GDK0+188.9顶进涵施工方案.doc

目 录一、编制依据与编制原则1、编制依据2、编制原则二、工期进度计划三、施工方案1、施工准备2、主要机械设备3、主要工程数量4、钢筋砼顶进框架涵工程5、其它附属工程6、资料的整理四、质量、安全目标1、质量目标2、安全目标GDK0+188.8钢筋混凝土顶进涵施 工 方 案一、编制依据与编制原则1、编制依据（1）、工程施工设计图。（2）、我国现行铁路工程施工有关规范、标准及相关的部颁标准。（3）、设计的现场踏勘所了解的有关情况及自行调查所掌握的有关资料及信息。（4）、我公司的综合施工能力、机械、技术装备能力及近年来参加铁路建设的施工经验。2、编制原则（1）、施工方案设计必须满足质量、安全、工期要求。（2）、工程质量必须符合现行铁路工程施工有关规范及验评标准要求，确保工程质量优良。（3）、在仔细考察工程实地，认真研究施工合同、设计图纸等有关资料的基础上，充分考虑顶进涵的工程特点及现场实际情况，科学合理地组织施工。（4）、严格按照ISO9001国际质量认证体系和项目法施工要求，进行项目施工管理和质量监控。二、工期进度计划线路防护人工挖孔桩2011年6月30日至2011年7月6日、涵箱预制2011年6月24日至2011年7月5日、后背墙2011年7月3日至2011年7月7日、箱涵顶进2011年7月25日、八字墙2011年7月26日至2011年8月2日、通车2011年8月9日三、施工方案1、施工准备（1）临时工程的安排 施工便道利用附近既有道路及村公路作为进场道路。 临时房屋民工生活住房租用附近房屋。 临时供电采用外来电与自发电相接合的供电方案。 临时供水用水就近取用水塘的水。（2）施工队伍安排顶进涵施工作业组技术工种齐全，管理人员配套。2、主要机械设备表一 主要施工机具表序号机械设备名称单位产地国功率、吨位、容积数量自有租赁新购1卷扬机台国产2t112振动棒个国产50223电焊机台国产114钢筋切断机台国产115钢筋调直机台国产116钢筋弯曲机台国产117钢筋切割机台国产118潜水泵台国产50m导管229木工电锯台国产1110木工电刨台国产1111挖掘机台国产1112装载机台国产1113机动翻斗车辆国产5514自卸汽车辆国产4415汽车起重机台日本16T1116柴油发电机台国产120KVA1117液压千斤顶台国产223、主要工程数量 按设计施工图纸施工。4、钢筋砼顶进框架涵工程现场采用一次顶入法，即在线路一侧设置工作坑，在工作坑底板上预制整体的钢筋混凝土框架涵身，借事先修筑好的后背，用千斤顶顶推涵身前进，随顶随挖去箱内土方，一次将涵身顶入桥位。在既有线顶进桥涵作业前，线路做好防护，确保行车安全和施工安全。顶进就位后暂不拆除架防护，立即施工两侧出入口翼墙。顶进图详见如下: （1）工作坑A、开挖工作坑根据现场调查情况，设置在线路一侧，可减少挖土数量，且场地较空旷，交通便利。B、工作坑两侧边坡根据土质情况可为1：0.751:1.5,而靠近铁路路基一侧的边坡应保持缓于1：1。工作坑顶边，距最外侧铁路中心线不小于3.2m。C、工作坑的尺寸除根据桥涵结构尺寸确定外，并在涵身底板前留1m空顶长度，以备启动后，调整顶进方向及设备出现的问题，在涵身底板后部留3.5m的空地，以布置横梁及其他顶进设施。工作坑的大小，以工作底板两侧以外各加宽大于1m为准，上部以工作底板标高与地面之高差按坡度计算确定，并于一侧设一下宽5m坡道作为施工通道。D、开挖工作坑与修筑后背一并考虑。E、工作坑内根据现场实际设集水井进行排水，渗水量较大时采用井点降水，以确保坑底及顶进过程中基底土壤干燥。工作坑底密实平整，并有足够的承载力，否则加固处理。（2）底板A、工作坑底板具有足够的刚度和稳定，采用C20砼底板，为增加滑板下面的抗滑能力，在灌注滑板混凝土前，在基底挖槽灌注C20混凝土锚梁。施工时应符合以下要求：a)底板顶面的平整度：2m长度范围内凹凸差不超过5mm。顶面平整方能使铺设在顶面上的润滑隔离层起到减少阻力的作用。为使底板顶面达到较高的平整度，采用方格网控制高程法，即在灌注底板砼时，用直径16mm的钢筋头埋入混凝土内，分成2.5m方格网，控制高程，按点找平，再用1：3水泥砂浆抹面整平处理。为防止箱桥顶进过程中，发生“扎头”现象，造成箱身就位高程不符合设计要求，在找平滑板顶面时，做成前（靠路基侧）高后低的仰坡，坡度设置为25。B、润滑隔离层：在工作坑底板顶面铺设润滑隔离层是为了防止工作坑底板与预制桥涵箱身底板相粘连和减少首次启动顶力。润滑隔离层由石腊和塑料薄膜组成。（3）箱身预制在工作坑底板润滑隔离层上预制钢筋混凝土框架涵身，首先用全站仪进行测量定位，使箱身中心线、工作坑底板中心线和顶进桥位的中心线三者布置在同一直线上。本标段框架涵均采用一次顶进法施工，箱身预制的施工工艺流程图如下。1）模板与支撑架箱身预制模板采用木模，为保证混凝土表面光滑，采用我公司在荣欣大道上成熟的砼镜面控制工艺内贴PVC板，增加桥整体的美观。施工时先在工作坑底板上安装好箱身底板模板，绑扎钢筋、灌注混凝土后，安装内模和外模。模板支撑采用轮扣式脚手架支柱式支撑，左右前后间距0.9米，柱子间上下及纵横剪刀撑按轮扣式脚手架固定间距布置。支撑及模板具体施工见示意图。2）钢筋钢筋按施工图纸提供材料计划购买进入工地后，抽样进行二检试验合格后进行使用。绑扎钢筋前对半成品钢筋进行整理，按规格堆放并标识，以免用错钢筋。绑扎过程中，施工、技术、质量人员必须进行过程验收，以免造成不必要的返工。钢筋上不粘有油污及滑石粉浆而影响钢筋与混凝土的粘结力。钢筋接头采用闪光对接焊。出现检查不合格的接头，应重焊合格后方可使用。底板三角块钢筋与主体钢筋一起绑扎，浇灌混凝土。安装钢筋焊接箱身底板钢筋时，在施焊地点铺设一块0.5m2的石棉板，随焊接位置移动，以免烧坏塑料薄膜隔离层。注意预埋护拦、装饰柱、镀锌铸铁管、钢刃角等设施的预埋件。绑扎成型自检合格后，请监理进行隐蔽工程验收，在没有验收合格的情况下，严禁封模。钢筋制作、安装的质量控制标准箱身预制的施工工艺流程图在工作坑底板上安好箱身底板模绑扎底板钢筋灌注底板混凝土养 护安 装 内 模绑扎侧墙及顶板钢筋安 装 外 模灌注侧墙及顶板混凝土养 护拆 模作箱身防水层及润滑设施监理工程师检查合格监理工程师检查合格安装钢刃角、加工允许偏差（mm）受力钢筋顺长度方向的全长 l5m,10;l5m,20弯起钢筋的弯起位置 20、安装允许偏差双排钢筋其排与排间距的局部偏差 5同一排中受力钢筋间距的局部偏差 20分布钢筋间距 20箍筋间距 焊接：10；绑扎：20弯起点的偏差（加工偏差20mm包括在内） 30保护层厚度 53）混凝土的灌注箱身采用钢筋混凝土标号为C35，采用自拌混凝土，底板直接用斗车运送混凝土灌注，边墙和顶板用吊车吊送砼入模。对水泥、砂石使用要求同一规格、品种，并选择保水性及透气量小的外加剂，确保砼表面质量。边墙混凝土灌注采用串筒浇捣，防止砼出现离析，砼采用长轴振动棒分层进行人工振捣，混凝土必须捣固密实，尤其是角偶部位，严禁漏振出现蜂窝麻面。混凝土灌注过程中，应注意灌注的时间进度和震捣的时间控制，震捣时捣固棒不得斜插和直接接触模板，以提高混凝土拆模后表面的光洁度，减少混凝土表面气泡。对顶、底板和墙身的接缝处，一定要按加预埋连接短钢筋。顶板、底板不宜留施工缝，墙体水平施工缝不留在剪力与弯矩最大外或底板与侧墙的交接处，留在高出底板表面不小于200mm的墙体上。施工缝的形式可按下图选用：在施工缝上浇灌混凝土前，将施工缝处的混凝土表面凿毛，清除浮料和杂物，用水冲洗干净，保持湿润，再铺上一层2025mm厚的1：1水泥浆。墙身和顶板的防水层按设计要求施工；间隔缝严格按设计要求进行施工。拆模时，混凝土抗压强度应达到或大于设计强度的75%，采用多做几组试件按7天、14天、28天试压后，依据强度值决定拆模时间。常温下，拆模后，混凝土表面用塑料膜包裹，起到养护作用，当气温低于5时，模板外挂二层麻袋保温，并用塑料薄膜包裹，不至于散热及散失水分。桥涵箱身灌筑混凝土后，其外形尺寸容许误差，应符合下表要求。桥涵箱身外形尺寸容许误差表序号箱身部位容许误差注 明1宽 度50mm2轴向长度50mm3顶、底板厚度+20mm -5mm4中柱、侧墙厚度+20mm -5mm5梗 胁3%4）箱桥结构常见质量通病及防护措施A、防止箱身产生裂纹的措施箱身在拆模时或拆模后，墙身有时出现水平裂纹，宽达0.30.5mm，这是由于箱身底板与墙身分次灌注混凝土所至。先灌注箱身底板混凝土后再灌注墙身，墙身新灌注的混凝土产生较大的水化热，与底板的温差较大，当墙身混凝土降温收缩时，受到底板的牵制，就出现了裂纹。为了消除裂纹现象在施工中应采取下列措施：、重视混凝土的灌注质量，严格控制用水量，搅拌均匀，捣固认真，除用震捣器外，在角偶及钢筋密布之处应用插钎捣实，精心养护，拆模要晚。、低温入模；使用水化热较低的水泥。B、防止箱身渗水的措施箱身在顶到位使用过程中，由于施工和雨水等原因容易出现渗水现象。为了防止渗水现象的出现，在施工过程中采取以下措施：、混凝土配合比按设计防渗要求由实验室提供，现场施工严格按配合比配料，进行拌制混凝土。、混凝土灌注过程中捣固人员要认真负责，不能出现漏振现象。对于模板对拉钢筋孔采用同标号的水泥砂浆进行封堵。、对底板和墙身的接缝处，一定要按加预埋连接短钢筋。底板混凝土灌注后，应凿毛、洗净，涂水泥浆后再浇注上部混凝土的施工工序进行施工。、墙身和顶板的防水层按设计要求施工；间隔缝严格按设计要求进行施工。（4）船头坡在预制箱身砼时在箱底前端作船头坡，以便顶进时将高出箱底的土壤压入箱底，增强其承载能力，防止扎头。船头坡的制作方法：用黄土坯制成船头坡形，铺上油毡，灌注混凝土后即成。（5）刃脚刃脚安设在桥涵箱身前端，刃脚制作采用钢材制成钢刃脚，钢刃脚与箱身前端预埋螺栓相联结，要拧紧牢固，并使刃脚保持水平。（6）后背后背是桥涵顶进中籍以抗衡顶进反力的临时建筑物，应具备足够的强度、刚度和稳定性，施工中充分利用地形合理修建，做到安全可靠并便于拆除。A、后背形式根据设计图纸，采用C25混凝土作后背。B、后背设计后背虽是桥涵顶进时的临时设施，但必须确保安全。施工前对后背进行设计，包括顶力计算及后背的强度与稳定计算等。C、顶力计算桥涵顶进的顶力系根据顶进长度、土质、地下水情况、桥涵外形及施工方法等因素，按下列规范公式计算，施工时需根据现场实际情况进行核算。n=（PRK）/T式中 n需用千斤顶台数； P箱身自重和箱身上的附加重量； R粘着系数 K千斤顶安设数量的附加系数1.2-1.5； T本次拟用的千斤顶的每台额定推力。现场采用顶力采用2个100T顶。D、后背尺寸后背尺寸主要取决于最大顶力，施工时按库伦理论计算出每米宽度的后背能产生被动土压力E后核算后背尺寸。（7）线路防护及安全措施在既有线顶进桥涵作业前，线路做好防护，确保行车安全和施工安全。顶进中，线路保持正确的水平与方向位置，如发生变动及时调整。A、线路采用人工挖孔桩防护线路防护采用人工挖孔桩防护挖孔桩开挖之前，与当地工务段签定安全协议,并商请工务部门派人协助指导。利用列车间隔时间施工，事先与车站联系，取得同意，才能施工。封锁要点及限速条件施工，按规定设置好停车防护和减速防护，不得擅自变更防护办法。为方便施工与车站联系，设驻站联络员加强联系。（A）挖孔桩基础按照涵身中心线及设计位置进行定位测量，定出挖孔桩的位置。挖孔桩按施工顶进顺序进行施工。挖孔桩采用人工跳跃式交叉开挖，采用人工提升土方，运送至施工范围外的弃土场。挖孔桩开挖前，设置经培训合格的防护人员对线路进行防护。准备充足的物质，以便进行边开挖，边进行护壁支护施工。护壁采用C20钢筋混凝土，厚30cm，每16cm高混凝土内圈，设直径12mm钢筋一圈加固。挖孔桩开挖如果出现渗水，水量不大时可用人工提升；水量大时采用机械排水。挖孔桩深度超过10米，采用鼓风机送风开挖。挖孔桩按设计挖到位时，检查其基底承载力是否符合要求，以便及时采取扩孔或换填等加固措施，同是就及时进行灌注桩身混凝土；如果渗水量过大时，混凝土采用水下混凝土灌注施工。挖孔桩施工的质量标准：孔口平面位置与设计桩位偏差不得大于5cm；孔的中线误差不得大于孔深的0.5%截面尺寸必须满足设计要求。（B）保证线路行车安全的措施在既有线上顶进箱涵，必须确保运行安全，其措施如下：a)施工人员与车站值班人员加强联系，掌握列车运行情况，最大限度的利用行车空隙，对线路随时进行检查养护，并准备足够数量的道碴、方木、草袋、组织好人力和工具，一旦发生不良情况，立即进行抢修加固，必要时将箱涵刃脚处用木板封闭，严禁冒险放行列车。b)建立各项安全制度，设专职人员巡回检查施工范围内的线路和安全防护，各工种间加强协作，互相配合，统一指挥。做好交接班记录，避免接班人员情况不明，盲目顶进。c)为确保安全，严格执行在列车通过的时候不得顶进箱身。（8）设备安装、调试和试顶箱身和后背建成后，即可安装顶进设备，按下列步聚进行安装、调试、试顶：1）安装配备需要的千斤顶台数，应按箱身起动推力的1.2-1.5倍设置。顶进设备及布置顶进设备的液压系统包括高压油泵、油箱及其辅助装置，油泵应与千斤顶配套。液压系统的回油管内径不得小于10mm，分油管内径不得小于6mm。油脂过滤，油管清洗干净，油路布置合理，密封良好，便于调整和控制。液压系统的各部件，要进行单体试验，合格后方可安装，全部安装后必须进行试运转，详细检查油路、千斤顶及操纵箱达到要求方可使用。在操纵时要经常和观察人员联系，并且不断观察油顶的伸、缩情况和压力表的指数，如有压力突然升高，异常声响和不正常现象必须立即卸载，经检查无碍后方可继续工作。在顶进过程中，当液压系统发生故障时，严禁在工作情况下进行检查和调整，以防伤人。传力设备顶铁、顶柱：设置10cm、20cm、30cm、60cm、1m、2m、4m顶程的顶铁（柱）。安放时，顶铁顶柱的方向应与顶力轴线一致，支承面要密贴。顶进时如发现有变形（如拱起、弯曲等），要立即停止顶进，进行调整。要做到平、顺、直，并与横铁或横梁垂直。分配横梁：为使千斤顶作用力传递到后背与箱身上，在后背与千斤顶、箱身底板三角板前与顶铁之间设置一道横梁。横梁采用55号工字钢上下两层平卧安放，并用钢筋将上下层工字钢焊在一起。顶柱横梁：为保持顶柱的稳定，每48米设置一道用型钢制成的顶柱横梁，顶柱横梁安设在已换成长顶柱的固定区段内。2）调试调试工作是全面检查液压元件是否可靠，千斤顶功能有无异常，管路有无泄漏，测定起动推力，检查后背的变化情况等。3）试顶试顶工作以顶动箱身为止。因此在试顶时要加强箱身中线、水平和纵向位移的观察，同时还要注意观察后背和底板的变化。试顶工作是操纵所有千斤顶一起顶出，顶块触到，当克服箱身的起动阻力，箱身被顶动，压力迅速下降，此时在压力表上读到的最高压力值，经换算后的是该箱身的起动推力。试顶时应做到：a、在各有关部位及观测点处均有专人负责，随时注意变化情况；b、开泵后每当油压升高510MPa时须停泵观察，发现异常，及时处理；c、当千斤顶活塞开始伸出，顶柱（顶铁）压紧后立即停顶，经检查各部位情况，无异常现象可再开泵，直至箱身起动。d、试顶完成后还要进行一次全面检查，如各部情况均属良好便可进行正式的顶进作业。（9）顶进组织和工艺1）顶进前的检查项目a、箱身混凝土必须达到设计强度。b、线路防护情况良好，后背及顶进设备情况良好。c、现场照明、液压系统安装及试验情况良好。d、观测记录人员的组织安排良好，仪器装置良好。e、驻站联络员与铁路行车单位联系妥当。2）顶进过程中要注意的事项a、箱身在工作坑底板上空顶时，注意箱身轴线方向，刃角一经吃土，要组织加快出土的速度，实行三班倒连续作业，保持箱身不断顶进，如由于某种原因迫使暂时停止箱身顶进时，也要间续地顶动箱身，以防止箱身阻力过大。b、每班交接时，对千斤顶、油泵液压系统、顶铁、顶柱、后背、刃角等设备，要经过检查保持状态良好，掌握箱身的方向及高程状况后，才能开始操作继续顶进。在顶进过程中要始终作好记录，随班交接。c、顶进箱身要在列车运行间隙进行，严禁在列车通过线路时顶进。为了保证安全，顶进施工人员、线路防护人员驻站联络员应相互用对讲机加强联系，使洞内外密切配合，保持一致。d、顶进时，顶柱和后背上不准站人，以防止伤人安全事故。e、顶进时，要加强线路的检查和养护，出现线路变形，及时纠正。3）顶进过程中线路的保养工作a、保持线路的水平是保养工作的主要项目，为保持水平，在横梁与木枕间应保留一定的调整量，常用1mm的木垫块垫塞。b、当线路方向不良时，在不良范围内进行横向支撑，用起道机拨道调整。c、随时上紧松动的连接螺栓，加强对线路的观察，发现问题及时整修。顶进施工工艺流程图见下框图场地布置开挖工作坑线路加固修筑后背修筑后背工作底板设置排水系统准备顶进设备预制箱涵设滑板安装顶进设备装置观测设施起动记录观测数据测量中线水平顶进挖运土记录数据箱涵就位测量中线水平填石碴恢复正线路增加顶铁再次顶进顶进框架箱桥施工工艺框图 4）顶进程序当箱身在工作坑底板上移动时，其程序如下：箱身停进箱身前移 开油泵千斤顶工作接（换）顶铁油泵回油回镐开油泵千斤顶工作油泵回油收 镐箱身前移箱身停进开油泵千斤顶工作 挖土装土运土开油泵千斤顶工作接（换）顶铁当箱身与路基接触后，增加挖运土方工序，其程序为：5）挖土及运土顶进施工挖土前，对铁路路基挖探坑，探明路基中埋设的地下管线、电缆及其它障碍物，以防止出现挖断影响行车等，同时要与所属单位联系，看其对施工的要求进行处置。本箱身顶进时由于要凿除既有八字墙，为加快顶进的速度，采用二台刨机挖余既有八字墙砼，缩短对线路行车的影响，采用上下两组人工三班倒挖土，采用小型挖机挖土，小型装载机运土。每次挖土进尺按0.5m左右。 开挖时必须做到四不挖土：列车通过时不挖土，避免列车通过时震动大，造成塌方。挖土人员应离开开挖面1m以上。机械设备发生故障时不挖土。较长时间不顶进时不挖土。交接班前不挖土。挖土时如发生塌方、影响行车安全时，要迅速组织抢修加固。挖土工作要与观察人员紧密配合，随时根据箱身顶进的偏差情况改进挖土方法。6）安放顶铁、顶柱顶前将不同的规格尺寸顶铁、顶柱进行排列组合，在顶进过程中按顶进长度进行安放。事先要准备好足够的拖运和起重设备，安装横梁、顶铁顶柱，配合顶进施工。7）测量观测以箱身轴线和另一条与之平行的基线设置控制基线，基线桩应后背一定的距离，以避免由后背变形引起观测不正确。在箱身顶板处两侧设置两处水平观测点。布置观测点时要保证通视，避免顶进施工对观测的干扰。在顶进过程中，箱身每前进一定的顶程，对箱身的轴线和高程进行观测，并要详细做好记录，如发现偏差及时通知顶进指挥人员采取措施，纠正偏差。8）顶进方向及高程的控制框架顶进时，方向和高程容易出现偏差，因此在顶进过程中要采取措施严格加以控制，发现问题及时纠正使其达到设计要求。常用控制偏差的方法是：控制挖土：多挖土的一侧阻力小，另一侧可适当少挖土而增加阻力，即可纠偏；及时调整顶镐的工作台数及位置，使两侧顶力不等而达到纠偏目的，实施时逐渐纠正；采用两套不同的液压系统，在顶镐对称布置的情况下，用不等压的方式形成纠偏力矩来进行纠偏；滑板预留坡度和加大刃角的阻力，可防止框架“扎头”；在箱身前超挖12cm，可纠正框架“抬头”。箱桥顶进后允许偏差 中线 一端顶进200mm 高程 1%顶程，且偏高150mm，偏低200mm9）顶进过程中常见的问题及处理措施a、箱身方向左右偏差调整的方法：a）用增减一侧千斤顶的顶力：既开或关一侧千斤顶阀门，增加或减少千斤顶顶力数。如向左偏，即关闭减少右侧千斤顶，如向右偏则反之。b）用轮流开动两边高压油泵调整：如向左偏就开左侧高压油泵，向右偏就开右侧高压油泵。c）用后背、顶铁、顶柱调整：在加换顶铁时，可根据偏差的大小，将一侧顶铁楔紧，另一侧顶铁楔松或留1cm的间隙。d）前端左右两侧刃角前，可在一侧超挖，另一侧少挖土或不挖来调整方向。e）在箱身前