框架桥下穿铁路专业方案.doc
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1、目 录一、编制依据1二、工程概况及铁路设施情况2(一)工程概况2(二)铁路其它专业设施情况2(三)架空顶进工程量2三、施工安排及关键点计划3(一)施工安排3(二)关键点计划3四、施工方法3(一)挖孔桩施工31、工程数量32、施工方法43、挖孔桩拆除5(二)线路架空51、架空准备52、架空加固方案63、施工方法6(三)框架桥顶进61、顶进设备配置、安装及试顶62、顶进施工73、出土便道94、注意事项9(四)线路检验及施工防护10(五)线路恢复11(六)冬季施工方法11五、施工组织安排12(一)组织领导12(二)劳动力安排13(三)行车防护安排13六、关键施工机具、设备、材料安排15七、安全确保方
2、法15(一)关键点施工安全防护方法15(二)行车安全确保方法16(三)封锁及慢行施工安全方法18(四)线路架空和加固安全技术方法19(五)线上防护和维修安全技术方法20(六)顶进挖土安全技术方法21(七)框架桥顶进安全技术方法22(八)线路恢复安全技术方法22(九)通信光电缆防护方法24(十)大型机械作业安全方法24八、预警机制和应急预案24(一)预警机制24(二)应急预案241、应急组织机构和职责252、应急响应263、后期处理284、设备管理单位值班(调度)电话28九、附件28一、编制依据1、中铁二院西安勘察设计研究院有限责任企业相关大学路南延下穿新密铁路工程施工图。2、郑州市大学路南延下
3、穿新密铁路工程施工协议。3、现行国家、原铁道部各类安全管理指南、管理措施、实施细则:铁路工程施工组织设计规范(Q/CR 9004-);铁路营业线施工安全管理措施(铁运【】280号);郑州铁路局铁路营业线施工安全管理实施细则(郑铁办【】50号);郑州铁路局铁路营业线施工安全管理实施细则部分条款进行修订通知(郑铁办【】51号);郑州铁路局建设工程施工组织设计(含专题施工方案)管理措施(郑铁建【】49号);郑州铁路局建设系统营业线立交工程管理指南(郑建函【】19号)建设系统开展工程建设领域预防施工起重机械脚手架等坍塌事故专题整改实施方案(郑建电【】12号);铁路交通事故应抢救援和调查处理条例(国务院
4、501号);铁路交通事故调查处理规则(铁道部第30号令)。4、交通部、原铁道部各类施工规范、安全规程及验收标准:铁路桥涵工程施工安全技术规程(TB10303-/J946-);铁路工程基础作业施工安全技术规程(TB10301-/J944-);铁路桥涵施工规范(TB10203-);客货共线铁路桥涵工程施工技术指南(TZ203- );铁路混凝土工程施工质量验收标准(TB10424-/J1155-);铁路桥涵工程施工质量验收标准(TB10415-/J286-)。5、国家、交通部、原铁道部及地方政府相关安全、环境保护、水土保持法律、规程、规则、条例。6、我单位对本工程调查了解相关情况和我单位设备情况、技
5、术能力和以往类似工程施工经验。7、我单位投标文件。二、工程概况及铁路设施情况(一)工程概况框架桥为架空顶进施工,和道路交叉处里程为K20+190.138,新密铁路里程K15+122.8,公路和铁路交角113。主体结构为16.5m+16.5m两孔分体式框架桥。每孔框架净宽为16.5m,结构间距为0.2m,净高7.7m,全高10.0m,顶板厚1.1m,底板厚1.2m,边墙厚1.1m。主体框架桥进出口两侧各10m均设置扶壁式挡墙支护。框架桥在新密线尚庄新郑北区间,铁路为非电气化单线P60无缝线路,新密铁路行车速度70km/h。(二)铁路其它专业设施情况根据框架桥设计图纸中设计说明,在我单位施工范围内
6、框架桥包含各专业设施情况以下:通信:宋寨至密县数据通信网GYTA53双重护套层式绞式(铠装)6芯直埋光缆一条;HYAT23铁路长途对称通信电缆7*4*0.9一条。信号:半自动信号条件线在通信电缆7*4*0.9中占用一对。新密铁路为非电气化区段,无架空电力电缆和接触网。(三)架空顶进工程量1、线路架空加固:1股道,共64m;2、架空支点桩及反后背桩:18根,=1.5m,总计238m;3、设计顶进重量/行程:7717t/32.88m;4、顶进开挖土方:9888.56m3。三、施工安排及关键点计划 (一)施工安排框架桥分四个关键工序,挖孔桩、线路架空、框架桥顶进、架空拆除恢复线路。依据框架桥规模及实
7、施难易程度和铁路局施工关键点计划影响,拟安排框架桥施工工期以下:框架桥营业线施工总工期56天。(1)挖孔桩、防护桩、通信光、电缆改迁:.10.1.10.15,工期15天;(2)线路架空、顶进:.10.16.11.15,工期31天;(3)线路注浆、拆除架空、恢复线路:.11.16.11.25,工期10天。(二)关键点计划关键点计划见附表关键点轮廓计划表(以实际下达计划为准)。四、施工方法本工程关键工作内容包含挖孔桩、线路架空加固、顶进框架桥、框架桥隶属施工、路基过渡段处理等工程,其中架空线路、框架桥顶进为本工程关键、关键和难点工程。(一)挖孔桩施工1、工程数量挖孔桩分支点桩、反后背桩、路基防护桩
8、三种,总计42根,总长622m,均为C25钢筋混凝土桩。其中支点桩、反后背桩为营业线施工。具体数量见表4-1。表4-1 挖孔桩数量汇总表部位桩径桩长数量施工方法备注支点桩1.5m5m4根人工挖孔路基防护桩、反后背桩为邻近营业线施工15m10根反后背桩17m4根路基防护桩16m24根2、施工方法挖孔桩施工程序为:测量放样平整场地孔口设围护挡道碴第一节护壁高出地面2030cm开挖第一节桩孔土方立模浇筑第一节护壁投测标高及桩位十字轴线设置垂直运输架开挖第二节土石方清理孔壁校核桩位立模浇筑第二节护壁循环至设计标高清理虚土加工钢筋笼安置串筒浇筑桩身混凝土。施工工艺步骤见图挖孔桩施工工艺步骤图。(1)施工
9、测量:依据桩位平面部署图定出挖孔桩十字线,放出桩位。(2)平整施工场地并围护:开挖前,将桩孔周围道碴,浮土及一切不安全原因清除洁净,桩孔四面做好围护,预防道床滑塌和道碴落入桩孔。围护采取木板挡碴,经过20钢筋进行固定。(3) 安装提升设备:依据施工需要,采取电动葫芦作提升设备。安装提升设备时,首先考虑出碴方便灵活,拆卸轻易,并注意吊斗容量和起重能力适应。人员上下设绳梯和安全绳。安装提升设备时严禁设备侵入铁路建筑限界。(4)部署出碴道路:出碴临时堆放在路基以外不影响行车地方,最终用汽车集中运往指定弃土场。(5)挖孔:采取人工挖孔。护壁采取15cm厚C30钢筋混凝土。依据放样桩位垂直开挖、出土,每
10、节最终将孔底四面挖成内低外高斜面,便于灌注下节护壁混凝土。每节开挖深度0.51m,立即支模并灌注混凝土,混凝土凝固后即可拆模,继续下挖。如此反复循环,直至开挖至设计深度。(6)出土: 孔内土出至路肩后,采取小推车运至路肩外再用装载机、自卸汽车运至指定弃土场。为确保不污染道床,弃土严禁直接堆放在路肩上,每次施工后立即清理,确保道容整齐。两线间桩孔先将土出至孔口周围木板上,再在防护人员确定无车经过时,抬运至路肩。(7)终孔检验:开挖桩孔达成设计标高后,进行终孔检验,其检验内容包含桩孔轴线、孔底标高、孔深、桩孔垂直度和基底平整度等。当以上内容符合设计要求后,即可安装钢筋。(8)钢筋安装:因为挖孔桩距
11、离线路中心较近,如若加工成钢筋笼吊装,必将侵入线路建筑限界,所以先加工35m长钢筋骨架分节放入孔内,挖孔桩箍筋和纵向主筋,孔内绑扎。钢筋笼任一截面接头数量不得超出主筋数量50%。(9)砼浇注:采取串筒进行混凝土浇筑,桩顶高程依据股道标高进行测算,桩顶标高通常比轨底低0.8m。采取汽车泵泵送混凝土。3、挖孔桩拆除顶进施工时,对影响到框架桥继续顶进挖孔桩给予拆除。挖孔桩拆除采取风镐配合破碎锤施工,按先上部后下部,分段拆除方法,先利用风镐凿缝,然后利用破碎锤挖断桩体,确保不砸到框架主体。挖孔桩拆除到框架底板底下30cm,其它部分不予拆除。(二)线路架空1、架空准备 (1)在线路架空加固前,严格推行施
12、工申报审批手续,按同意专题方案组织施工。(2)依据施工进度按郑铁办【】50号文件要求提前30天向郑州铁路局提报施工关键点计划。(3)提前和郑州桥工段、新密车站、郑州通信段,签署安全协议,确立安全责任范围。(4)提前加工和备好多种螺栓、拼接板、扣件、机具、轨距杆等线路加固用材料,方便待用。决不出现施工材料不到位而贻误关键点施工。(5)提前通知四电迁改单位对行车设备进行改移拆除和加以防护。(6)线路架空时需列车慢行45km/h,施工期间在尚庄车站派驻站联络员。现场设置慢行防护标志和防护人员。2、架空加固方案(1)线路架空采取“纵横梁”法一次架空加固顶进。一般横梁和横抬梁从钢轨轨底穿过,一般横梁、横
13、抬梁和钢轨间加垫绝缘垫板绝缘,预防联电。(2)纵梁采取100工字钢,均置于横抬梁上,纵梁接长使用专用节点板及螺栓可靠连接。(3)横抬梁和纵梁间采取U型螺栓连接,螺栓上均带双帽。(4)为确保线路横向稳定,在钢轨外侧和纵梁间每隔2m设木支撑,确保线路方向。(5)纵横梁在装卸、安装、使用期间必需满足限界要求。其中纵梁装卸在“天窗点”内进行施工。 (6)铁路通信进行迁改时做好配合工作。(7)具体架空部署见附图:框架桥架空加固部署图。3、施工方法(1)首先穿设支点桩上横抬梁组。在新密铁路南侧搭设作业平台,横抬梁从平台上逐孔穿设,经过卷扬机牵引横梁,设专员加设绝缘胶垫。 (2)架设I100工字钢纵梁。采取
14、汽车运至施工现场,天窗点内,用汽车吊架设纵梁。纵梁架设到位后,纵梁和纵梁、纵梁和横抬梁组立即进行连接、稳定,预防纵梁倾覆。(3)纵梁架设完成后,穿设一般横抬梁。穿设横抬梁组和横抬梁时严格根据技规和安规实施,合理安排劳力和人员。穿设横抬梁时在线路钢轨下面掏槽,移动调整影响穿横抬梁轨枕,逐次穿入横抬梁,并调整到同一高度,按轨枕间距,每空轨枕穿一根横抬梁,穿横抬梁时从一端向另一端按次序逐次穿入。横抬梁和钢轨之间采取橡胶垫进行有效绝缘,施工中安排专员监护,预防联电。如此反复逐次施工,严格控制水平、方向及轨道几何尺寸,确保行车安全。(三)框架桥顶进顶进在列车运行间隙进行,每次顶程1米,同时加强观察,随偏
15、随纠,确保立交主体正确就位。1、顶进设备配置、安装及试顶(1)框架桥最大顶力和顶进设备配置 框架混凝土2880m3,顶面保护层及流水坡87.98m3,总计2967.98m3。按:P= KN,式中:P最大顶力(t);K系数,按1.4计算;N 框架桥自重; N =2967.982.6 =7716.75t(钢筋砼按2.6t/m3计算) P= KN= 7716.751.4= 10803.4t按:N=Pmax/T,式中:N-需用千斤顶台数;Pmax-计算最大顶力;T-千斤顶额定推力;-千斤顶功率系数;采取一次顶进法,选择320t顶镐,顶程34.88m,功率系数取0.7。代入公式:N=10803.4/(3
16、200.7)49台。采取320吨顶镐50台,备用4台,共需54台。油泵采取柱塞式高压油泵,电控液压驱动。顶铁由旧钢轨和钢板焊接而成,其长度有50、100、200、400cm不等,依据顶程配置。(2)设备安装及试顶安装顶进设备,依据最大顶力计算,千斤顶对称部署于协力作用线两侧,顶柱、顶铁和千斤顶部署在同一作用线上,横梁和作用线(轴线)垂直。千斤顶、顶柱和横梁,采取汽车吊机吊装。同时,安装油泵、油箱、高压油管和电气集中控制台。安装后进行调试。慢行开始前5天进行试顶,检验顶进设备、后背承载能力及框架和滑床板分离是否顺利等工作情况。试顶以顶动框架为标志。试顶时,要加强框架中线、水平和纵向位移观察和后背
17、和底板改变。发觉异状,立即处理。试顶完成后进行一次全方面检验,各部位情况正常,再进行正式顶进作业。顶进前进行以下检验: 检验主体结构砼设计强度,防水层及保护层制作按设计完成。 检验线路加固情况,检验顶进设备安装情况,各类施工机械符合施工要求。 现场照明、液压系统安装及试验结果符合要求。 施工关键点计划、线路防护监测抢修人员及设备工具、通讯器材等准备情况。2、顶进施工框架桥顶进时先对B孔进行顶进,B孔前进3米,A孔顶进3米,B孔再顶进3米,如此循环顶进至A、B孔均抵达破桩位置,随即A孔顶进1米,B孔顶进1米直到设计就位位置。顶进期间新密线列车限速45km/h。(1) 顶进施工牵涉到郑州桥工段、新
18、密车站、郑州通信段等相关单位设备改迁,提前和上述设备管理单位取得联络,确定开挖部分地下管线经路,在施工中要确保行车铁路设备安全。(2) 顶镐必需行程一致,保持同一个顶力,顶镐及施顶方向必需和桥轴线一致部署,为使顶镐作用力均匀传至后背,在后背和顶镐、箱尾和顶铁之间各设分配梁。顶铁安设更换用25t吊车,人工配合,为确保顶铁稳定,顶铁纵向每48米设一道分配梁,以增加顶柱整体性能。(3)顶进施工中各类顶镐、传力柱吊装过程由专职、富有经验装吊工现场指挥吊装,确保每排顶镐、传力柱部署成一条直线,一直垂直于后背梁。顶进时,挖运土方和顶进作业循环交替进行。每前进一顶程,即切换油路,并将顶进千斤顶活塞拉回复原,
19、补放小顶铁或顶柱,更换长顶铁或顶柱,安装横梁。要加紧挖土、出土速度,实施三班倒连续作业,保持不间断顶进。(4)顶进地段按铁路技术管理规程相关要求,设置移动减速信号牌和减速地点标,施工地段两端设专员防护。当发觉线路横向变形或线路标高、水平有改变时,立即采取纠正方法。顶进在列车运行间隙进行,桥内作业人员和线上防护人员采取对讲机直接联络;顶进过程中顶铁、顶镐和后背上严禁站人;顶进时发生线路出现异常现象应立即停止施工,抓紧找出原因,立即纠正和维护好线路,确保行车安全。(5)在框架桥顶进过程中,伴随框架桥不停前移,横抬梁一端逐步伸入顶板,此时在顶板顶搭设滑动支点作为横梁支点,当支点桩影响框架桥继续顶进时
20、,对应横抬梁在框架桥上支承位置,设置安全可靠滑动支点,拆除支点桩。上图为其它项目施工时所拍摄滑动支点型式,本项目拟给予采取:(6)为了限制纵梁横向位移,采取反后背桩加固以预防顶进时线路发生横移。(7)顶进前方土体开挖采取小型机械开挖。挖孔桩拆除采取凿岩机和风镐配合拆除(或采取小型破碎锤),挖孔桩下部拆除到框架桥底面以下(不影响顶进基面),如此循序,直至顶进就位。(8)顶进过程中,于每孔顶板四个角上,各设置水平及方向标尺一根,由两个观察站进行高程和方向偏差观察,发觉偏差,立即采取方法进行纠偏,正确控制顶进方向和高程。框架桥空顶阶段易发生方向偏差,可利用方向墩和框架桥主体填塞钢板方法限制其方向偏差
21、。(9)中线、标高偏差调整方法测量控制是为了愈加好正确控制框架桥顶进方向和高程,顶进前于框架桥顶板两端用红色油漆标注出方向控制点,在框架桥顶板顶四角用红色油漆标注高程控制点。在顶进过程中,为了预防过大方向及高程误差,每个顶程测量一次,发觉问题立即校正。依据铁路桥涵工程施工质量验收标准(TB10415-)“19.5.10”条,高程偏差控制在+150mm,-200mm范围内。中线偏差调整关键依靠关闭部分顶镐,使框架桥所受顶力左右不对称,以达成调整框架桥中线偏差目标。若框架桥中线左偏,则关闭部分右侧顶镐以减小右侧顶力;反之亦然。为预防顶进过程中出现“扎头”现象,在框架桥前端底部设5%船头坡。标高偏差
22、调整关键依靠超挖土方及接长滑板,来达成调整框架桥标高偏差目标。若框架桥标高偏高,则合适进行超挖;若出现“扎头”则对滑板进行接长。接长滑板采取20cm厚C25快干混凝土,顶面铺设滑石粉,以免顶进时因摩阻力过大而拉断滑板。3、出土便道试顶前要做好出土便道修筑,在工作坑后侧出土,填筑后背时预留通道。顶进逢雨雪时,便道要铺砂石垫路。滑板部位填土垫道。4、注意事项 (1)出土采取挖掘机挖土、装载机出土、自卸汽车外运。首次开挖,将基坑前端开挖至前方坡脚,两侧吃土顶进,每次进尺1m。严禁超挖乱挖。列车经过时,严禁施工。 (2)如发觉机械设备有故障,不能顶进时,应立即停止挖土,并做好防护方法。 (3)在后背一
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