施工组织设计下载简介
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顶进涵技术交底河南京宝焦化专用线项目
2011年10月17日
工作坑平面尺寸按以下原则确定:长度=前端空顶长度+顶进框架长+顶镐长度+后背梁厚度+后背厚度+后端工作面,宽度=顶进框架全宽+两侧工作面宽度+两侧集水井和排水沟宽度。工作坑四周挖排水沟。本涵地基承载力符合要求。
2、修筑滑板及设置润滑层
滑板采用C15号钢筋砼灌筑,厚20cm。滑板修筑前在其下部地基上夯填30cm厚的碎石层。为增加抗滑力,滑板下每3米设抗滑梁一道DB32/T 3674-2019标准下载,与滑板一同浇灌。地锚梁上宽40cm,下宽30cm,高40cm。地锚梁直接挖槽浇注,不需支撑。滑板与地锚梁钢筋一同布设,滑板钢筋采用Φ16钢筋网片,间距10cm。
为防止顶进时出现“扎头”现象,滑板顶面做成前(靠路基侧)高后低的仰坡,其坡度大小为3‰。另外,为消除框架起动后与进入路基前的空顶阶段的方向偏差,在滑板两侧设C20钢筋砼导向墩,与底板同时灌筑。方向墩每间隔3米设置一对,横断面为40×40cm,高出滑板40cm,深入滑板底以下60cm,墩与框架身间留5cm空隙,以便导向。在滑板上正对顶镐位置沿顶进方向每隔3米预埋一对P43钢轨,顶部不超出滑板面,深入滑板底以下60cm,以备另作后背墙。
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5mm。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2.5m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,使其平整度达到设计及规范要求。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。在预制框架之前,再铺一层塑料布,以防止框架底板与滑板粘连,减少启动阻力。
润滑隔离层由润滑层和塑料薄膜组成,其做法是: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,施工框架涵底板前铺一层塑料薄膜,薄膜接缝处压茬20cm并使茬口朝路基方向。
后背组成为后背梁、后背桩和后背填土三部分,后背梁为C30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砼,厚15cm。为防止背桩与砼粘结,在豆石砼与背桩之间垫两层油毛毡,以便顶进就位后拔桩。后背桩为钢轨桩,采用挖孔埋入后浇注砼固定。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。
在工作坑底板润滑隔离层上预制钢筋砼框架,首先要做好测量定位工作,使箱身中心线、工作坑底板中心线和顶涵中心线三者均在同一条直线上。
框架预制的施工程序是:绑扎涵身钢筋───安装底板模板──浇筑底板砼──养护──绑扎侧墙──安装侧墙内模──顶板钢筋──安装外模──浇筑侧墙及顶板砼──养护──拆模──安装钢刃角──作箱身防水层及润滑设施。
框架外模采用组合钢模板,内模采用大面积木模钉镀锌铁皮。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,模板安装应直顺平整,不得出现鼓肚、错茬现象。在框架身两侧墙前端(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。
钢筋的绑扎应该严格按照规范要求进行操作。焊接框架底板钢筋时,在施焊地点铺设一块为0.5㎡的石棉板,随焊接位置移动,以免烧坏塑料薄膜隔离层。
砼采用机械搅拌,人工分层入模,插入式振捣器振捣。灌筑前要详细检查钢刃角、中平台等各部位的预埋件数量及安装位置是否正确无误。
框架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,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,以利于框架承受剪力。钢筋保护层的厚度为7.5cm。混凝土的养生采用洒水方式,养生14天。
同条件养护试件的留置方式和取样数量,应符合下列要求:
①同条件养护试件所对应的结构构件或结构部位,应由监理(建设)、施工等各方共同选定;
②对混凝土结构工程中的各混凝土强度等级,均应留置同条件养护试件;
③同一强度等级的同条件养护试件,其留置的数量应根据混凝土工程量和重要性确定,不应少于3组;
④同条件养护试件拆模后,应放置在靠近相应结构构件或结构部位的适当位置,并应采取相同的养护方法。同条件养护试件应在达到等效养护龄期时进行强度试验。等效养护龄期应根据同条件养护试件强度与在标准养护条件下28d龄期试强度相等的原则确定。在达到等效养护龄期时,方可对同条件养护试件进行强度试验,并给出了结构实体检验用同条件养护试件龄期的确定原则:同条件养护试件达到等效养护龄期时,其强度与标准养护条件下28d龄期的试件强度相等。
为防止顶进时出现“扎头”现象,预制框架时其底板前端50cm范围内作船头坡(,船头坡在底板砼灌筑前用土坯制成。
线路加固采用槽型钢便梁加固。便梁两端采用挖孔桩灌筑钢筋砼支承墩作为支点。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,另两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S4及牛腿。
第三步:抽换枕木。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。抽换横梁时,按每间隔6根枕木抽换1根,由纵梁两端向中心排列抽换。为防止轨道短路,每次抽出1根枕木,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:将垫高的两片纵梁降落就位,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,联结板及牛腿上孔内均应上满螺栓,并注意不得漏装弹垫圈。
千斤顶采用双作用卧式千斤顶。千斤顶的布置以箱体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预埋一根2m长的P43钢轨。
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。
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12/10/10套。
用两根155a型钢和钢板条组焊而成。顶柱间横梁长度2米,按每隔2米顶柱长设置一道,共需5套;后背横梁按最大后背长度4.0米制作,数量一套。
1)安设和调试顶进设备
箱身和后背建成后即可安装顶进设备。将各种传力设备和液压系统油管电路按设计和说明书安装联结好,检查无误后开动千斤顶空顶进退一次进行调试,发现问题即时检修。
开顶前必须对线路加固情况进行全面的检查,检查内容为:加固是否符合设计要求,加固部件有无侵入限界的情况,加固扣件是否有松动脱落,钢横梁与既有线钢轨接触处的绝缘是否良好等。
3)框架外表的润滑处理
框架外表涂以机油石蜡(1:4)熬制而成的润滑剂。熬制温度为120-150℃,乘热涂刷。
5)故障处理措施及材料准备
开顶前应做好各种故障处理方案,对作业人员交底。另外,还需要准备足够的故障处理材料,主要包括顶进故障处理,如出现“扎头”加固土壤的短木桩、换填土壤用的砂夹碎石、片石和线路防护抢险的道碴、草袋、枕木等。
检查与框架同条件养护的压强试件,只有当框架砼达到100%设计强度后方可顶进。
在框架后方离后背稍远距离处设立观测站以观测框架顶进时的中线和水平偏差。在框架洞内四个角上进行高程测量,顶进方向偏差的观测在框架一侧的前后端各用环氧树脂粘设一个标尺进行,另外,为了观测顶进中后背的变形情况,在后背梁两端设立标尺,进行后背变形观测。
落实防护人员和防护信号工具、防护标志牌,驻站联络员与工地间的通讯情况,以及与铁路行车单位的联系和安全协议签订情况,工务部门派驻现场的施工配合人员等。
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,每次升压后还要稳定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。油泵升压大小及间隔时间按下表。
顶进工作的过程是:当前方角处挖土完成一个顶程后,即开动高压油泵,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,然后在空档处填放顶铁,以待下次开镐。如此循环往复,直至框架就位。顶进时注意以下几点:
a、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,切不可麻痹大意,以免产生较大的偏差,造成纠正困难。
b、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施工组织设计(Ⅵ标段),经常观测,及时进行纠偏的调整水平。
c、框架入土超过1/2长度后,孔道已基本成型,除继续掌握水平外,纠偏摆动要小,注意防止框架“扎头”,框架底板需吃土顶进。
f、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、顶进距离等勤观测、勤记录,以供分析和为下一次挖土顶进时采取纠偏措施提供依据。
b、挖土边坡不大于1:0.8临时围挡施工方案,挖土时应掌握坡度的平整,由上向下开挖,严禁掏洞取土或出现倒坡,以利安全。
d、挖土工作利用列车通过间隔进行,当有列车通过时,应停止挖土,人员离开工作面。发现机械设备有故障不能顶进时,亦应立即停止挖土。
e、挖土工作必须与观测工作密切配合,根据偏差分析,决定挖土方法。