紫金山东站防护方案716教材.docx
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紫金山东站防护方案716教材
紫金山东站跨地铁线防护方案
1、方案修订说明
本次方案是对原版本方案的修订。
2010年7月15日南京市住建委邀请了5名资深专家对原方案进行了论证，专家组认为方案原则上可行，进一步优化完善后可以付诸实施，并提出了详细的完善意见。
本次方案修订综合考虑了专家组提出的各条意见，针对各项意见分别进行了优化、完善。
2、编制依据
（1）、南京市人民政府办公厅2009.12.17第103号《关于西花岗经济适用住房项目立项建设等有关问题的会议纪要》第五部分：
“关于京沪高铁紫金山城际站站房方案问题”的相关内容。
（见附件9.1）
（2）、中国第四勘察设计院集团有限公司设计的紫金山东站站房初步设计图纸。
（3）、紫金山东站施工现场相关地形、地貌等现场实际情况。
（4）、现有地铁线路的具体位置、尺寸等情况。
（5）、国家现行的相关规范、地铁建设相关规范、技术标准。
（6）、2010年南京市住建委组织的京沪高铁南京南站至仙西国铁联络线紫金山站跨地铁二号线设站施工与防护方案专家论证会上形成的专家意见。
3、工程概况
2.1、建筑概况：
本工程位于江苏省南京市紫金山站南1.8㎞的曲线处，其西侧紧靠白水河、既有宁芜线，东侧紧邻南京地铁2号线，北侧为地铁紫金山站。
车站中心里程为LIXDK16+040.262，为线侧上式车站。
2.1.1、站房共二层，分为地下架空层和一层（在地下设有设备机房，一层设有夹层）。
车站总建筑面积为：
2291㎡，站房建筑面积为：
1795㎡，并入生产生活房屋面积：
496㎡，建筑主体高度为18.90m，总长60.20m，总宽34.2m。
一层地面±0.000m相当于绝对标高为27.355m（黄海高程）。
2.1.2、站台长450m，雨棚形式为独立柱曲线雨棚，面积7337㎡，起始端宽度为17.770m，站台终端为14.241m，雨棚净高为5.5～7.2m。
2.1.3、站台和站房之间设天桥一座，面积为585㎡，长42.37m，宽8.0m,天桥面距站台面7.05m。
如下图所示：
图1：
站房平面图；
图2：
站房
-
剖面图；
图3：
站房
-
轴剖面图：
2.2、结构概况：
2.2.1、主站房为现浇钢筋混凝土框架结构，网架屋面体系，框架柱最大截面1000×800mm，框架梁最大截面400×1400mm，板厚120mm。
2.2.2、天桥结构形式为钢管混凝土柱，矩形钢梁。
天桥最大柱距26m，天桥上部雨棚最大柱距12m。
2.2.3、站台雨棚柱距12m，为独立柱两边悬挑雨棚，最大悬挑8.9m。
采用桩基础，钢管混凝土柱，钢结构雨棚。
4、工程特点及防护难点
本工程主站房架空层跨越城市轨道交通线，天桥跨过白水河，工程工期紧，施工难度大；地铁紫金山站5月28号通车，既有线的安全防护和施工组织实施难度大。
5、工程总体施工方案简介
工期：
站房主体结构2010年11月底结束，春节前竣工。
桩基施工采用回旋钻孔机施工，桩基工期15天，承台土方采用人工开挖，机动翻斗车外运出施工现场。
主体结构模架支撑体系采用型钢支架。
基础及主体结构砼采用商品砼，汽车泵输送。
材料水平及垂直运输采用QTZ63B塔吊2台，在建筑物南侧设置一龙门架。
钢结构吊装采用50t吊车在南北两侧吊装，主体结构施工总工期约90天。
施工平面布置见下图：
6、安全防护方案
紫金山东站建设跨既有地铁2号线，安全防护的目的是保障施工的安全、减少人为因素对地铁线路的影响及保障施工过程中地铁线路正常运行，在既定工期内顺利完成紫金山东站的建设。
开工前将施工方案和工期上报地铁主管部门，经地铁部门批准后，确定停电和送电时间。
防护棚搭设与拆除时，做好与地铁供电单位的联系工作，取得书面断电通知后，方可施工并确保在规定施工时间内完工。
先断电后施工，恢复供电之前，由专职安全员做好全面检查，确保无任何安全隐患。
防护工程主要有地铁接触线防护、地铁接触线绝缘防护、地铁线路外露段安全围挡防护、架空层结构施工整体防护、接地保护、
-
轴跨地铁线路外架搭设防护和既有线结构变形控制八项内容。
6.1、接触线防护架方案：
桩基础施工前要对输电线路进行保护，以避免在桩基础施工过程中意外触碰到输电线路，造成人员触电事故及对输电线路的破坏。
1）防护工程概况：
站房架空层需跨越地铁两道接触线，站房架空层梁底距接触线线杆顶部最小距离1.85m，接触线线杆顶部距架空层地坪最大距离5.3m。
站房基础施工紧临地铁混凝土护墙和接触线路。
为防止触电，确保地铁通车安全。
在施工前需要对输电线路进行安全防护。
2）防护范围：
为确保安全，塔吊覆盖范围内全部进行全封闭防护，防护范围从站房向南延伸60m，北侧至现有地铁站房，总长150.2m（详见附图1：
地铁接触线防护位置平面图）。
3）防护方案：
先在地铁两边混凝土护墙外侧做1200㎜宽1000㎜厚C25混凝土条形基础，内配钢筋单层双向φ12@300。
为提高基础承载力，对原地基进行压力注浆加固处理，加固范围为条形基础两侧50cm范围，注浆深度不少于4m，注浆孔之间距离为70cm布置如下图所示：
基础上预埋10㎜钢板，φ48钢管与预埋钢板焊接，沿两边混凝土护墙搭纵横向间距0.5m的双排钢管架，钢管架顶部每隔0.5m设一道【20b槽钢，槽钢与支架焊接，防护架外侧面满铺建筑模板防护，顶部满铺50mm厚跳板防砸，如下图所示。
详见附图3：
接触线防护棚剖面图；
防护棚整体稳定性已经过演算，验算过程详见附件，为进一步保证防护棚的整体稳定性，在两个防护棚之间用钢管连接、在桩基施工时，桩机移位过程中拆除相应位置的连接杆，待移位结束后立即恢复连接。
连接构造详见附图3。
6.2、接触线绝缘防护方案：
1）防护范围：
站房南侧延伸60m，北侧防护至现有地铁站房，总长150.2m（见附图1：
地铁接触线防护位置总平面图）。
2）防护方案：
在接触线防护架内侧满铺绝缘板，确保输电线路的安全，绝缘板采用20mm厚SMC不饱和聚酯玻纤维增强模塑料板（SMC平板）。
沿接触线防护架槽钢底部纵向焊接间距0.3米50×5mm扁钢并钻孔，作为绝缘板的龙骨，用塑料螺栓将绝缘板与50×5mm扁钢固定牢靠。
防护架内侧立面同样横向焊接上间距0.3米50×5mm扁钢，钻孔并用塑料螺栓将绝缘板固定在扁钢上，全段布置。
SMC相关绝缘性能见下表：
SMC不饱和聚酯玻纤维增强模塑料技术指标（SMC平板）
序号
指标项目
单位
指标点值
测试指标
1
密度
G/cm3
1.75~1.95
GB1033-86
2
吸水性
Mg
≤20
JB3961-86
3
绝缘电阻常态浸水24h后
Ω
≥1.0×1013
≥1.0×1012
GB10064-88
4
工频介电强度
MV/m
≥12.0
GB1408-89
5
相对介电常数（1MHZ）
--
≤0.45
GB1408-88
6
耐电弧性
S
≥180
GB1408-89
7
耐漏电起痕指数（PTI）
V
≥600
GB4207-84
8
耐燃烧性
级
FV0
GB11020-89
9
温度指数
--
≥155
JB3961-85
主要技术指标
项目
指标
抗压强度（kg\cm2）
>400
抗冲击强度（kgcm\cm2）
>8
体积电阻系数（欧·C）
>10×1012
电压（V）
≥2000
吸水率（%）
<0.8-1.0
比重（g\cm2）
>2.10
工作温度（度）
>160
地铁高压线电压1500V，SMC板绝缘性能≥2000V，满足绝缘要求。
6.3、地铁线路外露段安全围挡防护方案：
1）防护具体内容
地铁线路防护棚南端尚有77.8米外露地铁线路未覆盖，此区域外围地势较高，地铁混凝土墙高度不能满足地铁封闭运行的安全要求，为保证施工期间安全，减少人为因素对地铁安全运行的影响，需进行安全防护。
2）防护范围
地铁线路防护棚向南外露地铁线路区域，总长77.8米。
（见附图2：
铁皮护栏防护位置平面图）
3）防护方案
在地铁混凝土护墙两边外侧搭设不低于2.2米的防护栏，防护栏使用钢管做立杆，间距2m，立杆埋入混凝土基础内，并设置斜杆支撑，立杆上布置水平横杆间距550mm，用0.75mm的铁皮封闭防护。
见附图4：
钢管铁皮护栏立面图、剖面图；
6.4、架空层整体防护方案
1）防护具体内容：
本工程站房架空层跨两道城市轨道交通线路，架空层结构的施工荷载不能传到轨道的结构上。
为保证地铁线正常通车及人身安全，对城市轨道交通线采用型钢支架防护，承载力计算见第9章附件一：
防护支架验算书。
2）防护范围
跨地铁防护架总长68.2m。
（见附图5：
站房跨地铁整体防护位置平面图；附图6：
架空层整体防护架及脚手架防护平面图）
3）防护方案：
整体防护支架利用承台地梁作为基础，在施工承台地梁基础时，预埋钢柱封口板，基础施工完毕后沿
～
轴方向每间隔1.2米立Ф400钢管柱，钢管柱下口与预埋钢板焊接。
做法如下图：
每一排钢管柱之间安放L100×100角钢做剪刀撑，角钢与钢管柱紧密接触，然后焊接加固，
在钢管顶端用56c工字钢作为支撑横梁，工字钢架设在钢管柱顶端并与之焊接。
在柱顶及跨中处横向布置【30b槽钢与工字钢焊接作为连系梁。
整个支架成型以后，在主梁上面满铺5mm厚钢板，钢板与主梁之间采用螺栓连接，使钢板与主梁形成整体，以加强主梁整体稳定性，并形成全封闭施工，以保证地铁行车安全。
详见附图5、6：
站房整体防护架平面图、剖面图
整体防护架的稳定性已经经过验算，满足要求。
为增强立柱纵横向稳定性，在立柱之间设剪刀撑，剪刀撑布置见下图：
施工荷载计算时加入冲击荷载，荷载取值1KN，详细验算过程见附件。
6.5、接地保护方案
1）防护具体内容：
对所有金属架体进行防雷接地保护措施。
2）防护方案：
①接触线防护架接地措施：
接地极采用L50×50×2500镀锌角钢，三个为一组，沿四周每12米布置一组，埋入地下。
接地极上口和钢管脚手架采用40×4镀锌扁钢连接，保证接地电阻不大于1欧姆。
②防护栏接地措施：
做法同①。
③架空层防护架接地措施：
利用主站房主体结构的接地防雷系统，与防护架焊接。
④外架接地措施：
做法同③。
6.6、A-D轴跨地铁线路外架搭设防护
1）防护范围
整体防护架南北两侧各延伸4米，其上搭设脚手架作为防护外架，防护外架与整体防护架可同时施工。
2）防护方案
在地铁既有线南北两侧做400宽×600高C30混凝土地梁向外侧延伸8m，混凝土地梁上设置Ф400钢管柱，钢管柱间用L100×100角钢斜拉焊接加固，在钢管顶端用40b工字钢做纵梁连接，纵梁与纵梁之间用【20b槽钢连接加固形成支架，在支架上面满铺10mm钢板,在钢板上面搭设Φ48钢管外架,外侧用密目网全封闭防护。
详见附图7：
站房脚手架防护剖面图
6.7、既有线结构变形控制
6.7.1、白水河桩基础施工防地铁混凝土护墙挤压措施：
D轴线钻孔灌注桩对周围土层的挤压效果比较小，且本工程无大型机械设备进场施工，地面施工荷载小于20KN/㎡，符合地铁单位提出的地面荷载≤20KN/m2要求，不影响地铁混凝土护墙的安全，不须进行防护。
6.7.2、站房施工对轨道结构的变形分析：
站房施工过程中，对轨道结构有影响的地面荷载均小于20KN/㎡，符合地铁单位提出的地面荷载要≤20KN/m2的要求，不需进行防护。
6.7.3、地铁站房及轨道沉降观测方案
进行桩基及承台施工时，为保证地铁站房及轨道的安全，施工前及施工过程中需要做好沉降观测工作。
在工程开工前，会同地铁等相关部门对现有地铁线路进行勘测，并留置相关影像资料。
根据与地铁主管部门的协商，施工期间的沉降观测及水平位移观测均由有资质的监测单位完成，并编制切实可行的监测方案。
6.8、站房A~B轴交3~6轴基坑防护
站房B轴交3~6轴基坑与其周边土面标高相差2.000m,为避免基坑开挖时周边土方塌方，拟沿B轴线采用灌注桩支护，灌注桩直径600mm，间距1000m,桩长8.9m。
具体位置详见附图8：
基坑支护桩位置平面图。
7、桩基施工的安全措施
为减少桩基施工对地铁的影响，桩基施工采用套管法施工，在素填土层埋设6m深套管，确保施工中桩孔的安全。
地质勘探报告显示，地表6m以下为粉质粘土，该层土体性质、密实度等均较稳定。
护筒埋设示意图：
桩基施工时为减少对地铁的影响，B、C、D轴线对称施工，从北向南平行推进。
8、安全拆除方案
8.1、架空层整体防护架拆除
为降低防护架的拆除安全风险，原10mm厚钢板改为5mm厚钢板，钢板与工字钢的链接采用螺栓连接。
1）、拆除前，设置警戒区域，并有专职安全员进行防护，且有醒目的警戒标志。
2）、拆除顺序：
清理→钢板拆除→槽钢拆除→工字钢拆除→钢管柱拆除→接触线钢管架拆除。
先将整体防护棚上的存留材料、杂物等清除干净，要做到不留一块木屑，不掉一个钉子。
清除完毕后，从8轴向1轴方向分段拆除，拧开连接螺栓将钢板与工字钢拆开用手动葫芦移走，然后依次将工字钢拆除，每拆除一段，将材料用手动葫芦（在混凝土结构梁底预埋Ф16圆钢做的吊环固定手动葫芦）移至1轴外侧脚手架搭设平台上，用塔吊吊至地面。
待上部防护拆除完毕后，再拆除钢管柱，为防止拆除时钢管柱倾倒，先用葫芦将钢管柱吊住，从A轴向D轴顺延用气割法割除钢管柱与预埋钢板的连接，用推车推出。
8.2、地铁接触线防护棚拆除
工程全部施工完成后拆除地铁接触线防护。
安全防护拆除前，与地铁运营有关的防护拆除工作需编制拆除方案上报地铁主管部门，由地铁部门确定停电和送电时间。
待取得书面断电通知后，立即组织人员进行拆除工作，并确保在规定时间内完工。
拆除时，随时做好与地铁供电单位的联系工作。
先将顶部钢板及内部绝缘板拆除再沿1～8轴方向逐步拆除钢管架，钢管架按自上而下先装者后拆，后装者先拆，逐步拆除，一步一清，不得采用踏步式拆除法，不准上下同时拆除作业，由中间操作人员往下递杆子。
拆除的钢管架用人工运出防护棚。
在城铁部门规定的停送电时间段内，要能够完成每个施工阶段的工作，在送电之前要清理完场地所有材料，确保做到不留一根钉子，仔细检查完毕确认城轨行车安全后，上报城铁部门送电。
拆下的材料与零配件，严禁高空抛掷。
塔吊吊至地面后，立即用机械拉出防护范围。
9、安全保证措施：
保证施工现场安全生产不仅是工程自身安全生产的需要，同时也是满足地铁线路的安全运营的需要，为此我们将建立安全管理体系，采取有效措施来保证地铁线路的安全运营，保证施工的正常进行。
9.1、组织机构
以项目经理为首，由架子队队长、副队长、安全负责人、专业安全工程师等各方面的管理人员组成本工程的安全管理组织机构。
9.2、安全管理制度
（1）安全技术交底制
根据安全措施和现场实际情况，各级管理人员需亲自逐级进行书面交底，使每位员工充分领会交底实质内容。
（2）班前检查制
作业前对安全防护措施进行检查、保证安全防护措施有效。
（3）定期检查与隐患整改制
每周组织一次安全生产检查，对查出的安全隐患定措施、定时间、定人员整改，并做好安全隐患、整改消项记录。
9.3、安全管理措施：
1）、施工过程中，做到视地铁营业线为“高压线”，运行列车为“带电体”，把确保行车安全放在首位，承担施工安全的主体责任。
重点抓住“三防”：
防机具、材料进入地铁营业线范围、防挖断电缆、防作业人员车辆伤害。
从卸料、材料堆放、机具保管、作业标牌、人员教育、硬件投入、督促检查等方面入手，规范管理，严加控制。
2）、对施工范围内的地铁营业线行车设备、地下管、线、电缆等设施的准确位置在工程开工前向地铁单位提出核查请求，共同查清准确位置，并做好明显的识别标志，在施工挖坑、挖沟、铲土时，保证不影响地铁运行，不造成安全隐患。
3）、在接到地铁单位允许施工命令后，必须确认施工的起止时间，并按方案要求设置好防护后，方可指示开工。
施工人员及机具、材料要保证在施工命令规定的时间内撤离施工区段，施工期间与车站值班员保持联系。
4）、防护使用的手机、对讲机和信号设备，妥善保管，经常检查试用，保证在使用时性能良好。
5）、需要地铁单位配合施工的项目，提前2天与地铁单位联系，共同实地查勘，具体研究协商，安排落实相互配合工作的内容、时间、劳动力组织、实施计划等，提报施工计划并办好会签手续。
6）、因目前尚不知道该地段是否有地下管线，施工前将与地铁单位联系，并请地铁单位提供地下管线布置图，我单位将采用人工挖探沟，找出地下管线并进行有效防护。
7）、在通道口等醒目位置设置安全标志，对现场进行封闭管理。
8）、为方便施工过程中与地铁相关单位的联络，我单位成立了紫金山东站工程安全施工联络小组，详见下表。
为方便联络，请地铁相关单位提供相关联络人员及联络方式。
安全施工联络小组人员名单
序号
姓名
职务
联系电话
1
组长
2
副组长
3
组员
4
组员
5
组员
6
组员
应急电话
火警119急救120
10、安全应急预案
为确保防护方案安全施工，针对施工中存在的安全隐患，制定相应安全应急预案。
10.1、应急预案领导小组
我部为了加强施工安全工作的管理，积极应对施工过程中可能引发的安全事故进行应急救援，提高工作效率，最大限度的减少各种财产流失，确保施工的顺利进行，针对防护施工专门成立了应急领导小组：
组长：
组员：
营业线施工的各种事故由项目部应急领导小组指挥，下设各种应急小组：
自救组：
（组长）
救护组：
（组长）
调查组：
（组长）
疏导组：
（组长）
保障组：
（组长）
10.2、应急响应
（1）施工机械侵限应急救援
在发生施工机械侵入列车限界事故时，施工点的现场指挥人员或防护员在第一时间采用对讲机的方式报告应急领导小组负责人，并迅速向车站值班员报告，立刻进行线路封锁，并通知相关单位赶往事故地点与我部一道参与现场救援，与此同时，组织人员、机械将侵限机具、材料吊离限界外，在抢修检查人员对线路进行安全性检查确认线路安全后，方可通知车站值班员，及时开通整个线路。
（2）施工损坏行车设备、地下管线电缆、接触网的应急救援
开工前向地铁单位提出核查要求，会同地铁单位对施工区域内的行车设备和光电缆信号设备、接触网设备进行核查，对影响施工的管线设施采取可靠的具体防护措施进行防护，防止施工损坏行车设备、地下光电缆及接触网。
施工中出现损坏行车设备、光电缆事故后，现场负责人或防护员立即向车站调度报告，确保车站在第一时间判定是否需要封锁线路并通知相关单位赶往事故地点进行抢修，及时调集设备物资进行抢修，保证在最短时间内开通线路。
当发生撞断接触网线路事故时，在第一时间内通知车站调度，以便地铁单位及时封锁线路并通知相关部门赶往事故现场进行抢修，同时在现场设置警戒线，防止人员因靠近高压带电体触电，待抢修单位到场后，积极配合抢修，保证在最短时间内开通线路。
事后再进行相关的调查、处理。
（3）发生线路位移、沉降事故的应急救援
在钻孔桩施工及承台开挖过程中，加强对线路监测。
一旦发现线路发生位移、沉降，立即停止施工，及时向地铁单位调度报告，确保地铁单位在第一时间判定是否需要封锁线路并通知地铁主管部门派人赶往事故地点进行抢修，及时调集设备物资配合地铁抢修单位抢修，在抢修结束经检查具备开通条件后，请求开通线路。
（4）发生触电事故的应急救援
地铁营运线线接触网为高压带电体，极易发生触电事故，因此在施工前后，现场施工人员、机械设备等应严格按操作规程施工，防止发生触电事故。
在发生触电事故后，立即向地铁单位汇报，并及时采取救援措施，对既有设备进行抢修和对触电人员进行救助，在一切救援措施完成，经检查可以开通线路的情况下，向地铁单位汇报请求开通线路。
（5）施工人员受伤应急救援
施工过程中，现场配备一辆应急救援车辆。
一旦施工人员因操作失误等原因造成受伤，立即向应急领导小组组长报告，后勤保障组通知医护人员现场救治，严重的用救援车立即将伤员送往医院。
⑥应急电话目录
事故发生时及时传递信息，以提高应急响应的速度。
应急救援小组成员表
序号
职务
联系人
联系号码
1
组长
2
副组长
3
组员
11、附件
11.1、附录：
会议纪要
11.2、受力计算书
11.3、附图
附图1：
地铁接触线防护位置总平面图
附图2：
铁皮护栏防护位置平面图；
附图3：
地铁接触线防护架剖面图；
附图4：
钢管铁皮护栏立面图、剖面图、预埋钢板大样图；
附图5：
架空层整体防护及脚手架防护平面图；
附图6：
1-1整体防护架剖面图；
附图7：
2-2整体防护架剖面图；
附图8：
支护桩位置平面图
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