鐵路框構立交橋多教材

鐵路框構立交橋多箱并列對頂法施工技術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四孔多箱并列結構形式，框架橋制作分別設在鐵路京山線的南側和永豐線的北側，頂進施工采用對頂法。北側框架橋上部是永豐正線兩股、預留一股；南側框架橋上部是京山正線兩股。京山、永豐正線均為P60鋼軌，電氣化無縫線路。四孔多箱并列對頂框架截面如圖（圖中尺寸以米計）四孔多箱并列對頂框架平面如圖京山線下為①③⑤號三個獨立受力框架交角為56°53’，軸線長度21.3m。由南向北頂進。最大頂力130000kn，頂程32.6m。永豐線下為②④⑥號三個獨立受力框架，交角為50°，軸線長度29.1m。由

北向南頂進。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，本工程無降

水作業(yè)。設計框架橋持力層為砂夾卵石基本承載力180kp。鐵路框構立交橋多箱并列對頂法施工技術中鐵六局北京鐵建道橋工管部孫皞牛立才陳建峰內(nèi)容摘要本文結合馬家堡西路下穿鐵路京山、永豐立交橋工程，多箱并列對頂法施工技術，論述框架橋?qū)敺ㄊ┕じ叱炭刂坪椭芯€控制技術措施。關鍵詞框架橋多箱并列對頂施工技術高程控制中線控制1.引言近年來城市建設的飛速發(fā)展、市政道路規(guī)模不斷擴大，公鐵立交頻繁出現(xiàn)。鐵路頂進框架橋以其經(jīng)濟、快速的特點成為公鐵立交的重要施工方法。頂進框架橋又以不同結構，不同地質(zhì)有其復雜性，隨著大橋、特大橋、小角度橋體、置換頂橋、多箱并列對頂橋體的出現(xiàn)，為廣大施工管理人員研究頂進工程提供了新的課題。2.工程特點和施工方案2.1工程特點設計框架橋持力層為砂夾卵石基本承載力180kp。實際施工南北兩側的持力層差別較大。在鐵路京山線南側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。鐵路京山線南側制作的框架橋軸線長度21.3m,鐵路永豐線北側制作的框架橋軸線長度29.1m。從結構和承載力分析，橋體頂進中南側框架橋較北側框架橋容易扎頭。京山線的①、⑤號框架和永豐線的②、號框架設在兩側，具有較大土體側壓力，

頂進中將產(chǎn)生較大自轉(zhuǎn)力偶；而京山線③

號框架和永豐線④號框架設在中間，不受

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

進。對頂中線更難控制。2.2施工方案①③⑤號框架橋在京山線的南側預制，由南向北頂進；②④⑥號框架橋在永豐線的北側預制，由北向南頂進?？紤]京山線橋比永豐線橋容易扎頭的特點,先頂進①③⑤號框架橋，就位后頂進②④⑥號框架橋。目的是對頂施工高程和中線較容易控制。3.頂進技術分析3.1頂進高程分析京山、永豐線下各有三個獨立受力框架橋。京山下是①③⑤號,永豐下是②④⑥號進中每個橋各自獨立作用在持力層上，頂

進中的水平各不一樣。根據(jù)理論分析和以

往類似頂進施工經(jīng)驗可知，每個框架橋的

銳角前端比鈍角扎頭嚴重，形成的扎頭趨

勢也早。也就是每個獨立框架前端左右扎

頭值是不一致的。定性分析頂進就位前端的情況如圖：從圖上看京山橋和永豐橋頂進就位的可能結果，是前端高程形成幾個錯臺。3.2頂進中線分析京山橋和永豐橋其結構銳角都太小，橋體設計為菱形風車形狀，形成逆時針轉(zhuǎn)動的趨勢，遇有側壓力就產(chǎn)生較大的轉(zhuǎn)動力偶。同時又是相向?qū)?，造成頂進就位中線不重合。從圖上看墻體和中線容易出現(xiàn)錯臺△ζ4.關鍵技術措施方向控制技術措施減小頂進自轉(zhuǎn)力偶－設置防護樁近年來隨著頂進設備的更新和科學的油路分離，油路補給系統(tǒng)的設置，實現(xiàn)了每鎬頂進中進行方向調(diào)整，頂進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。但由于個別橋頂力大夾角小，往往因較大的轉(zhuǎn)動力偶使方向不容易控制。為了減小本橋頂進力偶，采取路基防護樁施工方案。路基護坡樁設在就位橋體的四個角和京山線、永豐線線間。如圖：4.1.2.合理配置頂進設備考慮到設置路基防護樁后，頂進中路

基仍有一定的側塌量，據(jù)此進行頂力計算。綜合以往類似工程的經(jīng)驗合理布置頂力。

配置先進的高壓油泵站，結合油路分離系

統(tǒng)，油路補給調(diào)整系統(tǒng)，實現(xiàn)頂進中每鎬

進行方向調(diào)整。頂力配置如圖4.1.3.中線預偏設置根據(jù)分析風車形狀的橋體有逆時針轉(zhuǎn)動的趨勢，頂進的前期先順時針轉(zhuǎn)動橋體——設置一個預偏值，預偏值的設置根據(jù)經(jīng)驗前端偏左5cm,后端偏右3.5cm。此預偏值在頂進中一直保持，待距就位5－6m時，轉(zhuǎn)動力偶增大逐漸恢復到設計位置。4.1.4.頂進導向控制法-中孔框架橋在前，兩邊孔框架橋隨后頂進中間框架橋為雙孔，自重較大不承受路基土的側壓力，自轉(zhuǎn)力偶小。工藝要求先行頂進起導向定位的作用，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，達到分化自轉(zhuǎn)力偶的目的。4.1.5.橋體分離和頂進順序為了中線預偏設置和頂進操作的需要，必須在橋體進入線路前將他們分離開來，

取出箱體間隔板。以京山線①③⑤號框架橋為例。在滑板上先啟動①、⑤號框架，使①⑤號框架分別向兩側分離，然后再啟動處于中間的③號框架。頂進順序：啟動①——⑤——③，頂進③—①——⑤，③——①——⑤循環(huán)進行。③號領先①⑤號0.4-0.8m,即1-2個頂程，達到分化抵抗自轉(zhuǎn)力偶不積累偏差的目的。高程控制技術措施頂進京山線框架橋技術措施從上面的分析可知，京山線①③⑤號框架橋軸線長度相對短（軸線長度是21.3m）地基承載力較永豐線②④⑥號框架橋低（京山線南側持力層含石率35-45％其卵石粒徑0.5-2.5cm，永豐線北側其持力層含石率70-80％其卵石粒徑.2.5-5.0cm），京山線行車密度大，前懸臂受鐵路機車車輛的頻繁沖擊，頂進扎頭趨勢

要大。頂進就位后前端高程形成錯臺的數(shù)

值也大。先頂進京山線①③⑤號框架橋，隨后頂進永豐線②④⑥號框架橋，以利于頂進偏差值的調(diào)整。頂進質(zhì)量目標是前端鈍角

側抬頭不大于80mm，前端銳角側扎頭不大于100mm。施工中采用以下兩個技術措施。①、工作滑板上空頂延緩扎頭工作坑滑板設置3‰的上坡，使橋體啟動和初期頂進有一個抬頭的趨勢。工作滑板向前延長5m，達到保持橋體前端標

高不變延緩扎頭的目的。使橋體頂進有一個較好的過度。②、橋體頂進過程中設置縱梁。在①③⑤號框架橋的每道墻體下設置縱向砼梁。①、③、⑤三個獨立框架的銳角側墻體下設置4m寬500mm厚的縱梁，③號框架的中墻和①、③、⑤框架的鈍角側墻體下設置寬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)護時間,兩至三小時強度達到5-6Mpa?？v梁的設置從頂進開始一直到頂進就位。4.2.2頂進永豐線框架橋技術措施從京山①③⑤號橋就位結果看頂進高程分析是正確的。頂進永豐②④⑥號橋時，考慮永豐線②④⑥號框架橋地基承載力較好，軸線長度相對長一些（29.1m）。④號框架的中墻和②、④、⑥框架的鈍角墻體下不設置縱梁。在②、④、⑥號三個獨立框架的銳角墻體下設置3m寬400mm厚的縱梁。縱梁施工的其他條件與頂進京山框架橋技術措施相同。4.3頂進就位情況中線偏差：京山線①③⑤號框架橋前端偏西28mm 后端偏東21mm永豐線②④⑥號框架橋前端偏東23mm 后端偏東20mm高程偏差：（見示意圖）5.結語本橋的施工過程和頂進就位結果表明，框構立交橋多箱并列對頂法施工。高程控制主要是通過對持力層地基承載力的現(xiàn)場勘察、試驗結果和對框架頂