杭甬铁路客运专线2标段安全施工组织设计32p.docx
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杭甬铁路客运专线2标段安全施工组织设计32p
新建杭州至宁波铁路客运专线2标段
安全施工组织设计
编制单位：
中铁十七局集团有限公司
杭甬铁路客运专线工程指挥部
二〇〇九年·九月
新建杭州至宁波铁路客运专线2标段
安全施工组织设计
一、编制依据及编制指导思想
1、编制依据
1.1、铁四院编制的新建铁路沪杭甬客运专线杭甬段设计文件和图纸；
1.2、施工合同文件
1.3、《铁路工程施工安全技术规程》TB10401.1-2003。
1.4、《铁路工程施工安全技术规程》TB10401.2-2003。
1.5、《铁路工程技术施工手册》。
1.6、铁道部关于执行《高危行业企业安全生产费用财务管理暂行办法》有关问题的通知》（铁建设[2007]139号）。
1.7、《上海铁路局建设工程营业线施工安全管理实施细则》（上路局83号）。
1.8、现行的国家有关方针政策，以及国家和铁道部有关规范、验标及施工指南等。
1.9、进场后现场调查收集的相关资料。
2、编制指导思想
2.1“安全第一，预防为主”，确保施工安全投入，做到安全事故防患于未然。
2.2国家和铁道部有关规定，明确安全生产的资金使用项目及使用范围，实行安全生产费用专款专用。
2.2“三同时”制度，安全设施必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投入生产和使用。
二、工程概况
新建铁路杭州至宁波客运专线工程HYZQ-2段起讫里程为DK65＋704～DK120＋453.27，其中DK74＋484.63～DK75＋500、DK99＋499.07～DK99＋500为短链。
正线长度53.733km，沿线共设有上虞北站及余慈两个车站。
（1）桥涵工程
特大桥梁3座：
曹娥江特大桥6653.4m，上虞特大桥6553.15m，余姚特大桥（含余慈高架站）27197.84m。
大桥4座：
郑家大桥242.48m,丈梅大桥147.64m,寺前王1号大桥373.90m,寺前王2号大桥504.26m。
中桥2座：
茶亭南中桥46.28m,外岙中桥110.39m。
框架涵洞9座，总长195.3m。
（2）隧道工程
隧道7座：
大山脑隧道长6209m，凉帽山隧道长1479m，道墟隧道长512m，外岙一号隧道长149m，外岙二号隧道长280m，寺前王隧道长685m，章家山隧道长152m。
（3）路基工程
区间路基土石方136712m3，站场路基土石方257408m3，软土地基处理1.3km。
（4）无砟道床
轨道板预制161.359公里，轨道板（含底座）铺设107.466km。
标段主要工程数量如下表所示：
杭甬2标主要工程数量表
主要工程数量表
序号
工程项目
单位
数量
1
路基工程
区间路基土石方
土方
m3
136712
站场路基土石方
土方
m3
257408
路基土石
方及加固
防护工程
混凝土及砌体
浆砌石
圬工方
10403
混凝土
圬工方
1731
浆砌石护墙
圬工方
1242
绿色防护
播草籽
m2
16430
栽植乔木
千株
10.689
栽植灌木
千株
114.414
土工合成材料处理
土工膜
m2
2590
土工格栅
m2
45681
地基处理
填筑碎石
m3
12433
水泥搅拌桩
m
141764
钢筋混凝土管桩
m
424974
强夯
m2
10671
钢筋混凝土板
圬工方
31736
降噪音工程
路基声屏障
m2
11850
桥上声屏障
m2
19700
路基防护栅栏
km
6.016
路基地段电缆槽
m
4807
2
桥涵
特大桥
m/座
40404.39/3
大桥
延长米/座
1268.28/4
中桥
延长米/座
156.67/2
涵洞
横延米/座
195.3/9
3
隧道
L＞4km
延长米/座
6209/1
1km＜L≤2km
延长米/座
1479/1
L≤1km
延长米/座
1629/5
4
轨道
正线
无砟道床
铺轨公里
107.466
5
信号
综合接地
km
7.561
6
站场
房屋
m2
1100
给排水
正线公里
53.733
三、安全施工重难点分析
HYZQ-2标段具有施工线路长、交叉作业干扰多、工程量大、技术复杂、施工难度大、工期紧、管理跨度大、工程项目综合性强、安全风险大等特点。
1、跨路跨线施工
本标段具有桥梁工程所占比例大，桥梁总里程长度41.83km，占线路总长度的53.733km的77.8%。
桥梁跨越河流、公路及铁路，控制因素多，技术含量高：
曹娥江特大桥上跨龙盛大道、上三高速、曹娥江大堤、规划长海路及百菘公路（改移）；余姚特大桥上跨杭甬高速公路、61省道、南北高速余慈连接线、梁周公路、余慈公路；凉帽山隧道出口便道及郑家大桥3#、4#墩跨余慈铁路货运线；郑家大桥、丈梅大桥、寺前王1#、2#大桥跨地方公路（乡道）施工，与公路相互干扰多。
控制因素有通航河流和石油管线，因此在石油、天然气管线与线路交叉时采用不同跨度避让管线，施工中特殊跨较多，安全隐患大，是本标段施工的第一大难点。
2、隧道工程施工
本标段施工的隧道地质情况复杂，危险因素多，风险大，隧道不良、特殊地质地段多，节理发育，隧道进、出口多位于浅埋、偏压、破碎地段，进、出洞施工难度较大，施工中可能出现风化剥落、坍塌滑坡、涌水、断层、崩塌、岩堆、危石落石及火工品使用与管理等问题，对施工的安全危害非常大，是本标段安全施工的又一大难点。
3、软土地基施工
本标段地处浙江东部沿海地区，软土深厚，且有着高含水量，低压缩性等特点，加大了基坑的开挖的难度及危险性。
如何做好基坑开挖的安全防护工作，是本标段安全施工的又一大难点。
4、防高空坠落施工
本标段以桥梁施工为主，全标段共有墩（台）身1271个，平均墩高达11.4m，最高墩高达23.5m，且沿线龙盛大道、上三高速、曹娥江大堤、规划长海路及百菘公路（改移）、杭甬高速公路、61省道、南北高速余慈连接线、梁周公路、余慈公路、余慈铁路货运线、地方公路（乡道）等多处公路交通要道，在高墩身、连续梁施工时如何做好防止物体、人员的高空坠落，确保施工过程中人员安全，跨路施工中道路交通安全是本标段安全施工的关键所在。
四、安全防护设施具体布置
为了确保安全生产费用的专款专用，专项专用，我部结合铁建设[2007]139号文的要求，针对标段施工项目的特点，现对安全施工防护设施的布置情况进行一一罗列。
1、完善、改造和维护安全防护设备、设施的布置。
1.1“四口”“五临边”等防护、防滑设施
对本标段而言,按照建设标准化文明工地要求，“四口”“五临边”防护主要涉及的项目有：
隧道口规划布置及各类安全防护、钻孔桩泥浆池的安全防护、基坑临边、墩身支架搭设、扶手及操作平台等。
1.1.1、钻孔桩泥浆池的安全防护
杭甬2标境内共有桥梁9座，分别为：
曹娥江特大桥、上虞特大桥、余姚特大桥、郑家大桥、茶亭南中桥、外岙中桥、丈梅大桥、寺前王1#大桥和寺前王2#大桥。
九座主要桥梁共计有墩台身1271个，桥梁基础处理全部采用钻孔桩。
余慈车站墩台身约150个，桥梁基础处理全部采用钻孔桩。
在钻孔桩施工时，需挖设钻孔泥浆循环池和沉淀池，初步估算全线共需挖设泥浆池2422个。
为确保泥浆池施工安全，每个泥浆池需设置围栏进行安全防护。
防护围栏采用φ48mm×δ3mm钢管简易搭设而成，每个泥浆池按照8m×5m（长×宽）考虑，泥浆池的安全防护设施布置如下：
根据上图，全标段泥浆池防护设施数量汇总如表1所示：
钢管围栏
单位
单个数量
泥浆池个数
合计
备注
φ48mm×δ3mm钢管
t
0.293
1271
372.403
1.1.2、基坑临边的安全防护
杭甬2标桥涵承台施工基坑开挖平均深度达3.2m，位于深厚软土地基且大多临近既有铁路线、施工便道、既有公路，局部临近既有鱼塘、江河，施工安全隐患大。
因此除了正常的工程施工基坑防护措施外，设置适当的安全防护设施必不可少。
基坑开挖安全防护设施的设置主要体现在三个方面，一是基坑开挖完毕后浇筑承台混凝土之前，防止人员意外落入基坑的安全围挡设施；二是保证既有铁路路基稳定性的的安全防护设施；三是施工过程中的地质监控设施。
1.1.2.1、防止作业人意外落入基坑的安全围挡设施
由于基坑开挖持续时间较短，从节约成本的角度考虑，基坑的临时安全围挡设施采用木板。
木板厚度σ=1cm，高度为H=1.5m。
木板围挡的大样图如下：
由上图可知，木板围挡的面积S=2（A+B+2C+2D）×H
本标段桥梁承台平面尺寸多为6.9m×11.4m（长×宽），一个基坑临时围挡需用木板数量为：
S=62.7m2，全标段共需开挖基坑约1423个，共需用木板数量为
S总=62.7×1423=89222.1m2，木板按4次摊销，故实际需用木板数量为22305.5m2。
1.1.2.2、保证既有铁路、公路路基稳定性的安全防护
杭甬2标段多数承台施工临近既有铁路、公路线，因此在基坑开挖过程中，不仅要考虑基坑本身的安全，更重要的是要保证既有铁路、公路路基稳定，因此做好既有铁路、公路路基稳定性的安全防护是安全施工的第一大重点。
设计图纸显示，郑家大桥、丈梅大桥、寺前王1#、2#大桥共10个墩台距离既有铁路、公路线都不足20m，最小的只有1m，因此对既有线的安全防护显得十分必要。
结合现场的实际情况，拟采用钢板桩对既有铁路路基进行安全防护。
设计防护大样图如下：
图3既有铁路、公路路基稳定安全防护设施示意图
如上图所示，沿既有铁路、公路走向，前后两侧各外延5m施打钢板桩对既有铁路路或公路路基进行防护。
钢板桩采用[28c型，单根长度9m。
钢板桩施打时要利用列车行驶的“天窗”时间，同时尽量采用静压打桩的方式以减少施工对既有路基的扰动；靠近公路钢板桩插打时安全防护人员值班。
单个承台施工钢板桩的根数为：
5÷cos15°÷0.28≈18根。
重量为：
18×2×9×40.21/1000=13.028t
10个墩台需采用钢板桩对既有线路基进行防护，故共需钢板桩用量为130.28t。
本标199#墩～202#墩跨杭甬高速公路（60+100+60）m悬灌梁，安全防护体现在两个方面，一是施工过程中道路行车安全的防护，二是防止人员、物体坠落的安全防护。
根据本工程的施工方法和施工特点，为了确保施工和杭甬高速公路行车安全，考虑各方面的因素及制约条件，对挂篮施工采用棚架门洞防护方案。
跨路门洞用料表
序号
材料
规格
数量
1
工字钢
I32a
547（m）
2
槽钢
[12
2020（m）
3
槽钢
[18
190（m）
4
250型无缝钢管
φ53cm×δ6mm
83.6（m）
5
木胶板
T20mm
818（㎡）
6
钢板
10mm
58（㎡）
7
铁皮
δ3mm
818（㎡）
8
混凝土
C30
44（m3）
9
警示牌
100×200
20
10
限速牌
4
11
反光路锥
100
12
限高架
20×4.8（m）
2
13
反光服
50
搭设门洞顶部时需要临时封闭超车道和应急车道各四小时，安排相应人员进行交通疏导，确保车道通行。
整个门洞顶部安装影响交通八小时而不中断交通，需交通部门协助。
分三步施工：
先将靠中央分隔带两侧的钢管安装就位,占两个行车道。
利用4～6小时安装靠应急车道的钢管立柱、顶横梁和一幅的工字钢。
工字钢安装两根以上后开始铺设木板，平行作业。
利用4～5小时安装另一侧的立柱及横梁，然后在纵梁上焊角钢，防止模板错动，最后进行木板安装。
门洞拆除
跨杭甬高速公路连续梁施工完成，挂篮拆除，桥面整理并防护完成后，对跨路门洞棚架进行拆除。
拆除门洞顶部时需要临时封闭超车道和应急车道各3小时，安排相应人员进行交通疏导，确保车道通行。
整个门洞顶部安装影响交通六小时而不中断交通，需交通部门协助。
分三步施工：
1.先拆除门洞棚架顶面铁皮及木板等面系结构，拆除材料及时运走或直接高速公路桥下场地。
施工时将占用两侧的应急车道。
2.利用4～6小时拆除门洞顶部钢构材料，以及两侧的钢管支柱。
3.利用5小时去除路面门洞混凝土基础，两侧共计用10小时，对有损坏的路面进行必要是的修补恢复。
1.1.2.3、施工过程中地质监控设施
本标段将近有110个承台施工临近既有铁路、公路线，因此需设置位移观测桩对既有铁路、公路路基的稳定性进行观测。
在承台基坑开挖时，沿线路走向于基坑两侧距离既有线路基坡脚2m位置各设置位移观测桩1个，全标段共需设置地质监控位移观测桩220个。
1.1.3、墩身支架楼梯及操作平台的安全防护设施
杭甬2标境内共有墩身计1416个，平均墩高达10.53m。
为确保是作业人员的施工安全，防止物体、人员坠落是墩身安全施工的关键。
因此在墩身施工过程中，墩身支架楼梯的设置和操作平台的搭设应属于安全防护设施。
墩身楼梯及作业平台的设置如下页图所示。
依据下页墩身支架及安全防护设施布置图，全标段墩身脚手架安全防护设施的数量如下表所示：
墩身施工安全防护设施数量表
项目名称
单位
单墩数量
墩数
合计
φ48mm×δ3mm钢管
t
1.236
1416
1750.2
3cm木板
m2
44.4
1416
62870.4
密目安全网
m2
27.2
1416
38515.2
揽风绳
m
33.4
1416
47294.4
1.1.4、隧道瓦斯检测设备、超前地质预报仪TSP-203、隧道进洞人员定位管理系统
配备便携式瓦斯检测仪4台，对隧道内可能产生的瓦斯进行检测；配备STP-203地震波超前预报仪1台，对危险地段进行地质超前探测；隧道洞口安装进洞人员定位显示系统4套，通过装在安全帽上的芯片将进出洞人员信息显示的屏幕上。
1.2施工场地安全围挡设施
本标段的安全围挡设施主要体现在以下几个方面：
一是制梁场地围墙的设置；二是混凝土搅拌站场地围墙的设置；三是钢筋加工场、炸药库及隧道隧道洞口爆破、弃渣场周围的安全围挡设施；四是隧道洞口爆破、隧道口跨路、跨便道、机械设备及小型搅拌站围挡的设置；五是与村道和从村镇穿过处施工的安全围挡设施。
1.2.1制梁场围墙设置
杭甬2标共有桥梁预制厂两座，分部为上虞梁场和余姚梁场。
上虞梁场占地170亩，制梁场因施工需要除了面向铁路向不需设置围墙隔离以外，其他三面均需设置围墙，围墙采用砖砌结构，墙厚0.24m，墙高2.0m，梁场共需砌筑围墙约870m。
同时梁场进口设置16m宽的电动大门一座；余姚梁场占地115亩，平均长度330m，平均宽度232m。
根据梁场认证要求场内采用封闭施工，其中靠近线路一侧采用彩钢瓦维护，围护长度为330m，彩钢瓦高2m,内侧用三层水平和间距为3米的φ48mm×δ3mm钢管固定，彩钢瓦面积为660m2，钢管为4.03t;其余三面围墙均采用砖砌结构，墙厚0.24m，墙高2.0m，长度为794m，共砌砖1588m2。
同时梁场进口已设置10m宽的电动伸缩门一座。
1.2.2混凝土搅拌场地围墙设置
杭甬2标共有混凝土搅拌站9座（梁场内两座除外），1#搅拌站占地8.8亩，呈长方形布置，长109m，宽55m；2号拌合站占地26.02亩，长170m，宽120m；3号拌合站占地18亩，长134m，宽86m；4#拌合站占地约17亩，因一面靠着工厂围墙，不用围挡，其余三面均设置围墙；6#搅拌站占地32亩，呈正方形布置，长宽均为146m；7号搅拌站用地34.5亩，长180m，宽128m；8号搅拌站用地38亩，长200m，宽127m；9#搅拌站占地25亩，呈长方形布置，长140m宽为119m；10#搅拌站占地20亩，长133m，宽100m。
混凝土搅拌场地需与四周隔离开来，共需设置砖砌围墙7076m，电动大门11座。
1.2.3钢筋加工场、炸药库及隧道隧道洞口爆破、弃渣场周围的安全围挡设施；的安全围挡设施
本标段钢筋加工场需与外界用0.24m厚，高2m的砖砌围墙分开，围墙合计砌筑2596m。
炸药库由于存放火工品，无论从建筑、安全防护及电子监控方面要求均较高，全封闭管理，四周1.8m砖砌围墙，顶部布置铁丝网，门口安装电子监控系统。
隧道弃碴量较大，弃碴场无论从选址、四周围护均要与地方环保、水保相协调，为防暴雨冲刷，弃碴除规则堆砌外，还要进行砂浆抹面、排水沟及隔墙砌筑。
1.2.4隧道洞口爆破、隧道口跨路、跨便道、机械设备及小型搅拌站围挡的设置
杭甬2标内隧道跨路施工时除该路外，针对具体情况隧道口还要进行隔离施工；隧道施工中所用的储气罐、空压机、变压器等属危险设备，均需进行隔离围护；小型搅拌站砂石料堆放须砌筑隔墙，以免不同材料混放。
围墙有的采用砖砌结构，墙厚0.24m，墙高1.0至2.0m不等；有的采用采钢瓦加锚固设施，还有的采用钢管密目安全网进行围护。
初步估算8个隧道口共需砌筑围墙约1400m，采钢瓦围墙1600m，安全网围护800m。
隧道在进洞30m前需设施防护排架对洞口进行围挡，确保爆破产生的飞石飞出伤及附近村民及设施。
防护采用竹夹板制排架，高5m、宽10m，中间留有宽约6m门方便施工人员及机械的进入。
其中凉帽山隧道进口上方40m为高压线，爆破前需设置封闭洞室20m，使爆破过程在封闭的洞室内进行，防止飞石四溅。
封闭洞室采用双层竹夹板及钢拱架加工成隧道明洞样式。
详见下图：
1.2.4与村道和从村镇穿过处施工的安全围挡设施
杭甬2标二工区穿过村镇处2处，与村道交叉有16处。
上下班高峰期村道过往人流量大，为了确保施工安全，施工区域需采用彩钢瓦围栏与周边的居民或村道区隔离开来。
围栏高1.8m，长度共计约3000米，围挡顶部每10m设置红色警示灯一盏，确保施工安全。
1.3施工场地供配电及用电安全防护设施
1.3.1、漏电、触电保护设施
杭甬2标段目前共安装施工临时用电变压器69台。
整个临时用电配电系统设置总配电柜、分配电箱、开关箱，实行三级配电。
变压器两侧设置两只总配电柜，总配电柜内各设600A的隔离开关、600A的漏电保护器一只；分配电箱、开关箱的数量和位置视现场情况而定，各台用电设备有各自专有的开关箱，实行“一机一闸一箱一漏”制，严格一闸多用。
根据现场统计，全线设置的总配电柜、分配电箱、开关箱约1100个。
按照“一机一闸一箱一漏”的设计思路，全线需配置漏电保护器约1100个。
1.3.2、接地保护设施
本标段整个接地系统采用TN-S（三相五线制）接零保护系统，除在变压器中性点直接接地外，在配电室（箱）、桩机和电缆终端都需做重复接地，其阻值R≤4欧姆。
接地系统的具体做法是采用Φ50镀锌钢管2.5米长，间距5米三根打入地下0.8米，用Φ12的镀锌圆钢电焊连接于TN-S保护系统。
全标段拟投入各种配电室（柜）1822个，故全标段接地保护系统拟投入工程数量表如下：
工程项目
单根长度（m）
根数
合计（t）
φ50mm×δ3mm镀锌钢管
2.5
3×1822
19.51
-4.5×40mm扁钢
5
1130
24.597
1.3.3、其他用电保护设施
其他用电保护设施主要是变压器防护房、电器防爆灯等，根据实际情况相应配置。
同时从施工用电安全的角度考虑，还是配置一定数量的备用发电机及防水电缆，以便急用。
1.4各类机电设备安全装置
工程施工中用的较多的机电设备主要是移动式电动工具、手持式电动工具以及电焊机等。
这些机电设备在使用前应进行检查，并测试绝缘、应加装高灵敏动作的漏电保护器、单独设置接地等安全装置，同时操作工人应配置绝缘手套、电焊工配置防护罩等。
1.5起重机械、提升设备上的各种保护及保险装置
本标段投入的起重机械、提升设备如下表所示：
起重机械、提升设备名称
单位
数量
备注
900t提梁机
台
3
40t龙门吊
台
8
10t龙门吊
台
2
履带吊
台
5
汽车吊
台
34
合计
台
起重机械、提升设备上的各种保护及保险装置主要有水平仪、防护罩、幅度指示仪、上车喇叭等安全设施，对应起重机械、提升设备的台数，相应配置这些安全防护设施。
1.6穿越村镇、公路、河流、地下管线施工增设防护、隔离设施
本标段跨路、跨河、跨管线施工的安全防护、隔离设施重点体现在跨管线施工和跨公路施工两大方面。
1.6.1跨管线施工的安全防护
本标段有多处跨越地下输油管线、国防光缆和天然气管线，如下表所示：
杭甬2表跨越管线施工一览表
序号
交叉处铁路里程
管线名称
管线性质
备注
1
DK72+345
地下天然气管道
现状
2
DK72+100
地下石油管线
现状
3
DK74+000-DK75+698.020
石油管道
现状
4
DK75+698.02-DK76+089.325
石油管道
现状
5
DK75+870-DK76+960
石油管道
现状
6
DK78+609
石油管道和国防光缆
现状
7
DK79+101
石油管道
现状
8
DK82+044-DK82+347
天然气管道和军光缆
现状
9
DK96+400
自来水管道
现状
10
DK98+800~DK99+160
石油管线
现状
11
DK101+500
污水管道
现状
12
DK104+280
自来水管道
现状
13
DK106+130
石油管线
现状
14
DK107+200
天然气管道
现状
15
DK111+420
天然气管道
现状
这些管线横穿施工场地，施工安全隐患极大。
因此在施工中需对管线进行安全防护。
管线的防护设施采用盖板涵和钢便桥防护，防护施工的具体布置情况见下页图所示。
1、管道防护钢便桥示意图：
2、管道防护盖板涵示意图：
1.6.2、跨越公路施工的安全防护
本标段有多处连续梁施工需跨越交通要道。
详细情况如下表所示：
杭甬2标跨公路施工一览表
序号
里程
跨越道路名称
设计孔跨布置
1
DK66+358.815～DK66+472.215
龙盛大道
（32+48+32）连续梁
2
DK67+454.940～DK67+600.640
跨上三高速
（40+64+40）连续梁
3
DK68+843.940～DK69+065.640
跨曹娥江西大堤道路
（60+100+60）连续梁
4
DK70+108.640～DK70+330.340
跨曹娥江东大堤道路
（60+100+60）连续梁
5
DK79+600.720～DK79+746.420
虞舜大道及D、E匝道
（40+64+40）连续梁
6
DK141+192
宁波绕城
48+2×80+48连续梁
7
DK142+224
江北立交
40+56+40连续梁
8
DK095+030-DK095+207
跨61省道
连续梁
9
DK095+306-DK095+346
马渚至朗霞公路
现浇梁
10
DK102+072.425-DK102+113.125
周太线
现浇梁
11
DK104+274-DK104+315
梁周线
现浇梁
12
DK105+308-DK105
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