下穿铁路顶进施工组织设计K169580.docx
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下穿铁路顶进施工组织设计K169580
南昆铁路南百段增建二线工程
涵洞工程施工方案
第一章编制说明
一、编制依据
1、南昆铁路南百段增建二线工程K169+580顶进涵涵洞工程施工设计图。
2、南昆铁路南百段增建二线工程设计图纸文件。
3、国家、广西壮族自治区相关法律、法规及规章。
4、现行的《铁路桥涵设计基本规范》TB10002.1-2005、《铁路混凝土与砌体施工规范》TB10002.4-2005、《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》TB10002.3-2005、《铁路桥涵地基和基础设计规范》TB1002.5-2005、《铁路混凝土结构耐久性设计规范》TB10005-2010、《铁路工程地基处理技术规程》TB10106-2010、关于发布铁路总公司《铁路桥涵设计基本规范》局部修订条纹的通知。
5、现场调查情况
1）设计单位的设计意图；
2）沿线道路、房屋、电力、水源等；
3）当地气候及社会情况；
4）施工范围内地下管线、地上既有树木、电杆、房屋等设施。
6、原铁路总公司下发的《改建既有线和增建第二线铁路工程施工技术暂行规定》铁建设[2008]14号，《关于加强营业线施工安全管理的规定》（铁办[2001]2号），铁路总公司下发的《铁路营业线施工安全管理办法》（铁运[280]号）、《铁路局普速铁路营业线施工安全管理实施细则》（宁铁运[2013]26号）。
7、对以往类似工程的施工经验和我单位现有的技术装备和机械施工的能力。
二、编制原则
1、严格按照建设单位提出的工期要求，科学安排施工进度、作业程序，合理组织劳动力，采取平行和交叉作业的施工方法，控制施工进度，确保施工工期。
2、严格按照ISO9002质量认证体系的要求组织施工，强化施工管理，建立健全质量保证体系，强化施工质量保证措施，使各项工作落到实处，确保工程质量目标的顺利实现。
3、单项工程分段分项连续施工，优化施工方案，提高施工效率；各项工程必须由专业施工队伍施工，并提高机械化施工水平。
4、施工中坚持安全第一的原则，杜绝一切安全隐患，确保既有线运营设备的安全，确保施工人员的人身安全。
5、合理配置生产资源，采用先进的技术装备，做好机具选型配套，提高机械化水平，实施标准化作业，降低工程成本支出。
6、严格遵守国家、铁路总公司、广西壮族自治区关于环境保护、文物保护等法律、法规，施工中尽最大限度减少对既有环境的破坏，注意地下文物的保护，把施工用地压缩到最低限度，做到文明施工。
7、采用成熟的施工技术和先进的施工工艺。
第二章工程概况
一、工程范围
南昆铁路南百段增建二线顶进涵洞（K169+580）工程施工范围为1座钢筋混凝土框架涵，框架涵结构净宽4.0m，净高5.3m（扣除30cm厚路面后为5m），长16.0m，既有线加固与防护以及由此引起的铁路权属设施（通信电缆、光缆，信号电缆，电力线及电杆等）的拆迁回建工程。
二、工程概况
南昆铁路南百段增建二线顶进涵洞（K169+580）工程施工位于南昆铁路南宁至百色区间，框架涵下穿铁路，中心线与既有铁路中心线相交，铁路里程为K169+580，交角为90°。
涵身主体工程为1-4.0m钢筋混凝土框架涵，框架顶面积74.88m2。
涵身框架主体顶板厚度0.36m，底板厚度0.44m，边墙厚度0.34m，长16.0m，最大顶力为775吨，顶进长度24m。
采用顶进法施工，工作坑设于铁路线路左侧（由东往西顶进），为覆土顶进。
施工期间，列车限速45km/h，采用D16施工便梁和P50轨3-3-3-3吊轨梁对铁路进行加固，D16施工便梁支墩直径为1.5m的人工挖孔桩。
本工程施工范围还包括主体工程引起的铁路权属的通信光电缆、电力贯通线迁移回建工程各一宗。
三、主要设计指标
1、框架涵的主要受力部位，包括框架主体均采用C40钢筋混凝土，抗渗指标P8。
2、挖孔桩采用C25钢筋混凝土。
3、后背梁、后背、地锚梁、滑板均采用C25钢筋混凝土。
4、Φ12及以上钢筋均采用20MnSi螺纹钢筋，φ10以及以下钢筋采用Q235光圆钢筋。
5、钢刃角采用A3钢，线路加固采用D16施工便梁和P50轨3-3-3-3吊轨梁加固。
四、主要工程数量表
部位
工程项目
单位
工程数量
挖基
土方（H＜3m）无水
m³
1632
石方（H＜3m）无水
m³
3385
石方（H＞3m）无水
m³
1648
回填
土
m³
3333
C15混凝土
m³
150
涵身
顺线路长度
m
4.68
垂直线路长度
m
16
箱体顶面积
㎡
74.88
C40钢筋混凝土
m³
121.3
箱身钢筋HRB400
kg
13561.5
箱身钢筋HPB300
kg
1084.1
既有线防护
挖孔桩桩身C25混凝土
m³
70.7
挖孔桩桩身HRB400钢筋
kg
3754.9
D便梁Lp=16m（有干扰）
孔
1
3-3-3-3扣轨（有干扰）
m
25
抽换枕木（有干扰）
根
42
扒清道碴（I级）（有干扰）
m³
94
回填道碴（I级）（有干扰）
m³
47
顶进辅助工程
顶进涵挖土（有干扰）
m³
607
C25混凝土滑板、锚架、分配梁
m³
31.5
P43钢轨导向墩
吨
1.5
钢刃脚
吨
3.7
第三章施工总体部署
第一节施工组织机构
一、施工组织机构职责24
为保证既有铁路安全运营及工程施工的安全、质量，确保业主提出的质量、工期目标以及广西区对施工环保、安全、文明的要求，本工程将采用项目法进行施工。
我单位组织有丰富顶进框架桥实际施工经验的管理、技术人员组成项目经理部作为施工的组织机构，全面负责本工程的施工管理与经营管理，并配备齐全各类专业技术人员、技术工人来承担本工程施工任务。
项目经理部领导层由项目经理、项目副经理、总工程师组成，下设六个部门。
具体组织形式详见“施工组织机构图”，各职能部门职责如下：
施工组织机构图
1、项目经理
项目经理是本项目工程施工的第一负责人，负责建立健全质量保证体系，建立和实施安全生产责任制，针对百色市有关部门对环境保护的要求建立和实施环保责任制。
确保各项安全活动的正常开展。
并负责按批准的施工计划，全面组织实施，根据工程进展情况适时调整资源配置，确保质量目标、安全目标和阶段、整体工期目标的实现。
2、项目副经理
项目副经理，主抓日常具体施工生产，是安全质量生产直接负责人，在施工生产中严把安全质量关，抓好施工中安全质量工作，落实安全质量生产责任制；主抓施工生产计划的落实，处理施工过程中出现的具体问题；并负责处理项目部中的一些日常工作。
负责现场人员、设备的调配，对现场进行指挥，为现场第一负责人。
3、项目总工程师
对本项目工程技术、计量检验负全面技术责任，负责工程项目施工方案制定与组织审核，督促检查各项质量计划的实施。
组织有关人员学习各种质量、安全管理文件和百色市有关部门关于环境保护的各种规定，协助项目经理建立质量、安全、环保管理体系。
4、施工技术部
负责审核施工图纸，进行施工测量；负责计量、工程数量确认等、负责工程项目的施工过程控制，根据施工进度计划和工期要求，适时提出施工计划管理，按时向业主报送有关报表和资料；负责工程项目施工计划制定修正意见报项目领导批准执行。
施工过程资料积累以及编制竣工资料和进行技术总结，组织实施竣工工程回访及保修。
5、安质部
依据项目部质量目标及安全目标制定整个工程的质量安全管理工作规划，设专职的安全员、质量员负责具体的安全综合管理，行使质量检查职能。
负责报施工计划、现场的防护、制定安全应急预案、车站的联络。
6、物设部
负责物资采购、供应、保管、发放和物资管理工作；负责框架涵顶进施工项目全部施工机械设备的调配、保养与维修。
制定施工机械设备的管理制度。
7、施工作业队
针对本工程施工的特点及工期要求，拟成立作业班组人员为：
砌工10人，普工8人，钢筋工10人、防护员6人、木工6人、司机工3人，电工2人，焊工2人，线路工25人，驻站联络员2人，进场人数根据施工情况实行动态调节。
第二节施工进度计划安排
一、工期总体部署
根据建设单位对工期的要求，严格按照计划的施工方案投入施工人员以及机具设备，并结合实际工作数量以及当前的施工条件，工程拟于2015年10月11日开工，2016年1月31日竣工。
二、具体工期安排
按业主要求的工期要求，具体工期计划安排如下表：
序号
项目名称
开工日期
完成日期
工天
劳力计划
1
施工准备
2015/10/11
2015/10/26
15
10人
2
工作坑开挖
2015/10/27
2015/10/31
4
20人
3
顶进后背墙制作
2015/11/7
2015/11/13
6
10人
4
P50轨线路加固
2015/11/15
2015/11/21
6
20人
5
挖孔桩施工
2015/11/22
2015/12/7
18
12人
6
顶进框架预制
2015/11/26
2015/12/13
20
30人
7
顶进框架混凝土养生
2015/12/14
2015/12/28
14
2人
8
安装顶进设备及线路加固
2015/12/14
2015/12/20
12
30人
9
框架涵顶进
2015/12/29
2016/1/4
6
30人
10
拆除线路加固纵、横梁
2016/1/5
2016/1/8
3
40人
11
线路恢复
2016/1/9
2016/1/15
6
20人
12
附属工程施工
2016/1/16
2016/1/24
8
15人
13
竣工交验
2016/1/25
2016/1/31
6
10人
附图:
施工进度计划详见附图《K169+580涵洞工程施工进度网络计划图》和《K169+580涵洞工程施工进度横道图》。
第三节施工现场平面布置
一、施工临时道路
从附近已有乡村公路就近修建临时便道通往施工现场，便道宽4.0m，便道铺设一层泥结碎石路面，并每天洒水养护。
二、施工用水电及生活用水电
施工用水结合施工现场周围实际情况拟挖地下井取水用作施工用水。
施工用电和生活用电结合施工现场周围实际拟采用发电机发电，配备一台250KW柴油发电机，另配备一台120KW柴油发电机备用。
三、施工现场布置
职工生活办公区和架子队驻地结合实际情况以及周围情况，拟在工地附近征用临时用地搭设活动板房，满足正常生产生活的需要。
施工现场设材料堆放场和搅拌场，施工和生活场地设有消防器材。
施工驻地生活区、居住区要满足百色市有关部门的要求。
施工现场布置详见《施工平面布置附图》。
四、施工通讯
在项目部职工办公区以及现场负责人处设置移动电话、无线网络等通讯工具，项目部设置调度人员24小时值班。
项目部主要管理人员配备手机随时随地保持与业主、监理单位、南宁铁路局、专业设计院等单位的密切联系，保证工程施工顺利进行。
五、拆迁工作
本工程的拆迁工作主要集中在工作坑范围、护管涵施工范围内的通信电缆、电杆、树木需要迁移，以及临时用地的征用。
第四章施工方案
第一节施工准备工作
一、技术准备
1、根据铁路总公司以及南宁铁路局关于既有线施工相关文件规定，坚持“归口管理，分级审批，分工负责，协调配合”的原则。
我单位将认真执行铁路总公司以及南宁铁路局相关文件要求。
2、工程开工之前组织技术人员做好施工复测及施工放线等的前期准备工作。
技术人员要尽快熟悉图纸，确定各项施工措施，制定主要项目的工艺流程并做好各工种的技术交底工作。
3、工程开工之前，向南宁铁路局填报施工方案、“既有线施工审批表”以及有关站段的施工配合、监护、安全协议等，经与各单位签订协议及审批获准后方可开工。
二、建立测量控制系统
在工程开工之前，对建设、设计单位交桩进行复核测量，并与道路标段进行复核检验，复核合格并经监理等单位确认后，按照施工需要，建立满足施工精度要求的测量控制网，并将测量结果以及桩位置加以妥善保护。
三、建立完善的质量保证体系
按照工程需要，建立以项目经理为负责人的质量保证体系，做到层层落实责任。
四、机械设备配置及材料计划
工程开工之前，根据设计文件以及实际情况，做好机械设备配置计划并统一组织各种材料采购计划以及供应。
机械设备配置及材料计划详见附表：
1、主要施工机械设备
施工机械设备表
序号
机具设备名称
单位
数量
备注
1
250kw发电机
台
1
主要电源
2
120kw发电机
台
1
备用电源
3
HZS120拌合设备
台
1
4
砂浆搅拌机
台
1
5
HPZ4T混凝土喷射机
台
1
基坑边坡防护
6
砼运输车
台
2
租用
7
砼泵车
台
1
租用
8
插入式振动器
台
5
9
交流弧焊机
台
1
10
闪光对焊机
台
1
11
钢筋调直机
台
1
12
钢筋切割机
台
1
13
钢筋弯曲机
台
1
14
木工圆锯机
台
1
15
卷扬机（0.5~3t）
台
2
16
12t汽吊
台
1
17
200t卧式千斤顶
台
10
18
挖掘机
台
1
19
自卸汽车（5t）
台
5
20
Zb2-500油泵
台
3
21
抽水机
台
3
22
两轮手推车
台
10
23
蛙式打夯机
台
2
2、主要材料数量（见下表）
序号
材料名称
规格
单位
数量
备注
1
原木
m3
2
2
中厚板
厚12mm
m3
10
3
中小方
m3
2
4
组合钢模板
300×1200
m2
140
5
道碴
一级道碴
m3
150
6
单片长12.0m工字钢
I56b
片
20
主跨纵梁用
7
单片长6.0m工字钢
I36b
片
46
横梁
第二节框架涵主体施工方案
一、框架涵施工顺序（见如下附图）
施工顺序图
二、框架涵施工方法及工艺
（一）施工准备
（1）施工前对施工范围内及周边地下管线进行调查并做好标识，分别与相关设备管理单位签订安全协议和安全防护措施，向铁路局运输部门提报营业线旁作业施工计划。
（2）测量放线、施工调查；
（3）修建便道、临时驻地建设、场地平整及既有侧沟改移；
（4）设备、人员、材料进场
①各施工人员及设备机具按计划进驻施工地点，做好施工前的各项准备工作。
②施工所需的各种材料，如油料、砂石料、水泥、钢筋等做好需求计划，做到尽快到位。
在质量满足要求的情况下，尽量就地取材。
（5）技术准备工作
①组织专业技术人员进行图纸会审，审核设计文件、图纸及说明是否齐全配套；设计图纸有无错、漏、不合理之处，并提出图纸会审意见。
②备齐施工中必要的参考资料、定型图，并对上场人员进行技术培训，改变观念，坚持标准、严格要求，深刻理解施工工艺及操作要点，为保证质量打下基础。
③由技术人员提出材料、设备申请计划，组织材料、设备进场。
（二）顶进工作坑及后背墙施工
１、工作坑开挖
工作坑开挖前，先同有关设备管理单位签订安全、监护协议等，协议签订后再施工。
另外，会同有关设备管理单位共同调查了解工作坑范围内及施工现场内地上、地下是否有防碍施工的电缆及其他设施。
对暴露后的电缆及设施做好防护工作。
现场采用横、纵方向人工挖探沟探物方法，确认无物后方动土施工。
工作坑开挖前，首先进行中心线复核测量，根据设计单位提供的导线点坐标测量出本工程的中心线位置，并进行复核，经监理单位确认无误后，根据该中心线桩确定工作坑位置，并将相应的桩的位置保护好。
工作坑开挖，根据本工程实际和设计图要求，靠铁路一侧采用1:
1.5开挖，左右两侧及出土通道采用1：
1坡度开挖，工作坑后侧采用1:
1坡度开挖。
开挖时坑顶缘与道路留3m护道，并设置截水沟，防止雨水往基坑内渗流，基坑四周采用1.8m高密封围栏防护。
基坑四周护壁采用喷射C20砼防护加固，厚10cm。
工作坑上边沿距外侧线路中心不得小于5米。
工作坑前坡坡度设置不小于1:
1.5，并用草袋进行堆码防护渡汛，以免雨季汛期造成路基滑塌影响铁路行车安全。
顶进后背处设置1:
0.5的坡度。
本工程土方开挖结合施工特点，拟订采用1台履带式1.2m3的挖掘机，5辆10t自卸汽车进行运土的方式进行土方开挖。
土方外运时，做好防扬尘工作，在施工范围内安排专人每天及时清扫泥土并洒水防扬尘，做到文明施工。
机械挖土时，挖土负责人一定要严格控制，必须有专人指挥挖掘机施工。
靠近铁路路基侧边坡必须人工配合刷坡，确保路基边坡土体的稳定、密实，火车通过时，要停止一切机械施工作业。
其他三面边坡的开挖也应保证平面完整，竖向不宜凹凸，横向不得有弧形等不规则情况。
工作坑土方开挖分层进行，同时人工配合刷坡，并及时进行路基边坡防护。
严格按技术交底进行施工，挖至坑底标高以上0.1米时，停止机械开挖，采用人工开挖清底，清底时一并将防滑锚梁与纵梁沟土方挖出，机械配合将土方倒出。
在自检资料齐备确认无误后，提前通知监理、建设、设计等单位进行隐蔽工程检查。
工作坑开挖到接近设计标高时，与设计的地质资料对照，实测满足承载力要求后，经监理工程师签证及时进行下一道工序施工，尽量缩短工作坑基底的暴露时间。
工作坑底采用打夯机夯密实平整，基底承载力要达到150kPa，承载力达不到设计要求时及时与监理、设计联系，待确定加固方案后再进行下一工序的施工。
工作坑上口外1m处设置截水沟，截水挡墙用砂浆抹面。
工作坑下口四周设置排水沟，水沟净断面0.6×0.4m，并在基坑后背靠近两侧处设置集水井，以防下雨时将雨水汇集一处，井深2m，直径1m，并备2台抽水机将水及时排出。
工作坑周围设置封闭防护栏，护栏高度不小于1.8m,并在防护栏上悬挂安全警示牌，四周设置照明以及夜间警示灯。
道路一侧按要求设置施工牌、防撞墩及导向标志。
２、滑板及润滑保护层施工
滑板要满足预制框架涵及地道桥涵主体结构所需强度及稳定要求。
按中线、标高打出施工水平桩及尺寸桩。
开挖完成后换填碎石垫层夯实，碎石垫层加厚至<9-W4>。
为防止框架在顶进过程中底板随框架滑动，在底板下设置地锚梁，地锚梁按宽0.5m，深0.5m，每道间距4.5m设置。
同时在框架涵两侧每隔3米布置一处布置导向墩，按宽0.5m×0.5m，深1.0，间距3m布置。
为加强顶进后背力，在滑板靠近后背处预留钢筋，深入到后背范围，待顶进后背施工时，与其一起浇筑，使滑板与后背形成一体。
为防止扎头现象，主体结构前端设1:
10船头坡，长1500mm，高150mm。
施工时严格控制滑板顶面标高、平面尺寸及纵向坡度。
测量人员要控制好水平控制桩，降低测量误差。
滑板混凝土浇筑随浇筑随振捣并摸平表面，并用抹子压平压光。
润滑隔离层采用石蜡、机油和塑料薄膜制作。
其做法：
铺石蜡掺机油一层，厚3mm。
先将石蜡加热至150℃左右，再掺入25％的机油，搅拌均匀后，用扁嘴喷壶浇在滑板上预先放置的两道10号铅丝（每米一道）之间，用木板刮平，取走铅丝，并用喷灯烤合铅丝留下的槽痕，在浇洒的石蜡面上洒滑石粉一道，厚1mm，在其上铺塑料薄膜两层，接缝处用宽5cm的塑料胶带粘接成整体。
３、后背墙
顶进涵后背墙是桥涵顶进施工中的重要临时设施，承受顶进时的水平顶力，因此要求顶进后背要具有足够的强度和稳定性。
在底板施工前，首先进行M10浆砌片石后背墙的施工，夯填后背填土，后背梁前段设置0.4m高8m宽钢板。
底板预制完毕后，即现浇Ｃ25钢筋砼分配梁。
如发现后背不良地质情况,。
应当采取必要的加固措施。
（三）钢筋加工及安装
（1）钢筋供料购买后，在加工场放大样加工成形，以确保其准确性。
钢筋表面的油渍、污物、铁锈，应清除干净。
（2）钢筋的焊接采用闪光对焊。
钢筋闪光对焊先进行工艺试验，试验合格后方可施工。
钢筋接头应设置在钢筋承受应力较小处，按《通桥2012-5401》要求错开布置，1m宽度范围内同一截面上（两焊接接头相距35d或50cm以内视为同一截面）焊接接头不超过1根。
（3）钢筋绑扎按设计要求并牢固控制钢筋位置，用直径0.7~2.0mm的铁丝，按逐点改变绕丝方向（8字形）交错扎结，或按双对角线（十字形）方式扎结。
（4）为了加强钢筋骨架的刚度及便于绑扎定位，钢筋绑扎时在底、顶板的上下层钢筋间每平方米加设一根Φ16的板凳筋。
（5）钢筋保护层应符合设计图纸和定型图规定。
钢筋与模板间应用与砼同等级的水泥砂浆块分散支垫。
（四）模板安装
框架立模采用组合钢模板，接缝间镶嵌海绵条及粘贴封口胶进行防漏处理。
框内支架采用50×50cm间距满堂钢管脚手架排列支撑。
钢管脚手架每1.2m高纵向、横向水平连接加固，并在垂直方向加设剪刀撑。
管端安装可调节头，调节撑紧内模。
边墙模板外侧用钢管纵向设每米1根，水平方向每1.2m设两根一道用钢管斜撑加固，模板安装时使框架涵前端保持正误差，后端保持负误差，以利顶进，严禁出现前小后大的倒楔形。
边墙模板每隔1米横向、纵向设置1根Φ10拉杆，并用同等砼强度的撑条撑紧，保证设计尺寸。
（五）框架预制
1、在工作坑底板上预制钢筋砼框架涵身，首先做好测量定位工作，应使涵身中心线、工作滑板中心线和立交涵的中心线三者均在同一条直线上。
框架涵底板尾增设顶进三角块混凝土，以形成与顶进方向垂直的平面。
并在底板前端设船头坡，减少顶进阻力。
2、框架预制施工程序：
（详见下页框架预制施工程序附图）
3、框架混凝土由现场搅拌站供应，由砼运输车运送砼至施工现场，砼泵车送料入模，人工使用振捣器振捣密实。
4、每节框架预制每次混凝土浇注施工，混凝土试件留置同条件试件不少于一组，标养试件不少于一组，抗渗试件一组。
框架预制施工程序附图：
（六）混凝土工程
1、混凝土浇筑前做好以下检查工作：
钢筋、模板、预埋孔管件预埋钢板的位置是否正确，安装是否牢固齐全。
2、框架混凝土浇筑分二阶段施工，第一阶段进行框架底板，第二阶段浇筑边墙、顶板混凝土。
3、在浇筑混凝土前，将模板和钢筋上的杂物清除干净，尤其是顶板顶面的浮土等，采取气吹或水冲的方法清理干净。
木模板用水湿润，但不得留存积水，如有缝隙要嵌塞严密。
4、浇筑混凝土采用插入式振动器捣实，浇筑时应水平分层进行，浇筑层厚度（系指捣实后的厚度）不超过振动器作用部分长度的1.25倍，并应符合下列规定：
①插入式振动器的移动距离，不宜超过振动器作用半径的1.5倍，插入下层混凝土的深度宜为5～10cm。
②振动器工作时，不得将其依靠在钢筋上，也不得碰撞钢筋及埋设部件。
③振动器在每一位置上的振动延续时间，应保证混凝土获得足够的密实度（以混凝土不在下沉不出现气泡、表面开始泛浆为度），但也应防止振动过量。
④在钢筋很密无法使用振动器时，可采用人工捣固密实。
5、混凝土的浇筑宜连续进行，如必须间断，间断时间不得超过45分钟。
6、施工缝处理：
先凿除施工缝面上的水泥砂浆浮膜和表面上松动的石子或松弱混凝土层，并以压力水冲洗干净，使之充分湿润，不存积水。
浇筑前在施工缝表面上先铺一层厚度约15mm，并与混凝土灰砂比相同而水灰比略小的水泥砂浆，或铺一层厚约30cm的混凝土（按新浇筑混凝土配合比减少10%的粗骨料计）后，
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