大古铁路顶进涵施工组织设计及施工方案上报.docx
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大古铁路顶进涵施工组织设计及施工方案上报
施工组织设计及施工方案第一章总体施工组织布置及规划、人员安排与保证措施、
质量目标及工期目标
第一节工程概况
一、工程简介
国道211线灵武至甜水堡及联络线古窑子至青铜峡公路设计速度100km/h，双向四车道高速公路，整体路基宽度26m，分离式路基2×13m，本项目在公路LZK19+273.32（铁路K54+916）及公路LZK19+285.38（铁路K54+883）处穿越大古铁路，采用1-16m斜交钢筋混凝土箱形桥下穿大古铁路，斜交角度为29度，箱身长度20.65m，既有大古铁路线下桥身框架采用顶进法施工，两侧预留线下桥身框架采用顼浇施工，箱形桥出口设置翼墙防护预留线铁路路基。
本工程项目仅A4-1一个合同段。
既有线线路设计采用D24型施工便梁加固，实际采用2×B24型便梁加固，架空大古铁路既有线路23.2米，带土顶进，施工便梁支座采用D＝125cm的钢筋混凝土挖孔桩，桩底位于箱基底以下1.5m，计算深度为11米，为保证挖孔桩支座自身稳定，在该桩桩后及桩侧向各设置一处同孔径挖孔桩，并以两根一束P50轨与该支座挖孔桩（焊）拉接（挖孔桩上预埋钢板）。
铁路列车通信、信号、电力电缆做相应的防护和改移，列车限速45km/h，确保行车安全。
桥址区地层综述如下：
根1、粉土：
厚度8.4~8.8米，灰黄色，土质不均匀，局部含粉砂，干强度低，韧性低，稍湿，松散。
σ。
=130kPa。
2、卵石:
厚度3.3~4.7米，灰色，分选性差，磨圆度中等，多呈次圆状，粒径一般20~60mm，最大80mm，粘性土充填，稍湿，中密。
σ。
=450kPa。
3、强风化泥岩：
厚度6.8~9.0米，棕红色，原岩结构破坏，泥质结构，块状构造，裂隙发育，岩芯呈短柱状，遇水易软化。
σ。
=400kPa。
4、中风化砾岩：
厚度16.7~18.1米，灰褐色，砾状结构，泥质胶结，粒径一般30~80mm，最大粒径200mm，岩性以石英岩为主。
σ。
=650kPa。
5、钻探深度内不见地下水。
米（公1.25米，边墙厚1.1米，底板厚1.0、本箱形桥采用框架结构，框架顶板厚6．
路宽度方向），结构内净宽16.0米（公路宽度方向），结构内净高7.0米，能满足5.5米的公路通行净高。
二、主要工程数量
本合同段主要工程数量见下表1-1-1。
表1-1-1主要工程数量表
序号
项目名称
单位
工程量
1
顶进框架式桥涵混凝土C35
m3
2429
2
C30顶进框架式桥涵混凝土
m3
42.2
3
顶进框架上式桥涵钢筋
t
459
4
挖土方
m3
20248
5
挖孔防护桩
m3
324
6
桥涵附属混凝土
m3
2265
7
浆砌片石后背M10
m3
459
第二节施工总体目标
一、质量目标
标段工程交工验收质量评定满足国家质量评定标准合格工程，竣工验收质量评定满足国家评定标准合格工程。
二、.安全目标
不发生人身死亡、重大设备事故，杜绝群伤群亡事故，控制重伤和事故。
三、工期目标
有效工期4个月，具体开、竣工日期以合同约定为准。
四、文明施工目标
严格遵守当地及相关行业主管部门的有关规定，并结合我单位以往现场管理的成功经验，按现代化施工管理要求，坚持文明施工、规范作业，使施工现场始终保持良好的环境和秩序，争创当地文明工地。
五、环境保护目标
以“均衡生产、文明施工、科学管理”为宗旨指导工程建设，在合同实施的同时，以国家、宁夏自治区、银川市的有关环境保护要求为具体施工环保目标，使施工现场各项环保指标达到国标和地方标准，满足合同要求。
第三节.施工人员安排与保证措施
一、施工管理组织机构
工程中标后，我单位将迅速派遣优秀的施工技术人员和施工队伍抵达现场，在合．
同要求的期限内组建项目经理部，按项目法组织施工，确保质量、进度、费用、安全、廉政目标按合同要求实现。
项目经理部设6个职能部室：
工程部负责工程的施工调度、技术指导、测量放样、对外协调，下设试验室负责工程的全部试验和检测；安全质量部负责工程的安全、质量监察；计划部负责工程计量、统计、验工计价；财务部负责工程的财务管理、成本控制；物资设备部负责工程物资、设备保障；环保综合部负责道路交通协调疏导、环境保护、文明施工、地方关系、文秘、接待、治安等工作。
组织机构详见图1-3-1拟为承包本合同工程设立的组织机构图。
中铁十八局集团第二工程有限公司
国道211线灵武至甜水堡段及联络线古窑子至青铜峡
公路A4-1标段穿越大古铁路工程项目经理部
项目经理项目总工
安全质量部
财物资设务备部部
计划合同部
工程技术部
文明环保部
综合办公室
技测术量班室
试验室
综合施工队128人
图1-3-1组织机构图
二、施工队伍配置
项目经理部下辖1个综合施工队，施工队专业技工人数比例控制在75%以上，并根据工程需要适时调整，共安排劳动力128人，负责本标段工程的全部内容施工。
三、施工人员保证措施
1、劳动力储备
我公司具有劳务就业培训中心，常年储备有各种专业技术人才，随时可以针对本工程施工需要进行选择补充。
本公司人力资源部负责安排各工种作业人员进行培训考．
核，进行人力资源的储备，对新上项目根据需要配备劳动力及技术、管理人员。
2、合理安排节假日
加强全员工期意识，提前做好节假期间正常施工宣传；在岗人员按国家劳动法有关规定发放节日工资；以人为本，合理安排职工轮休；职工法定假在整个工期内按工种和专业所需合理安排轮休，杜绝人员集中休假。
3、重点工种持证上岗
为确保标段工程的施工安全、质量，对特种作业人员组织岗前培训、考试，考试合格后上岗，考试不合格者一律不准上岗。
4、适当补充一定数量的农民工
在施工高峰期，对非专业工种适当补充一定数量的农民工到施工队中来，补充的农民工采用合同制管理，并对其进行安全培训教育。
第四节施工机具组织
一、主要施工机械
机械设备的配置原则：
优选精良设备，并合理匹配，形成综合生产能力；设备能力大于进度指标要求的能力，按20%的比例进行设备储备；同类设备尽可能采用同一厂家生产，以方便配件供应和维修。
主要施工机械由我公司设备物资部统一调配，以满足本标段工程需要。
主要施工机械配备见表4-1拟投入本合同工程的主要施工机械表。
表1-4-1拟投入本合同工程的主要施工机械表
序号
设备名称
型号规格
国别产地
制造年份
额定功率（kw）或容量（m3）或吨位
生产能力
数量（台/套）
预计进场时间
小计
其中
拥有
新购
租赁
1
单斗挖掘机
SK230
重庆
2006年
1.2m3
1
1
2
自卸汽车
中国
2006年
≥15T
4
4
3
平板振动夯
中国
年2006
3
3
4
装载机
ZL50C
柳州
2007年
1
1
5
洒水车
DLQ5200GSS
郑州
年2002
5T
1
1
6
水泥混凝土拌和楼
HZS50
成都
2006年
1
1
7
水泥混凝土运输车
HNJ5292GJB
鞍山
年2003
8m3
2
2
8
液压顶镐配套高原（
RR-40032
江苏
2007
400T
20
10
10
序号
设备名称
型号规格
国别产地
制造年份
额定功率（kw）或容量（m3）或吨位
生产能力
数量（台/套）
预计进场时间
小计
其中
拥有
新购
租赁
）
压油泵
9
军便梁
24m
4
4
10
水泥混凝土泵车
SY5271THB37D
湖南
2006
100m3
1
1
11
汽车式起重机
PY5311JQE25C
湖南
2004年
25T
1
1
12
发电机组
200KW
江苏
2006年
1
1
13
顶铁
10/15/20/25/30/40
96
96
14
顶柱
／400200／／100800
72
72
15
钢筋切割机
1
1
16
电焊机
3
3
17
无线对讲机
6
6
二、主要材料试验、测量、质检仪器设备配备
为全面满足工程检验、检测及测量的需要，提高检验、检测和测量精度，配备先进、齐全的试验、测量和质检仪器设备，主要仪器设备配备参见表1-4-2拟配备本合同工程主要的材料试验、测量质检仪器设备表。
表1-4-2拟配备本合同工程主要的材料试验、测量质检仪器设备表
序号
仪器设备名称
型号规格
数量
国别产地
制造年份
用途
备注
1
万能材料试验机
WE-600KN
1
河南
2007
2
电动压力试验机
YE-2000KN
1
河南
2007
3
标养室
1
江苏
2006
4
砼试模
153
180
江苏
2006
5
砼试模
103
60
江苏
2006
6
砼试模
．7073
60
江苏
2006
7
烘箱
1
江苏
2006
8
磅称
100KG
1
北京
2006
9
案称
10KG
1
北京
2006
10
电子天平
1KG
1
北京
2006
12
量筒
1
江苏
2006
序号
仪器设备名称
型号规格
数量
国别产地
制造年份
用途
备注
13
灌砂筒
￠150
1
江苏
2006
14
石子压碎值仪
1
河北
2006
15
抗渗仪
1
河北
2006
16
抗渗试模
12
河北
2007
17
抗压夹具
1
河北
2006
18
水泥砼标准养护箱
40#
1
河北
2007
19
沸煮箱
1
山东
2007
20
水泥净江浆机
1
山东
2006
21
水泥胶砂搅拌机
新标准
1
山东
2007
22
水泥振实台
GI-85B
1
北京
2006
23
新标准砂
10
北京
2007
24
水泥稠度漏斗
1
北京
2008
25
水泥抗折机
1
北京
2006
26
坍落度、标尺、漏斗、捣捧
1
北京
2008
27
容积升
1
江苏
2006
28
水泥软练试模
8
上海
2006
29
水泥留样桶
10
上海
2008
30
水泥稠度仪
1
上海
2006
31
砂浆稠度仪
1
上海
2008
32
钢筋打印机
1
上海
2006
33
负压筛析仪
1
湖北
2008
34
水泥量水器
1
湖北
2006
35
抗冻试模
6
湖北
2006
36
砼含气量测定仪
1
湖北
2006
37
砼抗臂装置
1
湖北
2006
38
全站仪
尼康DTM-352
1
日本
2006
39
电子经纬仪
1
苏州
2008
40
自动水平仪
DZS3-1
1
苏州
2008
施工现场临时设施布置第五节．
施工现场精心规划，细致安排，合理布置，详见附表五《施工总平面图》。
一、办公和生活用房
项目经理部布置在桥涵进口处附近，自建活动板房。
场地及主要道路硬化处理并适当绿化。
室外设有停车场地。
施工队伍营地与项目部相邻布置，以利施工作业。
住房采用活动板房。
室内外地面进行硬化，做好工地房屋内的安全用电和防火工作，按有关规定配备消防器材。
二、水泥混凝土拌和站
本标段工程全部混凝土在现场集中拌和，采用HZS50型混凝土拌和楼生产。
三、施工和生活用水
本工程施工工期短，工程量较小，可在施工现场设置蓄水池，通过水车拉水的方式解决施工和生活用水。
四、生产和生活用电
施工现场附近约200m处有高压电力线，可与当地供电部门联系，从该高压线T接，现场设置变压器供电。
同时配置200KW发电机组1套备用。
五、施工通讯
项目经理部使用移动电话保持对外联系，现场采用对讲机，加强内部联系。
六、试验室
在工点建立工地试验室，负责材料检验与工程质量的控制试验。
试验用检测设备应经相应的计量部门或检测机构检定合格，并须在使用中定期进行校正。
第六节施工顺序的安排
一、施工顺序安排原则
施工顺序的安排原则是：
“突出重点，流水施工，稳中求快，确保工期”。
严格按照招标文件规定的预定工期，科学、合理地安排施工程序及进度，确保业主规定的预定工期目标。
紧紧围绕施工关键线路组织施工，综合分析各种施工条件，实现工程整体协调推进，均衡生产；同时，尽可能创造条件，组织多工作面、多工序平行交叉作业，缩短直线工期，加快施工进度。
充分考虑不利因素对工程进度的影响，充分做好各项施工准备工作，确保施工质量；强调安全生产，重视文明施工，做到万无一失。
二、总体施工顺序
本标段施工总体分三阶段进行。
．
第一阶段为施工准备阶段。
主要完成施工便道、供水、供电、生产生活用房、交接桩撅和本标段线路复测及控制测量、复核技术资料、砼配合比的选择及进场材料的试验、办理征地拆迁以及解决通讯、组织机械设备、人员、材料进场等。
第二阶段为主体工程施工阶段。
主要完本桥涵及其附属工程施工。
第三阶段为工程收尾阶段。
主要完成现场清理、场地恢复、竣工资料编制及验交等工作。
三、主体工程施工顺序
框架桥主体施工顺序为：
施工场地内管线防护、改移→基坑开挖→施工后背及滑板→框架桥箱涵预制（同时进行现有铁路钢便梁防护施工）→顶进框构桥→现浇段框架桥施工→框架桥进出口施工→拆除钢便梁→恢复线路→施工桥上栏杆、电缆槽和铁路挡墙。
第二章主要工程项目的施工方案、方法及技术措施
第一节框架桥总体施工方案
本桥既有线下箱身采用先预制，后顶进的方法施工。
．
既有线线路采用D24型施工便梁加固，须带土顶进，施工便梁支座采用D＝125cm的钢筋混凝土挖孔桩，桩底位于基底以下1.5m，为保证挖孔桩支座自身稳定，在该桩桩后及桩侧向各设置一处同孔径挖孔桩，并以两根一束P50轨与该支座挖孔桩（焊）拉接（挖孔桩上预埋钢板）。
铁路列车通信、信号、电力电缆做相应的防护和改移，列车限速45km/h，确保行车安全。
大古铁路两侧预留线下桥身框架采用现浇法施工。
第二节框架桥顶进施工工艺和方案
一、施工工艺流程
框架桥顶进施工工艺流程见图2-2-1框架桥顶进施工工艺流程图。
二、顶进施工方案
㈠、施工准备
1、现场调查
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。
组织施工调查，重点调查既有线路通信、信号、电缆的走向,对有可能影响施工的地下电缆报请有关部门排干,施工前不能排除的制定切实有效的保护措施。
⑵、信号联络方式
顶进工作利用列车通过间隔进行，顶进时驻站联络员、线上防护班人员及领班与作业人员之间均用无线对讲机进行直接联系，当有火车通过时通知作业人员暂时停止挖土和顶进，离开工作面2m避让。
2、修建临时工程
在框架桥附近建设施工营地，利用现有乡村道路向涵洞施工位置修建临时施工道路，确保材料进场。
利用涵洞施工现场的高压线T接，并备用安装发电机，保证施工用电。
根据框架桥施工现场情况解决施工用水，满足施工需要。
㈡、施工方案
顶进框架桥：
后背采用M10号浆砌片石；预制框架采用定型整体钢模，砼在现场采用机械搅拌，用导管灌注入模。
㈢、施工工艺及方法
1、工作坑开挖
首先做好防排水，对路基边坡用浆砌片石护坡。
根据设计和现场条件，选择工作。
24m，顶程为1:
0.75，后背端边坡采用1:
1坑位置。
工作坑顶进端及侧边边坡均采用．
工作坑挖到标高后，检查承载力是否满足顶进涵的要求，若土质松软，或基本承载力小于设计要求150Kpa，应用级配砂石夯实以防不均匀下沉。
工作坑四周挖排水沟，布设降水井点
2、设置润滑层
润滑隔离层由润滑层和塑料薄膜组成，其作法是：
待滑板顶面干燥后，浇一层石蜡油，厚约2mm。
浇洒时沿滑板长度方向每米挂一道铁丝，作为石蜡厚度的浇洒标准，每浇完一格，用刨光的直木板马上刮平，铁丝拆除后的槽痕用喷灯烤熔整平。
石蜡油凝固后，撒一层0.5mm厚的滑石粉，接着铺一层塑料薄膜，薄膜接缝处压茬20cm并使茬口朝路基方向。
为防止绑扎钢筋时破坏塑料薄膜，在塑料薄膜上铺一层2—3cm厚与框架同标号的水泥砂浆。
3、箱身预制
准确测量定位，使滑板中心线、预制框架中心线重合。
框架箱体顶进部分在滑板润滑隔离层上预制，顶部设防水层，外表进行润滑处理，以减少顶进阻力。
⑴、预制施工程序
在工作坑底板润滑隔离层上预制钢筋砼框构，首先要做好测量定位工作，使箱身中心线、工作坑底板中心线和顶涵中心线三者均在同一条直线上。
⑵、模板与支护:
框构外模采用组合钢模板，内模采用大面积钢模板。
外侧模板用方木和钢管支撑，内模用碗扣式满堂脚手架支撑。
为了减少顶进时的阻力，模板支立直顺平整，避免出现鼓肚、错茬现象，支撑牢固，不跑模。
在框构身两侧墙前端（靠铁路端）3米范围内的外模，向外放宽1厘米，使前端保持正误差，尾部为负误差，形成倒楔形。
不能出现箱身前窄后宽的楔形现象。
⑶、钢筋:
所有主筋必须按要求采用闪光对焊，并且将接头进行纵向打磨加工；为了便于砼的振捣，框构身侧墙部位的水平钢筋先间隔绑扎，随砼灌筑再逐一绑上。
焊接框构底2的石棉板，随焊接位置移动，以免烧坏塑料薄板钢筋时，在施焊地点铺设一块为0.5m膜隔离层。
⑷、砼灌筑:
砼采用机械搅拌，人工分灰入模，插入式振捣器振捣。
灌筑前要详细检查各部位的预埋件数量及安装位置是否正确无误。
⑸注意事项：
为减少顶进阻力，模板支立直顺平整，混凝土不得出现鼓肚、错茬现象。
．
清除钢筋的油污及石蜡，焊接底板钢筋时，防止烧坏塑料薄膜隔离层。
预制时，框架前端做成船头坡，以便将高出箱底的土壤压入箱底，增加承载力，防止扎头。
4、修筑后背
后背主要承受顶进时由于水平顶力所产生的反力的临时结构物，它是保证顶进工作顺利进行的重要设施，直接关系到顶进质量。
因此，后背具有足够的强度和稳定性，始终不裂不断。
后背尺寸、规格依计算确定，满足承受框架顶进过程中所出现的最大顶力，并且有适当的安全储备。
5、线路加固
为保证顶进时铁路线路的绝对安全和列车正常运行，在顶进施工前必须对线路加固。
本工程施工时既有线线路采用B24型施工便梁加固，须带土顶进，施工便梁支座采用D＝125cm的钢筋混凝土挖孔桩，桩底位于箱体基底以下1.5m，为保证挖孔桩支座自身稳定，在该桩桩后及桩侧向各设置一处同孔径挖孔桩，并以两根一束P50轨与该支座挖孔桩（焊）拉接（挖孔桩上预埋钢板）。
根据现场实际情况和可利用的器材，整体架空23.2m既有铁路的线路，行车限速45km/h。
纵梁采用D24型施工便梁，两端支撑在人工挖孔桩上，并将横梁与纵梁联结为整体，扣轨扣住既有铁路枕木，使既有铁路所承受的载荷通过便梁托换至挖孔桩（附件：
图2、图3）。
力的传递过程为：
列车荷载→钢轨→横梁→B型纵梁→挖孔桩支墩→地基。
6、顶进设备安装及调试
顶进设备布置、安装及调试顶进设备主要包括液压系统和传力设备两大部分。
动力源包括油泵、千斤顶及其配套的高压油管、高压阀门及连接高压油管等。
传递顶力的部分包括后背梁、传力柱、千斤顶前横梁、后横梁等共同组成顶进设备系统。
顶进设备布置见图2-2-3。
设备布置是否恰当，关系到顶进的成效，因此，安装前，对液压系统的各部件应进行单体实验，合格后方可安装。
顶镐一般均匀布置，斜顶时，另外进行力学计算。
⑴千斤顶的布置以箱体中心线为轴对称设置。
为防止箱底板因直接承受顶力而压碎，在顶镐与箱底板尾部接触处设置一块20mm厚的承压钢板，承压钢板下端焊接钢板托盘,千斤顶放置在钢板托盘上，以避免千斤顶与底板接
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