铁路工程施工技术幻灯片.ppt

铁路施工员培训 2011年元月 目录 一 前言二 路基工程三 桥涵工程四 隧道工程五 轨道工程六 高性能混凝土七 站场八 施工安全 质量 进度管理九 项目成本管理十 文明施工 环保 一 前言 近年来 随着能源 环境等问题的日益突出 依赖航空 公路运输等交通方式的国家遭遇前所未有的压力 纷纷寻求一种高效 节能 环保的运输方式 高速铁路因此而备受青睐 可以预见 世界高速铁路的发展将步入黄金时期 目前 高速铁路备受重视与推崇 缘于其在技术和社会经济方面具有独特优势 在200 1000公里的距离范围内 与航空 公路相比 高速铁路的总旅行时间是较短的 高速列车内宽大的空间为旅客提供了更为舒适的旅行环境 其次 高速铁路的发展对社会经济的发展发挥了积极作用 日本新干线对日本经济的高速发展起到了直接推动作用 欧洲高速铁路的发展促进了欧洲经济一体化 作为一种交通方式 高速铁路通过对其影响区域在时间和空间上的重塑 为人们提供了一种全新的 舒适的 快捷的生活方式 作为一项产业 在饱受经济低迷 环境污染和能源危机困扰的今天 高速铁路在刺激经济发展 创造就业机会 促进可持续发展方面也具有重要意义 我国高速铁路发展规划 到2012年 我国铁路营业里程将达到11万公里以上 其中新建高速铁路将达到1 3万公里 邻近省会城市将形成1至2小时交通圈 省会与周边城市形成半小时至1小时交通圈 北京到全国绝大部分省会城市将形成8小时以内交通圈 二 路基工程 路基在铁路建设项目线下工程一般所占比重较大 路基施工标准和质量直接影响列车高速 平稳 舒适和安全的技术指标 1 路基分类 路堤 路堑 半路堤 半路堑 半堤半堑 不填不挖路基 2 路基结构 由路基基床 路基表层 底层 路基本体 路肩等部分组成 3 路基结构尺寸 路基表层0 7m 底层2 3m 总厚度一般为3 0m 4 路基填筑材料 级配碎石 A B C组土及改良土 5 路基过渡段 路基与横向构筑物应设置过渡段 一般有桥涵与路基 隧道与路基 路基与路基之间过渡段 2路基压实标准 路基变形和工后沉降 1 压实标准 压实系数k 地基系数k30 孔隙率n 动态变形模量Evd 2 过渡段填料压实标准路堤与桥台连接处 路堤与横向结构物连接处 路堤与路堑连接处均设置过渡段 以保证轨道平顺过渡 3 路基工后沉降控制标准根据 客运专线无砟轨道铁路设计指南 要求 无砟轨道路基的所有土质地基均需进行工后沉降分析 路基在无砟轨道铺设完成后的工后沉降 应满足扣件调整和线路竖曲线圆曲线的要求 工后沉降一般不应超过扣件允许的沉降调高量15mm 路桥和路隧交界处的差异沉降不大于5mm 过渡段沉降造成的路基与桥梁或者隧道的折角不大于1 1000 3路基工程主要施工方案 1 路提填筑施工方案路基填筑按照土石方调配方案 基床表层以下按 三阶段 准备阶段 施工阶段 验收阶段 四区段 填铺区 整平区 碾压区 检测区 八流程 施工准备 施工放线 基底处理 填土 整平 碾压 检测 边坡整形 的施工作业法组织施工 基床表层按验收基床底层 搅拌运输 摊铺碾压 检测整修 四区段 和拌和 运输 摊铺 碾压 检测试验 修整养护 六流程 的施工作业法组织施工 全断面水平分层填筑 重型振动压路机分层碾压密实 人工配合修整边坡 填料摊铺使用推土机进行初平 再用平地机进行平整 级配碎石的摊铺采用摊铺机摊铺 2 路堑开挖路堑短距离的土方 从路堑的一端或按横断面全宽逐渐向前开挖 对于距离很长的集中性土方 采用纵挖法施工 即沿着路堑纵向将高度分成不同的层次依次开挖 3 路基变形监测方案按照设计要求布置沉降板和观测桩等观测装置 由专门的观测小组负责观测并绘制路堤填高 时间 沉降量关系图 按照总体方案确定的施工顺序分层填筑压实 路基变形监测分四阶段进行 第一阶段 路基填筑期间的监测 主要监测路基填筑期间地基沉降及路堤坡脚边桩位移 控制填筑速率 第二阶段 路基的变形监测 通过实测数据推算最终沉降量 直到工后沉降分析可满足轨道铺设要求为止 第三阶段 铺设轨道施工期间的监测 第四阶段 铺设轨道后及试运营期的监测 4 过渡段施工方案在路基施工中 过渡段地基加固先行 桥台 涵洞紧跟其后 为过渡段与相邻路基同步施工创造条件 5 试验段施工方案根据填料的不同分别在选取不小于200米的路基做试验段 取得成功经验后再全面推广 试验段填筑按1 15 1 25松铺系数进行摊铺压实工艺性试验 以校对室内试验结果 确定摊铺 压实机型选型 最佳填层厚度 最佳经济压实遍数 振动频率 振幅 土方量变化率 合理的工艺流程等施工工艺参数和施工方法 4路基主要施工方法 1 地基处理主要方法地基主要有换填清淤 水泥土挤密桩 碎石桩 半刚性复合地基的粉喷桩 搅拌桩 旋喷桩 土工格栅碎石垫层 CFG桩及堆载预压等方法进行加固处理 施工前 根据线路不同地质情况进行补充勘察 验证设计采用的地质资料 确保不因地质勘察原因造成路基沉降控制问题 2 路堤填筑基床以下路堤填筑按 三阶段 四区段 八流程 施工方法进行施工 施工顺序 下层面处理 卸填料改良土 推土机摊铺整平 轻型压路机初压 重型压路机复压 平地机精平 中型压路机终压 填土 摊铺 平整 改良土填料层总厚度 300mm 填筑至路床顶面最后一层的压实层厚度 100mm 碾压 采用重型振动压路机振压 碾压时由路基两侧开始向中心纵向碾压 按照初压 复压 终压三步骤进行 施工中应坚持层层检测 层层报检 确保压实度符合要求 压路机按S形走行 相邻两行碾压轮迹至少重叠30cm 保证不漏压 路基整形与边坡压实 整形前应恢复各项标桩 并按设计图纸要求检查路基的中线位置 宽度 纵横坡 边坡及相应的标高 两侧超填的宽度应予切除 低边坡用推土机或平地机刮土整修成型 高边坡用挖掘机和人工联合整形 3 基床表层施工基床表层的填筑按验收基床底层 搅拌运输 摊铺碾压 检测修整 四区段 和拌合 运输 摊铺 碾压 检测试验 修整养护 六流程 的施工工艺组织施工 摊铺碾压区段的长度根据使用机械的能力 数量确定 区段的长度一般在100m以上 各区段或流程只能进行该区段和流程的作业 严禁几种作业交叉进行 级配碎石混合料采用厂拌法拌制 自卸汽车运输 平地机及摊铺机摊铺混合料 振动压路机碾压至设计规定的密实度 其中基床表层第一层 第二层采用平地机或摊铺机摊铺 基床表层最后一层必须采用摊铺机摊铺 4 路堑开挖施工施工顺序 清除表土 测量放线 施工截水沟 挖运土方 清理边坡 重复挖运至设计标高 基床处理 检测开挖过程中经常放线检查宽度 坡度 及时纠正偏差 避免超欠挖 保持坡面平顺 路堑从上至下逐层顺坡 按设计坡率 采用挖掘机 推土机开挖 用挖掘机将土方装入自卸汽车运输 人工刷坡修整 并及时做好防排水设施 路堑开挖要保证排水系统的畅通 开挖应自上而下纵向 水平分层开挖 纵向坡度不得小于4 严禁掏底开挖 5 路基支挡结构施工支挡结构类型路基支挡工程主要类型有 重力式档土墙 悬臂式和扶壁式档土墙 浆砌石挡土墙 片石混凝土挡土墙 桩板挡土墙 抗滑桩等 支挡结构按结构要求适当分段 及时施工 避免长段拉开挖基 支挡结构施工前 作好上方截 排水及防渗设施 雨季施工搭设雨棚 地下水发育路堑地段 首先做好截排水措施 混凝土支挡工程采用的水泥 骨料 外加剂 掺合料及搅拌用水均符合规范要求 支挡结构基础基坑开挖后 认真核对地质资料 经验收合格后 方可进行基础砌筑 当与设计不符时及时反馈业主 监理工程师和设计单位 以便及时进行调整 支挡结构背后的填料填筑 压实质量符合设计要求 5路基工程排水 路基排水主要分地面与地下排水 主要排水设施结构主要有 排水沟 侧沟 天沟 平台截水沟 吊沟 集水井 跌水漕 盲沟 渗沟 排水管 透水管等 排水设施的结构形式 断面尺寸 材料规格及平面位置 纵坡 铺砌 厚度 平整度严格按照设计采用的截面尺寸施工 不随意更改水沟截面 位置 设置长度 砌体 混凝土所用材料 水泥 砂 碎石 钢筋 土工合成材料的品种 规格 质量符合设计要求 经检验合格用于施工 排水系统确保排水顺畅 注意各排水工程间的顺接 施工中注意临时排水设施宜与永久性排水设施相结合 并与原有地表排水系统相适应 6路基工程防护 1 路基坡面防护裸露的路基边坡 由于不断地经受着自然风化力和雨水冲刷的破坏作用 一般出现坡面剥落 掉块 局部凹陷等各种情况可造成严重质量病害 坡面防护一般形式有 植物防护 抹面 喷浆 勾缝 灌浆 砌石护坡及浆砌片石护墙 2 路基冲刷防护冲刷防护一般形式有 草皮护坡 抛石 或堆石 护坡 干砌片石护坡 浆砌片石护坡等 7路基工程常见质量通病及防治措施 1 质量通病路基工程常见质量通病主要有路基面排水不畅 路基不均匀沉降 边坡坍滑 浆砌护坡开裂 路堤纵向开裂 路基中心下陷积水 边坡松散 边坡坡率不能满足设计要求 路基坡脚排水不畅 填筑铺层过厚 压实密度不够等 2 措施严格按 四区段 八流程 作业 在路基填筑过程中 严格控制松铺厚度 按试验确定的碾压遍数进行碾压 路基不均匀沉降 施工期间严格按规范和试验取得的正确方法施工 加强沉降量观测和每一层填筑路基的压实度的检测 压实度达不到设计要求不得进入下层路基填筑 边坡坍滑 加强路堤分层的整体性压实 边坡设计有双向拉伸聚丙烯土工格栅地段 要严格按照设计施工 浆砌护坡开裂 加强路基压实 当路基填筑完成以后 堆载预压土 路基无大的沉降后再行施工浆砌护坡 路基填筑完工后及时清刷边坡 采用经纬仪每隔20m 曲线地段10m 根据路肩标高 路基宽度 每侧加宽30cm 及设计边坡坡率放出路肩线 路基起坡线 人工清刷边坡并及时将多余土体转运走 以保证路基坡脚的排水畅通 三 桥涵工程 1概述高速铁路桥涵结构的单一性 各个国家和地区结合自己的实际 制定了本国常用桥型方案 结合我国铁路建设实际 以及十多年对高速铁路的探索 铁道部确定了我国高速铁路桥梁常用跨度在50m以内 一般以32m 24m简支箱梁为主 在设计中有的以32m为主跨 24m为配跨组合 或以24m为主跨 20m为配跨组合 每种组合梁高相等 也有以32m或24m为主的多跨连续箱梁 以适应不同的地形和地质条件 上跨公路 铁路 河流 峡谷 水库 水塘等特殊地段 常因大角度斜交或因河宽水深而必须采用大跨度 铁道部专门设计了48m以上等跨度三孔连续箱梁通用图 对于单孔跨度要求更大的桥式结构 则以采用80m左右下承式钢桁梁为宜 为保证高时速所需的梁部刚度 对于其它特殊结构的大跨度桥梁均需进行独立设计与施工 2 桥梁基础施工方法 工艺 1 陆上明挖扩大基础施工注意要点机械开挖基坑严禁基底超挖 严禁扰动原状土 为保证基底承载力满足设计要求 基坑开挖过程中要核对地质资料 若与设计不符 应暂停施工 并报告监理工程师和采用加固措施 基坑开挖不宜间断 达到设计高程经检验合格后 应立即进行基础施工 基底持力层不得被水浸泡 开挖基坑遇有渗水时 在基底中心设汇水坑及时将水抽出 渗水较大时 须采取袋装围堰 板桩墙等隔水措施 陆上冲击钻成孔钻孔桩施工时 钢护筒埋设应比原地面高出0 3m 抽浆口安设有利于泥浆循环 经常检查孔内泥浆指标是否符合要求 根据地质控制钻进速度 保证孔形垂直度 遇到岩石面倾斜易产生偏孔后 回填片石 粘土进行重新造孔 要经常检查钢丝绳和卷扬机 防止掉钻 2 钻孔桩基础施工方法 陆上旋挖钻成孔旋挖钻机适用于土质地层为粉质黏土 砂性土的施工 钻进过程中 操作人员随时观察钻杆是否垂直 并通过深度计数器控制钻孔深度 当旋挖斗钻头顺时针旋转钻进时 底板的切削板和筒体翻板的后边对齐 钻屑进入筒体 装满一斗后 钻头逆时针旋转 底板由定位块定位并封死底部的开口 之后 提升钻头到地面卸土 开始钻进时采用低速钻进 主卷扬机钢丝绳承担不低于钻杆 钻具重量之和的20 以保证孔位不产生偏差 回旋钻成桩施工循环钻机适用于水上 陆上钻孔施工 适宜于黏性土 砂土等地层 可按地质条件 钻孔直径 钻孔深度选择钻机及钻头 钻机旁边设置泥浆循环池 废弃的泥浆用泥浆车倒运到指定的地方 钻孔灌注桩施工采用优质泥浆进行护壁 钻进过程中孔内泥浆水头要高于外面 地下 水位1 5 2 0米 终孔泥浆指标要满足施工规范要求 确保沉渣满足设计要求 成孔施工技术措施为防止坍孔 钻孔灌注桩施工采用优质泥浆护壁 经常检测泥浆比重及粘度 尤其是含砂率的检测 不同地层按要求进行相应调整 控制钢筋笼安装垂直度 安放钢筋笼时 需对准钻孔中心竖直插入 严禁触及孔壁 钻进过程中防止出现塌孔 卡钻 掉钻等现象 用优质膨润土和化学外加剂提高泥浆粘度 以减缓砂粒沉淀速度 严格控制钻杆接头的密封性 确保泥浆能全部从孔底返回 当钻进砂层时及时开启泥浆分离器 降低含砂率 加快成孔与成桩速度 缩短从成孔到成桩的作业时间 成桩钢筋笼采用吊车吊装 逐段接长放入孔内 采用套筒挤压或焊接方法连接接长 钢筋笼下放到设计标高后 在钢筋笼顶设置临时钢撑架 临时钢撑架固定在桩架上 防止混凝土浇注时钢筋笼上浮 下坠及左右偏位 对于采用声测管的桩基 必须保证声测管接头严密 不漏浆 灌注混凝土前 用木塞将测管管口封闭 以防异物掉入 影响检测 混凝土灌注是保证钻孔桩质量最重要 最关键的工序 采用 250 300mm快速卡口垂直导管提升法灌注桩身水下混凝土 灌注过程中 注意观察导管内混凝土面下降和孔内水位升降情况 及时测量孔内混凝土面高度 导管埋置深度适当 保证埋置深度在1 3m之间 导管提升缓慢 不挂钢筋笼 3 承台施工方法 1 陆上承台施工工艺步骤一 基坑开挖土方 设置水泵排水 基底检验 在坑底铺碎石垫层及水泥砂浆垫层 步骤二 安装承台钢筋 冷却水管 立模板 浇筑基础混凝土 步骤三 加强混凝土养护 包括温控施工 当混凝土强度达到规范及设计要求的拆模强度后 拆除模板 进行墩 台 身施工 待墩 台 身施工完成后 回填基坑 基坑开挖的坡度视地质情况而定 土质基坑开挖坡度按照规范实施 基坑采用挖掘机开挖 人工修理边坡和清基跨越既有线路 堤坝 房屋等建筑物的桥梁基础施工采用施打钢板桩进行有效防护 并对基坑进行垂直开挖 水中承台施工一般采用筑岛围堰 钢板桩围堰 钢套箱围堰等作为承台施工的模板 采取大体积混凝土温控措施 4 墩身施工方法 墩 台 身施工墩台身采用整体钢模 托盘 顶帽采用整体定型钢模 墩身高度低于20m实体低墩采取一次浇筑混凝土 钢筋一次绑扎成型 采用整体一次性浇注 施工时分层灌注 分层振捣密实 混凝土由现场拌合站集中生产 混凝土输送车运输 混凝土泵车连续灌筑 墩身混凝土浇筑完成后先带模浇水养生 模板拆除扣覆盖薄模养生 墩身高度高于20m墩身用翻模或液压爬模施工 5 桥梁上部施工方法 工艺 1 悬臂浇筑连续梁施工对跨度大于48米的连续箱梁 T形钢构桥 可采用挂蓝悬进行箱梁现浇 2 支架现浇简支箱梁对32或24米的简支梁 跨数少 适合采用支架现浇 3 移动模架造桥机现浇适合40 50米跨连续箱梁 4 简支箱梁预制与架设 1 施工方案概述双线简支箱梁预制 运输和架设施工是确保工期和进度 联系轨道工程和下部工程的关键 箱梁在预制场进行集中预制 然后提梁 机架设的施工方案 大吨位架桥机运梁车桥上运输 大吨位架桥架设的施工方案 梁体架设顺序按照工期安排先架设一个方向的箱梁 之后架桥机返回梁场调头架设相反方向的箱梁 综合考虑两个方向运架工程量的协调及特殊孔跨的影响 选定箱梁预制场位置及其制运架设备数量 2 简支箱梁预制场建场选址 根据制梁场所采用的生产工艺流程 所需的配套设施 机械化程度 作业效率 人员配备 箱梁的外型尺寸 存梁区最少存梁数 并综合考虑场区道路 操作空间等因素 制梁场平面布局 制梁场平面布局的主要因素为 箱梁预制周期 产量和制架梁工期 箱梁预制工艺流程 场内移运箱梁方式和箱梁上桥方式 物流线路 临时工程类型和数量等 铁路简支箱梁 T梁必须取得生产许可证才能进行批量生产 3 制梁施工方案制梁模板采用钢模板 制梁台座 外模数量与内膜数量的一般比例按照1 1 0 5 0 6 配置 箱梁外模为开合式钢模板 内模为可牵引液压钢模板 钢筋集中下料加工 在绑扎台座上绑扎成型 先吊装底腹板钢筋 内模安装后再吊装顶板钢筋 简支箱梁高性能混凝土按100年使用寿命的耐久性指标要求配制 选用多级配骨料 并掺加活性掺合料和高效减水外加剂 预应力张拉采取双侧对称张拉 按照设计要求预张 初张 终张 预应力管道压浆采用真空辅助压浆法 初张后将箱梁从制梁台座移至存梁台座 终张和预应力孔道压浆 封锚在存梁台座进行 梁场内设置1个专用静载试验台 加载装置采用移动式桁架作为加载反力梁或采用固定重力式台座与反力架来进行加载 4 简支箱梁运输和架设 运输 箱梁由场内900t移梁设备 900t轮胎式搬运机 运输到桥墩提梁区 由2台450t提梁机直接由地面提升到桥面900t运梁车上 再沿桥面和路基运梁 以900t架桥机为例 架桥机桁车从运梁车上拖拉取梁 吊梁纵移到前方待架跨 下落 横移并微调箱梁就位后 将箱梁落放到墩顶4个液压同步千斤顶上 经测量 调整高差无误后 4个千斤顶同时供油至计算值 达到4个支点受力均衡 标高一致 灌注支座锚栓孔 待支座锚栓孔灌浆材料达到设计强度后 撤除液压同步千斤顶 架桥机尾部液压驱动轮胎走行 前支腿步履纵移过孔 架设下一片箱梁 5 桥面系施工 桥面系工程施工包括 泄水孔 防水层 保护层 防撞墙 电缆槽的竖墙 遮板 人行道板的栏杆立柱和挡板 接触网支柱 伸缩缝等项目 6 涵洞施工 铁路上涵洞一般有盖板涵 框架涵 倒虹吸管 涵管等结构形式 均为钢筋混凝土结构 涵洞一般采用现浇施工 在施工前调查现场地形 地质 水文情况 基坑开挖要注意排水和防水 基础完成后开始按设计进行钢筋混凝土墙身的施工 混凝土的养护要根据不同的季节进行 保证涵洞施工质量 四隧道工程 1概述隧道是地面以下修建的用以通行的建筑物 铁路隧道可分为山岭隧道 水下隧道 地下铁道 按长度可分为短隧道 500米以下 中隧道500 3000米 长隧道3000 10000米 特长隧道10000米以上 隧道结构主要由衬砌 洞门组成 2隧道施工方法 工艺 隧道主要施工方法隧道施工采用新奥法法机械化作业 按照工作内容的不同 形成四条机械化作业线 即 钻爆作业线 装运作业线 喷锚支护作业线 混凝土二次衬砌作业线 2km以下隧道 采用从进口或出口一端组织施工 以减少资源的投入 5km隧道 一般不设辅助导坑 从进出口两端同时组织施工 10km隧道 一般设置辅助导坑 设置有平行导坑的隧道 从进出口两端组织施工 设置有斜井或横洞的隧道从隧道进 出口及斜井同时组织施工 10km以上隧道 必须设置辅助导坑 对仅设置平行导坑的隧道 从进 出口两端及平导超前增开正洞工作面同时组织施工 设置有斜井或横洞的隧道从进 出口及斜井同时组织施工 新奥法原理及特点新奥法是利用岩土力学的理论 以维护利用围岩的自承能力为特点 采用锚杆 喷射混凝土为主要手段 及时地进行支护 以控制围岩的变形和松弛 使围岩成为支护体系的组成部分 并通过对围岩和支护的量测 监测来指导隧道施工 设计的方法 原则 基本特点 管超前 严注浆 短开挖 弱爆破 快封闭 勤量测 1 隧道施工控制测量方法施工前 与设计院进行交桩 复测提供的GPS点 布设控制点导线网 控制测量采用全站仪施测 控制点的高程用精密水准仪测定 洞内引入双导线做校核 隧道中线埋设测点 在已衬砌好的边墙埋设水准点 采用断面仪测定开挖轮廓及超欠挖情况 以便及时调整爆破参数 进一步提高爆破效果 衬砌施工采用全站仪进行定位 整体衬砌钢模台车 确保隧道平顺 2 隧道明洞施工方法明洞开挖采用机械明挖的方法 先按稳定边坡开挖至墙脚标高 明洞拱部采用明挖 边墙采用暗挖 临时边坡采用锚杆 网喷支护 明洞衬砌后 做好外贴式防水层 再进行两侧及洞顶回填 3 隧道洞口段施工方法暗洞进洞方法尽可能的减少明挖土石方数量 以保持地表的原始状态 刷坡后及时以锚网喷对地表和坡面加固 按 早进晚出 的原则 当隧道顶部有1 2m的覆盖层时 采用在超前预支护下暗挖法施工进洞 有明洞地段进洞方法明洞先施做外侧大边墙 并在外侧拱部设钢架及导向管 混凝土护拱 然后进行洞顶回填 内侧拱部和边墙在超前支护后采用暗挖法施工 施工时设格栅钢架 拱部采用 89超前大管棚进行加固 并加强衬砌 洞门施工洞口段衬砌施工完毕后 及时施做洞门 尽量在雨季之前修筑完毕 4 隧道洞身开挖施工方法 级以下围岩 级围岩一般采用在超前大管棚的预支护下交叉中隔壁法 CRD法 或双侧壁导坑法施工 开挖后及时进行初期支护和临时支撑的施工 开挖采用人工配合风镐进行 每循环进尺控制在0 5 1 0m范围内 级围岩采用在超前预支护下中隔壁法 CD法 或侧壁导坑法施工 开挖后及时进行初期支护 尽早封闭成环 开挖采用人工配合机械进行 确需爆破的地段采用弱爆破方法 每循环进尺控制在1 0 1 5m范围内 级围岩地段采用侧壁导坑法或环形开挖预留核心土台阶法施工 开挖后及时进行初期支护 围岩破碎地段 有水地段开挖前进行超前支护 注浆 在超前预支护下再进行各导坑或各分部的开挖 开挖后及时进行各导坑的初期支护 并使初期支护尽早封闭成环 各导坑均采用凿岩机钻孔 光面控制爆破或弱爆破 每循环进尺控制在1 5 2 0m范围内 级围岩地段采用台阶法施工 台阶长度3 5m 开挖后及时进行初期支护 石质较完整地段采用全断面法施工 采用多臂钻孔台车或多功能作业台架钻孔 光面控制爆破 每循环进尺控制在2 0 3 0m范围内 级以上围岩整体性比较好 采用全断面法或下导坑超前法开挖 采用多臂液压凿岩台车或多功能作业台架钻孔 光面爆破 开挖后根据实际情况进行初期支护 每循环进尺控制在3 5 4 0m范围内 对于下导坑超前法 导坑开挖采用凿岩机钻孔 光面控制爆破 导坑一般超前15 20m 5 隧道出碴无轨运输无煤层 瓦斯的3km以下单线隧道或无煤层 瓦斯的5km以下的双线隧道 含客运专线 一般采用无轨运输作业方式 采用侧卸式装载机装碴 利用自卸汽车直接至弃碴场 有轨运输在长大隧道或有煤层 瓦斯隧道 一般采用有轨运输作业 采用装载机装碴 15t电瓶车牵引16m3梭式矿车运输至洞口 在洞口设转碴台利用自卸汽车倒运至弃碴场 6 隧道施工支护方法隧道初期支护应随开挖及时进行 隧道初期支护一般采用锚杆 喷混凝土 钢筋网 格栅钢支撑相结合的方法或其中某两项 某三项的组合 在 级以下围岩地段 一般初期支护采用锚杆 喷混凝土 钢筋网 格栅钢支撑相结合的方法 在 级围岩地段 一般采用锚杆 喷混凝土 钢筋网 局部格栅钢支撑相结合的方法 在 级围岩地段 一般采用喷混凝土 局部锚杆和钢筋网相结合的方法 在 级以上围岩地段 一般采用喷混凝土或局部喷混凝土方法 7 隧道二次衬砌施工工艺隧道衬砌采用9 12m全断面液压模板台车衬砌 混凝土由砼洞外自动计量拌合站拌制 汽车式混凝土搅拌输送车运输混凝土或电瓶车牵引轨行式搅拌输送车运至混凝土输送泵 泵送入模 插入式振捣器及附着式振捣器振捣 正洞仰拱 填充 铺底 超前一次完成 断面中间不留施工缝 先灌筑仰拱 填充及边墙基础 后灌筑墙拱砼 立模前先检查断面 中线水平 防水板安装质量 渗漏水情况 铺底前清除基底积水 松碴杂物 模板台车就位前 准确安装拱顶排气管 确保封顶时不出现空洞 钢筋砼衬砌地段 钢筋骨架固定牢固 确保钢筋安装位置正确 8 隧道施工通风方法隧道施工采用有轨运输时 宜采用吸出式或混合式通风 隧道施工采用无轨运输时 宜采用压入式或变换式通风 洞内机械设备宜采用低污染的柴油机 并且要求有严格的废气净化装置 对于双线隧道 当独头掘进超过2000m时 宜采用两路压入式通风 隧道施工设有平行导坑时 应采用巷道式通风 隧道设有竖井 斜井时 采用混合式通风方式 自然通风只适合于300m以内的短隧道 9 隧道施工排水方法洞口段排水方法先处理隧道覆盖层的地表水 修筑洞口边 仰坡坡顶截水沟 排水沟等 截引地表水 防止地表水顺坡漫流 确保洞口附近无积水 并与路基排水系统或天然水沟相连接 组成永久排水系统 隧道洞内施工排水方法长大隧道一般设计为人字坡 故进 出口施工段均为顺坡施工 正洞采用洞内两侧临时排水沟与永久排水沟结合将洞内施工废水或地下水排出洞外 从平导进入正洞作业面时 在正洞两侧设置临时排水沟 通过横通道排至平导排水沟 后引出洞外 考虑到洞内掌子面隧道底部较低 施工时掌子面处采用潜污泵或抽水机排至排水沟排出 10 隧道监控量测方法监控量测是信息化施工的重要内容 通过施工现场的监控量测 为判断围岩稳定性 支护 衬砌可靠性 二次衬砌合理施作时间 以及修改施工方法 调整围岩级别 变更支护设计参数提供依据 指导日常施工管理 确保施工安全和质量 11 不良地质隧道修建山岭隧道隧道时 有时会穿越断层 破碎带 岩堆 松散地层 膨胀性地层 含煤地层 暗河 溶洞等 施工中如处理不当极易引发塌方衬砌下沉等危及安全质量的严重事故 并影响隧道的顺利掘进 因此要采取有效措施 预防和减少各种事故的发生 要坚持 管超前 严注浆 短开挖 弱爆破 快封闭 勤量测 的原则 五 轨道工程 1概述以碎石道床 轨枕为基础的传统轨道 有碴轨道 由于运营条件的改变 通常都要采取轨道的强化才能适应 随之会引起轨道维修工作量的增加 修程的缩短 在高速运营的条件下 维持高质量 高平顺性轨道状态的维修难度上升 因此无碴轨道的发展取代有碴轨道是趋势 经过近十几年的铺设应用 无碴轨道取得了良好的技术经济效果 无碴轨道主要特点采用整体化道床 稳定性好 线路维修工作显著减少 钢轨与整体道床化联结 提高了列车运行的安全性 钢轨结点的支承刚度均匀性好 适应高速列车运行舒适性 平顺性要求 轨道结构高度低 自重轻 可减轻桥梁恒载 降低隧道净空 2无碴轨道设计技术要求曲线超高应根据曲线半径和区段列车运行速度设定应设置性能良好的防排水系统应与信号系统技术要求相匹配钢轨支点间距 650mm混凝土设计使用年限不小于60年必要时 应考虑减振降噪要求 3无缝线路设计原则一次铺跨区间无缝线路 钢轨允许断缝值一般取7cm 单元轨节起止点不得设在过渡段范围及不同轨下基础的交界处 隧道内距洞口200米范围内的设计锁定轨温与两端区间的无缝线路一致 在无缝道岔范围内 除钢轨绝缘接头采用胶接绝缘接头外 其余全部全部焊接 4无碴轨道结构型式板式轨道分普通型和减振型 双块式无碴轨道 轨枕埋入式无碴轨道 用在道岔区 5无碴轨道预制轨道板生产按照工厂化集中预制 存储 做到流水线生产 标准化作业 程序化管理 轨道板预制厂划分为生产区 生活区两大区域 生产区按施工工艺流程划分八个区 原材料存放区 钢筋加工区 钢筋绑扎区 组装灌注蒸养区 混凝土拌合区 临时存放区 预应力施加区 成品检查存放区 双块式轨枕生产在全封闭厂房内利用环形生产线生产 钢模以连续的闭合循环形式运作 生产流水线上主要有模板清理 涂刷脱模剂 绝缘套管安装 钢筋桁架安装 挡板安装 混凝土浇筑和振捣 蒸汽养护 翻转脱模等控制工序 双块式轨枕钢模在循环中不断从一个工位移动至下一工位 在每一个工位中工人和设备进行指定的工作步骤 蒸汽养护在带有自动温控系统的养护通道内进行 脱模在蒸汽养护后进行 4无碴轨道道床施工无碴道床的施工单元与架梁施工单元基本一致 即以20km左右为一施工单元 原则上一个施工单元配备一套无碴道床施工设备 型板式无碴道床施工主要包括控制基桩测设 底座混凝土及凸形挡台施工 凸形挡台上加密基桩测设 轨道板铺设 轨道板精调 CA砂浆灌注 凸形挡台周围树脂灌注等 双块式道床板施工分为钢筋和轨枕吊装及钢筋铺设 散枕和安装工具轨 轨排粗调 钢筋绑扎和模板安装 轨排精确调整和道床板混凝土浇筑 养生和后续处理 工具轨及模板拆除和倒运 4无碴轨道无缝线路铺设板式无碴轨道无缝线路铺设施工工序为 施工准备 长轨推送车铺轨 单元轨焊接 轨道精测定位 充填式垫板施工 安装扣件 锁定焊接 应力放散 锁定线路等 双块式无碴轨道无缝线路铺设施工工序为 施工准备 长轨推送车铺轨 单元轨焊接 轨道精调 安装扣件 锁定焊接 应力放散 锁定线路等 六高性能混凝土 为满足铁路工程结构耐久性要求 桥涵等结构物采用高性能耐久性混凝土 桥涵结构所用工程材料 必须符合国家和部门的有关标准和要求 用于混凝土结构的高性能耐久性混凝土利用具有电子自动计量装置的拌合站进行集中拌和混凝土 搅拌运输车运送至施工地点 混凝土浇筑采用泵送混凝土 1原材料选择 水泥水泥选用品质稳定 强度等级不低于42 5级的低碱硅酸盐水泥或低碱普通硅酸盐水泥 矿物掺和料选用磨细矿渣粉或粉煤灰 有耐硫酸盐侵蚀要求的混凝土也可选用中抗硫酸盐硅酸盐水泥或高抗硫酸盐硅酸盐水泥 不宜使用早强水泥 水泥的技术要求应满足国家标准GB175的规定 细骨料细骨料选用级配合理 质地均匀坚固 吸水率低 空隙率小的洁净天然中粗河砂 不得使用机制砂 采用天然河砂配制混凝土时 砂中含泥量 泥块含量 云母 轻物质 有机物 硫化物及硫酸盐等有害物质的含量应符合当砂中含有颗粒状的硫酸盐或硫化物满足有关规定 对杂质进行专门检验 满足混凝土耐久性要求时 方能采用 粗骨料粗骨料选用级配合理 粒形良好 质地均匀坚固 线胀系数小的洁净碎石 也可采用碎卵石 不宜采用砂岩碎石 粗骨料的最大公称粒径不宜超过钢筋的混凝土保护层厚度的2 3 且不得超过钢筋最小间距的3 4 粗骨料采用两级或多级级配 其松散堆积密度大于1500kg m3 紧密空隙率宜小于40 吸水率小于2 施工过程中碎石的强度可用压碎指标值进行控制 水拌和 养护用水采河水 地下水 水的品质应符合有关规范要求 在混凝土试配前应进行水质检测 外加剂外加剂应采用减水率高 坍落度损失小 适量引气 质量稳定的产品 外加剂与水泥之间应有良好的相容性 2配合比设计 混凝土的配合比根据混凝土设计强度等级 混凝土耐久性设计强度等级 混凝土耐久性 原材料品质以及施工工艺对工作性的要求 通过计算 试配 调整等步骤选定 配制的混凝土拌和物应满足施工要求 配制成的混凝土应满足设计强度 耐久性等质量要求 施工配合比调整批量生产前 根据试验室配比和大堆料的级配 含水量换算施工生产配比 根据拌和站计量精度允许波动值确定施工生产配比的允许波动值 批量施工生产过程中 拌和站操作手根据在线检测的砂石料含水量和允许施工配比波动值实时调整投料数量 3混凝土拌和 采用具有电子自动计量装置的拌和站 配置6 8只粉料储料罐 分别储存水泥 粉煤灰等 配置4组骨料配料仓 料仓出料口由气动阀控制 并安装在线含水量检测仪器 可在线连续检测砂石实际含水量 及时对混凝土配合比进行调整 4混凝土运输 混凝土运输采用混凝土运输车运送混凝土 确保浇筑工作连续进行 不得采用机动翻斗车 手推车等工具长距离运输混凝土 保持运输混凝土的道路平坦畅通 保证混凝土在运输过程中保持均匀性 运到浇筑地点时不分层 不离析 不漏浆 并具有要求的坍落度和含气量等工作性能 在满足泵送工艺要求的前提下 泵送混凝土的坍落度尽量小 以免混凝土在振捣过程中产生离析和泌水 当浇筑层的高度较大时 控制拌和物的坍落度 并且使用串筒浇筑 一般情况下 泵送下料口应能移动 当泵送下料口固定时 固定的间距不宜过大 一般不大于3m 5混凝土浇筑 浇筑混凝土前 检查钢筋保护层垫块的位置 数量及其紧固程度 混凝土入模前 测定混凝土的温度 坍落度和含气量等工作性能 只有拌和物性能符合设计或配合比要求的混凝土方可入模浇筑 当设计无要求时 混凝土的入模温度宜控制在5 30 混凝土入模坍落度按设计进行控制 控制偏差为 20mm 混凝土浇筑时的自由倾落高度不得大于2m 当大于2m时 采用滑槽 串筒 漏斗等器具辅助输送混凝土 保证混凝土不出现分层离析现象 混凝土的浇筑采用分层浇筑的方式进行 泵送混凝土的一次摊铺厚度不宜大于300mm 间隙时间不得超过90min 不得随意留置施工缝 6混凝土养护 混凝土养护期间注意采取保温措施 防止混凝土表面温度受环境因素影响 如曝晒 气温骤降等 而发生剧烈变化 养护期间混凝土的芯部与表层 表层与环境之间的温差不宜超过20 截面较为复杂时 温差不宜超过15 大体积混凝土施工前应制定严格的养护方案 控制混凝土内外温差满足设计要求 七站场 车站设计标准高 高速铁路要体现 绿色环保 以人为本 的理念 车站的设计不仅在功能上要满足铁路运输的需要 而且要和所处城市的建筑风格相协调 融入城市的交通运输 特别是沿线枢纽站的设计将体现综合交通枢纽的概念和建设理念 需要在设计施工中 铁路地方协调一致 站前 站后以及城市运输各专业整合 站场施工特点 土石方大 地基处理量大 施工接口多以及外界干扰因素大 站场施工方法 工艺与路基工程相似 八施工安全 质量及进度管理 1铁路施工安全管理特点施工战线长 施工复杂 工序多 专业多 外界因素干扰大 投入人员 设备等资源大 安全隐患多 施工员安全职责认真执行项目部有关安全生产规定 指示 参与制定并实施安全措施 随时检查作业环境安全生产情况和设备 安全防护设施等完好情况 及时处理现场有关安全隐患 避免发生重大安全事故 发生事故要立即组织抢救 参加事故调查分析 对特殊作业 必须持证上岗 3安全目标建立健全安全管理体系 依法对本单位安全生产负全面责任 杜绝生产安全较大及以上事故 遏制一般生产安全死亡事故 杜绝因建设引起的较大及以上铁路交通事故 遏制因建设引起的一般B类及以上铁路交通事故 4安全保证体系及职能分配根据项目的具体情况 建立健全符合本项目特点的安全生产保证体系 配置必要的设备 装备和专业人员 确定整个施工过程中的重点内容 关键点及危险部位的控制手段 措施并严格实施 以确保安全措施计划的内容具有严密性 针对性 可操作性和可行性 4安全保证措施安全方针安全第一 预防为主 综合治理 以人为本 健全机制 强化管理 杜绝事故 安全生产管理机构项目部成立以项目经理为组长 项目副经理 总工程师为副组长 安全质量部及有关部门负责人组成的安全生产委员会 安全生产委员会对安全生产方面的重大问题和重点问题进行解决和处理 安全质量部是项目部安全生产委员会的常设机构 负责安全生产管理的日常工作 对项目经理部所属工程的安全生产负有监督 检查的管理责任 项目