铁路施组】铁路钢盖梁门式墩柱顶推施工组织设计

1、XX铁路XX特大桥左线XX门式墩钢盖梁顶推施工4编 制:审 核:施工单位:*日 期:第1章编制依据、范围1.1.1编制依据1.1.2编制范围1.第2章工程概况2.2.1工程概况2.2.2与营业线的位置关系及影响范围32.2.1与营业线路位置关系32.2.2影响范围 4.2.3地质情况5.2.4气候状况6.第3章施工准备8.3.1技术准备工作 8.3.1.1理论验证8.3.1.2现场校核8.3.2人力资源配置 9.3.3主要机械设备配置9.第4章施工进度计划104.1施工进度计划104.2工期保证措施10第 5 章 施工工艺和方法 125.1总体施工方案125.1.1总体施工工艺流程1.25.1

2、.2施工重、难点125.2施工前准备工作135.3钢管支架搭设145.3.1钢管支架设计14532钢管支架施工 15533钢管支架安装、预压1.75.4墩柱施工1.95.4.1施工工序195.4.2施工方法205.5钢盖梁加工及拼装255.5.1钢箱梁制造原则255.5.2制9造工艺265.5.3质量控制9285.5顶推施工325.5.1牵引系统安装.325.5.2前、后导梁 365.5.3滑道布置375.5.4 试车395.5.5正式顶推395.5.6测量监控体系.4.3第6章安全质量保障措施456.1安全保障措施 456.3.1安全管理机构与管理体系456.3.2安全管理责任制 .4.56

3、.2质量保障措施 46第7章应急预案487.1危险源识别及安全防范措施487.1.1危险源识别487.1.2安全防范措施.4.97.2安全应急预案537.2.1编制依据537.2.2安全应急管理体系 537.2.3安全事故应急预案响应程序54724重大安全事故应急预案54附件一：施工设计图纸 59附件二、结构计算书60第1章编制依据、范围1.1编制依据1）、福州至平潭铁路新建工程施工图 DK14+646.53闽江特大桥47#、48#门式墩福平施（桥）-02-22013年9月2）、钢结构设计规范（GB 50017-2003）3） 、公路桥涵钢结构及木结构设计规范（JTJ 026-86）4） 、公

4、路工程结构可靠度设计统一标准（GB/T50283）5） 碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带（GB711-2008）6）、桥梁用结构钢（GB/T714-2008）7）、铁路桥涵施工规范（TB10203-2002）8）、焊缝符号表示法（GB324-2008）9）、公路桥涵施工技术规范（JTG/T F50-2011）1.2编制范围本专项方案主要针对福（州）平（潭）铁路闽江特大桥左线在47#墩和48#墩位置跨越既有的福（州）厦（门）铁路闽江特大桥的跨线钢盖梁安装。方案内容主要包括：（1）、顶推支架系统；（2）、顶推牵引系统；（3）、顶升限位及安全保障体系；（4）、钢盖梁拼装方法；第2章工程概况2

5、.1工程概况福（州）平（潭）铁路闽江特大桥左线在 47#墩和48#墩位置跨越既有的福 （州）厦（门）铁路闽江特大桥，跨越部分结构形式为3X32m单线简支T梁，47 #、48#墩采用钢盖梁门式墩横跨既有线。47#、48#门式墩钢盖梁采用同一结构形式及构造尺寸。 门式墩钢盖梁跨径 23m （墩柱中心距），顶板长26.8m，底板长26.9m,箱型截面，梁高2.3m,宽 度3m。门式墩钢结构部分与混凝土柱采用插入式连接，钢柱（3x3m箱形截面） 插入混凝土柱中6m,属钢梁混凝土柱混合结构。单个钢盖梁总重179.31t,其中单个钢立柱重28.9t,因此单个钢盖梁重179.31-28.9X2=121.5t

6、。47#、48#墩立面图如下图所示：IT47、48#门式墩立面图钢盖梁立柱为箱形截面，断面尺寸 3mx3m,高6.7m,单个重量289。钢立柱如采用整体吊装，需使用100t吊车方可满足要求，通往施工现场的福泉高速公路涵洞净空为（宽x高）4.6X 3.4m，经现场实测，仅能满足25t吊车 进入施工现场，无法使用大型吊装机具进行钢盖梁整体吊装施工。根据现场条件限制，施工时拟采用以下主要思路方法进行施工组织：（一）、钢盖梁立柱采用现场预埋施工，墩柱混凝土分两段浇筑：混凝土 浇筑至钢立柱底标高处；安装钢立柱，混凝土浇筑至设计标高。（二）、在墩柱侧面搭设支架平台（含顶推滑道、限位），钢盖梁分段后在 支架

7、平台上进行拼装焊接；在钢箱梁行进前端安装钢导梁体系，在钢箱梁行进 后端安装平衡配重；墩柱顶安装顶推牵引固定端；盖梁顶推就位、固定连接;2.2与营业线的位置关系及影响范围221与营业线路位置关系47 #、48#墩墩与既有福厦线闽江特大桥平面位置关系如下图所示:福平铁路47#、48#墩与既有福厦铁路闽江特大桥平面位置图其中47#墩左侧墩柱距既有铁路桥结构边线 3.42m,右侧侧墩柱距既有铁路桥结构边线3.83m,钢盖梁底距铁路通行线路限界高差 1.4m。48#墩左侧墩柱距既有铁路桥结构边线3.55m，右侧侧墩柱距既有铁路桥结构边线3.69m，钢盖梁底距铁路通行线路限界高差 1.37m。2.2.2影

8、响范围本工程拟采用顶推施工作业，施工期间需搭设顶推支架、导梁卸落支架、材 料堆放场地、吊车布置场地。目前施工区域周边多为农用耕地、沟渠、灌木（见下图），施工期间需临时 质较差则进行换填， 然后进行地面硬化， 硬化区域主要用于吊车布置、 起重作业，以及施工 材料的临时堆放。并做好施工现场三通一平工作。征用，并进行场地平整和部分场地硬化根据顶升施工工艺要求,图所示：施工区域周边环境营业线路周边影响范围（及施工区域范围划分）如施工区域平面布置图说明：施工区域内的硬化区域，耕地农作物、植物需全部清除后，地面整平压实，如地基土施工区域需占据福厦线闽江特大桥与富平铁路47#、48#墩交点处左右各约100m

9、范围，上下约30m范围。2.3地质情况辽函刁陌-i.p47#、48#地质情况分层示意图施工区域简要地质资料如下表所示：上弱号6叭曲）(0)(1)1lid(1)2諷 Hi smW(1)1轴申嘗：耳曇*feL150(1)3码It.耳MilE0(1)3-：f.快耳她L350(IM赫耳！1牡(DR觎 Al.和5於爲tJttliO(1)6對1胖七泌L歎辫土TOJ她谿立丄150(DS申眇ft.100目歌土，9K wm150(DHHr tt. n&ino电酣匕tt,加期(i)i軒恥L蚩氫ftltlL20(2)2畅 IS.4Q皿血霊哥1.150(2)1U tMU：册(1)5120(2：额应靳SE沙0)14tp

10、150fl.艸嵩士180花躺 Rlt.150囚2蹄萬帆忆唇石550(5)3伽(6)2IKit.如S50(6)3Mi. HKfcLOCO2.4气候状况福州属典型的亚热带季风气候，气温适宜，温暖湿润，四季常青，阳光充足， 雨量充沛，霜少无雪，夏长冬短，无霜期达 326天。年平均日照数为17001980 小时；年平均降水量为9002100毫米；年平均气温为2025C，最冷月12月， 平均气温达610C；最热月78月，平均气温为3337C。极端气温最高423C, 最低-2.5C，2013年福州成为四大火炉之首。年相对湿度约 77%。常出现热岛效 应，又福州为盆地地形，夏季中午气温高达36C以上。主导风

11、向为东北风，夏季以偏南风为主。79月天气炎热，是台风活动集中期，每年平均台风直接登陆 市境有2次。最佳旅游季节为每年411月。福州冬季一般无雪。有时在鼓山等海拔较高地区有零星降雪。不过冬季有雨, 气候相对较为湿润。福州四季气候特征季节气候特征春季（35月）常阴雨绵绵，气温变化较大，是一年中阴雨天最多的季节。有春雨期（34月）和梅雨期（5月）之分，春雨期天气冷热多变，有的年份还会出现倒春 寒天气和冰雹等强对流天气；梅雨期温度显著升高，湿度大，雨水多夏季（69月）以晴热高温天气为主，是出现局地热雷雨天气和热带风暴、台风活动最集中的时期秋季（1012月）天高云淡，日照充足，湿度减小，温度适宜冬季（1

12、2月）雨量一般较少，气候温和，极少有零下低温出现60第3章施工准备3.1技术准备工作3.1.1理论验证（1）根据本工程施工设计图纸的要求，对钢盖梁安装质量要求进行掌握， 以既有施工环境条件为依据制定切实可行的具有针对性的专项施工组织设计。（2）对本方案中提出的顶推工艺进行多次模拟，在模拟过程中发现问题、 解决问题，确保顶推施工的安全性、完整性、流程性。（3）选派有顶推施工经验的技术人员、施工人员参与方案的编制和讨论， 逐步完善施工方案，尽量减少不可控因素对施工的影响。（4）施工过程中所涉及的承重体系、顶推（牵引）系统、钢盖梁现场拼装 工艺等各个关键环节，均进行专项设计和理论计算，确保工程施工的

13、理论通过性。（5）根据相关设计、施工规范和我公司类似施工项目经验，编制完善的质 量控制文件，以严格的施工质量控制保证工程的安全和质量目标的实现。（6）做好工程应急安全预案，并进行演练，以防施工过程中出现突发事故, 争取时间、降低事故对周边环境和运营线路的安全影响，并防止事故的扩大。（7）做好现场交接桩工作，并设置高精度测量控制网，保证顶推施工的精 度控制质量。3.1.2现场校核（1）按照专项方案所设计的顶推方案，对施工区域周边环境和地质情况进 行实地勘察、验证，如有必要，则钻心取样，以确定钢管支架承载力及沉降量满 足使用要求。（2）对既有铁路线路边界轮廓线进行勘测，与设计图纸及施工方案相互校

14、核，确保施工空间内无交叉影响。（3）以本专项方案设计的施工区域范围为基础，进行现场围测，并协助业主单位做好征地工作，征地完成后保证可及时入场施工。3.2人力资源配置为保证工程施工质量、安全等问题，我公司将派遣有类似工程经验的项目经 理、项目总工作为本项目的主要负责人，并配备桥梁工程师5人作为主要技术管 理人员，安全员2名，液压顶升系统专业工人6人。同时按照施工内容安排专业的土建施工队伍、钢结构施工队伍、顶推施工队伍各一支用于现场施工。3.3主要机械设备配置序号机械名称型号数量用途备注1振动锤|DZ1202插打钢管桩2吊车25t2起重3液压千斤顶200t8竖向顶升/支撑4液压千斤顶100t4水平

15、调节/限位5同步顶升系统1控制千斤顶6千斤顶ZLD1002牵引钢盖梁7牵引泵站ZLDB21控制牵引千斤顶8全站仪莱卡TS022测量/监测9水准仪AT-G2沉降监测101112第4章施工进度计划4.1施工进度计划4.2工期保证措施为了保证本工程在实现既定质量目标的前提下，确保施工进度，使之能如期竣工，制定以下工程进度保证措施。1. 技术上保证(1) 增强技术管理力量，公司选派有施工经验及一定理论知识的具有中级以 上职称的人员担任该工程的技术负责人，配备专职施工管理人员，专职施工测量 人员、专职技术资料员，有一套完整的技术管理班子，为该工程的顺利施工做好 技术人才上的保证。(2) 加强技术管理工作

16、，重视图纸会审，优化施工方案，及时处理施工中发 生的各种技术问题；做好技术交底工作，严格对设计图纸的会审、审核工作，严 格按设计图纸及现行的施工验收规范要求施工，为工程的顺利施工做好技术上的 保证。(3) 加强施工技术装备，提高施工机械化程度，提高施工效率，以促进度。2. 质量上保证(1) 保证每道工序的施工质量，做好每道工序施工过程中现场质量监督，做 好工序交接验收工作，杜绝返工现象，做到施工一次成功，从而保证工程进度符 合计划要求。(2) 保证结构工程施工质量，每道工序都严把质量关，保证工程按计划有序 的进行。(3) 材料、半成品的采购严格按技术规范进行操作和采购，在正式安装前必 须有一定

17、数量的储备，控制施工质量和安全，使每道工序都按计划有序的进行。3. 计划上的保证施工进度计划编制，做到合理可行，先紧后松留有余地。4. 制度上的保证(1) 落实各级人员的岗位责任制。(2) 加强现场的宣传教育工作。(3) 实行质量、进度、文明施工奖罚制度。5. 安全上保证本工程通过加强施工现场安全生产标准化管理， 创文明工地活动，推动安全 生产工作，杜绝伤亡事故的发生及其对工程进度的影响， 确保工程顺利施工，这 也是对工程进度的有力保证。第5章施工工艺和方法5.1总体施工方案5.1.1总体施工工艺流程根据施工设计图纸及现场施工环境限制，福平铁路 47# 48#钢盖梁架设拟采用顶推工艺进行施工，

18、本工程顶升施工主要工艺流程如下所示（以47#墩为例）:注：47#、48#墩桩基承台施工包含在墩柱施工中，为常规施工项，不再叙述5.1.2施工重、难点由于施工场地限制，本工程所能利用的起重设备起重量有限， 且仅为一跨梁 顶推，施工过程有别于常规顶推施工，同时钢盖梁跨越的既有铁路线边界线与钢 盖梁最短距离仅为1.37m，施工难度极大，顶推作业仅可在天窗期进行，周期长、 风险大。本专项方案所采用的顶推流程中施工重、难度主要有以下几点： 施工周期长，支架体系沉降量、变形量等要求极高； 起重量有限，导致钢盖梁需现场高空拼装，质量控制难； 钢盖梁过孔时，需长期搁置，下方铁路线运营状态下对钢盖梁限位、固定措

19、施要求高；5.2施工前准备工作一、场地布置按照施工平面布置图要求，向业主单位申请用地，对于临时占用周边耕地、房屋等情况积极协助业主完成征地工作。施工平面布置图待施工用地批准后及时入场，做好施工区域内的场地平整、硬化，施工用电、 用水就近接入，并对既有道路进行修整，以满足施工便道使用需求。为确保施工安全，使用围挡对施工区域进行围护。二、人员、机械安排根据施工进度计划，合理安排相关施工人员、机械进场，避免造成人员闲置、 窝工等现象。机械设备进场时按照相关规定办好进场手续，顶升、牵引设备必须有出厂合 格证和第三方检测证明。进场后再安排专门人员进行自检，并配备充足配件以防施工期间设备损坏导致工程停工5

20、.3钢管支架搭设531钢管支架设计钢管支架平台采用直径630x 10mm钢管做立柱，立柱钢管纵向间距为6.0m,横向间距为3x 3.0m,在立柱钢管顶部和上部采用325x 6mm钢管设置 钢管立柱横向连接系，每层高 2.5m，层净距5.0m。立柱钢管长度29.0m,打入 地基约10m。立柱顶端设置法兰，中间两排立柱顶端采用3x I56工字钢作为纵向滑道梁，边上两排立柱顶端采用 2X I56工字钢作为纵梁。在滑道梁上方、钢 管立柱中间部位横向布置128工字钢作为分配梁。支架平台分为顶推（拼装）施工支架和卸落支架两大块，顶推施工支架平台前期用于钢盖梁及前后导梁的现场焊接拼装；卸落支架平台用于顶推到

21、位后前导 梁的拆除。作为钢盖梁拼装平台使用时，在钢管支架顶部、钢盖梁两侧应设置拼装胎架，以供钢节段拼装滑移之用。同时应铺设人行道板，以方便施工人员作业顶推、拼装钢管支撑平台平面布置图顶推、拼装钢管支撑平台立面图类似钢管支架案例照片532钢管支架施工一、插打钢管支架施工概述 、钢管桩采用25t汽车吊DZ120振动打桩机插打施工。 、钢管桩平均长度约29米，每根桩分为两个半段，下部长度11-13m，用于 插打入土，上部长度18-16m用于地面以上支架接高。 、所有钢管桩处在空间狭小施工区域，吊机在已平整、硬化后的场地内站位再进行钢管桩插打。 、钢管桩插打过程中借助导向架进行垂直度和位置控制， 以保

22、障施工质量钢管桩插打作业实例二、具体施工方案1、插打钢管桩施工工艺流程清表整平f测量放线f导向架安装f桩锤就位f起吊钢管桩f检查桩位f 下桩f打入第一节桩f 达到停锤标准f测 量偏位f焊接接桩f移 机至下一一 桩位2、插打钢管桩施工 搬运和存放搬运钢桩时严禁桩体撞击，吊桩点要布置合理。存储钢桩的地方应平整、坚实、排水通畅。 施工前的准备在钢管桩施工前要平整和清理场地； 测量定位放线，标出桩心位置并用石灰 撒圈标出桩径大小和位置；检查桩端部的浮锈、油污等赃物必须清除，保持干燥; 检查钢管桩桩身有无裂纹或损伤，若有损伤，在进行合理的处理前不得进行施工。 垂直度控制为保证垂直度，首先要确保场地密实、

23、平整，并辅助以导向架。施工时， 先校正桩的正面及侧面垂直度，然后插打 12m，再次校正垂直度后正式打桩。 允许倾斜度按桩长的1/100来控制，且不大于30mm。施工中，则应使第一节钢 管桩保持高度的垂直。在接桩过程中，应做到对称焊接，减少因不均匀收缩造 成的上节钢管倾斜。若开始阶段发现桩位不正或者倾斜超限，应调正后将钢管桩拔出重新插打。 钢管桩的插打深度及停锤上半段钢管接高时，焊接接缝应上下交错开，故下半段钢管桩预留在地面以 上部分高差控制在2m，交错布置。当桩尖标高达到设计标高（5.96m，桩尖处于次坚岩地层中） 且贯入度不大 于10mm/min时停止插打。 钢管接高钢管焊接时要求对接口切平

24、整，使上下节桩的对口间隙为24 mm，再校好垂直度且轴线偏差不大于 0.1%，再行点焊。焊接应对称进行，应用多层焊，钢 管桩各层焊缝接头应错开，焊渣应每层清除。施工时，应选择素质良好、技术熟 练、经验丰富的焊工，严格按焊接规范进行施工。焊接设备必须性能良好。焊接 施工时，要加强质量监督。 注意事项钢管桩在打入过程中，如果桩身突然倾斜错位，贯入度突然增大，同时当桩 锤跳起后，桩身随之出现回弹现象要暂停沉桩， 待分析原因，问题解决之后再进 行沉桩施工。三、插打钢管桩施工安全措施、必须严格按照“一人一机”防护制度执行。、施工人员必须服从现场防护员的监护指令，遇到影响行车安全的情况发生时，必须立即停止作业。、插打钢管桩施工作业区设明显标志和围栏，严禁闲人进入，作业时，操作人员在距桩锤中心5米以外监视。、用吊机吊桩时，必须在桩上拴好围绳。吊机在吊有锤和桩的情况下，操作人员不得离开。、吊锤、吊桩钢丝绳的使用及报废应按有关规定执行，不得使用不合格的起重卡、索具。、打桩锤在作业完毕后，应安放在平坦坚实的地面上，不得倾斜放置，切断电源及电路开关，使全部制动生效。、遇有大雨、六级以上大风等恶劣气候，应停止作业。533钢管支架安装、预压一、钢管支架安装钢管接高至设计高度后，使用气割或等离子切割