顶进框架桥施工方案

顶进框架桥施工方案1工程概况1.1项目位置本桥位于××市××区××路K3+260～K3+320段，为单孔16m×9m钢筋混凝土框架桥，下穿既有××铁路双线，铁路轨顶至地面覆土厚度1.2m，线路允许最大隆起量2mm，最大沉降量5mm。1.2水文地质地表以下0～3m为人工填土，3～8m为粉质黏土（硬塑），8～15m为细砂（中密～密实），15m以下为卵石层。地下水位埋深4.5m，渗透系数k=3.2×10⁻³cm/s，具微承压性。1.3周边风险源北侧距桥台边线6.5m有DN800给水管（铸铁，1978年敷设，运行压力0.35MPa）；南侧8m为10kV直埋电缆；铁路通信、信号光电缆纵横交错，埋深0.6～1.1m；接触网立柱基础距线路中心3.2m。1.4设计指标框架桥净高9m，净宽16m，顶、底板厚1.1m，侧墙厚0.9m，混凝土C40，抗渗P10，抗冻F200；顶进轴线允许偏差：高程±10mm，中线±5mm；顶力设计值≤18000kN；铁路限速45km/h；顶进施工总工期≤22d。2编制依据2.1法律法规《铁路安全管理条例》（国务院令第639号）《铁路营业线施工安全管理实施细则》（铁总运〔2012〕280号）《城市桥梁工程施工与质量验收规范》（CJJ2—2008）2.2技术标准《铁路桥涵设计规范》TB10002—2017《混凝土结构工程施工规范》GB50666—2011《顶进法桥涵施工技术规程》CECS397:20152.3设计文件××勘察设计院《××框架桥顶进施工图》（2023年3月版）××铁路局《行车组织规则》（2023年4月修订）3施工准备3.1现场调查由项目经理牵头，组织设备管理单位、行车组织单位、电务、工务、供电、通信、信号、给排水、燃气、电力等10家产权单位进行“一对一”交底，形成《风险源确认表》，各方签字盖章后归档。3.2管线迁改给水管采用D820×12钢管悬吊保护，吊梁采用I45b双拼，间距3m，两端锚入地基深度≥1.5m；电缆采用Φ200PVC套管群悬吊，套管外壁距轨枕底≥0.8m；迁改完成由产权单位现场验收并出具《允许动土证明》。3.3施工围挡采用2.5m高装配式彩钢夹芯板，下设0.3m高混凝土防溢带；围挡距铁路最外股钢轨≥3.5m；夜间设置红色警示灯，间距≤4m；围挡顶部安装喷淋降尘系统，每2m设一个喷头，定时喷淋。3.4临时道路工作坑南侧修建7m宽施工便道，基层40cm厚6%水泥稳定碎石，面层25cm厚C30混凝土；便道与市政道路接口设置洗车池，池长15m，宽4m，深0.5m，配备两台5.5kW高压水泵，确保车辆不带泥上路。3.5临时用电安装500kVA箱变1座，采用TNS系统，三级配电、二级漏电保护；电缆沿围挡顶部桥架敷设，过门位置加装钢套管；电工每日巡检并填写《临电日检表》。4工作坑施工4.1测量放线采用莱卡TS16全站仪，按设计坐标放出工作坑四角点，外扩1m撒白灰线；高程控制使用苏一光DS05水准仪，闭合差≤±3mm。4.2基坑支护采用φ800@1000钻孔灌注桩+三道φ609×16钢支撑，桩长18m，嵌固深度5m；支撑水平间距3m，预加轴力800kN；桩间挂φ6@150×150钢筋网，喷射10cm厚C20混凝土。4.3降水系统沿工作坑四周布置9口φ600管井，井深22m，滤水管长8m；配备10m³/h潜水泵，24h连续抽水；降水至底板以下1m方可开挖；设水位观测井2口，每日8:00、20:00记录水位。4.4坑底加固坑底采用3m长φ500@600水泥土搅拌桩满堂加固，水泥掺量20%，水灰比0.5；28d无侧限抗压强度≥1.0MPa；加固后做静载试验3点，承载力≥150kPa。4.5底板施工底板厚60cm，C30混凝土，上下层各布置Φ16@150双层双向钢筋；预埋顶进后背墙钢筋，保护层50mm；混凝土一次连续浇筑，采用插入式振捣+平板振捣，表面原浆压光，覆盖土工布+塑料薄膜养护14d。5预制框架5.1胎模设计胎模采用C20混凝土条形基础+砖砌墙体，表面抹1:2水泥砂浆压光，平整度≤2mm/2m；设1.5%双面排水坡，四周设30cm×30cm排水沟。5.2钢筋工程主筋采用HRB400Φ25，底板、顶板各两层，侧墙内外层各一层；钢筋连接采用直螺纹套筒，接头等级Ⅰ级，同一截面接头率≤50%；保护层使用花岗岩垫块，强度≥C50，间距≤1m。5.3预埋件顶板前端设φ70mm钢刃角，材质Q355B，长度1.2m，间距0.3m；底板设φ50mm牵引锚环，双排布置，每排6个，抗拔力≥200kN；侧墙设注浆管φ32PVC，间距1.5m，梅花形布置。5.4混凝土浇筑采用汽车泵一次整体浇筑，分层厚度≤40cm，连续作业时间≤8h；振捣采用φ50插入式振捣棒+附着式振捣器联合工艺；浇筑温度控制在10～30℃，埋设测温元件，里表温差≤20℃。5.5养护与拆模混凝土初凝后立即覆盖土工布，自动喷淋养护，保持表面湿润≥14d；同条件试块强度达设计强度75%方可拆模，100%方可顶进。6顶进系统设计6.1后背墙采用C35钢筋混凝土重力式，尺寸8m×3m×3m，基础埋深2m；后背墙与底板设φ25锚固钢筋，间距0.5m，锚固长度1m；墙后填土分层夯实，密实度≥95%。6.2千斤顶组选用200t双作用液压千斤顶12台，额定行程350mm，泵站流量10L/min；千斤顶并联同步系统，误差≤2mm；设1台备用泵，油路耐压63MPa。6.3传力系统顶铁采用2m长、0.4m×0.4mC40混凝土预制块，端部设20mm厚钢板；顶柱采用φ400×16钢管，内灌C30微膨胀混凝土；每节长2m，法兰连接，设φ20高强螺栓8.8级。6.4导向与纠偏底板设两条30kg/m钢轨作为导向轨，轨距同框架外尺寸；框架两侧设8台60t横向千斤顶，行程200mm，用于实时纠偏；顶进中每顶进0.3m测量一次，高程、中线偏差超5mm立即纠偏。6.5减阻措施框架外壁涂2mm厚环氧沥青+1层塑料薄膜；顶进过程中同步压注触变泥浆，配合比：膨润土:水:Na₂CO₃:CMC=100:600:3:2，密度1.15g/cm³，注浆压力0.1～0.2MPa，注浆量按理论空隙1.5倍控制。7铁路加固体系7.1纵横抬梁采用D型24m便梁（铁路专用）+H型钢纵横抬梁联合加固；纵梁为2根H600×300×13×20，横梁为H400×200×8×13，间距0.6m；横梁与轨枕间设橡胶垫板，厚度10mm。7.2便梁支墩支墩采用φ800钻孔桩，桩长18m，桩顶设C35承台1.5m×1.5m×1m；承台顶面预埋M30螺栓与便梁连接；桩基静载试验，承载力≥1.6倍设计值。7.3线路防爬在加固段两端各50m线路安装防爬器，每25m一组；轨枕端部增设防爬撑，防止纵移；每日轨温>25℃时，中午增加一次轨温测量。7.4监测点布置轨面设电子水准仪监测点，每5m一个；轨向采用全站仪小角法观测；便梁支墩设沉降观测点；数据实时上传至“铁路营业线监测云平台”，超限短信推送至施工负责人、车站值班员、设备单位工长。8顶进作业流程8.1试顶正式顶进前进行试顶，顶力逐级增加至设计值50%、75%、100%，每级稳压10min，检查后背墙、油泵、管阀、顶铁无异常方可继续。8.2顶进循环单循环进尺0.6m：①开泵同步顶进→②出土（人工+小型反铲）→③安装顶铁→④回油复位→⑤测量→⑥注浆→⑦下一循环。每循环时间控制在90min内，日顶进量≥8m。8.3出土控制采用“上窄下宽”出土方式，底部预留0.2m土台，防止扎头；出土面距刃脚≤0.5m，严禁超挖；土方及时外运，坑内堆土高度≤0.5m。8.4沉降控制顶进期间，轨面沉降2mm为预警，3mm为停工；立即启动应急注浆，采用水泥水玻璃双液浆，体积比1:1，初凝≤30s，注浆压力0.3MPa。8.5交接班制度每班12h，交接内容包括：顶力、行程、偏差、监测数据、设备状态；填写《顶进交接班记录》，双方签字确认；接班后复测一次中线、高程。9监测与信息化9.1监测项目铁路轨道：沉降、水平位移、轨距变化、三角坑；框架桥：轴线、高程、转角、顶力；周边管线：沉降、差异沉降；地下水位：每日2次。9.2监测频率试顶及顶进期间：轨道沉降1次/30min；其余项目1次/2h；停工期间：1次/4h；完成后7d内：1次/d；数据异常时，频率加密至1次/10min。9.3预警阈值沉降：黄色2mm、橙色3mm、红色5mm；中线：黄色3mm、橙色5mm、红色8mm；顶力：黄色15000kN、橙色17000kN、红色18000kN。9.4信息反馈监测数据实时上传云平台，自动生成报表；达到黄色预警，短信通知施工、监理、设备单位；达到橙色预警，停工分析，召开四方会议；达到红色预警，立即启动应急预案。10应急预案10.1线路变形超限①立即停泵→②通知车站值班员拦停列车→③启动注浆→④工务段现场复核→⑤确认安全后限速开通。10.2顶力骤增①停泵检查→②查看是否遇到障碍物→③若遇孤石，采用静态破碎→④若遇管线，立即通知产权单位→⑤制定改移或保护方案。10.3后背墙位移①立即卸压→②加设钢支撑→③后背墙后卸载→④重新浇筑附加混凝土→⑤试顶合格后方可恢复。10.4暴雨淹坑①启动双电源水泵→②围堰沙袋加高→③铁路工务、电务人员现场值守→④水位降至安全线后，检查线路几何尺寸→⑤确认无异常后方可继续顶进。11质量保证措施11.1材料进场水泥、钢筋、预应力钢绞线必须提供质保书、出厂合格证，现场取样复检；不合格材料24h内退场，留影像资料。11.2过程三检每道工序执行自检、互检、专检；隐蔽工程由监理、设备单位、第三方检测联合验收，留存影像、数据。11.3实体检测框架桥完成后采用雷达探测壁厚、强度回弹、钢筋扫描；每10m一个断面，不合格点返工处理。12安全文明施工12.1人员准入所有人员进场前进行三级安全教育，考试合格发放电子胸卡；特种作业人员持证率100%；进入铁路防护栅栏必须穿反光背心、佩戴定位卡。12.2行车防护严格执行“天窗”命令，未下达调度命令严禁动土；现场设驻站联络员、现场防护员，采用G网手机+对讲机双通道。12.3文明施工围挡外设喷淋+雾炮，PM10在线监测>150μg/m³时自动启动；渣土车密闭运输，出口设自动洗车台；夜间22:00～6:00禁止高噪声作业。13环保与职业健康13.1噪声控制选用低噪声泵站，设隔音棚；监测点布设距铁路30m，昼间≤70dB、夜间≤55dB。13.2污水处理工作坑内设三级沉淀池，尺寸3m×2m×1.5m，污水经沉淀+过滤+PH调节后回用或排入市政管网；设水质监测点，每周检测一次。13.3职业病防护注浆作业人员配备防尘口罩、护目镜、防噪耳塞；每半年组织职业健康体检，建立一人一档。14验收与移交14.1分部验收工作坑、预制框架、顶进、线路加固、监测分别验收；验收小组由建设、设计、监理、施工、设备单位组成。14.2竣工测量采用CORS网络RTK+电子水准仪，测量成果与设计对比：轴线偏差≤10mm，高程偏差≤5mm；测量报告由第三方测绘院出具。14.3竣工资料包含设计变更、材料复检报告、监测原始数据、影像资料、应急演练记录、设备单位签认单；纸质+电子双套，移交××市城建档案馆及××铁路局档案室。15工期计划15.1关键节点管线迁改：第1～10d；工作坑及后背墙：第11～25d；框架预制：第16～30d（与工作坑并行）；线路加固：第26～30d；顶进：第31～42d；线路恢复、验收移交：第43～45d。15.2保障措施采用两班倒，设备完好率≥90%；关键设备备双套；与气象局签订专项服务协议，提前72h获取天气预报，雨天提前覆盖。16项目班子与职责16.1项目经理（1人）全面负责安全、质量、工期；具备市政一级建造师+铁路营业线安全B证。16.2生产副经理（1人