D型便梁施工方案.doc

新建兰州至重庆线铁路白果湾隧道D型便梁 施工技术方案
新建兰州至重庆线铁路白果湾隧道
D型便梁

施
工
方
案

成都铁路兴达工程公司
13

D型便梁施工方案
一、 工程概况
新建兰州至重庆线铁路白果湾隧道位于南充市凤凰镇境内，中心里程为ID3K772+782.5，全长275米，最大埋深34米。隧道于ID3K772+767.70及ID3K772+775.60处下穿既有达成铁路，采用D便梁过渡，交角38°，最小埋深2.5米，既有线两侧为15m～25m高路堑边坡。
白果湾隧道下穿既有线地段，下穿隧道施工中为确保铁路行车安全，线路采用架设D型便梁的加固方案，于既有线两线上各设一组24mD型便梁，并设C30钢筋砼桩基础，基座桩基尺寸为1.5m×1.5m。
二、 工期及施工进度计划
本工程力争在春运结束后两个月内完成，但要视具体的要点情况而定。施工进度横道图见下（下穿隧道施工时间不计）。
新建兰州至重庆线铁路白果湾隧道D型便梁施工进度横道图
时间
项目
2010 年
3月（第一个月）
4月（第二个月）
第三个月
施工准备
3天

挖孔桩施工
35天

D型便梁架设

6天

D型便梁拆除

6天

附属工程施工

6天

交 验

1天
三、 施工平面布置
由于本工程既有线两侧为15m～25m高路堑边坡，因此，大堆料场和水泥库考虑在引道外的耕地内布置。所有其它生产和生活房屋考虑临时租用民房解决。
施工平面布置时，基于以下原则：
5.1、办公用房及部分生活用房尽量采取租赁的方式,减少临时设施的修建,做到充分利用和不浪费。
5.2、料场和仓库尽量安排到离现有公路较近的地方，以便少修便道。
5.3、水源：施工、生活用水可就近从附近的涵洞或河沟内抽取,并布设供水管路接至施工现场。在施工现场设蓄水池。
5.4电源：施工用电根采用100KW柴油发电机供电，并接入地方电源。
施工场地平面布置图见附图。
四、 施工方法及工艺
1、施工原则
ID3K772+740～ID3K772+800段既有达成铁路路基侧沟现采用粘土封闭，两端设汇水池，并设置倒虹吸引排，以防地表水渗漏。再施工挖孔桩和施工引道挡墙，待春运后再架设D型便梁。
2、施工顺序
D型便梁施工顺序
方案报批→挖孔桩施工→D型便梁运输与架设→下穿隧道施工→拆除D型便梁→
整修线路及回铺道碴→其它附属工程
3、施工测量
测量定桩，按照《公路勘测规范》(JTJ061-99)执行，测量程序：
接 桩→施 工 复 测→定 测→定 桩→放 线
根据业主组织的现场技术交底和交桩，由公司精测组拟定控制测量方案，并组织实施施工复测。采用经纬仪对框架的纵横轴线，水准基点进行复测。根据施工需要，在本合同段内沿线设置施工用的临时导线点和水准基点。
4、施工准备
核对下穿隧道附近的水文和工程地质，地下水位、流量和地表排水情况。调查记录老达成线上、下行列车通过对数及间隔时间，轨底标高。铁路路基的地下管线、电缆、地下管网情况。
5、线路加固
⑴ 施工前对该处上下行无缝线路进行应力放散。
⑵ 根据下穿隧道中心位置，既有行车线路实际轨顶标高与隧道顶面的实际高差及地基持力层容许应力等因素进行计算，在开挖支墩前，首先调整施工中心前后各50m范围内的既有道床枕木间距，并增设绝缘轨距拉杆，将抬轨梁需架空段钢筋砼枕换成木枕。
⑶ 纵梁吊轨线路内侧（即两线间）
①采用I32工字钢5根为一束，并采用Φ16U型卡加固。线路外侧纵梁采用I32工字钢5根为一束，并采用Φ16U型卡加固，以增加整体性。
　 ②铺设横梁。根据工程情况选用P43钢轨制作横梁。第每3根钢轨用U型卡连接一束横梁（每根长约3.5m），隔孔布置，并在轨底铺设橡胶垫。
　 ③扣轨完毕，道碴全部回填，并捣实。
6、支墩开挖
支墩采用矩形支墩，其截面尺寸为1.5m×1.5m。在隧道两侧对应于D型便梁的位置进行布置。
⑴ 施工准备
　 ①挖孔桩施工前要精确测定桩位，平整场地，做好防护设施。
　 ②安装井架。根据施工需要，为便于出碴，在开始挖井时采用扒杆，开挖较深时在井口设置1台3t卷扬机作为提升设备。
　 ③修建出碴道路。
　 ④配备齐全所需的机具、器材、照明及人员上下设施。
⑵ 桩身开挖
①井口部分。根据桩身井口段土质情况将井口挖至1m深时，立模灌筑第一节混凝土护壁。此节护壁在井口0.5m高度范围内壁厚20cm，以下为10cm。顶面要平整，并高出原地面20cm，用来防止下节井壁开挖时井口沉陷以及防止土、石杂物滚入孔内伤人。
　　②桩井掘进。采取边挖边护的方法，每节开挖深度视地质情况确定。每次井壁开挖及衬砌立模，均要从井口吊线测量，以防止超挖欠挖及护壁偏斜。每挖深0.5m～1.0m后，沿井壁立模灌注一节混凝土护壁，形成框架。
　　③出碴。井内采用人工装碴，使用卷扬机及吊桶做提升设备，井上设专人指挥，将吊桶直接提升到井口，卸入车中运出。
　　④护壁支撑。为保证桩井开挖的施工安全应逐段灌注混凝土护壁，同时避免在土石层变化处分节。在立模灌注每节混凝土前，先要清除井壁上的浮土和松动石块，使护壁混凝土紧贴井壁。每节开挖要在上节护壁混凝土终凝后进行，而且不宜过深，以免上节护壁悬空过高。整修井壁时不放炮，以免造成震动。灌注护壁混凝土利用卷扬机、吊料斗，通过溜槽入模。灌注混凝土时，每两节护壁之间留出缺口，待拆模后用干硬性混凝土填塞抹平。
　　 ⑤安全设施。桩身开挖必须严格遵守《建筑安装工人安全技术操作规程》 ，井下石方开挖采用空压机风镐掘进，各工序必须有安全员职守。
　　⑥施工时井口四周必须设防护栅栏，各种材料及施工器材距井口有一定距离，以防落入井内伤人。
　　⑦挖孔工人必须配戴安全帽、安全绳，必要时搭设掩体。提升设备要经常检查，挖孔工作暂停，孔口必须罩盖。为解决施工人员上下井，井深2m以内设扶梯，井深2m发下设带安全卡的吊笼。开挖后必须及时灌注护壁。
⑧作业时电器部位一定要有接地装置，防止漏电。井下照明必须使用安全电压。
⑨孔中防毒措施。地下特殊土层中往往含有CO2、SO2、H2S或其他有毒气体，故每次下孔前，必须对桩孔内气体进行抽样检测（可用快速检测管），发现有毒气体含量超过允许值时，应将有害气体清除至化学毒物最低允许浓度卫生标准，并采用足够的安全卫生防范措施，如设置专门设备向孔内通风换气，通风量不少于25L/S，以防止急性中毒事故发生。
⑩人工挖孔桩在开挖时，如果遇到细砂、粉砂层地质时，再加上地下水的作用，极易形成流砂，严重时发生井漏，造成质量和安全事故。因此要采取有效可靠的措施。在流砂情况较轻时，可缩短挖孔层深，正常的1米左右一段改为0.3～0.5米，并随挖随检随护壁；在流砂情况较严重时，常用下钢护筒的方法，钢护筒同钢模板相似，以孔外径为直径，可分为4～6段圆弧。在遇到淤泥质等软弱土层时，一般可用木板模板支档，同时缩短开挖深度，并及时验收浇筑混凝土护壁。
⑶ 灌注桩身混凝土
　　①桩身材料。严格按设计混凝土标号控制好配合比，混凝土原材料要符合技术规范要求。钢筋直径、间距、接头等均要符合《铁路桥涵施工规范》的要求。
　　②灌注前准备工作清孔：一是凿除护壁突出的部位，防止侵入钢筋骨架范围。二是用带压水冲洗护壁，清除护壁上的杂物。确定灌注方法：当井孔渗水量较小时，采用普通砼直接灌注法。当井孔渗水量较大时，采用水下砼灌注法。
　　③钢筋骨架钢筋骨架按设计尺寸、要求在现场分节制作，吊装就位。在骨架上端根据骨架长度、直径大小，均匀设置吊环或固定杆，在外侧设置控制保护层厚度的耳环。骨架就位后要与护壁上的铁蹬或预埋铁件焊接牢固，防止灌注混凝土过程中骨架上升。
　　④灌注混凝土凝土现场搅拌，用导管灌注。灌注速度要尽可能加快。桩顶2m以下依靠混凝土自由坠落捣实，2m以上使用振捣器人工捣实。混凝土一次连续灌注完毕。
7、D型便梁施工
当支墩砼达到强度后，可进行D型便梁施工。工艺流程图如下。
⑴ D型梁卸车
采用我公司新近改制成功的轨道车载龙门吊卸梁；先在架设位置或其前后适当距离，作为卸梁、存梁场地，按《技规》要求请点、防护，保证足够的卸车时间，每次卸两片梁，一个小时内完成，卸梁前在线路侧搭设枕木垛。轨道车到指定的卸车地地点时，先用枕木将轨道车的前中后塞紧，避免不对称卸梁时轨道车倾覆。在卸车时，先将龙门吊的支腿水平伸出，然后再搭设枕木垛，让龙门吊的支腿竖直下放至枕木垛上。然后人工剪除固定D型梁的铁件,在导链葫芦的配合下进行横移，移出轨道车车箱以外，然后再逐渐用导链葫芦下放D型梁。为加快卸梁速度，两片D型便梁一齐下放。将D型梁降至使用标高并满足限界要求。纵梁与支墩间应设置木垫板。卸梁完成后，要尽快清理轨道上的杂物，尽快开通线路，保证按在封锁点内完成所有的卸梁工作。
⑵ D型梁安装
D型梁纵梁就位后，采用不封锁线路的办法，安装横梁。首先用千斤顶将一侧的纵梁升高20～30cm，隔六根抽一根原有旧枕，塞入横梁，若横梁位置不够，可将邻近旧枕松开（不取），作适当调整，只需抽出4～5根旧枕，然后调整旧枕间距，即可将所有横梁安装到位。塞入横梁过程中，应将轨底作好绝缘，防止造成信号电路短路，并捣固道床。横梁一端可以先和就位的纵梁联结，装上牛腿及联结板和定位角钢，但不能上紧螺栓，横梁全部插入后，将升高的另一侧纵梁落
D型便梁施工工艺流程图
编、审批实施方案
签订安全、配合协议
保护电、光缆管线

开挖支墩
安装—侧纵梁
穿放横梁

梁
绝缘防护
安装另一侧纵梁
纵横梁连接接
安装钢轨扣件
掏空枕底道碴
安装斜杆
拆除D型梁
开 挖

下穿隧道施工

恢复道床及线路

至设计位置，与横梁联结，装上牛腿，联结板和定位角钢，所有眼孔均应上满螺栓和弹簧垫圈，待全桥组装齐全后，上紧全部螺栓。
横梁安装完毕后，即可安装钢轨扣件SBK01，以保持轨距。在设支垫时，应注意控制标高，使横梁顶距轨底有10～20mm的空隙，以便塞绝缘胶垫，更重要的是，才能使钢轨扣件的齿咬合，不至移动，起到控制轨距的作用。但在厂家的配件中，没有扣铁与钢轨间的绝缘配件，可采用线路上的绝缘缓冲垫片或弹条Ⅰ扣件的尼龙挡板座替代，或用高强度的橡胶代替也可，以保证绝缘。待轨底挖空50～60cm高后，即刻逐根装上斜杆S6,以增强D型梁的刚性。
⑶ 施工中的检查、养护
施工过程中每天都要有专人进行检查和养护，检查支垫有无下沉、变形、裂纹，横梁与轨底的绝缘垫，钢轨扣件有无松动、脱落，螺栓有无松动、裂纹，D型梁纵梁是否移位等，每过一趟车，线路工都要检查线路的技术状况，若有异常应即时处理或报告。每隔七天对螺栓上一次油，以防锈蚀，造成拆除困难。检查情况应做成记录以便查询和整理。
⑷ 安排好雨季施工
根据当地气象、水文资料，有预见性的调整各项工程的施工顺序，并做好预防工作，使工程能有序和不间断的进行。
⑸ 列车限速
吊轨梁施工，开挖临时支墩和工字钢便梁加固行车线路，施工过程中均要求列车减速慢行，其时速为45km/h，加强运营监测，以确保运营安全。
三、既有达成线运营安全的措施
坚持“安全第一，预防为主”的方针，施工中始终把既有线安全放在首位，严格执行国家、铁道部及成都铁路局颁布的有关施工安全规则和施工安全的规定。
认真贯彻铁道部铁办[2001]14号文《关于加强营业线施工安全管理的规定》、铁工务[1993]184号文《关于确保既有线施工安全的意见》和成都铁路局关于《成都铁路局行车设备施工管理办法》以及成都铁路局颁发的关于《既有线施工安全管理办法》的规定；为保证施工安全，切实做到杜绝既有线行车安全事故的发生，特制定以下既有线行车和设备的安全保证措施。成立既有线安全生产领导小组，建立完善的既有线安全保障体系。
1、 在既有线上施工保证施工与行车安全的主要措施
坚决贯彻执行”三不动、三不离”原则以及”既有线施工六不准”（“六不准”指：没有合格的施工负责人不准施工；没有经过培训并考试合格的人员不准施工；没有准备好必需、充分的施工料具不准施工；不熟悉有关规章制度不准施工；需要封锁线路而没有足够的封锁点和施工天窗不准施工；没有保证行车安全的应急措施不准施工）。
施工前由我方提报施工方案，填报“既有线施工审批表”，经设备管理单位、分局设备主管部门和项目管理部门审查，经成都铁路局建设项目管理处签署意见后，由成都铁路局设备主管部门审批，并与工务、车务、供电、电务等有关单位签订互保安全协议。协议内容包括施工作业范围、组织办法、安全措施、责任划分及配合方式等。
我方对施工防护和施工安全负责。特殊情况下施工单位需委派设备管理单位实施防护、要点、请点或停车信号的设置位置、撤除等工作时，要另订协议，明确责任，施工要点计划批准后，我方将施工起止日期、进度等报设备管理单位，设备管理单位逐级上报设备管理部门。凡施工影响使用中的信号、联锁、闭塞、牵引供电等设备时，应先在《行车设备检查登记薄》内登记，经过车站值班员签认同意后，并由有关部门派人配合，才进行施工。完工后，应与有关人员共同试验，确定性能良好，才可交付使用，并应进行登记手续。停止使用信号、现场盯岗。施工完毕，经检查质量能确保行车安全时，才能办理销点开通使用。
凡按批准的运输方案施工时，应先做好施工准备，做到有切实可行
的施工方案，有充足的劳动力和技术力量、机具、材料，备品准备齐全，并经过车站值班员向列车调度员申请施工。施工负责人接到调度命令后，确认施工起止时刻,设好相应的防护，方可施工。
需减速防护时，在施工地点两端800m处设移动减速信号牌。施工时不得将施工工具、材料、及其他物品放置在钢轨上，以及其它任何防碍行车安全的地点，必须使用的料具等物品，应由专人负责，人离开时，必须将料具等物品同时撤离线路以外，以防止施工器材侵入铁路建筑界限。
施工完毕后，施工负责人在检查各种行车设备符合放行列车条件，确定各种施工机具、材料不侵入限界，并通告驻站联络员向车站运营部门汇报，要加强养护维修和巡守，确保行车设备运行安全，直至交付运营部门为止。
在行车线上卸料、卸碴要提前向分局运输部门发出请求施工报告。报告上写清在什么线上、起止里程、作业时间，与有关部门订好安全协议。待运输部门批准后发出施工作业的电报，才可按电报内容进行卸车作业。要提前一天到相邻的车站登记，作业时设好区段内的防护，选派技术熟练的调车员领车。卸钢轨要做到统一指挥，按指定地点卸。不得砸坏既要有线上线路标志，设备及设施。一般情况下要利用列车“天窗”的间隙作业，作业负责人要调动指挥好作业人员、车辆，保证在规定的时间内将车辆撤离区间返回车站。
封闭要点施工要提前一个月向分局运输分处提报施工要点计划。要点前要充分做好一切准备工作，能在封闭前做的工作必须在要点前完成。待分局运输部门发出同意施工计划的电报后，准时完成要点任务。作业时按新《技规》规定，做好完善的施工防护，提前到相邻车站登记、填写施工安全卡。经批准后开始封闭，紧张而有秩序地组织施工，必须保证不顶点，而且要使线路质量良好，点毕后列车运行第一列为25km/h，以后根据现场情况逐次提高车速，并在两小时内恢复正常速度。
2、 通讯、信号、联络技术保证措施：
严格执行成都铁路局《既有线施工安全管理办法》，执行既有线施工申报、审批及监护制度。
选派驻站联络员，负责施工地点与车站的密切联系。在施工现场建立独立的安全防护信息通讯系统；
整个施工期间，框架两端安排施工区间防护。利用独立通讯系统，将两端既有线列车运行情况及时通报。由相应的施工作业工班加设工点安全员、防护员。
驻站联络员和工地防护员要选派政治素质好、责任心强，并经考试合格、领导批准的职工担任，一经选派后不得任意调换。
凡参加施工的人员必须身体健康，无聋哑、色盲，并经考试合格，方准上岗操作。
施工前必须与设计单位、建设单位、监理单位建立联系、沟通情况，公布施工方案，明确施工地段下的管线电缆设施的准确位置及既有线的设备情况，必要时进行防护或迁改，防止施工中造成破坏。
严格执行施工前申报审批制度，按规定提前向路局、分局申请施工要点计划，同时申报施工方案。按照批准的时间、批准的方案和制定的安全措施进行施工，不得擅自变更施工方案，随意扩大施工范围，延长施工时间和慢行距离。
当施工与行车安全发生矛盾时，要严格遵循“安全第一”的原则，服从行车安全的需要。
驻站联络员与工地防护员相互通话时，必须严格执行复诵制度，防止错听，并及时记录通话内容，包括列车运行时刻，机具上下道或实际开通线路的时分。
施工现场内布设的各种信号机和表示器的灯光排列，颜色和外形尺寸，必须符合指定标准，防止信号混乱而发生事故。
施工前对影响正常施工的通讯线路和公用设备，要与主管部门联系好，能够改线迁移的就重新设置，不能改线迁移的在主管部门监督下做好防护设施，严禁损坏。
3、 D型便梁施工安全保证措施
组装形成的D型施工便梁应满足既有线路各项技术要求，如标高、轨距、绝缘等。
牛腿及联结件全部螺栓应同时上紧，但紧度要适中，以免破坏弹簧垫应有的作用。
施工中应随时检查，上紧松动的螺栓，并涂油保养。
D型梁的小部件使用时涂油、装箱、标识管理，大部件应定期油漆。纵梁、钢轨使用20次后应进行探伤。
当构筑物基坑开挖不得以小于1：1.5的坡率时，应在施工方案中采取喷射坡面、锚喷坡面等支挡措施。
D型梁纵梁的挠度应小于1/400，使用中应量测其值。
使用D型梁架空的处所应设测速仪监控列车的速度，在方案审批时应严禁提出超过D型梁设计通过最高速度的要求。
施工中由专人指挥，严格按施工方案进行，设置专人防护，站场施工应增设防护人员。
作业施工中，各种施工人员要位置明确相互配合，以免碰手碰脚。施工时，必须穿线路工的工作服。
运送横梁和抽换下来的枕木不得侵限放置。
D梁施工应严格执行成都铁路局“六不准”的规定，按《技规》设置防护。
4、 维护既有线通信信号安全保证措施
施工前详细了解地下设施情况，查明后再施工；不在有地下电缆的地面进行机械化推土、堆放笨重物品、垃圾、矿碴。
施工需要挖坑、挖沟、运土时，确保不影响既有线设备的正常使用和造成设备隐患。
严禁向电杆、电线、横担、拉线、信号机、握柄、导线等设施上抛掷杂物，搭挂各种临时线。
因施工造成既有设备零部件损坏、电线路线条被炸、地下设施外露或损坏，以及设备处于不正常状态时，及时采取措施，并立即通知车站和设备管理人员进行修复。
5、 施工前，提前备足施工材料后，方可开挖基坑。并尽量避免在雨季施工。
6、 保持既有线排水畅通的安全保证措施
施工中的弃土、弃石不得卸在既有桥梁、涵洞上游，防止暴雨冲刷产生泥石流堵塞桥涵、冲毁路基，威胁行车安全。
7、 信号工程施工安全保证措施
严禁从慢行的轨道车上往下扔水泥电缆槽，及其他信号材料，防止伤人，防止损坏信号电缆、设备、器材，影响邻线运输、施工；影响施工质量。
电缆沟、基坑开挖等改变了地形地貌、破坏了原来的水沟、道路、站台时，必须当日施工，当日恢复。 以保证过往行人及旅客的安全。
埋设铁路过道要避开钢轨接头，过道钢管埋设后，底层要夯实，上层道碴要捣固平整，及时恢复原状。