台前站旅客地道顶进施工组织设计.docx

1、台前站旅客地道顶进施工组织设计改建铁路京九铁路电气化工程K485+490.60 1-6.0m 台前站新建旅客地道施工组织设计一、编制依据、编制原则 （一）编制依据1、改建铁路京九铁路电气化工程（北京西至淮滨段）K485+483.00 1-6.0米新建旅客地道施工图。2、中华人民共和国铁道部铁路技术管理规程。3、铁路桥涵施工规范、铁路混凝土与砌体工程施工规范。4、铁路工程施工质量验收标准应用指南。5、济南铁路局营业线施工安全管理实施细则 2008 226号。6、现场实地勘察情况、资料及信息。（二）编制原则1、施工组织设计的编制必须符合建设指挥部对工期的要求。2、工程质量必须符合铁路工程施工验收标

2、准，保证质量合格。3、施工组织设计中所涉及的人身安全、行车安全等问题，须编制专项预案，专人落实，坚决杜绝各类安全事故的发生。4、在仔细考察工程实地，认真研究设计图纸等有关资料的基础上，充分考虑顶进施工的工程特点及现场实际情况，科学合理地组织施工。二、工程概况（一）工程简介本旅客地道位于京九线台前站内（设计里程K485+490.6，运营里程K485+454），为1-6.0m双向出口旅客地道。本地道分顶进节、现浇节、出入口三部分。顶进节长度22.94m，净空尺寸高3.50m宽6.0m，顶进施工时下穿京九线上下行正线（I、II股）及台前站站线（3、5股），与京九线正交。采用D24施工便梁进行线路加固

3、，利用行车间隙采用顶镐将工作坑内的预制框架顶进至设计位置；现浇节每端6.5m长，基本站台为直通口，中间站台设立封闭端，现浇混凝土施工；出入口长度为封闭节5.44m +敞开节14.56m。顶进节、出入口封闭节及敞开节断面图如下：（二）地质概况旅客地道区表层为填筑土：黄褐色，以密实的粉土、软塑粉质黏土为主；下伏粉质黏土：黄褐色，软塑，基本承载力为110Kpa；粉土：黄褐色中密，基本承载力为120Kpa；再下一层为粉质黏土：黄褐色，软塑，基本承载力为110Kpa；黏土：灰褐色，硬塑，基本承载力为80Kpa；粉土：褐黄色，密实，基本承载力180Kpa。地质资料表孔口高程：44.26m 稳定地下水位：4

4、0.16m层深M地质说明基本承载力Kpa0-2.8填筑土：黄褐色，主要成分为粉土，稍密，潮湿。2.8-4.0黏土：黄褐色，软塑。804.0-5.9粉质黏土：黄褐色，软塑，含铁锈斑纹。1105.9-10.0粉土：黄褐色，中密，饱和。12010.0-12.2黏土：灰褐色，硬塑。8012.2-14.8粉质黏土：灰褐色，软塑，含铁锈斑纹。11014.8-16粉土：褐黄色，密实。18孔口高程：48.35 稳定地下水位：40.05m层深M地质说明基本承载力Kpa0-7.5填筑土：黄褐色，0-2.0m主要成分为粉土，密实；2.0-4.0m主要成分为粘土，硬塑；4.0m以下主要为粉质粘土，软塑。7.5-10.

5、0粉质黏土：黄褐色，软塑，含铁锈斑纹。1109.8-13.4粉土：黄褐色，11.3m以上潮湿，密实；11.3m以下饱和、中密。12013.4-16.1粉质黏土：黄褐色，软塑11016.1-18黏土：灰褐色，硬塑8018-20.45粉土：褐黄色，密实180地下水位埋深4.1m8.3m（高程40.0540.16m，顶进节底板底高程41.36，现浇节底板底高程41.26，地下水位位于地道底1.11.2m），水位变幅12m。地震动峰值加速度0.15g（地震基本烈度7度），最大冻结深度0.42m。（三）构造设计1、箱体、出入口混凝土标号为C35，洞内回填及栏杆基座采用C30。人行梯道斜坡找平采用M10水

6、泥砂浆。2、箱体与转角相连处设置变形缝；封闭节与敞开节相连接处设置变形缝；敞开节2m平坡处设置变形缝；变形缝宽度为30mm。3、箱体设计地基加固为换填三七灰土，深度1.5m，宽度为超出框架底宽（0.6+6.0+0.6=7.2m）一边各1m共计9.2m，允许承载力不小于120kpa。4、箱体边墙设置丙种防水层。（四）主要工程数量主要工程数量表序号规格及说明单位数量1C35钢筋混凝土涵身，抗渗标号P8M3293.02C35钢筋混凝土封闭、封敞、转角，抗渗标号P8M3536.463C35钢筋混凝土端板，抗渗标号P8M321.764台阶M10水泥砂浆磨面M214.565甲种防水层M215006丙种防水

7、层M22207变形缝道148钢栏杆M137.049挖基土方（封闭、封敞、转角6m内无挡有水）M3308010地基处理换填三七灰土 h=1.5 d=9.2M350011弃土外运M3308012洞内回填C30混凝土M341.713工字钢防护 L-7.8m根35614基底换填砂夹碎石M3391.015顶进设备后背钢轨桩 h=7-8m根77挡土模板M264.0后背梁C25混凝土M312.3滑板C25混凝土滑板、地锚梁M358.5碎石垫层M323.7M10水泥砂浆抹面M34.7石蜡M2237.1塑料薄膜M2237.1C25混凝土导向墩M33.3顶进Kt-m41.1216顶进顶进挖土M3776线路加固D-

8、24便梁加固孔417工作坑工作坑挖土M3205518中间缝钢料T1.5619其他补充道碴M3193按拆钢刃角T5.65回填土M32955大口井降水套.天1500出土道M3900挡土模板，基坑防护M2297M15水泥砂浆垫层M310.3涵身涂石蜡M2546三、工期安排总工期3月15日至8月30日，累计169个工作日。1、3月15日-20日：队伍进场，平整场地，临时设施搭建，降水井钻孔，埋设管道，钢筋加工。2、3月21日-22日：开挖工作坑、锚梁、排水沟、集水井。3、3月23日-24日：滑床板碎石垫层、钢筋、混凝土、找平层、润滑层施工。4、3月25日-28日：绑扎底板钢筋，支立底板模板。5、3月2

9、9日：灌注底板混凝土。6、3月30日-4月5日：绑扎边墙、顶板钢筋，支立边墙、顶板模板。7、4月6日-7日：灌注边墙、顶板混凝土。8、4月8日-14日：后背梁、钢轨桩、后背填土施工、拆除既有站台。9、4月15日-18日：框架防水找平层、防水层、砂浆找平层。10、4月10日-30日：京九线上、下行正线慢行开始，速度45km/h，便梁支点、安装便梁施工。11、4月1日-4月30日：轨道车运输 12、4月14日：京九线上、下行轨道应力放散。13、4月19-24日：封锁I股，同时封锁5、3股，5、3、I股方正枕木，穿钢枕，5、3股不存放车。II股方正枕木，安装钢枕。4股方正枕木，安装钢枕。14、4月2

10、6日：封锁5、3、I股，跨越5、3股向3、I股移便梁2片。15、4月27日：封锁5、3、I股，向5、3股线间移便梁2片。安装3、I线间便梁2片。16、4月28日：封锁II股，向II、I股线间移便梁2片。封锁5、3、I股安装便梁。17、4月29日：封锁4股、向4、6股线间移便梁1片。封锁II股，安装便梁，封锁5、3、I股，安装便梁。18、4月30日：利用天窗点安装便梁。19、5月1日-20日：顶进挖土，换填基础、顶进框架，每顶进一个顶程为一个循环。20日框架就位，顶进完毕。20、5月21日-6月10日：基本站台、中间站台框架端现浇节施工，绑扎钢筋，支立模板，灌注混凝土。I、II、3、4股夯填三七

11、灰土，补充道碴。21、6月11日-20日：纵移便梁、跨线横移便梁。22、6月20日-7月10日：中间站台两侧出入口及基本站台一侧出入口施工完毕。23、7月11日-7月31日：所有站台面以下部分施工完毕24、8月1日-31日：运输便梁，施工风雨棚等设施，达到验收标准。四、施工前期准备（一）施工组织机构项目部将按照“铁建设200851号关于积极倡导架子队管理模式的指导意见”进行组织管理。架子队按照“管理有效，监控有力，运作高效”的原则组建。架子队设置专职队长、技术负责人，配置技术、质量、安全、试验、材料、领工员、工班长等架子队主要管理人员。各岗位明确职责，落实责任。项目经理李如杰副经理张良 卢家明

12、 林洪太总工李宁技术宋磊安全苑广友物资高永刚质量唐晓义架子队队长董云龙架子队管理人员配置1队长董云龙5物资张祥斌2领工员季新军6安全朱纪厚3技术史颖利7质量唐晓义4实验杨彬8工班长彭先训（二）劳动力安排主要劳力配置表序号工作内容人数序号工作内容人数序号工作内容人数1领工员26安全检查311安换顶铁基本劳力602起重工47发电机司机112挖装运土3线路工48安全防护1013圬工4电 工29机械维修114其余5技术测量210千斤顶操作215（三）主要机械设备配置主要机械设备表序号设备名称规格单位数量备注1挖掘机1.0m3台22装载机ZL30F1.7m3台23自卸汽车8t台84发电机200KVA台1

13、5对焊机100KVA台16电焊机23KVA台27混凝土搅拌机JS500台28混凝土振捣器插入式/平板式台4/69钢筋切断机台110钢筋弯曲机台111蛙式打夯机台512顶镐200t台1013高压油泵台1014传力柱延米34015深井泵台1016钢轨（旧）根8017工字钢I40c L=12.5m根2418施工便梁D24型孔519高压油泵台2备用20深井泵台2备用21顶镐200t台2备用22发电机200KVA台1备用（四）施工临时设施本工程交通便利，可以满足施工材料和混凝土的运输进出场问题。材料堆放场地、钢筋加工场地、临时弃土场需短期征用周边土地。施工用电由当地接入，钢筋对焊、顶进设备用电由项目部另

14、备发电机专项供电。施工用水取自大口井降水所抽取的地下水，可以满足施工需要。顶进施工前，考虑到现场实际情况，因基本站台、中间站台相关部分已完全拆除，为确保乘车旅客人身安全，申请台前站自4月10日至8月30日停办客运业务。因既有出站台阶影响工作坑施工范围，因此在拆除既有出站台阶之前，于台前站办公楼西侧，搭设3m宽临时台阶一座及修建临时出站通道。（五）技术准备完成现场详细勘查工作，现场控制网的布设，包括水平基准点、水准标志等。严格按照图纸所示的要求，清理施工场地范围、临时征地范围内阻碍施工的各种构筑物、障碍物以及树杆、树墩、树根和其它植物，并做好统计工作。需要拆除、重建的设施、与相关单位协商、达成协

15、议后进行。清理场地过程中，对发现的异常情况（如地下设施、管线）应立即通知设计单位及产权单位，现场确认解决方案、妥善处理。五、总体施工方案1、工作坑：据现场技术交底确认，为保证站房安全及既有进站通道的完好，人行地道中心为距离既有进站口向北25m处，顶进工作坑设于基本站台东侧台前站原出站口位置偏北。2、线路加固：钢筋混凝土基础施工： D24型施工便梁支点。箱体顶进施工：5、3、I、II、4等5股均采用D24便梁加固。出入口施工：采用纵移D24型施工便梁至出入口位置进行卸载。3、施工顺序：工作坑预制箱体，股道间支点施工便梁加固线路顶进箱体现浇节施工纵移便梁出入口施工附属工程。六、施工工艺及方法（一）

16、施工准备组织技术人员核对地形及地质资料，复核中线及标高。重点调查既有线路通信、信号、电缆的走向，对影响施工的地下埋设电缆报请有关部门进行迁移。施工前进行无缝线路应力放散和普通线路轨缝调整。（二）大口井降水1、施工程序大口井设计定位成孔清孔下滤管回填滤料安放潜水泵降水回填井孔。大口井设计：根据不同地质构造、土质特点、土层渗透系数等因素，通过计算确定大口井井深、井距及布置方式，结果须结合实际经验调整。在本工程中大口井采用50降水井，深度25米。定位：根据设计的井位及现场实际情况，准确定出各井位置，并做好标记。成孔：潜水钻机依据所定井位就位成孔，一般粘土可采用原土造浆，必须经常向井内补充清水，始终保

17、持井内充满泥浆，防止井壁塌方。清孔：钻孔完毕，应立即向井内放置潜水泵清孔，潜水泵应放置在井的底部，抽出井内泥浆，以防井内淤泥积沉井底，影响井深。清孔过程中，随着井内水位下降，不断向井内注入等量清水，确保井内满水，直至抽出比重为1l的泥浆为止，停止抽水，测量井深，井深不足，必须复钻，重新清孔，直至达到设计井深为止。下滤管：清孔完毕，井深达到设计要求后，立即开始下滤管。安放滤管时，用交叉成十字形8#铁丝，托在第一节滤管底部，4人通过井轴线上方所固定的滑轮各拉一根铁丝。同时，缓缓下放铁丝，滤管随着铁丝在重力作用下缓缓下沉，同时，两人手扶滤管，注意防止滤管碰撞井壁。待第一节滤管上口与井口平齐时，安放第

18、二节滤管于第一节滤管之上，接着在滤管外侧包两层滤网，上、下管接合部位外侧用三根宽约45cm的竹片均匀布置在滤网外周，用12#铁丝将竹片与滤管捆牢。同上，待第二节滤管上口与井口平齐时，安放第三节滤管，外包滤网，用竹片固定第二节与第三节滤管，以此类推，直至下完全部滤管为止。下滤管过程中，必须保证，滤管外包两层滤网，滤管绑扎牢固，不得错位。最后一节滤管管口高出自然地坪50cm，以防土施施工过程中，泥土进入井内。回填滤料：滤料采用级配砂石，回填滤料时，首先向井内滤管中回填lm厚的滤料，以防淤泥反冒。然后再回填滤管四周，滤料填至地坪标高处。在降水过程中，发现滤料下沉，应及时补充新的滤料。安放潜水泵：用两

19、根8#铁丝固定潜水泵电机位置，测井壁将潜水泵缓缓放入井底滤料上高05m，井口横一钢管，通过8#铁丝将潜水泵固定于钢管上。输水管引至污水排放位置。降水：潜水泵设置完毕，立即开始降水，要求昼夜专人值班，见水就抽，始终保持井内处于低水位状态。降水过程中，要定时测量观察井水位降深，填写降水记录和绘制水位降深曲线。以便准确掌握降水范围内，地下水位降低情况。2、计算过程(1)计算基坑井点管包围的平面面积 S=75.3047.68=3591m2(2)根据平面计算假想半径x0 x0= (3)计算井点的影响半径R0 S=44.1541.16+0.31=3.3m 按无压完整井计算 H=44.15-38.35=5.

20、8m 因箱体基底土壤为粉质粘土，取渗透系数K=0.5m/d R0=1.95S =1.953.3 =11m(4)计算井点系统总涌水量 Q=1.366K =1.3660.5 (5)计算深井过滤器进水部分每米井的单位进水量q q=2rL =23.140.251 =0.00025m/s(6)计算深井过滤器进水部分需要的总长度L L= 7.2m(7)计算需要大口井的个数n 假定需要大口井个数为10，则 h0= = =2.9mnh0=102.9=297.2m 因此假定10口降水井正确(8)计算大口井间距 a=（63.2+21.5）*2/10=16.94m,取平均间距为16m,管井布置见附图。(9)复核总涌

21、水量 X1=33.4m,lgX1=1.52; X2=32.2m,lgX2=1.51; X3=32.2m,lgX3=1.51; X4=33.4m,lgX4=1.52; X5=9.2m,lgX5=0.96; X6=11.2m,lgX6=1.05; X7=33.4m,lgX7=1.52; X8=33.4m,lgX8=1.52; X9=11.2m,lgX9=1.05; X10=9.2m,lgX10=0.96; lgX1+ lgX2+.+ lgX9=13.12 Q= 1.366K = 1.3660.5 =158.5 约153m3/d(10)计算每口井井深L=（9.2+9.610.75+1）/10+9.6

22、1+1+2.5=14.9m,实际采用25m根据以上计算结果,总涌水量、深井井点数和布置距离满足本工程降水要求。（三）工作坑根据设计和现场条件，顶进工作坑设在既有线路东侧。根据现场确定轴线为工作坑中心线，自基本站台路基坡脚处起按1：1的坡度下挖至工作坑基底。工作坑平面尺寸按以下原则确定为10m29m：长度前端空顶长度顶进框构长顶镐长度后背梁厚度后背厚度后端工作面宽度顶进框构全宽两侧工作面宽度两侧集水井工作坑范围内路基边坡采用1：3水泥砂浆钢丝网防护，顺工作坑两边（垂直线路方向）设0.3m深0.5宽的渗排水盲沟，采用砂夹碎石填充，采用3坡度，由路基坡脚向后背方向排入1.0m*1.5m砖砌集水井内。

23、根据现场实际测量，工作坑开挖深度约2.5-3.0m，视土质情况可采用1：0.75-1：1的坡度进行放坡，必要时进行防护，确保临近建筑物的安全。（四）滑床板滑板采用C25号砼灌筑，厚20cm。滑板修筑前在其下部地基上夯填碎石垫层，增加抗滑力，滑板下每3米设锚梁一道，与滑板一同浇灌。地锚梁上底40cm，下底30cm，高40cm。滑板砼要求振捣密实，表面平整度在2米长度范围内凹凸差不超过3mm。施工时采用方格网控制高程法：用直径16mm钢筋头埋入基坑内，分成22m方格网，在灌筑砼时按点找平，以控制滑板面高程。待混凝土初凝后，顶面用厚度为2cm的100号水泥砂浆抹平压实，确保其平整度达到最佳效果。润滑

24、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，浇一层厚度3mm的石蜡(掺25%机油)，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。石蜡凝固后，撒一层0.5mm厚的滑石粉，然后铺一层塑料薄膜，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2cm厚与框架同标号的水泥砂浆。导向墩采用C25混凝土浇注成型，框架身左右侧每隔5m设置导向墩一个，导向墩伸入滑板混凝土70cm，与顶进框架身间设置10cm的间隙，导向墩与滑板一次浇注成型，注意浇注时必须振捣密实。（五）后背桩

25、、后背梁后背桩：自预制涵身后2.5m处打入钢轨桩采用正反插打的办法打入钢轨，每延米12根，约需90根。每根钢轨长度7-8m，垂直地道中心线打入滑床板下，深度不大于2.5m。后背梁：采用C25钢筋混凝土，后背梁高设为150cm，厚度设为100cm，长度设为10m，梁内钢筋采用Q235钢筋，为保证后背梁在顶进过程中与滑板混凝土间的强度，在滑板地板设置一层20mm螺纹钢钢筋网片，螺纹钢间距20cm，为提高后背梁的强度，滑板与后背梁相接的11m段钢筋间距加密为10cm，滑床板纵向钢筋深入后背梁，与后背梁钢筋连接在一起，并保证与地道中心垂直。后背梁与后背桩之间采用沥青毛毡作为隔离层，方便顶进完毕后拔出钢

26、轨桩。顶力计算：P=KN1f1+(N1+N2)f2+2Ef3公式中P最大顶力(t)K系数，取K=1.2N1框架顶上荷载(t)，由于采用架空顶进，故该项为0。f1框架顶部表面与顶部荷重之间的摩阻系数，取f10.3。N2框架自重(t)。N2Q10(t)，式中Q为框架自重(t)，10(t)为机具、人群、刃角以及未能及时运走的土重等施工荷重。框架自重Q=2.6t/m3293m3=762(t)，故N2=Q+10=762+10=772t。f2框架底板与基底土摩阻系数，取f20.7。E框架两侧土压力(t)。箱顶土压e1=H1，箱底土压e2H2 ，其中 0.3，1.9t/m3，H1为轨底至箱顶高度，取H11.

27、95m，H2为轨底至箱底高度，H2H1框架全高1.95H=1.95+4.70=6.65m。故e1=H1=0.31.91.95=1.11t，e2H2 =0.31.96.65=3.79t。E（e1+e2）HL2=(1.11+3.79)6.022.9/2=337.0t。f3侧面摩阻系数，取f30.7。所以P=KN1f1+(N1+N2)f2+2Ef3=1.20+(0+772)0.7+23370.7=1215，现场施工需采用10台200t千斤顶，能满足顶力要求。后背计算：计算资料:土壤为粉质粘土,单位容重=1.8t/m3 内摩擦角=301、每米后背梁实际承受顶力计算后背梁长度为10m, p1=1300t

28、/10m=130t/m2、钢轨桩长度(桩顶与后背土同高)H计算(1)、计算主、被动土压力系数：a=tg2（45-/2）=0.333 p=tg2（45+/2）=3(2)、钢轨桩长度计算：Ep= pmax=H2p=1/2*1.8*H2*3=130 H=6.94m实际取8m3、计算钢轨桩打入工作坑底面以下的高度h拟滑床板以上填土高度为5m,打入滑床板以下3m,检算如下:(1)、计算桩后土壤破裂角tg=tg（45-/2）= tg（45-30/2）=tg30 =30(2)、计算推力系数：= tg/tg（45+/2）=0.333(3)、滑床板以上桩后主动土压力:E1=1/2*H2a=1/2*1.8*52*0.333=7.5t/m(4)、滑床板处桩后主动土压强度:h=H=1.8*5*0.333=3t/m2(5)、计算滑床板以下桩后产生主动土压力的土层深度y:设工作坑底面以下桩后所受主动土