涵洞实施性施工组织设计一0817修改.docx

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涵洞实施性施工组织设计一0817修改

中国铁建大桥工程局集团有限公司

京沈客专辽宁段TJ-10标二工区

涵洞工程

实施性施工组织设计

编制：

审核：

批准：

二○一四年八月五日

目录

1.编制依据、原则及范围1

1.1编制依据1

1.2编制原则1

1.3编制范围2

2工程概述2

2.1线路主要技术标准2

2.2线路条件2

3总体施工组织布置4

3.1施工组织机构4

3.2施工部署4

3.2.1驻地营房4

3.2.2施工便道4

3.2.3钢筋加工场4

3.2.4施工用电5

3.2.5施工用水5

3.2.6混凝土拌合站5

4工期安排5

5主要施工方案5

5.1施工准备5

5.1.1现场调查及技术准备5

5.1.2人员组织6

5.1.3施工机具6

5.2施工方法6

5.2.1场地平整7

5.2.2测量放样7

5.2.3基坑开挖8

5.2.4基础施工8

5.2.5涵身施工8

5.2.6施工注意事项19

5.2.7出入口20

5.2.8沉降缝、防水层施工20

6施工注意事项20

7质量保证措施22

8安全文明注意事项23

9环境保护措施24

10冬雨季施工保证措施25

1.编制依据、原则及范围

1.1编制依据

1.1.1国家、铁路总公司和地方政府的有关政策、法规和条例、规定；

1.1.2国家和铁路总公司现行设计规范、施工指南、验收标准；

1.1.3建设单位提供的有关涵洞的设计文件、图纸；

1.1.4建设单位下达的工程施工安排要点、工期、质量、环境保护要求；

1.1.5国家、行业、地方有关职业健康安全的要求；

1.1.6涵洞的工程现场调查相关资料；

1.1.7现行的施工定额和工期定额。

现行铁路施工、材料、机具设备等定额；

1.1.8项目经理部的组成、机械设备、各类技术人员配备及施工队伍施工能力的基本情况；

1.1.9新建北京至沈阳铁路客运专线指导性施工组织设计；

1.1.10中国铁建工程总公司《施工技术管理办法》；

1.1.11其他相关依据。

1.2编制原则

（1）符合性原则。

既满足建设工期和工程质量标准，又符合施工安全、环境保护、水土保持和地质灾害防治等要求。

（2）节约资源和可持续发展的原则。

贯彻“十分珍惜、合理利用土地和切实保护耕地”的基本国策，依法用地、合理规划、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防治工作；支持矿床保护、文物保护、景点保护；维护既有交通秩序；节约木材。

（3）科学、经济、合理的原则。

树立系统工程的理念，统筹考虑各工序的工期，搞好专业衔接；合理安排施工顺序，组织均衡、连续生产；以关键线路为中心，建立数学模型进行工期、资源优化；管理目标明确，指标量化、措施具体、针对性强。

（4）专业化施工的原则。

按工序划分为若干专业工班，投入具有相应丰富施工经验的专业化人员施工，确保工期和质量。

（5）适用技术与装备的原则。

采用适用工程技术和施工装备，保证施工安全和工程质量，加快施工进度，降低工程成本；选择可靠的施工方法，尽量避免外部条件约束；采取先进、实用的、在类似工程已普通采用的成熟工艺技术。

1.3编制范围

编制工程范围DK601+299.6、DK601+545、DK602+137共3道钢筋混凝土框架箱涵施工。

2工程概述

2.1线路主要技术标准

铁路等级：

客运专线

正线数目：

双线

设计行车速度：

350km/h

最小曲线半径：

7000m

最大坡度：

20‰，困难条件下不应大于30‰

牵引种类：

电力

列车类型：

动车组

到发线有效长度：

650m

行车指挥方式：

综合调度集中

列车运行控制方式：

自动控制

建筑限界：

按满足350km/h速度规范执行。

2.2线路条件

DK601+299.6钢筋砼框架箱涵孔跨为3m，线路法线与涵洞轴线之夹角12.91°，横向坡度为0‰，长度为28.14m，主要为排洪而设。

DK601+545钢筋砼框架箱涵孔跨为2m，线路法线与涵洞轴线之夹角17.91°，横向坡度0‰，长度为30.14m，主要为排洪而设。

DK602+137钢筋砼框架箱涵孔跨为5m，线路法线与涵洞轴线之夹角9.28°，横向坡度0‰，长度为22.1m，主要为排洪而设。

2.3主要工程数量

主要工程数量表

工程项目

单位

数量

DK601+299.6

DK601+545

DK602+137

中间节框架

C35混凝土

m3

137.76

96.6

284.46

HRB400钢筋

kg

20769.68

9783.26

29138.64

HPB300钢筋

kg

299.32

4384.5

3044.58

帽石

C30混凝土

m3

2.94

0.56

4.04

墙身

C30混凝土

m3

33.8

17.06

104.54

基础

C30混凝土

m3

186.75

143.59

253.09

泄床

C30混凝土

m3

13.68

8.72

23.64

碎石垫层

m3

1.46

0.7

3.16

M10水泥砂浆塞缝

m3

0.12

0.09

0.18

防水层

C40细石聚丙纤维混凝土保护层

m3

3.08

2.4

3.96

M10水泥砂浆三角垫层

m3

1.96

0.9

3.96

高聚物改性沥青防水卷材（热熔）

m2

113.12

88.8

140.08

聚氨酯防水涂料

m2

235.2

190.8

286.88

沉降缝

沉降缝个数

个

8

9

7

填塞M10水泥砂浆

m3

0.3

0.25

0.4

填塞聚乙烯泡沫塑料板

m2

29.66

22.04

72.43

止水带

m

86.64

82.67

114.95

高聚物改性沥青防水卷材

m2

25.2

22.26

32.6

铺砌

M10水泥砂浆砌片石

m3

72.57

39.93

136.14

换填0.6m厚级配碎石

m3

44.23

换填三七灰土0.6m厚

m3

85.49

碎石垫层

m3

12.81

6.93

27.37

检查台阶

M10水泥砂浆砌片石

m3

5.85

5.76

5.69

挖基

土方（3m以内无水）

m3

1068.22

560.44

1309.47

土方（3m以内有水）

m3

118.69

458.54

1309.47

抽水

弱水流

m3

118.69

458.54

1309.47

基坑回填

级配碎石

m3

716

654.36

682.4

3%水泥

t

49.4

45.15

47

弃土外运

m3

1186.91

1018.98

2618.94

CFG桩

（h=9.0m）

桩帽C35钢筋混凝土

m3

38.22

30.81

56.16

桩帽钢筋HRB400

kg

2880.9

2322.4

4233.17

桩帽钢筋HRB300

kg

371.6

299.6

546.05

碎石垫层

m3

199.39

165.45

260.74

根数

根

98

79

144

长度

m

686

474

576

顺沟土方

m3

160

150

既有沟渠恢复

C20混凝土

m3

79.4

铺设路面

C25混凝土

m3

21.44

限高架

对

1

涵号标

个

1

1

1

观测标

处

6

6

6

3总体施工组织布置

3.1施工组织机构

成立“中国铁建大桥工程局集团有限公司京沈铁路工程二工区涵洞施工队”，负责本工区涵洞施工任务，其组织机构如图所示。

项目组织机构图

3.2施工部署

3.2.1驻地营房

结合现场实际条件，采取租用民房的方式解决住房问题。

3.2.2施工便道

施工便道采用新修和利用既有道路相结合的方案实施，将既有道路拓宽，然后新建部分便道，将便道引至施工现场，以满足施工车辆及材料运输要求。

便道路面进行硬化处理，路面宽度标准为5m。

3.2.3钢筋加工场

在现场设钢筋加工场各1处。

钢筋加工场采用C20混凝土进行地面硬化处理，上设彩钢瓦顶棚，利用钢管立柱与钢管三角拱架搭设。

场地内分别设置钢筋堆放区、施工作业区和成品堆放区。

3.2.4施工用电

施工用电，线路统一布设在主线的左侧，沿线根据施工用电情况设置变压器，以供应施工需要。

施工驻地用电直接从已安装的变压器接入，并配备一台250KVA的发电机已供备用。

各个变压器单独构成回路，按照“三相五线制”分段贯通架空线路，每50m设置1个固定配电箱，通过电缆引至施工用电地点。

3.2.5施工用水

施工用水采用深井取水，在深井水不能满足时，利用水车从混凝土拌和站、沿线河道中运输，作为施工生产用水。

3.2.6混凝土拌合站

施工用拌和站尽量满足砼质量检测方便并考虑运距经济的要求；根据本工区桥、路的分布情况，在梁场DK596+600处设置1座混凝土拌和站，本站配有2台120m3/h和1台180m3/h搅拌设备利用砼运输车运至施工用地。

4工期安排

本管段涵洞按照总工期要求，计划2014年08月01开工，2015年05月31日全部完工。

5主要施工方案

5.1施工准备

5.1.1现场调查及技术准备

组织有关技术人员全面熟悉核对设计文件,充分了解设计意图,核对地形及地质资料，复核涵洞中线、高程及流水面标高。

（1）施工前技术员要认真审核图纸，确保各部位尺寸正确；

（2）进行现场调查，调查现场情况是否与设计图纸相符合；

（3）调查现场管线及影响工程的其他障碍物；

（4）主要材料按照工程部提供计划组织材料进场；

（5）做好开工前的其他准备工作。

5.1.2人员组织

施工一旦开始，便不得中途无故停顿，劳力组织应保证昼夜连续作业。

劳力组织情况见下表。

主要劳动力配置计划表

序号

工作内容

人数

备注

1

现场领工员

4

2

电工

2

3

技术员

4

4

测量

6

5

安全检查

4

6

司机

20

7

钢筋工

40

8

木工

60

9

混凝土工

20

10

其它

20

5.1.3施工机具

主要施工机械设备配置计划表

序号

设备名称

单位

数量

备注

1

发电机40kw

台

4

2

振捣器平板

台

4

3

振捣器插入式

台

20

4

电焊机

台

4

5

钢筋切割机

台

4

6

钢筋弯曲机

台

4

7

汽车吊16T

台

2

8

混凝土运输车

辆

4

9

全站仪

台

2

10

水平仪

台

4

5.2施工方法

框架涵基坑开挖采用挖掘机开挖，汇水井法排水，基坑较深，坑壁土质较软，涌水量大时，周边设置草袋围堰。

框架模板采用大块钢模拼装，混凝土生产采用集中拌和，输送车运输，泵送入模，插入式振捣器振捣。

框架顶板底模板支撑采用满堂支架。

施工工艺见“框架涵施工工艺流程图”。

框架箱涵施工工艺流程图

5.2.1场地平整

施工机械进场后，根据放样出的涵洞位置进行场地平整，清除场内施工障碍。

并在施工场地四周挖出排水沟，防止施工期间造成场地积水。

5.2.2测量放样

施工场地平整后，用全站仪放样出涵洞纵横向轴线及涵洞各角点位置，用护桩引出，并标记清除。

同时测出原地面标高。

5.2.3基坑开挖

基坑开挖前，做好防排水工作，在基坑顶边缘四周开挖防排水沟拦截雨水。

根据放样出的涵洞位置采用挖掘机进行放坡开挖，人工配合，开挖至距离基底20-30cm位置，人工进行清底。

基坑开挖要保证每边有不小于50cm宽的工作面，当基坑有水时，在基坑底四周开挖排水沟与汇水井进行排水，基坑每边放宽不小于80cm。

基坑根据开挖深度及现场实际开挖土质情况进行放坡。

⑴挖土深度在lm以内，不考虑放坡；

（2）挖土深度在1.0lm～2.00m，按l：

0.5放坡；（3）挖土深度在2.0lm～4.00m，按l：

0.7放坡；（4）挖土深度在4.01m～5.00m，按1：

1放坡。

5.2.4基础施工

基础采用C30混凝土，混凝土浇注一次成型，不间断浇注，灌捣密实，施工时严禁使用人工拌和的混凝土。

基础部分混凝土施工时根据上部结构沉降缝预留，混凝土浇筑时采用沥青木板分割。

5.2.5涵身施工

5.2.5.1施工工艺

涵身边墙采用C35混凝土浇筑。

施工时按涵洞设计图纸所给的沉降缝位置进行沉降缝施工。

采用现浇法施工，基础凝固后，在混凝土面上测量放样，并绑扎底板及预留边墙钢筋。

涵身混凝土分为两阶段施工，先浇筑箱底至边墙下梗肋顶部，当底板混凝土强度达到50％后再绑扎上部钢筋，浇筑边墙及顶板混凝土，边墙与底板混凝土接榫处必须凿毛，清洗干净，先涂纯水泥浆，再浇上部混凝土。

用泵送混凝土浇注边墙和顶板混凝土。

浇注要连续进行，顶板或底板的混凝土必须一次浇注，各边墙的施工缝不得在同一水平面上。

浇注过程中每层混凝土以30cm为宜，用插入式振捣器振捣密实。

顶面混凝土用平板振捣器配合振捣，人工抹面并收光。

混凝土浇注完后用塑料薄膜覆盖养生。

5.2.5.2涵身模板施工

砼涵身模板全部采用木模，洞内采用钢管搭设满堂支架，外部搭设施工钢管脚手架。

现以DK602+137钢筋混凝土框架涵为例（其他涵洞模板施工参照此涵进行），如下图：

涵洞满堂支架布置图

（1）立杆采用5m钢管，纵横间距均为90cm，上用可调顶托，顶托上支撑两根钢管，钢管上铺组合钢模；

（2）横向水平杆支撑边墙模板，步距80cm，与墙体拉杆按照间距90cm间隔安装。

拉杆采用直径16ｍｍ钢筋与丝杆加工制作，两端安装蝴蝶扣或木块，在边墙底部受力较大的部位必须保证每端丝杆有两个螺帽。

（3）洞内支架设有扫地杆、锁扣杆、剪刀撑，剪刀撑纵向间隔五排设一道；

（4）涵洞端模与侧模连接牢固，用钢管或钢筋与侧模连接或焊接，保证混凝土施工中会产生位移；

（5）洞外脚手架采用钢管搭设，脚手架宽度60cm上下步距1.2ｍ，在外侧每间隔３～４排设一道斜撑，两侧脚手架上口间隔３～４排用钢管连接。

（6）涵洞模板检算

1、墙身木模基本参数

墙身木模的背部支撑由内木楞和外钢楞组成,直接支撑模板的龙骨为内木楞。

用以支撑内木楞为外钢楞组成，即外钢楞组装成墙身模板时，通过穿墙螺栓将墙体两片模板拉结，每个穿螺墙栓成为外钢楞组成的支点，水平间距600。

模板面板厚度h=15mm，弹性模量E=6000N/mm2，抗弯强度[f]=13N/mm2。

抗剪强度设计值[v]=1.5N/mm2。

内楞采用方木，截面50×100mm，每道内楞1根方木，间距250mm。

外楞采用圆钢管48×3.5，每道外楞2根钢楞，间距600mm。

穿墙螺栓水平距离600mm，穿墙螺栓竖向距离600mm，直径14mm。

2、墙身模板荷载标准值计算

强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。

新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:

F=0.22

ct

1

2ν1/2,F=

ch

其中

c——混凝土的重力密度，取26.000kN/m3；

t——新浇混凝土的初凝时间，为0时（表示无资料）取200/（T+15），取4h；

T——混凝土的入模温度，取35.000℃；

V——混凝土的浇筑速度，取1.500m/h；

H——混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度，h=0.22×4×1.0×1.15×（1.5）1/2=1.239m取1.3m；

1——外加剂影响修正系数，取1.000；

2——混凝土坍落度影响修正系数，取1.150。

根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值F=0.22×26×4×1.0×1.15×（1.5）1/2=32.222kN/m2;F=

c×H=33.8kN/m2取F=32.22kN/m2

实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值F=32.22kN/m2

采用串筒入模时，倾倒混凝土时产生的水平荷载取F1=2.0kN/m2

砼振捣对模板产生的侧压力按F2=4.0kN/m2考虑。

新浇筑砼时对侧模板压力荷载分项系数为1.2

振捣混凝土时产生的水平荷载分项系数为1.4

3、墙身模板面板的计算

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。

计算的原则是按照龙骨的间距和模板面的大小,

按支撑在内楞上的三跨连续梁计算。

23.39kN/m

300300300

面板计算简图

<1>.抗弯强度计算

f=M/W<[f]

其中f——面板的抗弯强度计算值（N/mm2）；

M——面板的最大弯距（N·mm）；

W——面板的净截面抵抗矩,

W=60.00×1.50×1.50/6=22.5cm3=22500mm3；

[f]——面板的抗弯强度设计值（N/mm2）,[f]=13N/mm2。

M=ql2/10

其中q——作用在模板上的侧压力，它包括:

新浇混凝土侧压力设计值,q1=1.2×0.60×0.9×32.22=20.878kN/m；

倾倒混凝土侧压力设计值,q2=1.4×0.60×0.9×2.00=1.512kN/m；

q=20.878+1.512=23.39kN/m

l——计算跨度（内楞间距）,l=300mm；

M=ql2/10=（23.39×3002）/10=2.0151×105N/mm2

面板的抗弯强度设计值[f]=13.000N/mm2；

经计算得到，面板的抗弯强度计算值

f=M/W=（2.0151×105）/22500=8.956N/mm2；

面板的抗弯强度验算<[f],满足要求!

<2>.抗剪强度验算

计算公式如下:

∨=0.6ql

其中，∨--面板计算最大剪力（N）；

l--计算跨度（竖楞间距）:

l=300.0mm；

q--作用在模板上的侧压力线荷载，它包括:

新浇混凝土侧压力设计值q1:

1.2×32.22×0.60×0.90=20.878kN/m；

倾倒混凝土侧压力设计值q2:

1.4×2.00×0.60×0.90=1.512kN/m；

q=q1+q2=23.39kN/m；

面板的最大剪力：

V=0.6×23.39×300=4210.2N；

截面抗剪强度必须满足:

T=3V/（2bhn）≤fv

其中，T--面板截面的最大受剪应力（N/mm2）；

V--面板计算最大剪力（N）：

V=4210.2N；

b--构件的截面宽度（mm）：

b=600mm；

hn--面板厚度（mm）：

hn=15.0mm；

fv--面板抗剪强度设计值（N/mm2）：

fv=1.500N/mm2；

面板截面的最大受剪应力计算值:

T=3×4210.2/（2×600×15.0）=0.7017N/mm2；

面板截面抗剪强度设计值:

[fv]=1.500N/mm2；

面板截面的最大受剪应力计算值T=0.734N/mm2小于面板截面抗剪强度设计值[T]=1.5N/mm2，满足要求！

<3>.挠度计算

根据规范，刚度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载作用。

挠度计算公式如下:

v=0.677ql4/（100EI）<[v]=l/250

其中q——作用在模板上的侧压力，q=32.22×0.60=19.332N/mm；

l——计算跨度（内楞间距）,l=300mm；

E——面板的弹性模量,E=6000N/mm2；

I——面板的截面惯性矩,I=60.00×1.50×1.50×1.50/12

=16.875cm4=168750mm2；

面板的最大允许挠度值,[v]=300/250=1.2mm；

面板的最大挠度计算值,v=1.05mm；

面板的挠度验算v<[v],满足要求!

4、墙身模板内楞的计算

内楞直接承受模板传递的荷载，通常按照均布荷载的三跨连续梁计算。

本算例中，内楞采用木楞，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=10.00×10.00×10.00/6=166.67cm3；

I=10.00×10.00×10.00×10.00/12=833.33cm4；

11.195kN/m

内楞计算简图

<1>.内楞的抗弯强度验算

内楞跨中最大弯矩按下式计算：

M=0.1ql2

其中，M--内楞跨中计算最大弯距（N·mm）；

l--计算跨度（外楞间距）:

l=600.0mm；

q--作用在内楞上的线荷载，它包括:

新浇混凝土侧压力设计值q1:

1.2×32.22×0.30×0.90=10.439kN/m；

倾倒混凝土侧压力设计值q2:

1.4×2.00×0.30×0.90=0.756kN/m，其中，0.90为折减系数。

q=10.439+0.756=11.195kN/m；

内楞的最大弯距：

M=0.1×11.195×600.0×600.0=4.030×105N.mm；

内楞的抗弯强度应满足下式：

σ=M/W

其中，σ--内楞承受的应力（N/mm2）；

M--内楞计算最大弯距（N·mm）；

W--内楞的截面抵抗矩（mm3），W=16.67×104；

f--内楞的抗弯强度设计值（N/mm2）；f=13.000N/mm2；

内楞的最大应力计算值：

σ=4.030×105/16.67×104=2.418N/mm2；

内楞的抗弯强度设计值:

[f]=13N/mm2；

内楞的最大应力计算值σ=2.418N/mm2小于内楞的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2，满足要求！

<2>..内楞的抗剪强度验算

最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算，公式如下:

∨=0.6ql

其中，V－内楞承受的最大剪力；

l--计算跨度（外楞间距）:

l=600.0mm；

q--作用在内楞上的线荷载，它包括:

新浇混凝土侧压力设计值q1:

1.2×32.22×0.30×0.90=10.439kN/m；

倾倒混凝土侧压力设计值q2:

1.4×2.00×0.30×0.90=0.756kN/m，其中，0.90为折减系数。

q=10.439+0.756=11.195kN/m；

内楞的最大剪力：

V=0.6×11.195×600.0=4030.2N；

截面抗剪强度必须满足下式:

T=3V/（2bhn）≤fv

其中，T--内楞的截面的最大受剪应力（N/mm2）；

V--内楞计算最大剪力（N）：

V=4030.2N；

b--内楞的截面宽度（mm）：

b=50.0mm；

hn--内楞的截面高度（mm）：

hn=100.0mm；

fv--内楞的抗剪强度设计值（N/mm2）：

fv=1.500N/mm2；

内楞截面的受剪应力计算值:

T=3×4030.2/（