顶进框构桥加固线路施工方案

顶进框构桥加固线路施工方案1总则1.1目的本方案用于指导在运营铁路顶进框构桥下方进行线路加固施工，确保列车运行安全、结构稳定、工期可控、成本最优。1.2适用范围适用于单线、双线及多线铁路，时速≤160km/h，框构桥净高≥4.5m，顶进长度≤60m的加固项目。1.3编制依据《铁路技术管理规程》（铁总科技〔2014〕172号）、《铁路工务安全规则》（铁总工务〔2021〕38号）、《铁路营业线施工安全管理实施细则》（铁总运〔2021〕98号）、《铁路桥梁加固设计规范》（TB100912017）、《铁路混凝土结构耐久性设计规范》（TB100052019）、《铁路工程测量规范》（TB101012018）、设计图纸、地勘报告、运营图、天窗计划。2工程概况2.1桥址K126+318～K126+378，位于××局××段××线，双线电气化，无缝线路，Ⅲ型混凝土枕，60kg/m钢轨，允许速度120km/h，日通过列车78对，其中客车26对。2.2框构桥现状桥体为C35钢筋混凝土闭合框架，内净8.0m×5.5m，壁厚0.7m，顶板底标高29.831m，轨底标高35.227m，覆土0.6m。病害：顶板纵裂12条，最大缝宽0.35mm，渗水7处，混凝土碳化深度18mm，钢筋锈蚀4处。2.3线路加固目标顶进施工期间轨道几何尺寸变化量：轨向≤2mm，高低≤2mm，水平≤1mm，三角坑≤1.5mm；列车限速45km/h；施工后桥体剩余使用年限≥30年。3施工组织3.1组织架构项目经理部下设“五组一室”：运输协调组、安全技术组、加固施工组、顶进作业组、应急抢修组、调度室。3.2职责项目经理：第一安全责任人，对天窗计划、列车放行条件负最终责任。运输协调组：提前48h向调度所提报天窗计划，施工日2h前完成《行车设备检查登记簿》登记。安全技术组：编制《日施工安全卡控表》，每道工序前对照“人、机、料、法、环”五要素逐项确认。加固施工组：负责线路加固、测量、巡养、几何尺寸复测。顶进作业组：负责框构桥顶进、姿态监测、顶力调整。应急抢修组：配备6人抢修小队，轨距拉杆30套，急救器4套，鼓包夹板6块，液压起拨道机2台，38米60kg/m短轨1根，30min内完成换轨、加固、放行条件确认。4施工准备4.1现场调查使用0.5″全站仪对线路中线、轨面高程进行贯通测量，每5m一断面，精度1mm；采用GPR探测轨下3m范围空洞，异常点钻孔验证；使用钢筋扫描仪测定轨枕有效钢筋剩余直径，误差≤0.1mm。4.2材料准备主材：Q355B钢便梁3套（12.5m+12.5m+6m），M24高强螺栓8.8级480套，20mm钢板6.5t，C50自流平灌浆料4.2t，氯丁橡胶支座80块。4.3机具准备400t液压顶镐4台（带自锁防滑阀），0.1mm分辨率位移传感器8只，振弦式土压力盒12只，轨检小车1台（可输出0级轨检波形），柴油发电机组75kW1台。4.4人员培训所有上岗人员须通过××局营业线施工安全培训并持《铁路岗位培训合格证》；吊装、焊接、电工、无损检测人员持特种作业证；施工前1日进行桌面推演，模拟列车制动失灵、便梁失稳、线路红光带3种极端场景。5线路加固设计5.1加固原理采用“钢便梁+纵横抬梁+吊轨+注浆”组合体系，将轨枕及其上部荷载通过便梁传递至框构桥两侧临时支墩，使顶进区段线路形成24m长“简支梁”效应，轨枕悬空长度≤0.8m，轨枕最大弯矩降低68%。5.2结构计算按《铁路桥涵设计规范》TB100022017中活载“ZKH”荷载图式，冲击系数1.3，安全系数2.0，计算得最大挠度1.87mm＜L/1500=16mm，强度、稳定性均满足要求。5.3细部尺寸纵梁2×I56c工字钢，中心距2.2m；横梁1×I45c，间距0.6m与轨枕对齐；吊轨2×43kg/m旧轨，布置于轨枕两端0.25m处，采用φ22U型螺栓紧固；支墩采用1.2m×1.2m钢筋混凝土，基础置于框构桥外侧1.5m处，地基承载力≥180kPa。6实施流程6.1慢行点前准备（T3h）1.驻站联络员在车站信号楼登记，设置移动停车信号牌（灯）；2.现场安设50m防护绳，两端各800m处设置T字牌，派防护员持对讲机2台（1主1备）；3.轨检小车采集初始波形，保存为“0级基准”。6.2扣轨安装（T2h～T1h）1.隔二松一拆除轨枕扣件，插入43kg/m吊轨，轨底与主轨底高差≤5mm；2.使用300N·m扭矩扳手紧固U型螺栓，扭矩误差±5%；3.每根吊轨两端安装绝缘节，防止红光带。6.3纵横梁吊装（T1h～T0）1.两台25t汽车吊同步起吊，指挥人员使用550MHz专用频道；2.纵横梁连接采用10.9S高强螺栓，初拧→复拧→终拧，终拧扭矩680N·m，用红色油漆做防松标记；3.梁底与轨枕顶净空≥50mm，避免过车时碰撞。6.4支墩施工（T0～T+2h）1.人工开挖1.2m×1.2m×1.5m基坑，坑底铺10cm厚C20混凝土垫层；2.绑扎双层双向φ16钢筋网，保护层50mm，支设钢模板；3.一次浇筑C30混凝土，插入式振捣密实，顶面埋设20mm厚钢垫板，水平误差≤2mm。6.5顶进施工（T+2h～T+6h）1.启动4台400t顶镐，分级加载：0→20%→50%→80%→100%，每级稳压5min；2.顶进速度≤0.3m/h，每顶0.2m暂停，测量桥体姿态：轴线偏差≤10mm，高程偏差≤5mm；3.当顶力突降＞10%或油压波动＞2MPa，立即停顶，检查滑板润滑层是否断裂。6.6线路监测（全过程）1.轨检小车每顶0.2m检测一次，重点记录轨向、高低变化量；2.位移传感器实时采集纵梁下挠值，超限值2mm报警，3mm停工；3.土压力盒读数每10min记录一次，侧向土压力≥0.15MPa时，对桥体两侧加设10mm厚钢板分散应力。6.7灌浆与恢复（T+6h～T+8h）1.桥体就位后，采用0.4MPa低压注浆填充桥体与路基间隙，浆液配合比P·O42.5水泥：水：微膨胀剂=1:0.45:0.03，流动度≥260mm；2.注浆顺序：从线路中心向两侧对称注，每次注浆量≤0.2m³，压力稳定0.1MPa后停注；3.2h后拆除纵横梁，复紧扣件，轨检小车再次检测，确认几何尺寸达到《修规》作业验收标准。7天窗计划与列车放行7.1天窗安排申请V型天窗，垂直时间240min，其中180min纯作业时间，60min路用列车往返及电务调试。7.2放行条件1.轨距+32mm，水平≤2mm，高低≤2mm，轨向≤2mm，三角坑≤2mm；2.扣件齐全，扭矩80～120N·m；3.现场“工完料清”，无侵限料具；4.驻站联络员与现场主防护员“双确认”后，方可登记开通。8安全卡控8.1红线管理严禁无计划、超范围、延时上道；严禁防护未设好即上道；严禁未确认放行条件盲目登记开通；违者按××局“十二条红线”清退出铁路市场。8.2关键岗位盯控项目经理、副经理、安全总监、技术负责人4人全程在岗，任何1人缺岗即停止作业。8.3视频记录布设4路4G云台摄像机，覆盖吊装、顶进、线路恢复3个关键面，视频保存3个月，供安监室抽查。9应急预案9.1线路红光带立即通知车站值班员“××公里××米线路出现红光带，请求封闭”，现场5min内拆除最近20m吊轨绝缘，使用0.15Ω短路线封连，确认信号恢复后登记“设备正常”。9.2便梁失稳发现纵梁下挠＞3mm，立即鸣哨停车，启动“线路加固失效”预案：1.在便梁两端支设300t液压千斤顶，回顶5mm；2.补加2根I45c横梁，间距0.3m；3.复测几何尺寸，确认≤2mm后恢复顶进。9.3列车制动失灵现场防护员立即展开红色信号旗（灯）并点燃火炬，同时用对讲机呼叫后续列车“××公里××米制动失灵防护”，司机采取紧急制动，应急组3min内清出50m避难通道。10质量控制10.1材料进场检验钢便梁需提供Q355B质保书、第三方探伤报告，现场抽检10%进行超声检测，缺陷指示长度＞10mm拒收。10.2扭矩抽检每节点抽检20%，使用数显扭矩扳手复验，误差＞±5%全部返工。10.3注浆强度每班次留置3组70.7mm立方体试件，28d抗压强度≥45MPa，低于该值对注浆体钻孔取芯，补注环氧浆液。11环保与文明施工11.1噪声控制顶进期间液压站加设隔音罩，场界噪声昼间≤70dB，夜间≤55dB，由第三方每旬监测一次。11.2污水排放基坑排水经三级沉淀池后回用，含油量≤5mg/L，pH6～9，达标排放。11.3固体废弃物废机油、废液压油采用200L铁桶收集，交有资质单位处置，联单保存5年。12验收与移交12.1分部验收支墩、便梁、灌浆、线路几何尺寸4个分部，按《铁路工程质量验收标准》TB104152018执行，主控项目一次验收合格率100%。12.2竣工测量采用0.5″全站仪对桥体轴线、高程进行竣工测量，误差：轴线≤5mm，高程≤3mm；提交《竣工测量报告》。12.3资料移交竣工图、材料质保书、焊评报告、扭矩复验表、注浆试块报告、视频硬盘、天窗命令复印件，一式三份，交××段技术科、档案室、监理各一份。13施工案例（2022年度××线K88+945工程）13.1项目主体中铁××局××公司第二项目部，施工负责人李××，技术负责人王××。13.2实施过程2022年9月3日00:10～04:10天窗点内，完成18m框构桥顶进，线路最大下沉1.4mm，轨向变化1.1mm，低于控制值；注浆3.2m³，28d强度52MPa；提前25min开通线路，列车限速45km/h