软土地基箱涵顶进过程防止扎头措施

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浅谈铁路框架桥顶进施工时预防扎头的控制

浅谈铁路框架桥顶进施工时预防扎头的控制

浅谈铁路框架桥顶进施工时预防扎头的控制西安局集团公司工务机械段王康柱摘要:箱涵顶进广泛应用于铁路、公路、市政等各类工程。

在箱涵顶进过程中,通常会因地基、前方土体作用力或箱涵本身底板质量出现低头现象,俗称"扎头",从而影响工程安全质量。

本文结合各类常见地基的箱涵顶进施工,浅谈铁路框架桥顶进施工时预防扎头的控制措施。

关键词:框架桥;顶进;预防扎头1框架桥顶进过程中发生扎头现象的原因顶进法施工的框架桥,底板与框架是一个整体。

在顶进施工中,因桥下地基承载力不足、顶程氏且未采取有效预防措施,有可能发生扎头现象。

扎头现象得不到及时处理,便会影响工程质量,甚至影响设备的正常使用。

1.1施工处地质承载力不足,易发生扎头现象施工中首先要重视地质报告,其次要在开挖过程中随时观测土质变化及对地基承载力的检测,顶进断面周围土质差异较大时,框架桥就会在此因受力不均匀而产生扎头;当土质为砂质土或软弱土时发生扎头现象的可能性较大,对这种土质就必须先期采取措施(土壤换填等),为以后工作减少难度。

当地质情况确定后,框架桥在行进过程中需要注意每次挖土时底面的坡度和吃土量。

如果框架桥底板的土量超挖,框架桥就容易产生扎头。

如忽略这些细节并在施工中未采取有效措施,就可能给以后的工作带来困难。

1.2框架桥在滑板上行进及刚下滑板时,由于船头坡的缘故易出现抬头现象当框架桥有1/3下滑板时,框架桥因重心迁移就会出现抬头变缓的现象;当框架桥有2/3下滑板后,框架桥的重心就会落在土上,框架桥就会因前后地基承载力不同而出现扎头的现象,就需要采取有效措施来调整框架桥的状态。

如通过水平测量记录发现有扎头现象或有加剧趋势时,可通过使框架桥吃土量增加并将挖土地面的标高抬高;如趋势比较稳定就说明框架桥行进正常并继续观察。

1.3在采用机械出土时,箱体底板挖土易因超挖而产生扎头现象在采用机械出土时,底板挖土应保留20-30cm采用人工清底。

1.4在雨季施工时,框架桥容易出现因水倒灌而产生涵头基础被浸泡,造成涵头地基承载力降低。

混凝土箱涵顶进施工及质量控制措施分析

混凝土箱涵顶进施工及质量控制措施分析

混凝土箱涵顶进施工及质量控制措施分析摘要:当在建公路从已建铁路、公路路基下面通过时,为加固原有路线,目前普遍采用顶入法施工混凝土箱涵。

由于该方法技术复杂,所以施工质量受到影响,因此本文简单分析了混凝土箱涵顶进施工及质量控制措施。

关键词:混凝土箱涵;顶进施工;质量控制中图分类号: o213.1 文献标识码: a 文章编号:在20世纪70年代,混凝土箱涵顶进施工首先出现在日本,而且发展了很多工法,在70年代末,比利时采用该方法修建地铁车站,到了80年代初,新加坡也采用该方法修建地下通道。

在1994年,美国才首次使用该方法。

顶进法在我国桥涵也有广泛应用。

由于它具有很多优点,并适合我国施工水平,受到铁路、公路、市政等有关部门的普遍欢迎,因此,天津建成多孔地道桥,随后唐山、石家庄、北京、郑州等地先后施工了多座大跨度箱涵,遂使该项施工技术如雨后春笋般迅速在全国各地发展起来。

首先是在大、中城市改建平交道口,逐步发展到铁路和公路沿线的重要道口。

座数逐渐增多,跨度逐渐增大,长度也逐渐增加。

箱涵顶进工艺不断地改进和完善。

顶进箱涵的尺寸由小到大,孔数由单孔、双孔、三孔到四孔连续框架。

由横向分节顶进、纵向分节顶进到四孔整体顶进。

顶部覆土由厚到薄。

箱涵与公路的交角由正交发展到斜交,顶进方法也由顶入法发展到对顶法、顶拉法、牵拉法、中继间法等。

1、顶进法施工工艺流程线路下顶进箱涵有四个施工阶段需要关键控制,依次是开挖工作坑,预制箱涵,线路架空以及箱涵顶进。

如果箱涵所处位置地下水位较高,则在开挖工作坑前需要排水,一般可以使用井点降水,以便于工作坑的开挖和箱涵的顶进施工。

工作坑开挖前先对与箱涵中心线相重合的工作坑中心线进行施放,并在工作坑两侧距坑边一定距离处定基桩,同时开挖线要用白灰进行标记,用挖掘机开挖,人工配合清理,严禁超挖。

工作坑的尺寸除应根据结构尺寸确定外,宜在涵身底板前留适当的空顶长度;在涵身底板后部亦宜留适当的空地,布置后背梁及其他顶进、装运、起吊设备。

软土地基桥涵顶进质量与论文

软土地基桥涵顶进质量与论文

软土地基桥涵顶进质量与探讨【摘要】文章围绕着软土地基桥涵顶进施工质量问题,结合某工程案例,就其在软土地基施工中出现的偏差及扎头问题进行了分析和探讨。

【关键词】软土地基;桥涵顶进;质量中图分类号:tu471.8文献标识码: a 文章编号:引言软土作为一种特殊土的一种,有其独特的土力学性能:其天然含水量高,一般大于30%;孔隙比大,天然孔隙比e>l;压缩系数高;透水性低,竖向与水平渗透性不同,一般垂直方向的渗透性系数要小些、抗剪强度低,因为软土的内摩擦角接近于零,抗剪强度主要决定于内聚力;是一种呈软塑到流塑状态的饱和粘性土。

在软土地基桥涵顶进施工过程中,经常出现箱体抬头、扎头及方向偏移一系列问题。

给正常施工带来很大困难,严重影响施工安全和施工质量,有时还会造成永久性的施工缺陷。

1 工程案例某铁路线k25+243人行道平该立工程,主体为1-8.0×4.9×l3m 箱涵,箱涵内设置9m路面,两端各设3m开口箱。

经调查该处为软土地区段,线路两侧均为粉质勃土,其天然水量高,孔隙比大,压缩性高,抗剪强度低,固结系数小,固结时间长,灵敏度高,扰动性大,透水性差,土层层状分布复杂,各层之间物理力学性能相差较大等特点,因而极易发生塌陷。

该立交定于元月26-31日顶进。

27日22:00点箱体顶进约15m 左右,出现靠南侧路基塌陷,并出现与顶进方向成45°角的两条裂缝,宽约l0m m,长约2m,箱身前端出现偏西方向20mm,并有5mm 抬头现象,后端偏西北方向50mm。

28日6:00箱体顶至下行线东股钢轨时,在下行线时速45km/h的通过列车震动下,沿顶进方向连续塌方至上行线南侧混凝土枕头,长度达到3m以上,箱身前端出现偏西方向48mm,,后端偏西北68mm,并有抬头现象发生。

2 该工程易产生质量问题的原因分析(1)路基开挖不均匀,一侧超一侧欠;(2)两侧油顶受力不均匀,一快一慢;(3)两侧顶铁缝隙大小不一样,受力不均,造成一侧快,一侧慢;(4)方向导向墩不起作用(框架顶进滑板进入土中时,方向墩失效);(5)地基承载力低是造成箱体抬、扎头的关键原因,本工程地段地基均为粉土,且呈软塑、流塑状,施工单位虽然采取了加强降水、严禁超挖、局部换填等措施,但效果仍不理想;(6)设计容许承载力虽大于地基容承载力,但在顶进过程中,由于对地基质的扰动,会引起地基承载力的瞬间降,这也是造成箱体抬、扎头的一个重要因素;(7)地基水位高,降水效果不好。

【铁路软土地基箱涵顶进施工技术】箱涵顶进施工技术

【铁路软土地基箱涵顶进施工技术】箱涵顶进施工技术

【铁路软土地基箱涵顶进施工技术】箱涵顶进施工技术【摘要】顶进施工方法的特点是在保证铁路交通安全运行的前提下,用设备将铁路外预制的钢筋混凝上箱涵顶入铁路路基内,形成与铁路的立交桥。

本文以杭州铁路枢纽扩建Ⅱ标工程打铁港中桥项目下穿宣杭北环线铁路箱涵顶进施工为例,介绍在软土地基上完成大体积混凝土箱涵顶进的施工技术。

【关键词】大体积箱涵;软土地基;顶进;施工技术1.工程概况1.1工程简介打铁港中桥位于宣杭北环线中心里程K213+851.12,与线路斜交45°,功能为过水排洪,建成后孔跨结构为(4+8+4)m 三孔分离式框架桥,打铁港河为杭州余杭临平城区主要配水河道,既有桥为1孔8米框架,不能满足过水要求,本次施工主要为既有框架桥接长(星桥站站改需要)及在其两侧各顶进1孔4米框架,施工完成后结构沿铁路方向总长28.37m;桥下可以提供的过水断面净宽为16.0m(包括中间隔墙厚度后为18.8m)。

为加快施工进度,减少施工风险及对既有线运营的影响,顶进4m框架桥两侧各设置3m长的L形挡墙,与主体框架连为一体,一同顶进就位,最大顶进长度48m,穿越既有线路3股道。

采用高压旋喷桩复合地基。

高压旋喷桩采用直径60cm单管,桩间距1.2m,长15m,桩顶设褥垫层。

复合地基基本承载力σ0≥150kPa。

1.2地形地貌和地质、水文地质情况:根据设计提供的资料,工程范围内地表以下土层依次为:(1)人工填筑土。

(2)第四系全新统冲积、海积层(Q4al+m),地层由上至下依次为:①粉土,褐灰色,中密,饱和,σ=100KPa。

②淤泥质黏土,流塑,σ=60KPa。

③粉质黏土,褐黄色,硬塑,σ=180KPa。

2.施工方法2.1施工现场平面布置工作坑设在既有线路左侧;场内临时便道从汤家村特大桥施工便道接入,沿施工便道边设30×30cm排水沟,顶进工作坑四周设30×30cm排水明沟,表面用砂浆粉刷;并在后靠背处设集水井,用水泵排入河道,集水井定期清挖淤泥。

软土地基顶进中桥涵扎头的处理方案

软土地基顶进中桥涵扎头的处理方案

软土地基顶进中桥涵扎头的处理方案作者:郝卫华来源:《科学之友》2010年第12期摘要:根据工程的实际情况及地质情况,通过对施工方案的简易理论计算,获得施工方案的施工可行性。

关键词:涵洞;顶进;方案中图分类号:U445 文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2010)12-0040-021工程概述1.1工程概况某市新建公路,等级为一级公路,计算行车速度80 km/h。

东西向穿越铁路。

公路中心与铁路斜交,公路中心与铁路法线夹角8.22 °。

桥址处铁路为单线填土高度2 m~2.5 m。

路基面宽度7.5 m。

立交桥采用2-(13.95+13.95) m钢筋混凝土箱形框架结构,长8.5 m。

1.2地质情况该段在地貌上属于海积平原区,地貌类型单一。

地面标高在1.5 m左右。

地质自上而下为:1层——亚黏土,软塑,1.5 m~0.75 m,σ=100 kPa;21层——亚黏土及淤泥质亚黏土,流塑,0.75 m~-12.75 m,σ=65 kPa,(桥基位于该层);23层—亚砂土,软塑,-15.75 m~-12.75 m,σ=90 kPa;3层——亚砂土,软塑,-24.05~-15.75,σ=120 kPa。

1.3涵洞的施工情况在前一孔涵洞顶进完成后,为了保证箱涵在顶进后能和前一孔箱涵标高处于同一水平,决定顶进时采用将滑床板浇筑至涵洞中心线外侧2 m的顶进办法进行施工。

在开挖基坑过程中由于基地太软及高压旋喷桩龄期不足等原因基坑开挖3次才勉强成功。

与前一孔施工时差距很大,地质情况发生很大的变化,后据当地老百姓反映,该处原为河塘。

当涵洞顶进至涵端时,涵洞出现了扎头现象并且涵洞将滑床板压碎。

扎头后在涵洞前浇筑了宽5 m、深1 m的导向板并放置了长6.5 m的钢轨4根。

砼强度达到标准后开始顶进,顶进过程中发生了靠近耳墙段处5 m长导向板断裂并向前推动。

涵洞前口及南侧继续下沉,后继续顶进下沉趋势加快。

为了保证线路安全决定继续顶进,直至箱涵把线路支墩全部护上为止,并回填缺口,顶进后涵洞比上个涵洞最大高差差1 m。

框架涵顶进施工中解决涵体扎头及中线偏移现象的方法

框架涵顶进施工中解决涵体扎头及中线偏移现象的方法

框架涵顶进施工中解决涵体扎头及中线偏移现象的方法摘要:文章分析了框架涵顶进施工中,涵体中线偏移及扎头现象产生的原因,并对如何纠偏提出了自己的看法。

在实际工作中证明此方法可使工程安全、准确的顺利进行,能取得良好效果。

关键词:框架涵;顶进;纠偏中图分类号:U445.4文献标识码:B文章编号:[H TK]1007—6921(2010)06—0101—02随着我国国民经济的飞速发展,现有的铁路运力已远远不能满足经济建设和人民生活的需求。

为了尽快扭转这一状况,国家在拉动内需的政策下,对铁路建设进行了大量投入,除新建线路之外,也对既有线进行了改造,以期更有效的利用既有铁路的资源。

1 顶进施工常遇到的问题在既有铁路改造建设中,平改立工程最为常见,它一般采取顶进方法来施工。

与其他施工方法相比,采取顶进方式施工具有投资少、建设周期短、对铁路运营影响时间短等特点,但在施工过程中经常遇到涵体中线偏移及扎头现象,而这些问题解决不好,将会影响工程质量,甚至造成永久性的缺陷。

以下结合参建宝兰二线定西站东咽喉区顶进涵工程施工的体会,对上述问题进行分析,并探讨解决方法和措施。

1.1 工程概况宝兰线增建二线工程,在定西站东咽喉区增设1m~6m框架涵沟通车站南北交通,涵长24横延米,涵身断面尺寸7.2m×6.8m。

设计采用工字钢纵横抬梁加固线路,大开挖现浇框架的施工方法。

为了减少对运营的影响,缩短对既有线的干扰时间,最大限度的降低既有线运营安全隐患,变更设计后采用顶进方法来施工。

1.2 、施工方案确定1.2.1、涵节布置由于地形限制,24m涵长不能在一侧预制,经充分研究后,确定在线路两侧各预制12m,采用对顶法施工。

1.2.2、线路加固方案设计涵体位于两道岔之间16m的空当地带中心,与线路正交,涵顶分布线间距为5m的正线2 股、站线2股,股道间无渡线。

加固纵梁采用14m长Ⅰ56a工字钢,股道间4根为一束,路肩处3根为一束;横梁采用8m长Ⅰ32a工字钢,间距0.7m,股道内采用3-7-3吊扣轨束梁,加固长度为15m。

浅谈软土地区大体积箱涵顶进施工控制要点

浅谈软土地区大体积箱涵顶进施工控制要点

浅谈软土地区大体积箱涵顶进施工控制要点发布时间:2022-06-10T03:47:18.914Z 来源:《城镇建设》2022年2月第4期作者:余少锋[导读] 箱涵顶进施工技术的特点是在保证既有线正常、安全运营的前提下,利用液压设备将预制完成的钢筋混凝土框架涵顶进至预定位置,形成下穿式铁路立交桥余少锋41048219930613****摘要:箱涵顶进施工技术的特点是在保证既有线正常、安全运营的前提下,利用液压设备将预制完成的钢筋混凝土框架涵顶进至预定位置,形成下穿式铁路立交桥。

本文以新长线步湖路道口(变更扩大规模)主体工程箱涵顶进施工技术为例,介绍了工程特点及施工整体思路,阐述了箱涵顶进工艺在工程中的实际应用,取得了很好的经济和社会效益。

关键词:箱涵;软土地基;顶进施工;控制要点;1 工程概况新长线K243+937步湖路道口平改立(变更扩大规模)主体工程,主线下穿新长铁路,为框架结构,箱涵主体外侧为U型槽。

步湖路下穿新长铁路处已建成1-9m框架结构及北侧1-4m管线涵。

新建下穿铁路框架为三孔分离式框架桥,结构宽度为13m+13m+9m(净跨)。

2 工程地质新长线K243+937步湖路道口,在勘探深度范围内,场地岩土层自上而下可分为:①层素填土:灰褐色,稍密,稍湿,主要由黏性土和粉土组成。

②层粉质稀土:灰黄色,可软-塑,土质不均句,底部粉粒含量较高。

[fa0]=80Kpa。

③层粉土夹粉砂:灰色,稍密,湿,土质不均匀,夹粉砂薄层。

[fa0]=120Kpa。

该层为箱身基底持力层。

④层粉质黏土:灰色,软塑,土质不均句,夹粉土薄层。

[fa0]=80Kpa。

⑤层粉土:灰色,稍密,湿,土质较均句,含少量黏粒,摇震反应迅速。

[fa0]=150Kpa。

⑥层粉质黏土:灰色,软塑,土质不均匀,局部夹粉土薄层。

[fa0]=100Kpa。

⑦层粉质黏土夹粉土:灰色,流塑-软塑,土质不均,夹大量粉土薄层。

压缩性中等-高,工程性能差。

涵洞顶进施工安全措施

涵洞顶进施工安全措施

涵洞顶进施工安全措施1.涵洞顶进施工前,施工相应与有关工务段签定施工地段的安全书面协议,协议应明确施工地点的长度及双方应的安全责任和施工时间。

2.施工单位必须制定严密的施工组织设计,并有上级指定的施工责任人;合理组织劳力、备齐材料、机具及顶进设备。

根据设计文件的有关规定,核算最大顶力。

据此设置足够强度和稳定的后座。

3.根据设计文件的规定,应向路局申请施工封锁、慢行计划,并经路局批准纳入施工计划方可施工。

顶进应是不间断地连续作业,以减少顶进阻力和行车的干扰。

为发生意外,应备足一定数量的抢修材料。

4.施工单位应根据设计要求开挖工作坑,不得影响路基的稳定(工作坑的顶进边缘距铁路外侧钢轨不得小于2.5m,靠路基一侧的边坡不陡于1:1.5),对选用的施工便梁,要进行材质检查,并经过认真检算,保存计算依据。

5.扣轨梁和施工便梁的架设施工,必须按铁路局公布的施工计划,通过车站值班员向路局调度所要点,根据调度命令进行封锁施工。

为了加强联络应向就近车站派驻联络员,并按“技规”第276条、第277条设置防护。

6.驻站联络员及施工防护员必须是经考试合格的正式铁路职工。

7.施工便梁架后,施工单位应派专职人员检查中,坚持每趟列车通过后,检查施工便梁的受力情况,轨道的轨距水平是否良好,发现问题及处理。

8.顶进的准备工作就绪后,应进行依次全面检查,然后开始试顶,试顶的作用在于检查千斤顶顶力的作用力方向一致,使箱身与滑板分离,并对顶进设备和后座进行一次动态全面检查。

9.涵洞顶进施工,应边顶边挖。

不得超挖顶涵作业轴向超挖不准超过30厘米,上部不准超过15厘米,涵管135厘米范围内及方涵底部不准超挖,以保持原状土的路基。

顶进过程中应指派专人在每趟列车通过后检查路基、轨面变化和便梁与支墩的技术状态,发现不良情况必须立即停止顶进,应事先与维修部门取得联系,根据季节和施工方向,采取相应措施。

10.要严格控制顶进涵的方向和水平,顶进时要有专人负责控制及时测量顶进方向有高程,随时采取纠偏措施。

软土地基中框架桥顶进“扎头”现象的原因分析及应对措施

软土地基中框架桥顶进“扎头”现象的原因分析及应对措施

软土地基中框架桥顶进“扎头”现象的原因分析及应对措施摘要:在粉砂土等软土地基上顶进箱形框架桥,由于地基土质的特殊状态很容易会出现顶进箱体“扎头”。

本文结合工程实例对在软土地基上顶进箱型框架桥发生“扎头”的原因进行分析并给出箱体“扎头”的应对措施。

箱型框架桥在顶进时采取了这些行之有效的方法后,保证了箱体顺利顶进、控制了箱体顶进质量。

关键词:框架桥顶进扎头1 工程简介随着改革的不断深入和经济的快速发展,对城市交通提出了更高的要求。

采用钢筋混凝土箱形框架结构顶进施工工艺形成公路下穿铁路的立交体系,已经成为解决公路对铁路交通的干扰和提高公路通行能力最为普及的方法之一。

框架桥顶进施工由受于工程地质、施工条件、地下水等各种情况的影响,在顶进时若处理不当就极容易出现“扎头”现象。

现结合工程实例就粉砂土地段框架桥顶进过程中“扎头”的原因进行分析,并提出施工中的注意事项及克服“扎头”的措施。

1.1 概述某火车站站内(轨道电路非电气化区段)新建一座下穿铁路框架桥以连通火车站两侧的新建公路,该公路为一级公路兼城市快速路,设计行车速度80km/h,南北下穿火车站内铁路正线及迁出线两股铁路,道路中心线与铁路线夹角为87.2°,下穿结构为(6.1+13.25+13.25+6.1)m四孔箱型框架,箱身净高为6.8m,中孔边墙厚为1.2m、底板厚1.1m、顶板厚1.05m、边孔边墙、底板、顶板均厚0.6m。

箱身长23m,前端带3m长开口箱,采用320t千斤顶顶进,千斤顶最大行程100cm,顶程共计40m。

1.2 工程地质情况铁路路基为砂粘土填筑路基,箱体地基位于4-1层粉土和4-2粉砂土层4-1粉土:局部为粉砂,灰黄~灰色,很湿,稍密~中密,局部夹粉质黏土,含少量石英、云母等矿物质,切面无光泽,韧性及干强度低,摇震反应迅速。

场区普通分布,厚度:2.70~5.30m,平均3.64m;f ak=130kpa,该层土属中压缩性土,工程地质特性一般。

软土地基箱涵顶进过程防止扎头措施

软土地基箱涵顶进过程防止扎头措施

软土地基箱涵顶进过程防止扎头措施浅议软土地基箱涵顶进过程防止扎头措施【摘要】本文结合软土地基的箱涵顶进施工,提出了降水方案、滑板的制作、顶背的处理等防止扎头措施,有效控制箱涵在软土地基顶进时的扎头现象,保证施工质量及铁路运营安全。

目前新修建公路与既有铁路交叉,一般采用下穿法施工。

其在软土地基顶进过程中容易产生扎头的情况,处理不当将会造成永久性工程质量欠缺。

下面结合某项目顶进涵工程,对上述问题进行分析,并探讨解决方法和措施。

1、工程概况箱涵孔跨为(14.2+14.7)m,净空8m,箱涵净重约4100t。

该工程位于河南省商丘市地势低洼区,铁路北侧有一处鱼塘宽20m,顺铁路方向长2km,鱼塘距铁路坡脚3m。

本地区地下水补给来源主要是大气降水,排泄方式主要为蒸发和人工开采。

地下水埋深 1.0m,高水位在7月下旬至9月。

箱涵顶进于10月份开始,正处于地下水丰富时期。

2、顶进过程受力分析2.1箱涵在滑板上顶进时。

箱涵在滑板上顶进时只受箱涵与滑板之间的摩阻力,只要顶力大于摩阻力即能推动前进,此时箱涵会沿滑板设置的上坡前进。

2.2箱涵重心离开滑板后。

当结构前端入土,且结构重心离开滑板后,其受力状态如图1所示。

图中滑板前缘O是力矩中心,箱涵有向下扎头的趋势。

p、q、e、f、s、t、h为相应各力对“O”之力臂(底板摩阻力F下对“O”之力臂按“零”计算)。

顶进时箱涵结构由刚性滑板进入弹性地基,结构就会产生“扎头”趋向,当结构重心离开滑板后,在结构前部地基中产生最大的压缩沉陷,导致结构前倾,此时滑板前缘变成力矩中心,构成了相反的两种力矩,即:“扎头”力矩:M扎=P×p+Q×q“抬头”力矩:M抬=F上×f+E×e +S×s+T×t+H×h若M扎大于 M抬,则会产生“扎头”;若M扎小于 M抬,则会产生“抬头”。

随着箱涵的顶进,力臂q随之增大,则Q所构成的力矩对结构的影响也逐渐增大,由于软弱地基反力极小,即占“抬头”力矩比例较大的H×h值很小,势必导致“抬头”力矩的减小,从而产生“扎头”现象。

铁路箱涵顶进工程应急预案

铁路箱涵顶进工程应急预案

箱涵顶进工程防扎头应急预案一、目的:为确保在本次施工过程中,箱涵顶进能够顺利进行,不发生抬、栽头,方向偏离现象,为此制定箱涵顶进工程应急预案。

二、适用范围:根据箱涵顶进工程施工的特点,容易产生的意外现象为:抬、栽头,方向偏离。

本应急预案据此进行编制。

三、事故易发部位及环节:1、施工作业超前挖土,不能做到随挖随顶。

2、施工过程中未采取有效降水措施。

四、预防及监控措施:(一)、建立健全安全管理制度1、成立施工现场安全管理小组,由项目经理任组长,施工全过程进行监督检查。

2、制定安全生产责任制,并定期进行安全考核,不合格的对其进行诫勉或下岗。

3、制定工程施工安全管理目标,并制定各项具体安全管理措施、规章及制度,确保目标实现。

4、加强对分包单位的安全管理,不能以包代管。

(二)、编制施工方案1、工程施工前编制详细可行的施工方案,对地质情况和地下管线埋设和走向情况进行详细调查,提前制定安全保证措施。

2、施工方案的内容全面,能够用来指导施工,设计计算书应计算准确,符合规定,审批手续完备。

(三)、安全知识培训及安全技术交底1、施工前对施工作业人员进行技术及安全培训教育,特种作业人员必须持证上岗。

2、制定安全生产责任制,定期进行安全考核,不合格的对其进行诫勉或下岗。

3、每班施工作业前,由安全员进行安全技术交底及讲解安全注意事项,进行班前安全教育。

(四)、加强施工过程安全检查在地下暗挖施工作业过程中,由现场安全员进行施工全过程的监督检查,发现安全隐患立即停止作业,并进行整改。

(五)、施工安全技术措施1、箱涵顶进前应具备的条件:(1) 箱体钢筋混凝土强度达到100% ;(2) 施工慢行计划已批准;(3) 无缝线路已完成应力放散;(4) 线路加固完毕; 地下电缆改移完毕; 后背检查完毕和顶进设备安装调试完毕。

2、顶进作业时将地下水位保持在箱体板底1m 以下, 防止顶进过程中土体挠动产生液化后, 发生箱体扎头现象。

3、顶进作业时前方开挖面坡度不陡于1:1.0, 侧壁直立开挖, 使箱身紧靠开挖面, 侧壁和基底均不得超挖, 保持吃土顶进。

软土地基大体积箱涵顶进施工技术

软土地基大体积箱涵顶进施工技术

软土地基大体积箱涵顶进施工技术发表时间:2010-02-04T15:45:32.357Z 来源:《企业技术开发》2009年第11期供稿作者:蔡顺江(中铁十八局集团第五工程有限公司,天津 300450)[导读] 顶进施工方法的特点是在保证铁路交通安全运行的前提下,用设备将铁路外预制的钢筋混凝上箱涵顶入铁路路基内作者简介:蔡顺江(1981-),男,云南曲靖人,大学本科,助理工程师,主要研究方向:土木工程。

摘要:顶进施工方法的特点是在保证铁路交通安全运行的前提下,用设备将铁路外预制的钢筋混凝上箱涵顶入铁路路基内,形成与铁路的立交地道桥。

本文以中央大道工程新港四号路地道项目下穿疏港二线铁路箱涵顶进施工为例,介绍在软土地基上完成大体积混凝土箱涵顶进的施工技术。

关键词:大体积箱涵;软土地基;顶进;施工技术1工程概况滨海新区中央大道工程新港四号路地道项目隧道工程全长629m,X6节段箱体与既有疏港二线铁路相交,交角为90°,采用顶进施工工艺。

箱涵为单箱双室钢筋混凝土箱形框架结构,框构结构跨度16.50+16.50m,主体宽度为36.8m,轴向全长18m,边墙及中墙厚分别为1.1m 和1.6m,顶板厚1.1m,底板厚1.3m,结构净高6.2m,结构全高8.6m。

框架主体采用C35钢筋混凝土,抗渗指标≥P12。

①工程地质。

桥址处持力层位于第Ⅰ海相沉积土层,以杂填土、亚粘土和软土为主,地质较差,承载力只有80KPa,在标高为-12.19~-8.79m处有一层软土,该层以淤泥质土为主,局部夹淤泥及亚粘土层,属高压缩性土,容许承载力只有75KPa。

地质状况见1。

②水文地质。

场区浅层地下水属第四系潜水,地下水主要受大气降水补给并以蒸发等方式排泄。

勘察期间新港四号路地道场区静止地下水位埋深为1.0m~2.50m,标高为0.61m~2.31m。

水位较高,不能满足施工要求,需要设置止水帷幕并打井降水。

新港四号路地道地下水对混凝土结构具有结晶分解复合类强腐蚀性,防护等级为三级防护。

箱形桥顶进“扎头”的预防与控制分析

箱形桥顶进“扎头”的预防与控制分析

箱形桥顶进“扎头”的预防与控制分析摘要:本文依托中铁七局西安铁路工程公司的施工经验,阐述了核对地质情况、预留沉降量、引入船头坡这些箱形桥顶进施工中“扎头”的预防策略。

同时,结合西安站改工程实例,提出了滑板前端的换填加固、依托水准仪跟踪监测顶进高程、加强挖土管理、根据施工情况进行调控这些顶进施工中“扎头”的控制策略。

关键词:箱形桥;顶进施工;“扎头”引言现阶段,我国的桥梁建设事业迅速发展,箱形桥顶进施工技术不断更新,且有着更高的使用范围,为我国城市建设提供了更好的技术支持。

在这样的背景下,保证箱形桥顶进施工质量极为重要。

在实际的箱形桥顶进施工中,常会出现“扎头”现象,降低了施工质量。

因此,预防与控制箱形桥顶进“扎头”问题有着极高的探究价值。

一、工程概述西安站改扩建工程中既有陇海线下增设箱形桥,因预留道路路幅较宽,立交规模较大,因此使用了箱形桥顶进施工的方式,在缩短施工工期的同时,提升工程的美观性。

在该工程中,K1050+935、K1050+968两座箱形桥均为立交而设,下穿改建陇海下行线,孔径1-16m,桥长18.4m,总高度7.2m,净高5.3m,顶板厚度0.9m,底板厚度1m,边墙厚度1.2m,K1050+935桥宽8m,K1050+968桥宽10m。

二、箱形桥顶进施工中“扎头”的预防策略分析(一)核对地质情况在实际的箱形桥顶进施工前,相关人员需要对相应施工区域的地质资料展开核对,确保资料与实际情况相吻合。

与此同时,要对桥箱滑板下方地基的承载力展开测量,判断其是否满足设计要求。

一旦发现承载力不达标的现象,需要立即展开设计变更,避免在箱形桥顶进施工中产生由于桥箱的顶进重心移动而导致滑床板断裂、“扎头”、箱体前倾等问题,保证箱形桥顶进施工的效率与质量。

(二)预留沉降量当箱形桥顶进施工范围内的地基承载力不足时,极容易产生“扎头”的问题,也就是出现高程方向上的偏差。

基于这样的情况,可以通过在实际的箱形桥顶进施工前预留出沉降量来消除这一偏差,达到预防“扎头”现象产生的效果。

浅谈框架桥顶进施工预防扎头的质量控制

浅谈框架桥顶进施工预防扎头的质量控制

浅谈框架桥顶进施工预防扎头的质量控制论文关键词:框架桥;顶进;扎头;预防;质量控制论文摘要:根据框架桥顶进施工过程中,容易造成扎头的原因,总结介绍施工中预防和处理扎头的措施及施工质量控制。

目前在铁路既有线改造施工中,大量平交道口及新增道路下穿铁路道路改为立交框架桥,为减少施工对既有线行车及运输的影响,这些框架桥一般都采用顶进法施工.采取顶进方式施工相比便线施工投资少、建设周期短、对铁路运营影响时间短等特点,但相较而言也存在较大的安全隐患.对于那些处于低承载力地基上的框架桥,顶进时很容易产生扎头现象,使得框架桥就位质量难以保证。

针对这一问题,结合工程实践及有关技术理论,本文总结了部分顶进涵施工的体会,并从施工工序方面及工艺方面去探讨顶进过程中预防框架桥扎头施工质量控制。

一、框架桥顶进过程中发生扎头现象的原因顶进法施工的框架桥,底板与框架为一个整体。

在顶进施工中框架桥因为下方地质情况不尽相同发生框架桥体微倾,并随着施工的进行而以扎头现象表现出来。

顶程长且未采取有效措施时都可能发生扎头现象.发生扎头现象得不到及时处理必然超过设计及规范要求甚至影响正常使用.当顶程较长时也提供给我们调整框架桥形态的时间距离也长,所以只要采取有效的方法,顶程较长的顶进框架桥一般在到位后均可满足施工规范要求.因此在了解框架桥可能发生扎头现象的原因,并预先做了处理,这样框架桥到位后不至于出现超标的现象。

根据现场实际调查分析,扎头可能出现的部位及原因为:1.施工处地质承载力无法达到设计承载力是可能出现扎头现象的原因之一。

因此,施工中要注重地质报告并在开挖过程中要随时注意土质变化及地基承载力的检测.顶进通道断面前后土质差异很大,框架桥就会在这个地方因受力不均而容易产生扎头;当土质为砂质土或软弱土时发生扎头现象可能性很大,因此这种地质就必须先期采取措施,为以后的工作减小难度。

当地质情况一定后,框架桥在行进过程需要注意每次挖土底面的坡度和吃土量。

高覆土、大框架顶进涵在软土路基顶进过程中翘头与下沉问题的处理技术

高覆土、大框架顶进涵在软土路基顶进过程中翘头与下沉问题的处理技术

高覆土、大框架顶进涵在软土路基顶进过程中翘头与下沉问题的处理技术在既有铁路改造建设中,顶进施工较为常见,与其他施工方法相比,采取顶进方式施工具有投资少、建设周期短、对铁路运营影响时间短等特点,但在施工过程中经常遇到因既有路基填筑标准低,稳定性差,基底情况不明等导致顶进过程中框架发生扎头、翘头等偏移问题,给施工带来很大的困难,严重影响施工安全和施工质量。

以下结合参建石长铁路增建二线顶进涵工程施工的体会,对上述问题进行分析,并探讨高覆土、大框架顶进涵在软土路基顶进过程中翘头与下沉问题的处理方法和措施。

1、工程概况石长铁路增建二线工程K175+985 顶进涵为地方交通涵兼排水涵,断面较大,孔径5.0×5.3m,涵洞外轮廓为6.2 米×7.1 米,涵顶覆土厚度8.3m,顶进长度32m,分3节中继顶进,每节长度10.67 米,设计最大顶力30173KN,顶进过程中实际顶力超出设计一倍值以上。

在带土顶进了19米后,涵洞前端已穿过既有线左侧路肩,第一节框架前端翘头高出设计90cm,后端比设计低80cm,前后端高差达170cm;第二节前端比设计低18cm,第二节后端正常,第三节正常。

2、原因分析经调查,该处原为水塘,在上世纪90 年代修建石长线时未将基底淤泥清除到位,该处15m 高的填方路基在运营过程中多次发生滑坡与塌方,在经过近20 年的沉降后已基本趋于稳定,本次顶进涵施工时,在开始顶进时,路基边坡涵顶覆土厚度较小,顶进施工能够顺利进行,在穿过既有线到达出口边坡时,框架前端覆土厚度变小,后端正好处于既有下方,框架前端土压力远小于后方土压力,加上基底已经呈硬塑状的黑色淤泥在渗水的作用下变软(经测定承载力为75kpa,达不到设计的承载力150kpa),导致顶进涵节呈现出“跷跷板式”的翘头与下沉。

为保证既有铁路路基的稳定,减少施工对运营的影响,最大限度的降低既有线运营安全隐患,变更设计后采用工字钢纵横抬梁加固线路,大开挖顶进框架的施工方法。

顶进施工中解决涵体抬(扎)头现象的方法

顶进施工中解决涵体抬(扎)头现象的方法

顶进施工中解决涵体抬(扎)头现象的方法阔的中国大地无处不见正在奔驰的火车。

铁路曾经为我国社会主义建设做出了不可磨灭的贡献,但随着时代发展,我国现有的铁路资源已经不能满足人民生活的需求。

铁路部门为了更好为人民服务,提高自己的市场竞争力,在短短几年之间铁路经历五次大的提速。

为了适应这一趋势,更有效的利用既有铁路的资源,在铁路建设方面一般采取对既有铁路改造方式。

在既有铁路改造中,平改立工程一般都采取顶进方法来施工。

采取顶进方式施工相比便线施工投资少,建设周期短,对铁路运营影响时间短等特点,但相较而言也存在较大的安全隐患。

下面我将总结我对荷日铁路顶进涵施工的体会,并提出一定见解。

一、涵体顶进过程中发生抬(扎)头现象的原因及容易出现的区域顶进法施工的涵体一般为箱涵,底板与涵体为一个整体。

在顶进施工中涵体因为下方地质情况不尽相同发成涵体微倾,并随着施工的进行而以抬(扎)头现象表现出来。

顶程长且未采取有效措施时都可能发生抬(扎)头现象。

荷日铁路在增Ⅱ线开通以前顶进桥涵都未出现抬(扎)头现象,而在增Ⅱ线开通以顶进的桥涵或大或小都存在抬(扎)头现象。

这是因为增Ⅱ线开通以前顶进涵顶程在15米左右而滑板就有13米,顶进全程几乎全在滑板上,涵体作力点都在滑板上,涵体不易发生抬扎头现象;而增Ⅱ线开通以后的顶进涵顶程均在25米以上,涵体必须在土面上行进10米,当地质条件不良时极易发生抬扎头现象。

发生抬扎头现象得不到及时处理必然超过设计及规范要求甚至影响正常使用。

当顶程较长时也提供给我们调整涵体形态的时间距离也长,所以只要采取有效的方法,顶程较长的顶进涵一般在到位后均可满足施工规范要求。

因此在了解涵体可能发生抬扎头现象的区段,并预先做了处理,这样涵体到位后不至于出现超标的现象。

根据现场实际调查分析,抬扎头可能出现的区段及原因为:1)首先可以根据施工处土质来分析是否可能出现抬(扎)头现象。

因此,施工中要注重地质报告并在开挖过程时要随时注意土质变化。

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浅议软土地基箱涵顶进过程防止扎头措施【摘要】本文结合软土地基的箱涵顶进施工,提出了降水方案、滑板的制作、顶背的处理等防止扎头措施,有效控制箱涵在软土地基顶进时的扎头现象,保证施工质量及铁路运营安全。

目前新修建公路与既有铁路交叉,一般采用下穿法施工。

其在软土地基顶进过程中容易产生扎头的情况,处理不当将会造成永久性工程质量欠缺。

下面结合某项目顶进涵工程,对上述问题进行分析,并探讨解决方法和措施。

1、工程概况
箱涵孔跨为(14.2+14.7)m,净空8m,箱涵净重约4100t。

该工程位于河南省商丘市地势低洼区,铁路北侧有一处鱼塘宽20m,顺铁路方向长2km,鱼塘距铁路坡脚3m。

本地区地下水补给来源主要是大气降水,排泄方式主要为蒸发和人工开采。

地下水埋深 1.0m,高水位在7月下旬至9月。

箱涵顶进于10月份开始,正处于地下水丰富时期。

2、顶进过程受力分析
2.1箱涵在滑板上顶进时。

箱涵在滑板上顶进时只受箱涵与滑板之间的摩阻力,只要顶力大于摩阻力即能推动前进,此时箱涵会沿滑板设置的上坡前进。

2.2箱涵重心离开滑板后。

当结构前端入土,且结构重心离开滑板后,其受力状态如图1所示。

图中滑板前缘O是力矩中心,箱涵有向下扎头的趋势。

p、q、e、f、s、t、h为相应各力对“O”之力臂
(底板摩阻力F下对“O”之力臂按“零”计算)。

顶进时箱涵结构由刚性滑板进入弹性地基,结构就会产生“扎头”趋向,当结构重心离开滑板后,在结构前部地基中产生最大的压缩沉陷,导致结构前倾,此时滑板前缘变成力矩中心,构成了相反的两种力矩,即:
“扎头”力矩:M扎=P×p+Q×q
“抬头”力矩:M抬=F上×f+E×e +S×s+T×t+H×h
若M扎大于 M抬,则会产生“扎头”;若M扎小于 M抬,则会产生“抬头”。

随着箱涵的顶进,力臂q随之增大,则Q所构成的力矩对结构的影响也逐渐增大,由于软弱地基反力极小,即占“抬头”力矩比例较大的H×h值很小,势必导致“抬头”力矩的减小,从而产生“扎头”现象。

2.3箱涵全部离开滑板后。

当结构主体全部离开滑板之后,构成M扎、M抬的基本因素没有变化,但由于力矩中心“O”发生变化转移到箱体的尾端,力臂r也逐渐增大,则线路静、活载重R构成的力矩对箱体的影响也逐渐增大。

当抬头力矩M抬不足以抵消这些影响时,必会引起扎头。

3、顶进前采取措施
3.1 真空降水
根据现场施工情况,箱涵基坑34.5m×30.5m,基坑深7m,顶部尺寸:58.5m×54.5m(1:1.5考虑)真空井点降水最大降水深度为
8m,降水漏斗曲线坡度i为1/10,有效作用半径最大为(8-6.9)×10=11m,不满足等效半径32m((58.5×54.5÷3.1415)1/2)的要求,采用管井降水的方案结合真空井点降水共同施工。

基础开挖3-4m 后,开挖工作平台开始施工真空泵降水。

根据计算在基坑顶部向外侧偏移1.2m位置在基坑四周布设一排φ50cm,深25m管井,间距7m。

另外在基础开挖3.5m后施做宽1.0m的工作平台,在平台上布设一周真空管管径φ50mm,长6m,埋深5.5m,间距1.0m,每15-20根管配置一台7.5KW真空泵。

3.2滑板、顶背加固
1)滑板施工
基底开挖后将基坑淤泥及地下水排除,先将滑板底部纵横梁施工完毕回填10cm厚碎石,原设计碎石顶部浇筑20cm厚的C25混凝土,因现场基础为淤泥流砂,承载力较差,在滑板中增设一层钢筋网片增加滑板的整体稳定性,网片网格大小20cm×20cm,钢筋直径12mm。

顶部再用2cm厚水泥砂浆找平,滑板顶面用2米钢尺抹平抹光。

底盘顶部均匀的涂上石蜡厚度不小于1mm,石蜡表面铺撒一层约1mm滑石粉,并铺设二层塑料薄膜,铺设平整。

预制、振捣箱桥时应防止箱体和底板粘连,注意保护润滑层。

为了减少箱桥顶进过程的栽头量,把滑板做成0.5%的上坡。

2)顶背施工
原设计后背分配梁采用C25钢筋混凝土(长×宽×高:40.5m×1.2m×1.5m),钢筋为HRB335、HPB235,分配梁后为M10的
浆砌片石护坡,宽1.6m,长41m。

为保证后背稳定,将后背加固:钢筋混凝土后背梁的下埋深度由原来0.7m增加至1.2m,后背的浆砌片石改为片石混凝土;在后背梁后侧紧挨片石混凝土施工一排工字钢,工字钢间距50cm,每根长6m,打入滑板以下3m,工字钢型号采用I30;靠土体一侧用钢模板支护,然后回填掺加5%的石灰土,分层压实,并在后背填土处设置两排真空管降水;后背填土高度不小于 5.2m,长度不小于10m,填土压实度不小于90Kpa。

4、顶进过程采取措施
4.1勤测量,多观察。

在顶进过程中,需要加强测量,以及开挖土质的分析,分析测量数据,准确掌握箱涵的位置情况,并预测箱涵以后的运行状态。

如通过超平记录发现箱涵出现扎头现象并有加剧趋势,首先应增加涵体吃土量;如趋势比较稳就需继续观察;如趋势变缓说明涵体行进正常。

4.2纵横梁加固。

地基承载力不能满足要求时,可以换填地基或沿顶进方向做成横梁滑道、铺设混凝土板等加固地基,本工程由于工期紧,地基承载力差,考虑采用接长滑板分别增设纵横梁各5道;纵横梁截面为宽50cm,厚30cm。

纵横梁底部土体打入间距为0.5m、直径为0.1m长2m的木桩;其余部位打入桩桩间距1m;混凝土内布置纵横间距均为0.2m的钢筋网片;在纵横梁连接处打入10cm×10cm的角钢桩,呈梅花形布置。

4.3顶稿位置布设。

千斤顶顶镐位置的布设对框构扎头有一定的影响。

要根据阻力合力作用线及垂直合力作用线的情况决定,尽量使
顶力接近阻力合力的作用线,一般将千斤顶窝设于底板靠上部的位置。

4.4减少顶进过程的摩阻力。

为减少箱涵与架空横梁之间的摩擦,原方案采用滑轮组放置在箱涵定与横梁之间,方案优化后采用一种摩擦系数较小的4mm四氟板作为滑动材料来减少摩擦。

在混凝土薄带中设置两根短轨(长度深入涵体内50 cm,轨底朝上)来减小混凝土带与涵底的摩擦,防止顶进中混凝土带跟随涵体一起向前移动。

5、结束语
上述预防箱涵“扎头”的方法和措施,是总结了本人在项目上软土地基施工顶进桥涵纠正“扎头”所采取的措施。

总的来说要做到先预防和主动预防,如采取降水、预留滑板仰坡和滑板接长等措施。

对于下穿式顶进箱涵施工,要根据地质情况进行分析,因地制宜采取预防措施。

参考文献:
〔1〕铁路工程施工技术手册(桥涵)[M]北京:中国铁道出版社,1999.
〔2〕铁道部.TB10002.1-2005铁路桥涵设计基本规范〔s〕.北京:中国铁道出版社,2007.
〔3〕黄学宁.顶进箱涵扎头的预防和纠正〔J〕.铁道建筑,2002(12):18-19.。

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