技術(shù)分析3.1頂進(jìn)高程分析京山、永豐線下各有三個(gè)獨(dú)立受力框架橋。京山下是①③⑤號(hào),永豐下是②④⑥號(hào)進(jìn)中每個(gè)橋各自獨(dú)立作用在持力層上，頂

進(jìn)中的水平各不一樣。根據(jù)理論分析和以

往類似頂進(jìn)施工經(jīng)驗(yàn)可知，每個(gè)框架橋的

銳角前端比鈍角扎頭嚴(yán)重，形成的扎頭趨

勢(shì)也早。也就是每個(gè)獨(dú)立框架前端左右扎

頭值是不一致的。定性分析頂進(jìn)就位前端的情況如圖：從圖上看京山橋和永豐橋頂進(jìn)就位的可能結(jié)果，是前端高程形成幾個(gè)錯(cuò)臺(tái)。3.2頂進(jìn)中線分析京山橋和永豐橋其結(jié)構(gòu)銳角都太小，橋體設(shè)計(jì)為菱形風(fēng)車形狀，形成逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢(shì)，遇有側(cè)壓力就產(chǎn)生較大的轉(zhuǎn)動(dòng)力偶。同時(shí)又是相向?qū)敚斐身斶M(jìn)就位中線不重合。從圖上看墻體和中線容易出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)△ζ4.關(guān)鍵技術(shù)措施方向控制技術(shù)措施減小頂進(jìn)自轉(zhuǎn)力偶－設(shè)置防護(hù)樁近年來(lái)隨著頂進(jìn)設(shè)備的更新和科學(xué)的油路分離，油路補(bǔ)給系統(tǒng)的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了每鎬頂進(jìn)中進(jìn)行方向調(diào)整，頂進(jìn)正交頂橋其方向誤差完全能控制在50mm，大部分

頂橋?qū)崿F(xiàn)了零誤差。但由于個(gè)別橋頂力大夾角小，往往因較大的轉(zhuǎn)動(dòng)力偶使方向不容易控制。為了減小本橋頂進(jìn)力偶，采取路基防護(hù)樁施工方案。路基護(hù)坡樁設(shè)在就位橋體的四個(gè)角和京山線、永豐線線間。如圖：4.1.2.合理配置頂進(jìn)設(shè)備考慮到設(shè)置路基防護(hù)樁后，頂進(jìn)中路

基仍有一定的側(cè)塌量，據(jù)此進(jìn)行頂力計(jì)算。綜合以往類似工程的經(jīng)驗(yàn)合理布置頂力。

配置先進(jìn)的高壓油泵站，結(jié)合油路分離系

統(tǒng)，油路補(bǔ)給調(diào)整系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)頂進(jìn)中每鎬

進(jìn)行方向調(diào)整。頂力配置如圖4.1.3.中線預(yù)偏設(shè)置根據(jù)分析風(fēng)車形狀的橋體有逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢(shì)，頂進(jìn)的前期先順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)橋體——設(shè)置一個(gè)預(yù)偏值，預(yù)偏值的設(shè)置根據(jù)經(jīng)驗(yàn)前端偏左5cm,后端偏右3.5cm。此預(yù)偏值在頂進(jìn)中一直保持，待距就位5－6m時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)力偶增大逐漸恢復(fù)到設(shè)計(jì)位置。4.1.4.頂進(jìn)導(dǎo)向控制法-中孔框架橋在前，兩邊孔框架橋隨后頂進(jìn)中間框架橋?yàn)殡p孔，自重較大不承受路基土的側(cè)壓力，自轉(zhuǎn)力偶小。工藝要求先行頂進(jìn)起導(dǎo)向定位的作用，兩邊孔框架橋是單孔，受一定的土壓力，可以依靠中間框架橋抵抗一部分轉(zhuǎn)矩，達(dá)到分化自轉(zhuǎn)力偶的目的。4.1.5.橋體分離和頂進(jìn)順序?yàn)榱酥芯€預(yù)偏設(shè)置和頂進(jìn)操作的需要，必須在橋體進(jìn)入線路前將他們分離開(kāi)來(lái)，

取出箱體間隔板。以京山線①③⑤號(hào)框架橋?yàn)槔?。在滑板上先啟?dòng)①、⑤號(hào)框架，使①⑤號(hào)框架分別向兩側(cè)分離，然后再啟動(dòng)處于中間的③號(hào)框架。頂進(jìn)順序：?jiǎn)?dòng)①——⑤——③，頂進(jìn)③—①——⑤，③——①——⑤循環(huán)進(jìn)行。③號(hào)領(lǐng)先①⑤號(hào)0.4-0.8m,即1-2個(gè)頂程，達(dá)到分化抵抗自轉(zhuǎn)力偶不積累偏差的目的。高程控制技術(shù)措施頂進(jìn)京山線框架橋技術(shù)措施從上面的分析可知，京山線①③⑤號(hào)框架橋軸線長(zhǎng)度相對(duì)短（軸線長(zhǎng)度是21.3m）地基承載力較永豐線②④⑥號(hào)框架橋低（京山線南側(cè)持力層含石率35-45％其卵石粒徑0.5-2.5cm，永豐線北側(cè)其持力層含石率70-80％其卵石粒徑.2.5-5.0cm），京山線行車密度大，前懸臂受鐵路機(jī)車車輛的頻繁沖擊，頂進(jìn)扎頭趨勢(shì)

要大。頂進(jìn)就位后前端高程形成錯(cuò)臺(tái)的數(shù)

值也大。先頂進(jìn)京山線①③⑤號(hào)框架橋，隨后頂進(jìn)永豐線②④⑥號(hào)框架橋，以利于頂進(jìn)偏差值的調(diào)整。頂進(jìn)質(zhì)量目標(biāo)是前端鈍角

側(cè)抬頭不大于80mm，前端銳角側(cè)扎頭不大于100mm。施工中采用以下兩個(gè)技術(shù)措施。①、工作滑板上空頂延緩扎頭工作坑滑板設(shè)置3‰的上坡，使橋體啟動(dòng)和初期頂進(jìn)有一個(gè)抬頭的趨勢(shì)。工作滑板向前延長(zhǎng)5m，達(dá)到保持橋體前端標(biāo)

高不變延緩扎頭的目的。使橋體頂進(jìn)有一個(gè)較好的過(guò)度。②、橋體頂進(jìn)過(guò)程中設(shè)置縱梁。在①③⑤號(hào)框架橋的每道墻體下設(shè)置縱向砼梁。①、③、⑤三個(gè)獨(dú)立框架的銳角側(cè)墻體下設(shè)置4m寬500mm厚的縱梁，③號(hào)框架的中墻和①、③、⑤框架的鈍角側(cè)墻體下設(shè)置寬2.5m，厚400mm的縱梁?？v梁施工使用速凝水泥，盡可能縮短砼養(yǎng)護(hù)時(shí)間,兩至三小時(shí)強(qiáng)度達(dá)到5-6Mpa?？v梁的設(shè)置從頂進(jìn)開(kāi)始一直到頂進(jìn)就位。4.2.2頂進(jìn)永豐線框架橋技術(shù)措施從京山①③⑤號(hào)橋就位結(jié)果看頂進(jìn)高程分析是正確的。頂進(jìn)永豐②④⑥號(hào)橋時(shí)，考慮永豐線②④⑥號(hào)框架橋地基承載力較好，軸線長(zhǎng)度相對(duì)長(zhǎng)一些（29.1m）。④號(hào)框架的中墻和②、④、⑥框架的鈍角墻體下不設(shè)置縱梁。在②、④、⑥號(hào)三個(gè)獨(dú)立框架的銳角墻體下設(shè)置3m寬400mm厚的縱梁。縱梁施工的其他條件與頂進(jìn)京山框架橋技術(shù)措施相同。4.3頂進(jìn)就位情況中線偏差：京山線①③⑤號(hào)框架橋前端偏西28mm 后端偏東21mm永豐線②④⑥號(hào)框架橋前端偏東23mm 后端偏東20mm高程偏差：（見(jiàn)示意圖）5.結(jié)語(yǔ)本橋的施工過(guò)程和頂進(jìn)就位結(jié)果表明，框構(gòu)立交橋多箱并列對(duì)頂法施工。高程控制主要是通過(guò)對(duì)持力層地基承載力的現(xiàn)場(chǎng)勘察、試驗(yàn)結(jié)果和對(duì)框架頂