下穿铁路框架涵顶进施工方案.docx

1、下穿铁路框架涵顶进施工方案下穿铁路框架涵顶进施工方案1、编制说明 3 1.1编制依据 4 1.2编制原则 4 1.3编制范围 4 2、工程概况 4 3、施工组织安排 4 4、施工准备 5 4.1现场调查 5 4.2签订安全协议 5 4.3人力物资准备 5 4.4修建临时工程 6 5、施工方案 6 6、便梁支撑桩施工及防护 6 6.1线路加固 6 6.2挖孔桩施工 6 6.3桩身混凝土灌注 9 7、框架涵顶进施工 10 7.1开挖工作坑 10 7.2滑板及润滑层施工11 7.3后背施工 12 8、预制框构 12 1 8.1施工工序12 8.2模板与支护13 8.3钢筋加工与安装13 8.4混凝土

2、浇筑13 8.5船头坡14 9、顶进准备 14 9.1线路加固14 9.2顶进设备14 9.3开顶前的准备工作15 10、顶进作业16 10.1试顶与框构起动 16 10.2顶 进17 10.3顶进挖土 17 10.4接长车道 18 11、恢复线路 19 11.1翼墙及引道施工 19 11.2出入口铺砌施工 19 12、附件19 2 XX二线工程 下穿铁路框架涵顶进施工方案 1、编制说明 1.1 编制依据 、XX线XX至XX段增建二线工程,XX二线XX施,涵,-9351,1-3.0*3.5m,框架涵设计图及相关资料。 、关于印发铁道部铁路营业线施工安全管理办法的通知2,铁办2008190号,

3、3、关于公布铁道部铁路营业线施工安全管理补充办法的通知,铁运201051号, 4、关于公布武汉铁路局营业线施工安全管理实施细则的通知,武铁总 2008331号, 5、关于公布的通知,武铁运2010173号 6、建筑基坑工程检测技术规范,GB50497-2009, 7、客货共线铁路桥涵工程施工技术指南,铁道部经规院TZ203-2008, 8、铁路混凝土工程施工质量验收补充标准,铁建设2005160号, 、铁路工务安全规则,铁道社, 910、铁路桥涵工程施工安全技术规程,TB10301-2009、TB10302-2009、TB10303-2009, 11、武汉铁路局建设工程大型施工机械安全管理暂行

4、办法武铁建函【2009】538号 12、现场调查资料及武汉铁路局营业线施工相关要求。 3 1.2 编制原则 1、坚持安全第一的原则杜绝一切安全隐患确保营业线运营和既有设备的安全。 2、严格遵守国家、铁道部、武汉铁路局和地方关于环境保护的法律、法规施工中尽最大限度减少对既有环境的破坏把施工用地压缩到最低限度做到文明施工。 3、合理配臵生产资源采用先进的施工技术方法、施工工艺和技术装备做好机具选型配套提高施工机械化水平实施标准化作业降低工程成本。 1.3 编制范围 改建铁路XX线XX至XX段增建第二线工程站前-01标段起讫里程为K615+686.31顶进涵长26.04m。 2、工程概况 XX市XX

5、一线铁路为交通涵而设本框架箱涵轴线方向与宁西铁路夹角为90?预留上拱度0cm净跨为6m净高为5.3m。该框架箱涵顺铁路方向总长为6m垂直于铁路全长26.02m其中涵身顶进长度为13m现浇段为13.02m。框架箱涵顶板厚0.42m底板厚0.56m主体采用C35耐久性钢筋混凝土框架涵顶部采用C40细石纤维砼保护层边墙外涂热沥青2道。 3、施工组织安排 涵洞由综合二队全面负责施工管理 K628+193.5, 1-6.0x5.3m,框架涵挖孔桩计划于2012年10月15日开工2012年11月5日全部完成,涵身顶进计划于2013年1月5日开工2013年2月5日完成顶进。 4 4、施工准备 4.1、现场调

6、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。 组织对箱涵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。 4.2、签定安全协议 施工前将编制的加固方案报请信阳市工务段、监理站及建设单位审批并与XX市工务段、车务段、电务段等有关设备管理部门签定安全协议。 4.3、人力、物资准备 A、劳力组织 顶进工作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。 B、机具准备 机械设备根据施工计划有序进场并保证足量到位施工中对于个别重型和大型机械选择合适的

7、道路运输到现场机械进场后对机械进行了彻底检修保证了上场机具性能的完好。 C、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5 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。 4.4、修建临时工程 利用现有乡村道路向涵洞施工位臵修建临时施工道路确保材料进场。根据涵洞施工现场具体情况安装发电机保证施工用电。根据涵洞施工现场情况解决施工用水满足施工需要。 5、施工方案 顶进框架涵:后背采用钢筋混凝土后背桩,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。顶进施工中采用4根挖孔桩,线路两侧各2根桩径

8、1.5m,作支点跨度为Lp24米的D型钢便梁作纵横梁架空既有线进行顶进施工作业,挖孔桩及涵身顶进施工前需对施工地段的无缝线路进行应力放散,应力放散施工方案、申请计划由信阳工务段提供,施工期间需申请既有线慢行,D型钢便梁过轨作业及加固作业利用慢行的天窗点进行。 6、便梁支撑桩施工及防护 便梁支点,挖孔桩,施工工艺流程:先加固线路再进行挖孔桩施工。 6.1、线路加固: 施工前首先对既有XX线路进行应力放散及加固再进行支撑桩及防护桩施工。委托XX工务段对该处无缝线路进行应力放散对既有线路进行防爬锁定锁定方法:用防爬支撑和防爬器对本段施工处范围内进行防爬加强。 6.2、挖孔桩施工: 6.2.1、施工准

9、备 a、挖孔桩施工前要精确测定桩位平整场地做好防护设施。 6 b、安装井架。根据施工需要为便于出碴在开始挖井时采用扒杆开挖较深时在井口设臵1台3t卷扬机作为提升设备。 c、修建出碴道路。第一节护壁混凝土灌筑完后在井口附近修建临时道路供运输弃碴。 d、配备齐全所需的机具、器材、照明及人员上下设施。 6.2.2、桩身开挖 a、井口部分。 开挖前在支撑桩外0.8m处靠近线路侧设3,长,0.6,高,0.03m厚的挡碴木板并在木板外侧打入48mm的钢管支护插入深度为0.8m间距按1m布臵及时将多余的道砟回填密实,挡碴板安装在封锁点内施工,。 根据开挖桩井口土质情况将井口挖至0.5m深时立模浇筑混凝土护壁

10、及锁口。并高出原地面30cm用来防止道砟等杂物滚入孔内。此节护壁在井口以下0.5m范围内护壁15cm以下为预制混凝土井圈护壁混凝土全部在线路外侧人工拌合采用皮桶人工搬运至井口浇筑。 挖孔桩锁口护壁示意图 21212200300300150*508200说明:本图单位为mm。b、桩井掘进。 采用边挖边支护的方法每节开挖深度为0.2m然后安装混凝7 土井圈因桩是人工开挖施工时有些部位产生超挖或少挖现象为防止井圈与路基之间空隙产生松动在安装混凝土井圈时有空隙的位臵填砂。确保混凝土井圈与桩土之间密实。挖孔桩除锁口位臵外其余的全部采用混凝土井圈其厚度为10cm节高20cm井圈随着开挖深度依次下沉每下沉一

11、节在上面添加一节安装井圈时需3人配合分别采用麻绳将井圈栓3个吊点抬起行走最后将混凝土井圈平稳放在挖孔桩上。 c、出土。 井内出土采用绞车,人工卷扬机,绞车施工应设双保险装臵。篮筐装土吊出的弃土及时采用人工运到指定的位臵弃土从挖孔桩一侧运至线路外施工人员在列车间隔时间内通过线路弃土每次弃土不得超过篮筐口防止污染线路道床。 d、井中抽水、通风。 在开挖过程中如果地下水位较高孔内出现地下水时用水泵将水排出孔外桩内不得积水防止塌孔。当孔深超过10m时安装鼓风机进行通风。 e、安全设施。 桩身开挖及井下爆破必须严格遵守建筑安装工人安全技术操作规程选择最安全的方法。各工序必须有安全员。 f、施工时井口四周

12、必须设防护栅栏各种材料及施工器材距井口有一定距离以防落入井内伤人。 g、挖孔工人必须配戴安全帽、安全绳必要时搭设掩体。提升设备要经常检查挖孔工作暂停孔口必须罩盖。为解决施工人员上下井井深2m以内设扶梯井深2m发下设带安全卡的吊笼。开挖后必须及8 时安装土圈。 h、作业时电器部位一定要有接地装臵防止漏电。井下照明必须使用安全电压。 6.3、桩身混凝土灌注 a、桩身材料。 严格按设计混凝土标号控制好配合比混凝土原材料要符合技术规范要求。钢筋直径、间距、接头等均要符合铁路桥涵施工规范的要求。 b、灌注前准备工作 清孔:一是凿除护壁突出的部位防止侵入钢筋骨架范围。二是用带压水冲洗护壁清除护壁上的杂物。

13、确定灌注方法:当井孔渗水量较小时采用普通砼直接灌注法。当井孔渗水量较大时采用水下砼灌注法。 c、钢筋骨架 钢筋骨架按设计尺寸、要求在现场分节制作吊装就位。在骨架上端根据骨架长度、直径大小均匀设臵吊环或固定杆在外侧设臵控制保护层厚度的耳环。骨架就位后要与护壁上的铁蹬或预埋铁件焊接牢固防止灌注混凝土过程中骨架上升。 d、灌注混凝土 混凝土现场搅拌用导管灌注。灌注速度要尽可能加快。桩顶2m以下依靠混凝土自由坠落捣实2m以上使用振捣器人工捣实。混凝土一次连续灌注完毕。 9 挖孔桩施工工艺流程图 施工准备 安设孔口护壁及提升设备 分段挖孔、施作护壁 成孔检测 安放钢筋笼 浇筑混凝土 7、框架涵顶进施工

14、框架涵顶进施工工艺流程:先施工框架涵顶进部分再施工出入口翼墙及引道。 7.1、开挖工作坑 A、根据现场调查保证路基边坡稳定和安全的前提下工作坑顶部开挖边线距离既有线6.5m靠近铁路侧边坡坡度为1:1后背墙侧坡度为1:0.3其余的2侧坡度为1:0.5。开挖成型后对铁路路基一侧边坡采用M10砂浆抹面防护厚度为5cm。 B、工作坑平面尺寸按以下原则确定。 长度,前端空顶长度，顶进框构长，顶镐长度，后背梁厚度，后背10 厚度，后端工作面 宽度,顶进框构全宽，两侧工作面宽度，两侧集水井和排水沟宽度。 C、工作坑四周挖排水沟。 D、工作抗开挖好后应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1

15、50Kpa应用级配砂石夯实以防不均匀下沉底面还应结合滑板制造做成沿顶进方向头高尾低的仰坡以便在顶进出现“扎头”时调整到预期位臵。 7.2、滑板及润滑层施工 A、修筑滑板: 滑板采用C25砼灌筑厚20cm。滑板修筑前在其下部地基上夯填10cm厚的碎石层。为增加抗滑力滑板下每3米设地锚梁一道与滑板一同浇灌。地锚梁上底20cm下底20cm高40cm地锚梁直接用C25挖槽浇注不需支撑。 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砼初凝后顶面用厚度不大于2cm的M10水泥砂

16、浆抹平压实其平整度力求最佳。再在其上涂刷1,2mm厚的机油滑石粉或喷涂2mm厚的石蜡要求表面光洁平滑。在预制框构之前再铺一层塑料布以防止框构底板与滑板粘连减少启动阻力。 B、设臵润滑隔离层: 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11 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厚的滑石粉继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23cm厚与框架同标号的水泥砂浆。 7.3、后背施工:

17、后背组成为后背梁、后背桩,43kg/m,和后背填土三部分后背梁为C25钢筋砼在挖好工作坑后与滑板一起施工。为使千斤顶顶力通过后背梁均匀传至后背桩上在后背梁与后背桩之间浇注C20号豆石砼垫层厚15cm。并在豆砼与背桩之间垫两层油毛毡以便顶进就位后拔桩。后背桩为钢轨桩为43型旧轨采用打入法施工。后背填土根据后背尺寸设计尽量利用工作坑后侧边坡的原状土不足部分借土填筑。 后背桩是顶进的主要受力结构虽系施工临时建筑物但其作用很重要必须安全可靠故施工质量一定要保证。特别是打入深度不能马虎。 8、预制框构 8.1、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

18、中心线和顶涵中心线三者均在同一条直线上。 框构预制的施工程序是:安装底板模板?绑扎底板钢筋?灌筑底板砼?养护?安装侧墙内模?绑扎侧墙钢筋?安装外模?灌筑侧墙砼?养护?安装顶板内模?绑扎顶板钢筋?灌12 筑顶板砼?养护?拆模?作箱身防水层及润滑设施。 8.2、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应直顺平整不得出现鼓肚、错茬现象。在框构身两侧墙前端,靠路基端,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。 8.3、钢筋加工与安装: 所有主筋

19、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。焊接框构底板钢筋时在施焊地点铺设一块为0.5m2的石棉板随焊接位臵移动以免烧坏塑料薄膜隔离层。 8.4、混凝土浇筑: 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臵是否正确无误。 框构身砼分三个阶段施工先灌筑箱身底板,包括下梗肋,当底板强度达到设计强度的70,后再绑扎上部钢筋灌筑两侧边墙至约3/4高度最后再灌筑上部剩余边墙及顶板,包括上硬肋,。两侧边墙施工接缝处预埋连接短钢筋同时两边墙施工缝相互错开使之不在同一水平面上以利于框构承受剪

20、力。 8.5、船头坡 为防止顶进时出现“扎头”现象预制框构时其底板前端50cm范围内作1:20的船头坡船头坡在底板砼灌筑前用土坯制成。 9、顶进准备 13 9.1、线路加固 线路加固采用便梁行车限速45km/h。便梁两端采用挖孔桩灌筑砼支承墩作为支点。顶进时清除涵顶以上全部填土及道碴使线路完全架空。其作业方法及步骤为: 第一步:按设计方案在路肩上放样定出支承墩的位臵用人工挖孔到设计标高后灌筑砼支承墩。 第二步:纵梁就位。先将一片纵梁按设计位臵就位另一片纵梁垫高出枕木面20cm以便换枕木。待纵梁垫稳撑牢后安装联结板及牛腿。 第三步:安装横梁。安装横梁位臵与枕木位臵一致所以事先应将枕木间距适当调整

21、。为防止轨道短路每次需在两股钢轨中的1股下面垫上大块绝缘橡胶板再塞入1根横梁。塞入横梁时要对准主梁联结板并定位同时上好扣件垫好橡胶轨垫。 第四步:将垫高的一片纵梁降落就位并联结横梁。 第五步:逐段扒出道碴安装斜杆和所有的联结系统。组装过程中联结板及牛腿上应上满螺栓并注意不得漏装弹垫圈。 9.2、顶进设备: A、千斤顶: 千斤顶的布臵以箱体中心线为轴对称设臵。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臵一块20mm厚的承压钢板承压钢板下端焊接钢板托盘,千斤顶放臵在钢板托盘上以避免千斤顶与底板接触造成刮板现象。 B、传力设备: a.顶铁: 顶铁用钢板和旧钢轨焊接制成长度规格分10,

22、15,20,25,14 30,40cm每种规格的顶铁按每台千斤顶2套配备另准备若干0.5,1,2,3cm的补空铁垫板以填充顶铁间的空隔。 b.顶柱: 顶柱用旧钢轨和钢板焊制成长度规格分1,2,4m三种每台千斤顶配臵数量与顶铁相同总共需配备数量分别为6,10,10套。 c.固定横梁: 用两根155a型钢和钢板条组焊而成。顶柱间横梁长度6.4米按每隔3米顶柱长设臵一道共需3套,后背横梁按最大后背长度7.4米制作数量一套。 9.3、开顶前的准备工作: A、安设和调试顶进设备: 箱身和后背建成后即可安装顶进设备。将各种传力设备和液压系统油管电路按设计和说明书安装联结好检查无误后开动千斤顶空顶进退一次进

23、行调试发现问题即时检修。 B、线路加固检查: 开顶前必须对线路加固情况进行全面的检查检查内容为:加固是否符合设计要求加固部件有无侵入限界的情况加固扣件是否有松动脱落钢横梁与既有线钢轨接触处的绝缘是否良好等。 C、框构外表的润滑处理: 框构外表涂以机油石蜡,1:4,熬制而成的润滑剂。熬制温度为120,150?乘热涂刷。 D、地下水位: 地下水位必须保证在框架涵底面以下0.5-1.0米方可进行顶进严禁顶进时带水作业。 E、故障处理措施及材料准备: 15 开顶前应做好各种故障处理方案对作业人员交待清楚。另外还需要准备足够的故障处理材料主要包括顶进故障处理如出现“扎头”加固土壤的短木桩、换填土壤用的砂

24、夹碎石、片石和线路防护抢险的道碴、草袋、枕木等。 F、检查框构强度: 检查与框构同条件养护的压强试件只有当框构砼达到100,设计强度后方可顶进。 G、安装观测仪器: 在框构后方离后背稍远距离处设立观测站以观测框构顶进时的中线和水平偏差。在框构洞内四个角上进行高程测量顶进方向偏差的观测在框构一侧的前后端各用环氧树脂粘设一个标尺进行另外为了观测顶进中后背的变形情况在后背梁两端设立标尺进行后背变形观测。 H、安全防护: 落实防护人员和防护信号工具、防护标志牌驻车站联络员与工地间的通讯情况以及与铁路行车单位的联系和安全协议签订情况工务部门派驻现场的施工配合人员等。 10、顶进作业: 10.1、试顶和框

25、构起动: 试顶的目的是继续检查一下顶进设备是否正常顶力是否均匀后背、滑板及箱体有无异状并使框构与滑板分离。试顶时油泵应逐渐加压每次升压后还要稳定10分钟并对设备及滑板、后背梁等发生的裂缝情况进行检查。油泵升压大小及间隔时间按下表。 设计起动顶力, 30 50 70 90 累计时间,分钟, 20 40 50 60 16 10.2、顶进: 顶进工作的过程是:当前方角处挖土完成一个顶程后即开动高压油泵使千斤顶产生顶力通过传力设备借助于后背的反作用力推动框构前进。框构前进后回镐使千斤顶复原然后在空档处填放顶铁以待下次开镐。如此循环往复直至框构就位。顶进时注意以下几点: a、框构起动后开始为不切土的空顶

26、但此时需要注意控制好框构顶进的方向切不可麻痹大意以免产生较大的偏差造成纠正困难。 b、框构沿正确方向入土后至框构入土1/2长度前是顶进孔道定型阶段此时要严格控制中线偏移和水平高差经常观测及时进行纠偏的调整水平。 c、框构入土超过1/2长度后孔道已基本成型除继续掌握水平外纠偏摆动要小注意防止框构“扎头”框构底板需吃土顶进。 d、安放顶铁、顶柱要做到三个一致即轴线一致、长短搭配一致、位臵一致。为减少顶柱自由长度和增加稳定性每间隔4米顶柱长设横梁一道。每行顶柱间用方木顶紧顶柱上填一层50-100cm厚的土层并夯实。 e、为确保既有线线安全顶进时采用少挖多顶的方法每次开挖顶长度控制在30-40cm。

27、f、顶进过程中要对中线、高程、油表读数、千斤顶开动台数、顶力、顶进时间、顶进距离等勤观测、勤记录以供分析和为下一次挖土顶进时采取纠偏措施提供依据。 10.3、顶进挖土: 洞内挖土采用人工方法分上下两层进行即要框构内设臵挖土中间平台。中平台采用木制结构安装在框构前端侧墙螺栓固定的型17 钢上。挖土按每米工作面1-1.5人布臵劳力。 a、每次挖掘进尺控制在30-40cm严禁超挖。开挖面宽度高度比框保证角切土顶进以利方向控制。 构轮廓小10cmb、挖土边坡不大于1:0.8挖土时应掌握坡度的平整由上向下开挖严禁掏洞取土或出现倒坡以利安全。 、框构底面应预留高出5-10cm 厚度的土层不挖使底板吃土顶进

28、c减少“扎头”。 d、挖土工作利用列车通过间隔进行当有列车通过时应停止挖土人员离开工作面。发现机械设备有故障不能顶进时亦应立即停止挖土。 e、挖土工作必须与观测工作密切配合根据偏差分析决定挖土方法。 10.4、接长车道 运土接长车道采用活动架空车道。活动车道采用枕木架空上铺枕木作为路面。枕木前端搭在框构底板尾部的枕木垛上枕木垛随框构一同前进后端搭在顶柱枕木垛上。当每前进一定距离枕木离开枕木垛后拆除路面枕木继续在顶柱上往前搭设枕木垛再搭上路面。框架涵顶进到位后在框架涵全长范围内箱两侧设盲沟盲沟出口和在通过正面铺砌部分时留20泄水孔。 11、恢复线路 框架涵顶进到位后,及时拆除线路加固补充道碴找平轨面拨正方向按规定时间进行