U型槽及雨棚临近既有线施工方案.doc
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1、1.编制依据、原则1.1编制依据 (1)新建石家庄至济南铁路客运专线站前工程SJZ-6标段施工承包合同文件、指导性施工组织设计、施工图。 (2)临近既有线相关依据铁路安全管理条例中华人民共和国国务院令第639号;铁路营业线施工安全管理办法铁运【2012】280号;济南铁路局营业线施工安全管理实施细则(济铁总发201366号);济南铁路局建设项目营业线施工方案计划管理实施细则(济铁建发201491号);铁路工务安全规则【2006】177号文;电气化铁路施工安全实施细则;改建既有线和增建第二条铁路工程施工技术暂行规定铁建设【2008】14号;铁路桥涵工程施工技术指南;铁路桥涵工程施工质量验收标准;
2、铁路工程施工安全技术规程TB10401.1-2003等铁路工程建设施工规范、验收标准、安全规则。 (3)我单位现场调查报告、施工能力及类似工程施工工法、科技成果。1.2编制原则在编制施工方案中我们遵循以下原则:(1)遵循“安全第一、预防为主、综合治理”是方针和“管生产必须管安全”的原则。严格按照铁路施工安全操作规程,从制度、管理、方案、资源方面制定切实可行的措施,确保施工安全,服从建设单位指令,服从监理工程师的监督指导,严肃安全纪律,严格按规章程序办事。(2)遵循符合性原则。积极响应和遵守承包合同的工期、质量、安全、环境保护、文明施工等要求的规定及铁路建设施工合同、施工合同协议条款内容。(3)
3、遵循设计文件的原则。在编制施组时,认真阅读核对所获得的设计文件资料,了解设计意图,掌握设计标准,严格按设计资料编制施组,满足设计标准和要求。(4)遵循科学、经济、合理的原则。树立系统工程的概念,以铺轨工期为后门关死控制点,以架梁工期为控制节点,统筹分配各个专业工程的工期、合理安排节点顺序,组织均衡、连续生产,进行工期、资源优化,管理目标明确,指标量化,措施具体,针对性强。(5)遵循引进、创新、发展的原则。积极采用、鼓励研发新技术、新材料、新工艺、新设备,提高工程技术和施工装备水平,保证施工安全和工程质量,加快施工进度,降低施工成本。(6)遵循专业队伍施工和综合管理的原则。以专业化队伍为基本形式
4、,配备必要的施工机械设备,同时采取综合管理手段合理调配,以达到整体优化的目的。(7)遵循节约资源和保护环境的原则。贯彻“十分珍惜、合理利用土地和切实保护耕地”的基本国策。合理规划、依法用地、科学设计、少占土地、保护农田,搞好环境保护、水土保持和地质灾害的防治工作,支持矿产保护、文物保护、景观保护。(8)遵循标准化管理的原则。确保安全、质量、环境三体系在本项目工程施工中自始至终得到有效运行。2.工程概况2.1工程概述U型槽位于德州南上联特大桥与上联大桥之间,起讫里程右LD2K332+820右LD2K333+625,其右LD2K333+200右LD2K333+267为临近既有京沪高铁施工,全长67
5、m。于右LD2K333+236.44(对应京沪高铁里程K319+906.19,对应墩号A8990#墩)处下穿京沪高铁。线路以路堑形式通过,线路夹角49,设计路肩挖深02.2m,主体采用钢筋混凝土U型封闭结构,基坑深13.5m。为防止雨雪造成槽内积水设置雨棚,覆盖整座U型槽主体,采用钢筋混凝土框架结构。京沪高铁梁宽13.4m,K319+906.19处梁下净空4.9m,净宽29.7m。桥墩采用圆端型桥墩,群桩基础。位置关系见图2-1、2-2。按照铁路营业线施工安全管理办法(铁运【2012】280号),自评估U型槽及雨棚施工为邻近营业线C类施工。图2-1 U型槽与京沪高铁相对位置平面图图2-2 U型
6、槽帷幕与结构关系图2.2地质情况U型槽施工区域为冲积平原,地形平坦开阔,局部辟为耕地,在勘探深度范围内所揭示地层为第四系全新统冲积层Q4al,第四系上更新统冲积层(Q3al),局部表层覆盖第四系全新统人工堆积层(Q4ml)。施工区无不良地质。地层:黏土:黄褐色,硬塑,含锈斑及铁锰结核,厚00.8m, 0=140kpa,表层0.3m为种植土;粉土:褐黄色灰褐色,稍湿潮湿,中密,含少量云母碎屑,厚3.24.1m,0=120kpa,表层0.3m为种植土,含植物根;粉质黏土:黄褐色-灰褐色,软塑坚硬,含少量细角砾,少量锈斑及铁锰氧化钠,云母碎屑,局部夹粉土薄层,厚1.21.9m, 0=160kpa;黏
7、土:黄褐色,硬塑,含锈斑及铁锰结核厚0.61.8m, 0=140kpa;粉质黏土:褐黄色,硬塑,厚1.22.1m,0=150kpa,含少量石,偶见细斑,夹细沙,及粉土透镜体;粉土:黄褐色灰褐色,软塑硬塑,含锈斑及铁锰结核,姜石,厚01.2m,0=150kpa;黏土:黄褐色,硬塑,含锈斑及铁锰结核厚1m,0=130kpa;粉土:褐黄色灰褐色,稍湿潮湿,中密-密实,局部夹粉质粘土,厚1.51.6m,0=150kpa。黏土:黄褐色,硬塑,含锈斑及铁锰结核厚3.54.1m,0=150kpa;粉土:褐黄色灰褐色,稍湿-潮湿,中密密实,局部夹粉质粘土,厚8.28.4m,0=160kpa。图2-4 U型槽处
8、地质柱状图2.3水文地质特征及评价U型槽施工范围内地下水为第四系孔隙潜水,主要受大气降水及地下径流侧向补给,地下水、地表水具硫酸盐侵蚀性,环境作用等级为L1,盐类结晶破坏环境的作用等级为Y1,土壤最大冻结深度0.5m,地震洞峰值加速度0.05g。2.4气候情况本段线路沿线经过区为暖温带亚湿润气候区,四季变化明显,春季干旱多风,冷暖多变;夏季气温高、湿度大、雨水集中;秋季天高气爽、冬季寒冷干燥、少雨雪。降雨量多集中在68月份,约占全年的70,大风多集中在3、4月份。按照对铁路工程影响气候分区为温暖地区。历年年平均气温12.814.7,历年极端最低气温-14.9-26.0,历年年平均降雨量5096
9、72.8mm,历年最大风速19.328m/s。3.施工组织安排 3.1施工组织机构 成立中铁十八局集团有限公司石济铁路客运专线项目经理部,项目经理部设项目经理1人,常务副经理1人,党工委书记1人,配备副经理、总工程师、总经济师、总会计师各1人;设置办公室、工程部、安质部、计划部、财务部、设备物资部共6个职能部门。 分部配备分部经理等领导班子与职能部门;同时设置专业架子队,各专业架子队配备足量的专业施工班组。见图3-1。图3-1 施工组织机构图3.2技术准备施工前对施工图进行认真审核,对U型槽、雨棚具体位置与京沪高铁相应距离、地形、地貌、标高及各部分几何尺寸进行现场测量核对。3.3施工进度计划及
10、劳力组织3.3.1施工进度计划施工中严格按施工方案和进度计划展开工序流水作业,施工工期为2014年7月1日至2015年11月30日。3.3.2劳力组织按架子队管理模式进行管理,设有桩基班、钢筋班和混凝土班等。桩基班:负责钻孔灌注桩和高压旋喷桩的施作。钢筋班:负责钢筋笼、U型结构、雨棚等钢筋的加工、制作及安装。混凝土班:负责模板安装、混凝土浇筑以及养护等。其中架子队配备各类司机及设备维修人员,各班组人员随施工进度可调配使用。工班长、安全员、防护员等均为正式职工。对于进场的施工作业人员(包括新工作的实习生、代班人员、劳务工等),在进场前进行统一安全教育培训,专业知识、电气化安全教育、既有线安全培训
11、等,凡参加工作的人员在工作前都进行了现场安全教育,准许进入操作岗位。现场防护员、安全员、工班长、带班人员等参加济南局组织的邻近既有线施工安全培训,并考核合格。施工中建立健全各岗位的安全生产责任制,责任到人,切实做到不蛮干、不盲目施工,不乱指挥,保证施工有序、安全进行。具体劳务人员数量分配详见表3-1。表3-1拟投入管理人员及劳动力工 种人数 备注专职防护员2现场安全员2领工员2技术人员2测量人员2试验人员1钻机司机4架子工4木工2钢筋工8混凝土工6电焊工4电工1机修工1 吊机及罐车司机4普工153.4 使用机具材料使用材料及机械设备见表3-2表3-2 使用材料、机械设备表施工工序使用材料机械设
12、备设备高度(米)备注U型槽钢筋、模板汽车起重车10m挖掘机4m回旋钻机4m高压旋喷钻机4m罐车3.9m雨棚钢筋、模板、支架汽车起重车15m地泵1.5m挖掘机4m4.施工方案4.1 U型槽施工方案右LD2K333+200LD2K333+260左侧、右LD2K333+207LD2K333+267段右侧U型槽外1.15m处设置一排桩径1.0m的钻孔防护桩,桩间距1.2m,桩长9m,紧邻京沪高速铁路承台脚布置,钻孔桩内侧施打一根7m的旋喷桩封水。右LD2K333+080右LD2K333+380段两侧支护桩之间采用U型槽开挖面以下设置3.0m厚的旋喷桩止水层,正方形布置,纵横向间距均为0.45m。止水层
13、和帷幕旋喷桩均在原地面施工,基底止水层U型槽底板以上采用空打。雨棚柱基础下采用C35钢筋混凝土钻孔灌注桩加固,桩径1.0m,桩长20m,单桩竖向承载力不小于1600KN,对应雨棚柱横断面U型槽中部及右LD2K333+220右LD2K333+250段雨棚柱位置设置C35钢筋混凝土钻孔灌注桩抗拔桩,桩径1.0m,桩长20m,单桩抗拔承载力不小于1000KN。4.1.1桩基施工4.1.1.1钻孔灌注桩施工钻孔灌注桩工艺流程见图4-1。吊装钢筋骨架测量沉淀厚度钢筋骨架制作、运输钢筋骨架检查灌注水下砼拔除护筒截桩头桩基检测平整场地桩位放样制作护筒检测桩机和设备埋设护筒桩机就位钻孔清孔安装钻机设备测量钻孔
14、深度、斜度、直径备制泥浆二次清孔设立导管和储料 设置隔水栓拼装检验导管 测砼面高度 混凝土备置运输图4-1钻孔灌注桩工艺流程图 (1)钻机就位、移位在第三方监测确认之后方可进行桩基施工,桩基施工危险源主要为大型机械设备倾覆、碰撞京沪高铁设备、桩基塌孔。在钻孔过程中控制钻进速度与泥浆比重防止塌孔,严格按照操作规程操作机械。在第三方监测确认安全后再开始下一次钻孔施工。钻机就位时,规范摆放,拉设缆绳,确保钻机基础稳定,防止倾斜,施工前事先检查钻机的性能状态是否良好,保证钻机工作正常。现场指挥人员、安全员、防护员、作业班组全部到位后方可进行,一切听从现场指挥。循环钻机高度不超过4m,钻机面对桥墩、纵轴
15、线平行京沪高铁方向就位,跳孔开挖,钻机完成一根桩的施工之后,将原地面铺实,人工配合循环钻机自动走形系统移动桩机,既有线范围内雨棚桩基础施工方案同U型槽防护桩施工方案。图4-1 循环钻机摆放示意图(2)泥浆池开挖及备制泥浆包括泥浆池和沉淀池,泥浆池以原离京沪高铁设置为原则,位置选在京沪高铁翼缘板外侧范围,建一个泥浆池。泥浆池尺寸为5m6m2m,沉淀池尺寸为5m4m2m。(3)钢筋笼吊装桩基成孔后及时清孔,泥浆比重指标达到要求后,报检,下放钢筋笼。桩基钢筋笼吊装施时,必须加强安全管理,现场配备防护员、安全员,全程盯控施工现场,确保现场施安全。钢筋笼分节安装,每节长度不大于3m,采用人工安装,每焊好
16、一节后用循环钻机下放钢筋笼,依次安装,依次下放,直至钢筋笼安装完毕。图4-3钢筋笼安装示意图(4)混凝土的灌注钢筋笼安装完毕后及时清孔,泥浆比重达到指标后及时灌注混凝土。浇筑混凝土之前,检查便道是否可以顺利通行,罐车一旦进到既有线范围,罐车缓慢行驶,现场防护员全称盯控,确保罐车在运行过程中不对既有线铁路的运营造成影响。4.1.1.2高压旋喷桩施工在钻孔灌注桩之间施打一根7m的旋喷桩封水,桩径60cm。在右LD2K333+200右LD2K333+267段两侧支护桩之间U型槽开挖面以下设置3.0m厚的旋喷桩止水层,正方形布置,纵横向间距均为0.45m,止水层和帷幕旋喷桩均在原地面施工,基底止水层U
17、型槽底板以上用空打,采用高压旋喷桩机施作,施作之前确保钻孔灌注桩的强度已达到设计要求,保证高压旋喷桩施工不会对京沪高铁承台墩身造成影响,施工过程中控制好桩机压力,确保压力满足设计要求,保证京沪高铁的稳定。高压旋喷注浆工艺流程示意图:器械清洗调整钻架角度钻孔打管泥浆的排泄处理工作试喷注浆作业喷射结束拔管插管钻机就位图4-4 高压旋喷注浆工艺流程示意图(1)钻机就位:钻机安置平稳,钻杆垂直、钻头对准孔位中心。图4-5高压旋喷桩钻机摆放示意图(2)钻孔:钻孔之前在非既有线范围内在同样的地质情况下,做试桩试验,检验高压旋喷桩对周围土体压力的影响。试桩完毕后首先施作钻孔灌注桩之间旋喷桩,待旋喷桩达到设计
18、强度后,再施作U型槽下方旋喷桩止水层,按照线路方向从内向外,垂直线路方向从外向内,跳孔施作。 4.1.2基坑开挖(1)基坑止水帷幕及地基加固施工完成,待桩体达到设计强度,各项准备工作(人员、机械到位等)做好,第三方监测单位确认之后方可进行基坑开挖。开挖期间与第三方监测单位时刻保持联系,及时掌握数据变化。(2)开挖之前采用小型挖掘机配合人工开挖,开挖过程中分层、分段对称平衡开挖,开挖过程中严禁抽水,保证地表水及雨水不流入基坑内。开挖过程中一旦发现渗水,及时组织人员灌注水泥浆进行止水,保证基坑内无水。(3)U型槽在京沪高铁下方开挖深度在3.5m左右。基坑止水帷幕及地基加固段基坑开挖时两侧严禁大型机
19、械设备通过或者放置,以免基坑两侧止水帷幕超出抗侧压强度,出现倾斜或坍塌现象。开挖时土体要及时清运,严禁在基坑两侧放置,开挖过程中一旦发现有倾斜部位,及时设置支撑,确保基坑的稳定。(4)机械作业实行“一机一人”防护。基坑开挖时,白天及夜间,领员及安全员都应在现场盯班,出现异常情况及时处理。4.1.3 U型结构的施作基坑开挖完毕后,及时施作U型结构。4.1.3.1基底的处理待桩检合格后,对基底铺设20cm碎石垫层,运输车从U型槽方向驶入,一人一机进行盯控,运到现场后用小型挖机进行摊铺,用小型打夯机人工夯实,碎石铺设完毕后,浇筑10cm后C25混凝土垫层,混凝土达到规定强度后铺设防水卷材,在施作5c
20、m厚C25细石混凝土保护层。4.1.3.2底板及侧墙的施作(1)钢筋的绑扎钢筋运到现场时平拿平放,严禁将钢筋立起,以防钢筋碰到京沪高铁接触网设备。 (2)模板的安装U型槽模板支撑体系采用483.5mm碗扣式满堂脚手架。安装支架前,先用墨线弹出1m1m的方格线,搭建支架时严格按照墨线位置搭设,垂直方向上每排钢管间距不超过1.5m,钢管支架要布置均匀,并设置剪刀撑,确保受力平衡。 立模时要保证沉降缝的位置准确,并安装止水带,严格按设计图纸中分段设置,要求沉降缝竖向贯穿整个U型槽,模板使用木模板,人工安装。(3)混凝土的浇筑 底板采用C35防水混凝土,侧墙采用C40防水混凝土,先浇筑底板,待底板强度
21、达到要求后在浇筑侧墙。混凝土运输使用罐车,驶入既有线范围时,一人一机进行盯控,混凝土入模使用地泵,分层连续浇筑,规范振捣。4.2 雨棚施工方案U型槽主体施工完成后即进行风雨棚等附属工程施工,根据U型槽雨棚钢筋砼的结构特点,总体施工顺序安排如下:雨棚框架柱施工雨棚梁及屋面板施工防水及附属施工。主体工程中预埋风雨棚立柱钢筋,拆模后搭设满堂脚手架现浇风雨棚立柱、屋面梁板。其工艺流程图见图4-6。图4-5雨棚施工工艺流程图4.2.1框架柱施工京沪高铁回流线两侧10m范围内立柱全部人工支立模板、绑扎钢筋,混凝土使用地泵浇筑,距京沪高铁回流线最近立柱在京沪高铁翼缘板下方,高度不超过翼缘板高度。既有线范围内
22、其余立柱人工绑扎钢筋,人工配合吊车支立模板,浇筑混凝土使用地泵。(1)钢筋绑扎将钢筋、脚手架、定型钢模板等材料运到施工现场。首先绑扎钢筋,钢筋要平拿平放,绑扎时,缓慢立起,扶稳,及时与预埋筋焊接牢固,防止钢筋倾覆。(2)安装模板雨棚柱在京沪高铁A89-90墩之间,京沪高铁回流线两侧10m范围内雨棚柱,施工时使用木模,人工搬运模板至工点安装,安装完毕后拉设四根缆绳。其余立柱模板采用定型钢模板,使用吊车安装,吊车背对京沪高铁纵轴线垂直京沪高铁停放,吊装过程中大臂严禁转向京沪高铁侧,即使吊车倾覆,也不会碰到既有京沪高铁设备,详见图4-7。图4-7模板吊装示意图混凝土的浇筑模板安装完毕后必须及时浇筑混
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