00顶进涵施工方案

施工方案及安全防护技术措施报审表施工方案及安全防护技术措施报审表 工程项目名称 沪汉蓉通道武汉至安康铁路增建二线工程 施工合同段 武襄站前线下 标 致长沙铁道学院建设监理公司武襄铁路监理站 我单位根据施工合同的有关规定已编制完成 K81 100 顶进涵 工程的施工方案及安全防护技术 措施 请予以审查 附 施工方案及安全防护技术措施 施工单位 章 中铁十九局集团武襄铁路项目部 负责人 日 期 现场监理意见 监理工程师 日 期 监理单位意见 监理单位 章 长沙铁道学院监理公司武襄监理 站 总监理工程师 日 期 建设单位意见 建设单位 章 武汉铁路局襄樊工程建设指挥部 经办人 日 期 1 建设处意见 建设处 章 武汉铁路局建设管理处 经办人 日 期 施工方案及安全技术措施报审表施工方案及安全技术措施报审表 工程项目名称 沪汉蓉通道武汉至安康铁路增建二线工程 施工合同段 武襄站前线下 标 设备管理单位意见 设备管理单位 章 武汉铁路局襄樊工务段 经办人 日 期 工务处意见 工务处 章 武汉铁路局工务处 经办人 日 期 运输处意见 运输处 章 武汉铁路局运输处 经办人 日 期 安检室意见 安检室 章 武汉铁路局安检室 经办人 日 期 2 3 武汉至安康铁路增建二线工程武襄站前线下 标 K81 100 顶进涵顶进涵 施施 工工 方方 案案 编制 复核 审批 中铁十九局集团武襄铁路项目经理部 二 O 一 O 年九月十五日 4 一 施工项目一 施工项目 改建铁路沪汉蓉通道武汉至安康铁路武襄段 K81 100 1 4m 框架涵施 工 二 工程概况二 工程概况 1 工程概况 K81 100 顶进涵工程 位于云梦县城关镇境内 本涵所处位置为 316 国 道与汉丹铁路既有平交道口 云梦公跨铁立交桥建成后 为方便当地人民的 生产 生活出行 在原平交道口处建设本通道涵 本涵为钢筋混凝土框架结 构 涵身宽 4 0m 高 3 7m 涵长 23m 与线路交角 60 本涵拟在线路下 行外侧预制框架涵身后顶进 顶进时采用 D16 型便梁 钢筋混凝土挖孔桩支 墩 对顶进地段线路进行架空加固 2 线路状况 本涵洞位于汉丹线 K81 100 处 200km h 地段 直线地段 线路纵坡 0 跨两股道 线间距为 9 75m 该处线路为无缝线路 道床道碴饱满 碴 肩宽度符合要求 扣件无缺少松动 3 其它条件 涵洞位置地质为新填土 0 180Kpa 在下行线外侧有信号电缆及通信 光 电缆 详见附图 4 主要工程量 K81 100 框架涵的主要工程量框架涵的主要工程量 孔径 孔 m 顶进涵长 m 非顶进涵长 m 基础 C20 砼 m3 涵身 C40 砼 m3 涵身钢筋 Kg 翼墙 C20 砼 m3 备注 1 4 028087 9156 42610036 6 三 作业内容三 作业内容 K81 100 1 4m 框架涵预制 顶进 翼墙 顺路施工 5 四 施工地点和时间四 施工地点和时间 1 施工地点 汉丹线 K81 100 处 2 施工时间 2010 年 9 月 25 日进场 做施工准备工作 开挖工作坑 完成滑床板 后背墙工程 2010 年 10 月 30 日前 完成框架涵涵身预制 其中其中 10 月月 21 日至日至 10 月月 30 日上 下行列车限速日上 下行列车限速 45km h 进行进行 D16 型低便梁钢筋混凝土挖孔桩支墩及型低便梁钢筋混凝土挖孔桩支墩及 冀墙钢筋混凝土挖孔桩防护桩施工 冀墙钢筋混凝土挖孔桩防护桩施工 2010 年年 11 月月 11 日开始上 下行列车限速日开始上 下行列车限速 45km h 进行 进行 D16 型低便梁型低便梁 及线路架空 及线路架空 11 月月 12 日 日 11 月月 23 日完成顶进 日完成顶进 11 月月 24 日拆除线路加固并日拆除线路加固并 整修线路 整修线路 11 月月 25 日恢复列车正常运行 日恢复列车正常运行 五 施工影响范围五 施工影响范围 D16 型低便梁钢筋混凝土挖孔桩支墩施工及框架涵顶进期间汉丹线云梦 至安陆区间 K81 050 K81 150 上 下行列车限速 45km h 运行 六 列车运行条件六 列车运行条件 D16 型低便梁钢筋混凝土挖孔桩支墩施工期间 汉丹线云梦至安陆区间 K81 050 K81 150 上 下行列车限速 45km h 运行 框架涵顶进期间上 下 行列车限速 45km h 运行 顶进结束线路恢复后 限速 45km h 不少于 12 小 时 限速 60km h 80km h 各不少于 24 小时 后限速 120km h 不少于 2 小时 恢复正常 七 施工人员组织七 施工人员组织 1 施工组织机构人员分工如下 施工负责人 刘卫 技术负责人 陈杰飞 质量负责人 王子云 材料 负责人 李玉祝 安全负责人 张金国 联络员 张和民 黄如汉 防护员 6 宋风雨 黄享国 莫咬山 程木相 2 备足施工机具设备 主要施工设备及材料见附表 1 八 施工方案八 施工方案 1 准备工作 顶进涵施工之前 应根据设计施工图 对涵洞进行周密调查核对工作 1 顶进涵施工地点的工程地质及水文地质情况调查 顶进涵地质情 况与设计基本相符 2 进行顶进涵位置的铁通 信号 电力电缆 光缆等情况调查 了 解电缆 光缆位置 埋深和数量 详见附图 并与相关单位签订安全协议 采取相应的防护措施 保证电缆 光缆不被破坏 不影响既有线行车 3 和工务 运输等有关部门取得联系 并征得其同意 现场决定加 固措施并签订安全协议书 2 框架涵预制 1 测量放线 测量放出顶进框架涵中心轴线 工作坑的中轴线与顶进涵中心轴线一致 定好顶进涵和工作坑中心桩 确定出工作坑的开挖尺寸 并确定改移道路的 方向和长度 根据设计顶进涵涵长和原地面标高 以及工作坑的尺寸确定工 作坑长度和宽度 工作坑附近测设临时水准点 作为开挖工作坑和顶进涵施工的水准点 顶进涵施工过程中严格控制滑板和顶进涵顶板标高 保证涵洞顶板到轨底高 度 2 开挖工作坑 工作坑开挖尺寸根据预制框架涵平面尺寸 后背墙尺寸和操作空间确定 坑顶至铁路外侧钢轨距离不少于 6 0m 工作坑底的平面尺寸一般按照 宽度 涵体宽度 2 5m 3 0m 长度 涵体长度 2 5m 工作坑铁路方向边 坡坡度为 1 1 5 其他方向边坡为 1 1 0 坑底面做成面向顶进方向前高 后低的仰坡 开挖工作坑前 在工作区范围内预先挖设 2 个观察井 观测地 下水位 如箱体底设计标高低于地下水位线 则采取降水措施 在工作坑两 7 侧设 30cm 降水井 用潜水泵抽水 使地下水位降至基坑底高程 1 5m 以下 此外沿坑底四周设置排水沟和集水井 以满足施工期间排水需要 在基坑边 坡上用 M10 水泥浆砂抹面覆盖 防止雨水冲刷基坑边坡 3 修筑后背 工作坑现场实际地址情况 工作坑为黏土 因此顶进支撑传力结构的后 背梁选用混凝土背墙梁 工作坑的开挖与后背梁的修筑一并考虑 后背梁与 工作坑滑板设计成整体 同时浇筑砼 为防止初顶时后背与滑板分离 滑板 与后背梁之间用 12 钢筋锚固 锚固钢筋长 2 5m 间距 15cm 后背梁后背 墙之间用 C20 片石混凝土填充 与后背梁形成整体受力结构 4 修筑滑板 滑板采用 C20 钢筋混凝土 厚度 20cm 底板设置有坡度为 5 左右的 前高后低的仰坡 以防止涵洞在顶进过程中出现扎头现象 底板每隔一定距 离设置一根地锚梁 底板与后背梁及地锚梁现浇成一个整体 增大底板与地 基摩擦力 底板要有较高的平整度和光滑度 以减小顶进起动时的摩擦阻力 施工时在底板浇筑后用高标号水泥砂浆压平抹光 底板底部设碎石垫层 夯 填密实 两侧设导向支墩 在底板长度方向每米挂一道高程铁丝 待其顶面干燥后 先浇一层机油 然后浇一层 3mm 厚石蜡油 每浇注完一格随即用木刮板刮平 石蜡油凝固 后 拆除铁丝留下的槽痕 用喷灯烤熔整平 整个石蜡面再撒一层约 1mm 厚滑石粉作为润滑层 最后铺一层整块塑料薄膜和一层油毡作为隔离层 5 箱身预制及安设刃角 在工作坑滑板润滑隔离层上预制钢筋混凝土箱身 首先做好箱身定位工 作 使箱身中心线 工作坑滑板中心线 顶进桥位的中心线在同一直线上 其施工顺序是 测量定位 绑扎底板钢筋及底刃脚钢筋 浇筑底板及底刃脚混凝土 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 安装钢刃脚 作箱身防水层及润滑设施 涵身预制 框架涵涵身施工根据实际条件均采用二批次立模 模板统一采用大平面 8 组合钢模 先浇筑底板混凝土 当底板混凝土强度达到设计强度的 50 后 再施工墙身及顶板混凝土 涵身刃脚安设 箱身侧刃脚采用 20mm 厚 60cm 宽钢板制成 与箱身前端预埋螺栓联结 拧紧 箱身外表面涂以石蜡及机油熬制而成的润滑剂 3 挖孔桩施工 D16 型低便梁采用钢筋混凝土挖孔桩支墩 冀墙采用钢筋混凝土挖孔桩 防护 挖孔桩布置见附图 挖孔桩为 1 5m C30 砼 护壁厚 20cm C30 砼 采用 16 主筋 间距 15cm 8cm 箍筋 间距 20cm 挖孔桩采用人工开挖 扒杆提升 吊篮出碴成孔 混凝土输送泵浇筑混 凝土成桩 为保证桩孔开挖的施工安全 开挖采用边挖边护的方法施工 每挖深 1m 左右 浇筑钢筋混凝土护壁 开挖时根据地质情况确定每节开挖深度 开挖顺序为先中间部分 后井壁部分 有列车通过时井下施工人员辙出井外 停止作业 为保证孔底有新鲜空气 在井口设一台通风机用胶管向孔下送风 当桩孔挖至有水时 采用离心泵或污水泵抽水 清孔完成经监理工程师检查合格后 立即安装桩身钢筋笼 钢筋笼在钢 筋加工场地按设计配筋及尺寸制作 混凝土串筒输送混凝土到井下 并用振捣器分层振捣密实 每层厚度不 得超过 30cm 灌注混凝土必须连续进行 一次灌注完成 4 框架涵顶进 1 线路架空加固 既有线路采用 D16 型便梁加固 加固横断面及平面见附图 在路基外侧 设架空支墩 支墩为 1 5m 钢筋混凝土挖孔桩 2 顶进方案 顶进组织及工艺 顶进作业流程如下图 顶进作业准备工作检查项目 框架涵结构混凝土达到设计强度 线路加 9 固情况 各支撑受力均匀情况 扣件联结牢固 纵横梁稳定 工作坑挡护牢 固 周围路基是否发生沉降 后背加固情况 检查顶进设备状况 基坑开挖 情况 现场照明 液压系统安装 检测 试验 观测仪器安装调试 人员准 备情况 与既有线运营施工计划报批 申请要点批复情况 上述准备工作经 检查均合格无误后 试顶验证 试顶与顶进 顶进涵中设计最大顶力为 191 55t 采用两台 200t 千斤顶同步顶进 两 台千斤顶对称布置 开顶前进行试顶 试顶顶力约为顶桥结构自重的 1 4 1 8 倍 顶镐同步逐渐加压 每次升压后稳定 10 分钟 并对设备 滑板 后背梁及箱体进行检查 在加压过程中 如油压突然下降 一是表明箱体已 经脱离滑板开始移动 此时可继续顶进 二是后背或箱体出现变形 此时停 止顶进 分析变形原因 采取加固措施 箱体起动后 控制好其顶进方向 在滑板上空顶 当框架前刃脚或底板 接触路基边坡时 开始挖土运土 当刃脚前方挖土宽度达 50cm 时即开动油 泵 使顶镐推动箱体前进 待顶镐顶完一个行程回镐后 在空档处安放一个 不同长度的顶铁 等待下次开顶 如此反复直至箱体就位 顶铁必须保持与 顶桥轴线直顺一致 与横梁垂直 做到平 直 顺 并注意做到每两道横梁 间的各道顶铁长度一致 每 4m 8m 加设一道横梁以保持顶铁的稳定 在顶进过程中 箱体每前进一顶程 即对箱体轴线及高程进行观测 并 开油泵 千斤顶工 作 箱身前移 油泵回油 千斤顶回程回顶 镐 检查 纠偏 箱身停止 接换顶铁 开油泵 千斤顶工作进行下一循环 顶进作业流程图顶进作业流程图 10 详细做好记录 发现偏差及时采取措施纠正 顶进是在不断行车的条件下利用列车间隙进行 并限速 45Km h 为保 证安全 施工时按照 安规 要求设置防护 且在施工地点与车站分别设专 职联络人员和防护人员 在施工顶进地段设置测速仪 检查列车行车速度 避免因列车超速影响行车安全 顶进作业时申请 45km h 慢行 15 天 线路养护 顶进过程中 设专人检查线路架空情况 并作好记录 每过一趟车后检 查轨距 水平和架空扣件 并做好记录 随时检查钢枕与铁轨之间绝缘板 以免绝缘板压破或掉失造成两轨联电 影响行车 造成事故 框架涵顶进部位就位后 尽快恢复线路 解除慢行 在拆除加固设施前 备足道碴和上碴机具 安排好拆除架空的作业程序 做好与基层施工单位的 技术交底 组织好劳力 涵顶按要求回填 全部填满后再一根一根拆除钢枕 并随即补充道碴捣实 不准数根轨枕同时撤换 全部拆除撤换完毕后 按线 路维修要求全面整修 既有线一侧涵洞翼墙完成后会同工务部门检查验收 合格后签证恢复列车正常运行 框架顶进作业要求 洞内每次挖土进尺及开挖面坡度应根据土质情况确定 其原则是 欠挖 勤顶 开挖面应平顺整齐 不得有反坡 两侧应欠挖 5cm 框架切土顶进 严禁超挖欠顶 框架每前进一顶程 要观测轴线和高程 发现偏差及时纠正 顶进工作 24 小时进行 不得随便停止 确保线路行车安全 挖土工作应与观测人员密 切配合 随时根据框架顶进方向和水平偏差 采取超欠挖纠偏措施 框架顶进到位后 其允许偏差要求 中线误差 200mm 一端顶进 高 程误差不得超过 150mm 200mm 5 端翼墙施工 框架涵顶进到位后 立即进行端翼墙施工 以保证铁路路基的安全 九 施工安全的保证措施九 施工安全的保证措施 1 架空施工安全防护措施 11 1 无缝线路地段架空 此地段锁定轨温为上行左侧 32 0 右侧 32 0 下行左侧 32 0 右侧 32 0 超过锁定轨温 8 时 按 防胀应急预案 进行处理 坚持先将 既有钢轨应力放散后 再进行线路加固施工 并在规定的锁定范围内锁定线 路 锁定范围是从施工加固线路范围两端起 向外各延长 75m 进行线路加固时 应减少对既有既有无缝线路的扰动 以免发生胀轨 或钢轨断裂等情况 恢复线路时 先拆除线路加固设施 2 线路加固的横抬工字钢与线路钢轨间的每一个接触点均必须用绝 缘橡胶胶板 或绝缘塑料板 绝对隔离 以保证轨道电线的畅通 每次列车 通过前派专人逐个检查每块绝缘板的位置是否正确 列车通过后再复查确认 是否完好 2 顶进施工安全防护措施 1 顶进设备液压系统的各部件 先作单体试验 合格后方可安装 合格安装后必须试运转 检查油路 千斤顶及控制台 达到要求方可使用 2 顶进过程中 当液压系统发生故障时 严禁在工作状态下检查和 调整 3 在顶进过程中 每顶进一次或每次列车通过后 立即对线路和架 空结构进行检修 如发现线路异状 整修后方可放行列车 值班人员须按规 定做好检查和整修记录 4 施顶时 非操作人员要撤离工作坑 严禁施工人员接近或跨越顶 铁 顶铁长度超过 4m 时 要加设横梁 已经就位的顶铁上下不得站人 5 列车通过时 严禁继续挖土顶进 人员撤离至开挖面 1m 以外 当 挖土或顶进过程中发生塌方 影响行车安全时 要迅速组织抢修加固 并按 铁路技术管理规程 的要求对行车作有效防护 在事故地点两侧各 800 米 的地段设置响墩 6 挖土作业时 设专人临护 如发现异常 立即通知施工人员及机 械撤离工作面 并根据情况对列车发出必要的防护信号 7 线路加固后 不论架空程度如何 当列车通行时 必须停止顶进 作业 包括挖土 施顶 施工人员必须撤离挖土工作面 12 8 列车通过线路加固架空作业地段时现速 45km h 并设专人 经培 训合格的线路防护人员 引导列车安全通过 上下行铁路各设一台测速仪监 测列车通过时的速度 严禁列车超速 并将有关情况及时通报车务段 9 顶进现场备有适当数量的道碴 枕木 草袋 木材 钢轨等材料 见附表 2 一旦因雨或其它原因引起线路变形时 立即抢修 确保行车安 全畅通 10 施工员每天作业前要对职工及民工进行一次安全教育 明确责任 及分工 对比较关键的作业项目 要安排业务熟练 责任心强的职工或民工 担任 施工员每天按时填写 施工日志 做好隐蔽工程记录 随时掌握工 程进展情况 下班之前 施工员要对点内的线路设备进行一次安全检查 发 现问题要及时处分 并在既有线施工记录本上做好记录 施工员交接班时 要交代清当天的施工进展情况 以及须注意的施工环节等有关工程的一起事 项 并相互签认 顶进过程中设专人检查线路架空情况 并作记录 每 1 2 小时检查轨距水平架空扣件并做好记录 框架涵顶进到位后 尽快恢复线路 解除慢行 按线路维修要求全面整修 涵洞翼墙浇筑完成后会同工务部门检 查验收合格后签证恢复列车正常运行 3 行车安全防护措施 1 施工人员应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 2 利用卷扬机调整线路方向时 严禁在列车通过时开动卷扬机 防 止列车脱轨 在顶进中要作重点加固 并勤检查 勤调整 3 建立各项安全制度 设专职人员作巡回检查施工范围内线路和安 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 4 为确保安全 严格执行在列车通过的时候不得顶进顶进箱身 在 顶进期间 列车通过时 要求限制时速在 45km h 5 顶进时随时检查线路 加强保养 几何尺寸要达到保养标准 顶 13 进完成后 恢复线路几何尺寸达到维修标准 见附表 3 附表 1 主要施工机具设备一览表主要施工机具设备一览表 机具名称规格单位数量 潜水泵 80mm台2 汽车起重机25t台1 直流弧焊机10KW台2 砼搅拌机350L台2 砂轮切割机台2 柴油发电机30KW台2 机动翻斗车1 吨台4 液压控制台台2 液压千斤顶200t台4 顶铁延米40 220 270 钢枕4 47m 长根27 16m 低边梁D16 型套2 旧钢轨P43 或 P50吨30 旧木枕根200 高强螺栓 带帽 垫圈 22 75 110 125套250 绝缘板220 300块40 60 钢轨扣件60Kg m个40 响墩个10 附表 2 备用抢修器材数量表备用抢修器材数量表 序号器材名称规格单位数量 1道碴m3100 2枕木根120 3草袋个500 4木材m31 5钢轨t10 14 附表 3 保养及验收几何尺寸一览表保养及验收几何尺寸一览表 检查项目保养维修验收 水平63 高低63 方向53 轨距 5 3 2 十 应急预案十 应急预案 为应对各种突发事件 项目经理部成立应急领导小组 负责线路变形胀 轨跑偏 防洪抢险 人员伤害等各种可能发生的事故的处理工作 1 应急响应小组 项目部特成立应急响应指挥小组 负责指挥及协调工作 组长 刘卫 组员 陈杰飞 王子云 李玉祝 张金国 张和民 黄如汉 宋风雨 黄享国 莫咬山 程木相 具体分工如下 刘卫总体负责应急指挥工作 张金国负责组织人员设置停车防护信号 陈杰飞负责向行车部门及设备管理单位部门报告 王子云 李玉祝负责现场施工抢修工作 张和民负责驻站联络 黄如汉 宋风雨负责施工地点前后 800m 防护 2 胀轨应急响应措施 当接到现场胀轨跑道的信息后 指挥小组立即向行车部门和工务部 门报告 告知胀轨跑道的里程和影响程度 当发生胀轨跑道后 除及时向行车部门和工务部门报告外 指挥小 组要立即组织员工进行抢修 尽早恢复线路 当线路连续出现碎弯并有胀轨迹象时 必须加强巡查或派专人监视 15 观测轨温和线路方向的变化 并不停的抽水降温 若碎弯继续扩大 应设置 慢行信号 并通知行车部门和设备管理单位 当两股钢轨的轨向偏差平均值达到 12 mm 在轨温不变的情况下 过车后线路弯曲变形突然扩大时 必须立即设置停车信号 及时通知车站 并采取钢轨降温等紧急措施 消除故障后放行列车 发生胀轨跑道后 采取浇水降低钢轨温度 轨温降低后才能拨道 拨道后必须夯拍道床 限速放行列车 并派人看守 待轨温降到琐定温度时 再恢复线路和正常行车速度 应急物资 夹板 扳手 撬棍 起道机 氧割设备 对讲机 停车 慢行信号牌 响墩等 3 防洪抢险应急响应措施 当出现危险情况时 应急领导小组应立即向行车部门和工务部门报告 里程和影响程度 并立即调集临近施工作业人员及机械组成抗洪抢险分队 全力以赴 加强抽排水 保护已完工程 派专人对线路进行不间断的检查 如发现变形过大危及行车安全时 应立即设置慢行信号并通知行车部门和设备管理单位 对变形线路进行紧急抢修 完成后再恢复线路和正常行车速度 确保 铁路行车安全 16 D16 便梁支墩挖孔桩检算便梁支墩挖孔桩检算 1 桩长计算 作用于路基上的列车荷载采用 中 活载 分布于路基面的宽度 自轨 枕两端向下按 45 扩散角计算 轨道和列车荷载按换算土柱法计算 其换算 高度和分布宽度参照 铁路路基支挡结构设计规范 TB10025 2001 附录 A 路基粉质粘土重度 18KN m3 换算土柱高度 h 3 2m 分布宽度 3 5m 四个支点桩承受总荷载 18 3 2 3 5 12 2419 2KN 每个支点桩承受分荷载 2419 2 4 604 8KN 则每个支点桩其承载力大小为 f1 1008 2 25 268 8 KN m2 地基承载力计算公式 f fk b b 3 d d 0 5 其中 fk 地基承载力标准值 kN m2 按设计图取值 fk 150kN m2 b d 分别为基础宽度和埋深的承载力修正系数 由于基础宽度 小于 3m 故查表得 b 取 0 3 d 取 1 5 b 基础宽度 取 1 8m d 基础埋置深度 H 基底下底重度 kN m3 0 基底上底平均重度 kN m3 要满足承载力要求 则必须有 1 2f1 f 求得 H 7 13m 考虑抗滑及抗倾覆 桩长取 8m 满足承载力要求 2 受力情况基本参数 桩后背填土内摩擦角 35 桩面与竖直线之间的夹角为 0 桩 后背填土面与水平面之间的夹角为 45 坡比 1 1 当桩面为竖直的 混凝土墙面 其反力与桩面法线夹角 0 5 17 5 17 3 主动土压力计算 查阅中国建材工业出版社 挡土墙土压力计算手册 计算库伦主动土 压力系