既有线框构桥顶进施工纵、横梁加固体系的分析
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纵挑横抬梁法加固线路在顶进式框架桥工程中的应用张乃乐【摘要】在框架桥顶进施工时,采用D型便梁加固线路时受立交桥跨度和斜交角度的限制,适应性较差。
H型钢组拼纵挑横抬梁法加固是指通过采用型钢组拼的纵梁沿线路方向将既有线路挑起、沿框架桥方向组拼的横梁承受纵梁传递的线路荷载,实现结构受力由纵向向横向的转变。
结合工程实例介绍了宽翼缘H型钢组拼纵挑横抬梁法加固线路方式的结构构造特点和近似检算方法。
实践证明该方法安全可行,具有推广价值。
%In the jacking construction of frame bridges, the use of D-type beams for strengthening the track is often limited by the spanning length of the flyover and oblique angles, as a result Of which the construction method is very poor in adaptability. The method of using H-type steel-assembled longitudinally-suspended and horizontally-raised beams for the reinforcement of the track means using formed-steel-assembled longitudinal beams to suspend the existing track along the line,while the assembled lateral beams are used to raise the longitudinal-beam-passed track loads along the direction of the frame bridge, thus converting the forces acting on the structure from tiae longitudinal direction to the horizontal direction. With practical engineering examples used to illustrate the principles, the structural characteristics of the wide-flange H-type steel-assembled beams used to longitu- dinally suspend and horizontally raise the track loads and the approximate checking methods are introduced in the paper. Construction practice proves that the method is feasible, safe, and worth popularizing.【期刊名称】《国防交通工程与技术》【年(卷),期】2012(010)003【总页数】3页(P78-80)【关键词】框架桥;纵挑横抬梁;顶进法施工;线路加固【作者】张乃乐【作者单位】中铁十二局集团第二工程有限公司,山西太原030032【正文语种】中文【中图分类】U445.462随着铁路提速和城市建设的发展,越来越多的城市道路与既有铁路需要采用框架桥的方式实现立交。
既有铁路顶进桥涵线路加固纵抬横梁施工技术既有铁路顶进桥涵施工中,多采用D型便梁对线路进行加固。
但采用此方法,存在材料组织进场不方便,施工成本过高等问题,且要点封锁时间长,对铁路运营影响较大。
因此,选取一种既能尽量减小对铁路正常运营的影响,又能降低施工成本且便于施工组织的线路加固方法,是顶进桥涵施工一项关键技术。
文章介绍了本工法的特点、适用范围、工艺原理、工艺流程等,并对本工法进行效益分析及应用实例分析。
标签:既有铁路线路加固本工法1 概述中铁十二局集团第七工程有限公司在石长铁路增建二线顶进桥涵施工中,针对不同孔径顶进桥涵采用工字钢纵横抬梁加固线路的方法,通过科学合理的施工组织和严格的过程控制,圆满完成了20座不同孔径顶进桥涵施工,确保了施工安全与工程质量,加快了施工进度,最大限度地减少了对运营线路的影响,取得了良好的经济效益和社会效益,经总结形成本工法。
2 工法特点①机具简单。
本工法利用普通工字钢纵抬横梁法进行线路加固,机具简单,机具设备投入少。
②施工干扰小。
工字钢纵横抬梁法加固线路与D型便梁加固线路施工的方法相比,可以大大缩短施工对铁路行车的干扰时间。
③施工方法简便。
本工法方法简单、操作简便,加固体系整体性好,便于拆卸。
3 适用范围本工法适用于顶进桥涵施工中既有铁路的线路加固施工。
4 工艺原理4.1 纵横抬梁加固线路体系包括主跨体系和副跨体系。
主跨体系、副跨体系均由纵向纵梁、横梁、支墩组成。
主跨体系支墩为挖孔桩,副跨体系支墩为方形砼墩。
4.2 纵梁设置支墩上,沿线路方向布置;横梁穿于轨底且垂直于线路方向并置于纵梁之上。
横梁将加固范围内线路荷载传递至纵梁后,再传递至支墩。
4.3 主跨加固体系为顶进施工中的主要受力体系,设置在桥涵顶进部位;副跨加固体系主要在出现影响路基稳定等不利因素的情况下,增强整个加固体系安全性能的作用,设置在主跨加固体系两端。
主、副跨加固体系的加固范围根据桥涵覆土高度、孔径经计算与检算后确定。
大型框架桥下穿既有铁路顶进施工技术总结与探讨摘要:近年来,我国的交通事业得到了较为快速的发展。
在部分情况下,需要在以往公路、铁路基础上进行立交框构施工。
在本文中,将就大型框架桥下穿既有铁路线路架空及顶进施工技术进行一定的总结与探讨。
关键词:大型框架桥;既有铁路;线路架空;顶进施工技术1 引言随着城市建设的飞速发展,城市交通、管网建设也日趋完善,各种城市实体空间上相互交错,后期施工的实体面临着在保护既有实体情况下进行穿越施工的需要,随之而来的问题是,如何保护既有实体,如何进行穿越施工。
下穿框架桥纵横抬梁法架空工艺由于组合配置、现场拼装、重复利用、投资小等的优点,在铁路线间距满足支点桩施工的条件下屡获使用。
2 工程概况我国北方某城市铁路框架桥,横穿京广铁路,长40.4m,框架内净高6.5m,框架桥顶进重量为10170.7t,框架顶板至轨底覆土厚度在1.3m。
根据实际要求,需要进行框架桥下穿既有铁路的顶进施工,顶程62.77m,最大顶力12750t。
经过对现实情况分析,该框架桥制定以预制框架、纵横抬梁法加固线路顶进的方式进行施工。
3 主要施工工艺3.1 基坑挖掘在该施工环节中,首先根据设计图纸对边线以及基坑中心线进行挖出,工作坑主要以机械方式进行开挖,当机械开挖至基坑顶设计标高0.3m时,为了避免对基底产生影响,则选择以人工方式进行清底修整。
之后,在工作坑位置对集水井以及排水沟进行设置,以此保证地表水以及地下水的良好排除。
3.2 滑板垫层施工由于基坑原状土承载力不满足要求,在滑板施工之前需要对基坑底原庄土以分层的方式进行50cm二八灰土换填处理。
滑板以钢筋混凝土进行施工,并在其同原地基部分每隔2m设置一道锚梁,以此避免在框架启动时其出现滑动现象。
滑板面则需要具有良好的平顺性,以此对框架顶进启动阻力产生降低的作用。
同时,也可以在滑板两测对导向墩进行设置,以此避免框架顶出现偏离情况。
当混凝土浇筑完毕之后,则需要在其上方以均匀的方式对滑石粉及机油等进行涂刷,保证其平滑、光洁性,并在底板浇筑之前在其上方铺一层塑料薄膜作为隔离层。
顶进框构桥纵横梁加固法设计分析与应用张苒【摘要】由于顶进施工可实现在既有铁路不中断行车的条件下新增框构,因而广泛应用于增建二线框构的施工中.在顶进框构的施工中,必须对线路进行加固,本文介绍了2种常用的线路加固方法.对纵横梁加固法的设计要点及施工过程作了详细论述,并结合工程实例运用有限元软件模拟了纵横梁加固法的施工过程及纵、横梁的受力状态,通过计算施工阶段不同工况下结构的受力、变形,得出满足设计要求的结构形式及悬挑跨度极限值,给出纵横梁设计的建议.顶进框构桥施工设计中应注重纵横梁的选型和布置,并对路基进行注浆加固,以增强线路的整体稳定性.【期刊名称】《铁道建筑》【年(卷),期】2018(058)006【总页数】4页(P43-46)【关键词】铁路桥梁;纵横梁加固;数值分析;顶进框构;D型便梁【作者】张苒【作者单位】中国铁路设计集团有限公司,天津300142【正文语种】中文【中图分类】U445.462框构顶进施工一般是为不中断铁路运营而采用的技术方法。
在顶进过程中,必须对既有铁路进行加固,从而确保既有线行车安全和施工安全[1]。
选择线路加固方法时,应首先考虑对运输影响小、保证铁路运营安全、施工简便易行等因素。
此外,还应根据路基填土的性质、顶进桥涵的结构尺寸、框构顶上的覆土厚度,以及施工季节、地下水位变化等综合状况来考虑。
1 线路加固方法1.1 常用方法目前顶进框构桥施工通常采用的线路加固法有便梁加固法和纵横梁加固法,它们从构造与受力上分别称为便梁加固体系和纵横梁加固体系[2]。
便梁加固法是用便梁将线路架起,便梁通过支座支撑在梁端支撑桩顶部,将线路与便梁联结成新的结构体系,以保证线路稳定运营的加固方法。
便梁最常见形式为D型便梁[3]。
便梁受力的整体性较好,但对支撑基础的要求较高,目前常用的D 型便梁最大跨度为24 m。
此外,使用便梁加固覆土厚度须在1 m以上。
适用于曲线半径R≥400 m的单线或双线,线间距根据不同跨度有不同的限制值。
框架桥顶进施工既有线路加固方法在既有线顶进框架桥施工中必须对铁路进行加固,以确保行车安全和施工安全。
加固形式应根据既有铁路状况、框架桥尺寸、使用的器材设备,施工环境等因素来确定加固形式。
一、轨束梁1、当顶进框架桥孔径小于3m ,铁路位于直线,通过列车较少、地基土质良好,刃角安装良好时,可使用43kg/m 或50kg/m 钢轨组成轨束梁,采取线上吊轨或线下扣轨的形式进行线路加固,一般慢行速度不超过25km/h 。
2、轨束梁是用钢轨组成的梁,结构简单,取材容易,架设简便,但截面小,强度低,适用于短跨度临时性桥梁。
由于梁的容许跨度比整根钢轨的长度小,如使用整根钢轨组成的扣轨梁,可作为连续梁使用。
3、轨束梁分单层和双层两种,每组轨束梁的钢轨数量在9根及以下的用单层,12根及以上的用双层。
每层必须用同类型的钢轨。
4、轨束梁钢轨容许应力[σ]=170MPa 。
5、轨束梁跨度由强度和挠度两个条件控制,为安全计,采用其中小的数值作为最大容许跨度。
6、弯矩:不限速时M =[P +(1+0.5μ)K ]82p l ; 限速时:M =[P +(1+0.5νμ)K ]82p l ,ν=VV V kp 2。
式中:M ——弯曲力矩(kN•m );P ——均布静载(kN/m );K ——换算均布活载(kN/m );μ——不限速时的动力系数;ν——限速时动力系数的折减率;V kp ——机车临界速度,取80km/h ;V ——列车时速(km/h );l p ——跨度(m )。
7、挠度f=I E n Kl p∙∙38454≤250pl 。
式中:n ——钢轨根数;E ——钢轨钢的弹性模量,取205GPa ;I ——钢轨截面惯性矩(m 4)。
二、纵吊(挑)横抬当顶进框架桥孔径较大,且无覆盖硬质路基,线路加固可采用轨束梁与工字梁进行。
抬梁一端放在箱顶上,另一端放在路基上,抬梁的终端应加枕木挡墙,抬梁与轨束梁用U 型卡子连结成整体,利用列车间隔每顶一次对线路进行拨正,列车限速为25km/h 。
浅析既有铁路框构桥顶进施工技术摘要:文章简要介绍在不影响既有铁路运营条件下,采用顶进法施工铁路框构桥的施工工艺流程、线路加固、施工注意事项以及顶进作业中常见问题的处理方法。
关键词:既有铁路框构桥顶进施工技术顶进施工法是利用顶进设备将预制好的箱形构筑物逐渐顶入路基,以构成立体交叉通道的施工方法。
该法施工中对铁路运输干扰时间短,不中断行车,能保证铁路正常运营,同时能保证路基的稳定,且方法简便,安全可靠,施工时间短,质量也能得到保证,因此被广泛用于地道桥、箱形桥涵工程施工中。
1、顶进施工工艺桥涵顶进施工就是在既有铁路线的某一侧开挖工作坑,现浇滑板,在滑板上浇筑钢筋混凝土桥体,修筑后背。
同时进行线路加固,安装顶进设备。
当顶进前方挖土完成一个顶程后,即开动高压油泵,使顶镐产生顶力,通过传力设备(顶铁、顶柱和横梁)并借助于后背的反作用力将桥体向前推进。
待推进一个顶程后,在空挡处放顶铁,挖运出一个顶程距离,以待下次开顶。
如此循环进行,直到整个桥体顶进就位为止。
桥涵顶进法如图1所示,顶进施工工艺流程见图2。
2、线路加固线路加固是框架桥涵顶进施工的关键,顶进前要收集现场有关资料,认真研究分析,制定出切实可行的线路加固方案,以确保框架桥涵顶进施工时既有铁路的绝对安全。
框构桥顶进施工中铁路线路加固常用的方法有吊轨梁法、吊轨横梁法、D型便梁法、钢轨束梁法、工字钢束梁法等,以下主要介绍D型便梁法加固线路施工方法。
2·1 D型便梁安装D型便梁可采取2种方案安装:(1)先纵梁,后横梁主要安装步骤:①按计划位置,先将一片纵梁就位,另一片纵梁高出枕木0·2m左右,以便抽出枕木;②待纵梁垫稳撑后,安装接板及牛腿;③按照工务六抽一规则要求抽出枕木,换安横梁,从纵梁两端向中心排列抽换,抽1根枕木塞1根横梁,塞入横梁时要对准主梁联结板并定位,同时垫好橡胶板,并上好扣件;④将垫高的一片纵梁降落就位,并联接纵横梁;⑤逐渐扒除道碴,安装斜杆和所有联结系统,上满螺栓、弹簧垫圈等。
施工技术浅谈既有线铁路框构桥顶进盖梁施工线路加固施工技术李永培南昌铁路局龙岩工务段摘要:随着城市化快速的推进,城市道路下穿铁路框构桥越来越多,做好框构桥铁路线路加固,保证列车不间断、安全运行是既有线铁路框构桥顶进施工中关键的环节。
本文结合漳龙线双洋路框构立交桥顶进施工,提出盖梁施工线路加固施工方案。
关键词:框架桥;顶进施工;线路加固1工程概况漳龙线K64+183.82双洋路立交桥,为1-16m框构立交桥,边墙厚1.0m,顶板厚0.85m,底板厚1.2m,横向正长8米,框架桥设计净高6.5米,桥下最小净空4.566米。
该工程属龙岩市双洋路二期工程,与铁路夹角为81ʎ,铁路为直线地段,3.1ɢ的坡道上,铁路轨顶标高335.25m。
框构桥漳端(小里程方向)为路堤,龙端(大里程方向)紧靠既有龙门溪铁路大桥漳台台尾,两桥最小距离仅0.56m。
2顶进框构桥线路加固方案确定因新建框构桥龙端距既有龙门溪铁路大桥台尾仅0.56m,距离太近,且受场地限制,无法在线路两侧路肩处挖桩做支墩。
为确保行车安全,采用D型便梁与盖梁施工线路加固相结合方案,即1-16m铁路框架顶进时,将新建盖梁作为支撑,在盖梁上架设24mD型便梁,小里程方向则需要加设16m便梁加固,大里程方向靠既有桥台上线路采用吊轨加固,以保证铁路线路安全。
24m便梁两端支墩均采用2-φ150cm钢筋混凝土立柱,立柱基础采用钻孔桩,钻孔桩深29m。
两端支墩(钻孔桩)顶部横向设置C30混凝土盖梁连接,24m便梁两端架设在盖梁上。
16m便梁架设在漳平方向,一端与24m架一同架设在横向盖梁上,另一端设在路基混凝土支墩上。
3框构桥顶进线路加固3.1D型便梁施工线路加固3.1.1D型便梁线路加固原则①D型便梁能使线路有足够的稳定性和刚度,使线路的水平及轨距始终保持在允许范围内,加固稳定牢固,确保行车安全。
②线路加固所用的设备、材料满足《铁路技术管理规程》要求的铁路建筑接近限界。
既有铁路施工中的框架桥顶进法施工技术应用分析铁路运输在我国经济发展中所起到的作用日益凸显,而随着经济建设的加快,部分以往修建的铁路已难以满足现阶段我国对铁路的需求,因此对既有铁路进行扩能改造及加固已成为目前我国铁路发展的当务之急。
一.顶进施工的优势传统现浇法虽然具有良好的应用实效,但现浇施工在现场要增加浇筑沟槽混凝土垫层,经过养护、放线、组合钢筋骨架、关模、浇筑混凝土、拆模、自然养护等操作,不但增加了施工时间,工程中所用的材料及设备大多为一次性的。
而顶进施工所采用的施工设备及材料则可重复使用,有效减少远期成本,此外框架桥顶进法的优势还在于对既有铁路行车的影响小、影响时间短、结构物的施工质量容易掌控、施工时间短、可分孔操作等,虽然造价于现浇法来说相对较高,但施工采用的机具可重复利用,范围广,故此很多既有铁路的扩能改造以及加固等工程都采用此种技术。
二.顶进施工技术要点分析(一)修筑滑板及后背:工作坑开挖完毕后,根据设计图纸放样滑板的具体位置,用水准仪测设滑板顶面高程【2】。
为了保证滑板顶面的平整度,采用钢筋确定滑板顶面的高程,钢筋间距根据工程实际情况制定,以梅花形布置,用水准仪精确确定该处的设计高程,浇筑滑板混凝土时严格浇筑到该高程。
(二)为控制预制涵体顶进时的方向,在滑板两侧设2排导向墩,导向墩用C25砼和滑板一起浇筑,外露0.2cm,与涵体边墙保持10cm间距,其间用垫木隔开。
(三)为在施工过程中加强降水,在滑板两侧设置降水井和矩形排水沟,井深1m,直径50cm,间距采用400cm;排水沟高0.3m,底宽0.2m,来降水,使其地下水位在滑板以下0.5m,同时在基坑顶部四周做成向外排水坡防止地表水的侵入,此外基坑周围也需要进行安全防护。
(四)根据设计,后背采用c25钢筋混凝土后背梁,在后背梁达到龄期后,在其后并排正向间隔埋入三排I45工字钢,工字钢长为9.05m工字钢埋深至滑板下 3.05m ,再在其后回填土并压密实使其符合要求,回填土回填至标高为1054.84m,填土长度6.5m,边坡采用1:1放坡系数。
既有重载铁路线大跨度顶进框构桥线路加固技术摘要:对线路进行加固提高了框构桥顶进的安全性,是行车安全的保障。
为保证顶进施工阶段列车的正常安全运行,对现有的铁路的路线加固,在顶进施工之前是很有必要的。
既有线采用吊轨及纵横梁加固方案,具体为“3-5-3”P50吊轨,纵横梁为4Ob工字钢。
关键词:既有线;线路加固;安全;顶进1、工程概况渤海路顶进框架桥是为黄骅市规划的渤海路进行建设的,穿越黄万铁路,二者的交点在公路里程K3+838.6=铁路里程K10+061,和黄万铁路线轴线的交角角度为87.71°。
垂直铁路:框构轴向主体有25.3米长,正向宽度:主体有57米宽,重量为8766.9吨,2条到发线和1条正线共同构成了3股道既有线。
上行线间距有500厘米,下行线间距有530厘米,到发线钢轨底面的高程和正线不同,到发线标高比正线标高低,标高差约为20㎝。
桥位处铁路填方高约6.0m。
既有线运行重载列车,轴重220KN,施工期间列车限速运行。
2、施工总体方案参考项目的特征,使具备的技术设备和积累的相关经验价值最大化。
力求项目品质、安全、工期等目标的实现,该框构桥的总体施工方案是:在铁路单侧近黄骅市公路路基上开挖工作坑、整体预制箱体,从单侧顶进施工。
运营线采用吊轨及纵横梁加固方案,具体为纵横梁是4Ob工字钢,“3-5-3”P50吊轨。
框构顶进施工采用500吨液压顶镐(共40台),顶镐位置采用顶进阻力合力中心线对称布置。
2.1铁路路基防护为保证在顶进施工期间,开挖工作坑和铁路正常运行不具有风险性,在框构的4个角的位置上,要设路基防护桩,全部使用1.25米直径的灌注桩,桩长18m,桩间距1.75m,C25砼灌注。
在顶进前端沿铁路方向设支承桩,桩间距为6米,直径为1.25米的钻孔灌注桩,可有效提高纵梁的刚度。
在顶进前端线路中心线9米之外的平行铁路的地方,设一些抗移桩,桩长是18米,桩间距是4米,直径是1.25米的钻孔灌注桩,这样可以很好的降低在顶进期间铁路轨道发生变形扭曲等情况,减少因为顶进而出现土体坍塌的情况。