钢筋混凝土箱形桥架空现浇施工方案

钢筋混凝土箱形桥架空现浇施工方案一、编制依据1、《铁路技术管理规程》第九版2、《铁路工务安全规则》3、《铁路桥涵施工技术规范》4、铁道第一勘察设计院**铁路枢纽**工程箱型桥施工图及现场施工调查5、**铁路局关于营业线施工安全管理的规定6、**桥梁厂D24m、D16m施工便梁的相关技术资料及我单位以往施工经验二、工程概况本工程为新建线下穿既有线而设，既有线中心里程0+482.3，新建线里程为0+486.3,桥的孔径为1－8.0m箱形桥，结构与既有线斜交，相交角度38°，预制交角为45°，箱桥斜长24.214米，采用线下现浇施工。垂直宽度9.8米，高9.65米，底板厚0.8米，边墙厚0.9米，顶板厚0.55米，净高8.3米。防水层采用聚氨酯防水涂料。既有线改建前为直线，50Kg/m钢轨普通线路。框架桥桥址下主要为粘质黄土，具Ⅲ－Ⅳ级自重湿陷性，厚度约为19m。由于该桥与既有线斜交角度为36°，其与正线平行的断面宽为16.673m，既有线在该处的轨底高程390.69m，涵顶设计高程为388.99m，轨底到涵顶的高度为1.70m。三、施工方案本涵采用线下现浇施工方案，涵底至轨底高差11.55m，为了保证施工时的既有线线路安全，计划采用D16+D24+D16施工便梁纵向相错布置架空，架空梁全部采用**桥梁厂生产的架空D型梁。共计使用16米D型梁两孔，24米D型梁一孔。为了防止现浇施工期间，两侧的既有线路基的稳定，在涵洞八字墙位置两侧各设抗滑桩各4个，桩径1.0m，桩长15m。全桥共设置支墩12个，其中钢筋混凝土支墩φ1.35m8个（4个桩长20米为主受力墩、4个桩长11米为辅助抗倾覆墩），其中枕木垛简易支墩4个。D16m便梁两侧用枕木垛作为支墩（详见后布置图）。挖孔桩钢筋笼纵向主筋采用Φ16螺纹钢，箍筋采用φ8圆钢，间距均为0.2米。在孔底高度1.5米范围内为扩大基础，即孔桩在最下端1.5米范围内孔径增大至2.6m；桩顶内设φ16钢筋网片两层，间距0.2m；并预埋φ28钢筋拉环两个及联系梁预埋钢板，拉环用于便梁就位后与之相联接，以防便梁沿既有线路方向移动，顺既有线路方向的联系梁可在挖孔桩浇筑完成后进行施工，横穿既有线路的联系梁钢筋的绑扎及混凝土的浇筑须待线路架空以后进行。梁下放3层短枕，相互连接成整体固定梁端，孔桩深入框架桥底面以下不小于5.0m。挖孔时桩顶深1.5m内设护壁及锁口,开挖过程中护壁跟进。四、施工工艺及方法1、挖孔桩施工工艺流程：先加固线路，再进行挖孔桩施工。（1）地下电缆防护挖孔桩施工前，必须根据施工调查，对线路两侧的电缆进行施工前探测，探测前必须与电务部门签订安全协议，探测时电务部门必须派人进行现场指挥，用人工掏探形式，小心挖出电缆。严禁用尖锐工具开挖，以免破坏电缆。电缆挖出后按电务部门的有关规定进行防护。（2）、线路加固：A、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前后75米范围进行防爬加强，并以700N·M的扭力拧紧所有的扣件。B、搭设枕木垛，清理道碴并开挖至标高。枕木摆设在一定承载力硬土（夯实）。枕木垛按三层布置尺寸为1.2m×1.2m布置，底层按垂直线路方向布设，并用码钉加固。C、铺设横梁。根据工程情况选用I32工字钢作为横梁（每根长约3.5m），每侧铺设2根。并在轨底铺设橡胶垫。D、加固完毕，道碴全部回填，并捣实。（3）、挖孔桩施工：A、要点慢行施工**年*月*日~**年*月*日进行挖孔桩施工，在此期间要求列车慢行，速度为45km/h。慢距200米，0+382～+582段.B、施工准备a、挖孔桩施工前要精确测定桩位，平整场地，做好防护设施。b、安装井架。根据施工需要，在井口设置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。C、桩身开挖a、井口部分。根据桩身井口段土质情况将井口挖至1m深时，立模灌筑第一节混凝土护壁。此节护壁在井口0.5m高度范围内壁厚20cm，以下为10cm。顶面要平整，并高出原地面20cm，用来防止下节井壁开挖时井口沉陷以及防止土、石杂物滚入孔内伤人。b、桩井挖土。采取边挖边护的方法，每节开挖深度视地质情况确定。每次井壁开挖及衬砌立模，均要从井口吊线测量，以防止超挖欠挖及护壁偏斜。每挖深0.5m-1.0m后，沿井壁立模灌注一节混凝土护壁，形成框架。c、出土。井内采用人工装土，使用卷扬机及吊桶做提升设备，井上设专人指挥，将吊桶直接提升到井口，人工抬出运走。d、护壁支撑。为保证桩井开挖的施工安全应逐段灌注混凝土护壁，同时避免在土石层变化处分节。在立模灌注每节混凝土前，先要清除井壁上的浮土和松动土块，使护壁混凝土紧贴井壁。每节开挖要在上节护壁混凝土终凝后进行，而且不宜过深，以免上节护壁悬空过高。灌注护壁混凝土利用卷扬机、吊料斗，通过溜槽入模。灌注混凝土时，每两节护壁之间留出缺口，待拆模后用干硬性混凝土填塞抹平。e、安全设施。桩身开挖必须严格遵守《铁路工程施工安全技术规程》的有关规定。各工序必须有安全员亲临现场负责。f、施工时井口四周必须设防护栅栏，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以下设带安全卡的吊笼。开挖后必须及时灌注护壁。h、作业时电器部位一定要有接地装置，防止漏电。井下照明必须使用安全电压。D、灌注桩身混凝土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《铁路桥涵工程质量验收标准》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。二是清除护壁上的杂物。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。位于路肩上的孔桩，为了确保行车安全，钢筋应在井内绑扎成型。在骨架上端根据骨架长度、直径大小，均匀设置吊环或固定杆，在外侧设置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。钢筋穿越股道间时要特别注意，防止顶回信号。E、挖孔桩检算a、线路各荷载的确定a、线路各荷载的确定根据线路加固平面布置,主架空挖孔桩最大间距24m;桩径1.5m;桩长为20米(其中外露4米);线路活荷载q=107KN/m静荷载q′=20KN/m冲击系数:V=45KM/h计1+μ=1.246作用到支墩上的荷载为107×12×1.246+20×12=1840KN挖孔桩自重3.14×0.752×20×2.5×9.8=865KN总荷载:F=1840+865=2705KNb、摩擦桩轴向受压的容许承载力:根据桥涵基础设计规范，摩擦桩轴向受压的容许承载力：［P］=U∑aifili+λARa=2×3.14×0.75×0.9×40×16+1×3.14×1.32×200=3774KN［P］一桩的容许承载力(KN),U桩身截面周长(m);Li各土层厚度:全为粘质黄土,厚度为19m;A一桩底支承面积(m2);Fi,ai-对各土层桩周摩阻力和桩底承压力的影响力(表6.2.2-1);λRa-为桩尖土的极限承载力(Kpa);根据黄土承载力经验值采用200Kpa。c、桩结构的确定:F=2705KN<［P］=3774KN,故地基承载力满足要求。桩顶应力:σ=1840/(0.62×3.14)=1628KpaC15混凝土:［σ］=8.3Mpa=8300Kpaσ=1628Kpa<［σ］=8300Kpa所以桩C15混凝土满足要求。故采用直径为1.5m,长为20米的C15钢筋混凝土支墩满足要求。F、灌注混凝土凝土现场搅拌，用导管灌注。灌注速度要尽可能加快。使用振捣器人工捣实。混凝土一次连续灌注完毕。如果混凝土只能从股道一侧进入现场，股道间挖孔桩灌注要预先埋设好导管。2、线路架空线路架空采用便梁，行车限速45km/h。慢行距离为既有线K0+380～K0+580，慢距200m。便梁两端采用挖孔桩灌筑砼支承墩作为支点。挖土时清除涵顶以上全部填土及道碴，使线路完全架空。每股道的架空作业方法及步骤为：第一步：按设计方案，在路肩上放样定出支承墩的位置，用人工挖孔到设计标高后灌筑砼支承墩。第二步：纵梁就位。先将线间纵梁按设计位置就位，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。安装横梁位置与枕木位置一致，所以事先应将枕木间距适当调整。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。3、桥体预制施工：⑴、开挖工作坑A、安全防护开挖前必须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。B、工作坑开挖时在路基边坡处时两侧沿抗滑桩垂直开挖，前进方向需带不小于1：0.35的坡。当进入股道下面时，两侧也须带不小于1：0.35的坡。开挖时分层开挖，当开挖深度距涵底为3米时，在距涵侧0.5米外设直径0.4米、间距1.0米的钢轨桩两侧各17根，其顶部用土袋对两侧进行防护（详见附图）。工作坑宽度＝桥体全宽＋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，设集水井。D、工作抗开挖好后，应检查承载力是否满足框架涵的要求，若土质松软，或基本承载力小于150Kpa，应用级配砂石夯实以防不均匀下沉。(2)、预制桥体预制施工程序在工作坑底板上设10cm的混凝土垫层，在垫层上预制钢筋砼桥体，首先要做好测量定位工作，使箱身中心线、工作坑底板中心线和框架涵中心线三者均在同一条直线上。桥体预制的施工程序是：绑扎底板钢筋──安装底板模板──灌筑底板砼──养护──绑扎侧墙钢筋──安装侧墙内模──安装外模──灌筑侧墙砼──养护──安装顶板内模──绑扎顶板钢筋──灌筑顶板砼──养护──拆模──作箱身防水层及润滑设施。模板与支护:桥体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。钢筋:所有主筋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，桥体身侧墙部位的水平钢筋先间隔绑扎，随砼灌筑再逐一绑上。焊接桥体底板钢筋时，在施焊地点铺设一块为0.5m2的石棉板，随焊接位置移动，以免烧坏塑料薄膜隔离层。砼灌筑:砼采用机械搅拌，人工分层入模，插入式振捣棒振捣。灌筑前要详细检查各部位的预埋件数量及安装位置是否正确无误。桥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，再绑扎边墙钢筋，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铺一层同标号水泥素浆进行处理，同时两边墙施工缝相互错开，使之不在同一水平面上，以利于桥体承受剪力。为防止箱身产生裂纹，施工时应采取预防措施。可选掺外加剂。及时恢复路基。4、恢复线路箱桥预制完成，两侧用砂夹石分层回填压实，桥顶及道床用筐子将道碴或黄土运至架空地段，使用电捣镐将道床捣固密实。及时拆除线路加固，找平轨面，拨正方向，按规定时间进行养护，然后会同工务部门共同检查验收，并办理撤消要点计划。四、材料机具表序号名称规格单位数量备注1发电机200KW台1备用2搅拌机≤250L台13压机台204撬棍根505木枕L=2.5m根8006施工便梁D24组27施工便梁D16甲组48道碴M33009木枕1.25m根400五、施工组织机构、施工进度及劳力安排1、施工组织机构序号姓名职务职责范围1王民州副指挥长全面负责2雷栋记副总工技术全面负责3李勃作业队长现场负责4杨更博技术主管现场技术负责5周华平物资科长6薛庆华质检工程师7杜庆祥试验8龙剑峰安全员2、劳力安排工种人数工程技术人员4人中、高级线路工工12人初级线路工12人机械操作人员3人其它劳力配备80人3、施工进度安排（1）挖孔桩施工：计划于**年*月*日开挖孔桩身。（2）架空：计划于**年*月*日开始架空，**年*月*日架空完毕。（3）开挖工作坑：计划于**年*月*日开始开挖，**年*月*日开挖防护完毕。（4）箱桥预制：计划于**年*月**日开始，**年*月*完毕。（5）恢复线路：计划于**年*月*日架空拆除，线路恢复常速行车。六、拆除架空设备具体做法1、拆除钢枕，拆拆除时隔三三抽一，循循环进行。抽抽出后及时时上碴捣固固，并对线线路进行整整修。2、拆除横抬梁，在在封闭要点点的情况下下方可进行行；拆除前前，在线路路两侧备足足道碴，将将横抬梁脱脱离纵梁，人人工配合卷卷扬机拉出出线路外侧侧，线路上上补足混凝凝土枕，然然后上碴，捣捣固，对线线路进行整整修。3、解体3孔施工工便梁。4、用轨道车利用用天窗点施施工便梁运运出场地，架架空拆除完完毕。七、安全措施（一）制度1、线路加固施工工前应按规规定申请施施工慢行要要点，慢行行速度455km/hh，未经批批准不得扒扒开道床进进行架空，按按规定设好好慢行牌。2、应设置工地与与车站之间间的联络电电话，专人人负责联系系列车通过过情况，及及时通知施施工现场，并并经常向运运输部门介介绍施工情情况。3、对既有线设备备进行拆换换、加固或或拨道时应应先与工务务部门取得得联系，经经协商研究究同意后方方可进行。4、对既有线加固固，应按批批准的方案案进行，任任何改变原原加固方案案的建议，非非经过公司司一级领导导研究批准准均不得采采用。5、与有危及行车车安全情况况时，应尽尽量在列车车通过前处处理，如列列车到达之之前未能完完成时，应应按《技规规》要求派派出防护人人员设置信信号，通知知列车停止止前进。6、施工完毕，线线路恢复正正常后，应应会同当地地工务部门门共同检查查线路情况况，合格后后办理要点点计划手续续，线路防防护工作方方可结束。（二）要求1、列车通过前，应应对线路进进行检查，所所有加固部部件及料具具不得侵入入规定限界界。1）U形螺栓不得高出出扣板顶面面。2）扣板顶不得高高出行车轨轨顶面。3）横抬梁端头的的纵向吊梁梁及U型螺栓和和扣板等不不得侵入建建筑接近限限界。4）沿线路的料具具应堆码稳稳妥不得侵侵入建筑接接近限界。2、钢轨与行车轨轨之间不得得掉落导电电物体，防防止导电引引起既有信信号异常，所所有加固部部件不得影影响轨道电电路。3、线路养护人员员应分工明明确，定范范围、定项项目、定办办法，做到到每次过车车前检查一一次线路及及路基加固固情况，发发现问题及及时处理，使使轨距、水水平和方向向符合规范范要求。4、线路架空作业业开始至架架空拆除恢恢复线路前前，每天24小时派人人巡道，使使轨距、水水平和方向向符合规范范要求。5、工作坑开挖施施工时，必必须利用列列车行车间间隙进行，每每次最大进进尺不得大大于0.55m。（三）措施1、在施工前对所所有施工人人员进行安安全教育，提提高整体安安全意识加加强防范。2、对上岗人员进进行培训，特特别是防护护人员必须须持有防护护员证，对对所有工种种都必须持持证上岗。3、防护信号的位位置及显示示要准确。4、防护人员要能能对各防护护用品熟练练使用。5、所有人员过铁铁路时要做做到“一看、二二站、三通通过”的原则。6、施工前应与各各相关部门门签订安全全协议，架架空线路、架架空设备的的拆除及桥桥体现浇施施工应取得得运营单位位同意，并并办理线路路封锁、慢慢行施工批批准手续。施施工时在**镇车站运运转室运统统-46上登记，并并加强与行行车值班员员联系，负负责向现场场施工负责责人传达慢慢行、给点点、消点及及开通命令令。7、线路架空后应应随时进行行检查，并并如实记录录，在交班班时手续清清楚情况明明白。8、架空时注意不不得影响轨轨道电路，影影响行车。9、施工中确保线线路安全运运营时工作作重点，由由专人负责责。10、凡进入现场人人员必须佩佩戴安全帽帽。11、为保证施工照照明用电不不间断，应应备置发电电机，以防防停电和以以外情况发发生。12、挖孔桩开挖必必须在线路路加固完成成后施工，开开挖时应在在线路两侧侧设挡护，以以防道碴或或其它杂物物掉入伤人人。孔桩应应设通风设设施，挖孔孔桩采用对对角施工，并并设专人防防护，及时时向挖孔人人员通知列列车运营情情况，孔桩桩内施工人人员必须戴戴安全帽。13、线路两侧堆放放材料不得得侵限，且且不得高于于1m以防列列车在运行行过程中由由于震动滑滑落影响行行车安全。14、线路加固前，应应对无缝线线路进行锁锁定，由施施工加固线线路范围两两端起向外外各延长775m，在在此75mm范围内设设防爬器和和防爬支撑撑。八、施工安全应应急预案既有线施工之前前，必须对对可能发生生的安全险险情事先准准备好紧急急应对措施施，作好人人力、物力力以及机具具设备的储储备工作，以以防险情发发生后能迅迅速排除。具具体要求做做到以下几几项工作：：（1）开挖工作坑前前应把铁路路光缆及信信号电缆迁迁出开挖区区域，防止止损坏。（2）针对雨水可能能较多的天天气状况，做做好开挖后后边坡的覆覆盖工作，以以使雨水不不直接与坡坡体冲刷，并并在坑底挖挖集水井，不不间断排水水。（3）开挖工作坑或或箱桥预制制期间，如如遇塌方、危危及行车安安全时，应应立即与车车站调度员员联系，并并全力以赴赴组织抢修修，将土体体坡面用钢钢轨桩木板板封闭，架架设枕木支支垫加固线线