南广河特大桥跨既有宜珙铁路安全防护施工方案Word下载.docx
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7.环保、水保13
7.1施工环保、水土保持方针13
7.2施工环保、水土保持目标13
1.编制依据
1)、宜宾南广河特大桥施工图;
2)、《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》;
3)、《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》;
4)、《铁路工程施工安全技术规程(上册)》(TB10401.1-2003);
5)、《铁路工程施工安全技术规程(下册)》(TB10401.2-2003);
6)、《铁路交通事故应急救援和调查处理条例》;
7)、《铁路营业线施工及安全管理办法》;
8)、《成都铁路局营业线施工及安全管理细化办法》;
9)、现场实际调查及测量资料。
2.工程概况
宜宾南广河特大桥中心里程D1K153+409,起点里程D1K152+733.552,终点里程D1K153+781.57,全长1048.018m,桥跨布置1×
24m+17×
32m+(48m+80m+48m)连续梁+2×
24m+7×
32m,共计30孔,全桥位于-20‰与-5.5‰的坡道上,变坡点里程D1K152+950,竖曲线半径R=25000m,同时全桥位于R=9000m,ls=190m的圆曲线上。
本桥采用φ1.0m、φ1.25m及φ1.5m钻孔桩基础,大体积混凝土承台,其中19#、20#墩承台位于南广河施工水位以下,施工时采用钢板桩围堰(设计为钢筋混凝土围堰,经现场勘察,确定改为钢板桩围堰施工);
25#、26#墩位于宜长公路两侧,正线与公路交角86度,25#墩离公路最近点1.5m,26#墩离公路最近点6.4m,29#、30#墩位于既有宜珙铁路两侧,正线与既有铁路交角60度,29#墩基础离铁路路堑边坡1m,最近点离铁路10m,30#墩基础侵入铁路路堑边坡4m,最近点离铁路9m,施工时注意安全防护(以上距离未含开挖放坡尺寸);
桥墩采用圆端型实体桥墩及圆端形空心桥墩(14#、18#、19#、20#、21#、22#、23#、24#);
桥梁梁体采用简支梁及连续梁(第19、20、21孔),简支梁采用移动模架施工,施工第25空跨宜长公路及第30空跨既有宜珙铁路时,注意安全防护,连续梁采用悬臂浇筑施工。
水文资料:
Q1%=5225m3/s,H1%=281.88m,V1%=4.44m/s。
地质资料中地震动参数:
地震动峰值加速度为0.1g,地震反应谱特征周期0.45S。
地质资料:
上覆第人工填土、粉质黏土、细砂、粗砂,粗圆砾土,坡残积粉质黏土,冲洪积粉质黏土、粉砂、粗圆砾土;
下伏基岩为泥岩夹砂岩。
桥址区地表水、地下水具有H2侵蚀性,施工前应作理化试验,进一步核查地表水(地下水)的侵蚀性,对于19#、20#墩百年水位以上1m以下墩身、基础采用C40抗侵蚀性混凝土;
其余墩台地面以上1m以下墩台身、基础采用C40抗侵蚀性混凝土。
3.总体施工部署
3.1总体安排
2014年元月10日至2014年2月10日进行施工准备(含春节放假时间10天),2月11日至2月28日进行19#、20#跨南广河两墩基础筑岛并搭设钻孔平台及施工组织设计编制与报审,3月1日开始钻孔,采用旋挖钻进行钻孔,在4月15日完成19#、20#墩基础钻孔桩,其余墩台钻孔桩在8月15日全部完成;
2014年4月16日开始19#、20#墩钢板桩围堰施工,至5月10日完成围堰施工;
5月11日至5月31日19#、20#墩承台施工,其余墩台承台从5月1日至9月20日完成;
6月1日至7月20日完成19#、20#墩墩身施工(两墩优先施工至百年一遇洪水位高程281.88m以上1米,然后再施工剩余部分墩身),其余墩身施工从2014年5月15日至10月15日;
连续梁施工从2014年8月18日至2015年4月20日,其余移动模架现浇简支箱梁从2014年6月1日至2015年7月15日。
桥梁附属工程施工从2014年9月1日至2015年9月30日。
3.2施工组织机构
成立以分部经理为组长,副经理、总工程师副组长的安全生产领导小组。
安全生产领导小组组织机构如下:
组长:
常浩
副组长:
尹恩华刘大成敬华奎陈显富伍修胜
成员:
罗明胡钧王加成肖江马潇彬
翟明陈恭正罗莎
3.3施工班组
根据工程特点和现场的具体情况,组建专业班组进行防护排架施工及既有线防护棚架施工。
既有线安全防护、巡养等任务,人员机构见下表。
序号
工班名称
劳动力(人)
施工任务及范围
1
防护排架、棚架施工
25
负责既有线防护排架、棚架搭设及拆除
2
防护人员
3
现场管理3人
安全员
负责现场安全
4
驻站联络员
负责与车站联络
5
后勤
负责全部职工的饮食、卫生
合计
34
项目部统一组织施工,严密监控施工安全,督促施工进度,对施工质量全程监控,并为施工队提供技术服务,做好协调工作,管理机构人员配置见下表。
姓名
职务
分工
备注
刘大成
副经理
全面管理工作
马潇彬
安质处长
现场安全及质量工作
罗明
技术处长
全面技术指导工作
喻伟
测量队长
主抓量测工作
3.4施工机械设备
设备名称
规格型号
单位
数量
机况
用途
挖掘机
PC340
台
良好
排架钢管打入
吊车
25t
物料吊放
电焊机
BX1-500
焊接工作
氧起乙炔焊
套
切割钢板、工字钢
电镐
把
基础开挖
3.5施工材料
材料名称
钢管
Φ300mm,壁厚8mm
根
16
棚架立柱长7m
工字钢
I20b
8
棚架横梁,长7.2m
I16
48
棚架纵梁,长9m
钢板
10mm
m2
129.6
棚架铺面板
6mm
5.12
棚架垫板
6
Φ50mm
26
排架竖杆,长6m
7
20
排架横杆,长9m
扣件
个
160
连接排架横竖杆
9
竹排
108
组成排架封闭
10
铁丝
12号
斤
若干
连接竹排与钢管排架
11
混凝土
C40
m3
2.02
排架基础
12
槽钢
[14
m
216
上下横联和剪刀撑
13
钢筋
Φ14mm
64
固定基础预埋钢板,长0.4m,一段弯曲5cm
4.跨既有铁路施工安全防护措施
4.1承台、墩身、顶帽施工时安全防护措施
这里不做承台、墩身、顶帽施工方法的介绍,只介绍其施工安全防护措施。
为防止建筑材料、小型机具影响既有线行车安全,桥梁基础施工前,在既有线两侧边坡设钢管竹夹板排架,对滚落的建筑材料、小型机具进行拦截。
钢管竹夹板排架,由φ50mm长6m的钢管及竹排拼组而成,钢管打入既有铁路边坡1.5m,钢管竖杆间距1m,横杆间距1m,横杆最下一根距地面30cm,每个竖、横交叉结点用扣件连接,排架的顶部用钢丝绳拉于地锚固定。
钢管竖、横杆的内侧绑扎竹排封闭,形成“全封闭钢管排架防护体系”。
钢管排架安设时顶部超出路堑顶至少2m,以便有效拦截建筑材料、小型机具等。
详见下图。
4.2移动模架现浇施工安全防护措施
移动模架现浇梁施工方法这里不做介绍,只介绍其施工时安全防护措施。
移动模架现浇施工为上跨既有宜珙铁路,该铁路不是电气化铁路,没有电力接触网及其设备,因此施工中的安全防护只考虑高空坠物防护。
为保证不影响既有线列车运行,施工现浇梁期间采用防护棚架进行防护,即在既有宜珙铁路上用钢管、工字钢、槽钢、钢板等组成防护棚架,确保既有线正常运营。
4.2.1防护棚架施工
根据火车车辆防护限界规定,通过计算,防护棚架长度18m,顶宽7.2m,防护棚架示意图详见下图。
4.2.1.1防护棚基础
1)测量放样:
测量人员对防护棚基础尺寸准确定位;
棚架总长18m,基坑中心与中心纵向距离从头到尾排列为2.8m、3m、2.8m、2.8m、3m、2.8m,横向中心距6.4m。
2)进行基坑开挖,基坑尺寸为50*50*50cm(两侧第四个基坑尺寸为90*50*50cm),先用铁锹及镐头开挖,挖不动的岩石用电镐打,基坑开挖产生的土及时清理外,如遇到水沟则破掉原水沟侧墙,在水沟侧支模并加固。
3)基坑开挖完毕后,进行C40混凝土浇筑,混凝土由石岗坪隧道出口2#拌和站提供,混凝土运输车运至既有铁路旁,人工用塑料皮桶将砼提至基坑处,混凝土人工振捣。
混凝土浇筑完毕后将加工好的钢板预埋件(每块铁板下焊接4根40cm长钢筋,钢筋另一端做成5cm的弯头,两侧第四个基坑埋设两块并紧挨)钢筋预埋入混凝土中,钢板必须保证水平,保证钢管垂直度,钢板尺寸为40*40*1cm。
4.2.1.2钢管柱施工
1)在预埋钢板上放出钢管位置,钢管中心与中心纵向距离从头到尾排列为2.8m、3m、2.8m、2.8m、3m、2.8m,横向距6m。
2)钢管柱采用Φ300δ=8mm钢管,准确测量砼基础表面高程根据砼基础表面高程提前计算好钢管长度,并进行加工,并于钢管一端管口焊接40*40*1cm钢板。
3)将加工好的钢管运至29#墩或30#台处,用吊车将钢管吊至混凝土基础上;
利用简易支撑保证钢管垂直度及位置正确,就位后迅速将钢管柱与预埋钢板进行焊接,焊接必须饱满。
4)钢管柱立好后,对纵向钢管柱柱与柱之间设上下横联和剪刀撑,横联及剪刀撑采用[14槽钢,横联及剪刀撑根据设计尺寸提前下好料,运抵施工现场后直接焊接。
4.2.1.3上横梁
上横梁采用8根I20b工字钢,工字钢长度为7.2m,工字钢预先在钢筋加工场根据设计尺寸下好料,用汽车运抵29#墩或30#台处,然后利用吊车将工字钢吊至钢管柱顶部,平稳落放后,人工调整工字钢位置,将工字钢与柱顶钢板焊接,焊接必须饱满。
4.2.1.4上纵梁
上纵梁采用I16工字钢,长度9m,用汽车运抵29#墩或30#台处,利用吊车将工字钢吊至上横梁上,平稳安放后,人工调整工字钢间距,工字钢与上横梁焊接,纵梁间距为30cm(从横梁中心往两端排列)。
4.2.1.5顶盖钢板
顶盖钢板采用δ=6mm钢板,横向对接铺,对接缝处与纵梁点焊固定,棚架中心钢板稍稍垫高,便于向两侧流水。
4.2.2防护棚架体系验算
防护棚两侧采用单排钢管支架,钢管直径φ300mm,支架顺铁路线方向间距2.8m、3m、2.8m、2.8m、3m、2.8m,横铁路方向净间距6.4m,柱与柱之间设上下横联、中间加剪刀撑,顶棚采用间距为3m的I20b的工字钢为做横梁,横梁长度为7.2m(总重约为31.069*7.2*8*9.8=17.54KN),横梁上设置48根I16工字钢作为纵梁,间距为30cm,纵梁长度为18m(总重为约20.513*48*9*9.8=96.84KN),上面满铺δ=6mm钢板。
根据移动模架防护措施,施工中易坠落物体为轻型物体,假设坠落物体重量为2kg,则下落9米后冲击力约为8.28KN,取一定保险系数1.2,则取最大压力为9.936KN,计算过程如下:
1、I16工字钢计算:
取3m宽一跨作为计算单元,承受集中荷载。
荷载为9.936KN
跨中弯距:
M=ql2/10=9.936×
32/10=8.94(KN·
m)
应力:
σw=M/W=8.94×
103/125=7.37(MPa)
[σw]/σw=14.5/7.37=1.97>
[k]=1.5
挠度:
fmax=ql3/48EI=9.936×
33/48×
2.1×
1010×
364.5×
10-8
=0.024×
10-3(m)<
[f]=3/400=7.5×
10-3m满足要求。
2、采用I20b工字钢做顶棚防护,柱间距长6.1米:
Mmax=FL/4=15.15KN*m
Wmin=Mx/[σ]=15.15×
103N*m/170×
106=0.089*10-3m3,
[σ]为钢的许用弯曲正应力。
取1.5倍的安全系数为0.1335*10-3m3,查工字钢弯曲截面系数,得I20b号普通热轧工字钢弯曲截面系数0.25*10-3m3,因此I20b工字钢满足要求。
进行挠度验算:
ω=FL3/48EI=9936×
6.13/48×
488.43×
10-8=0.45×
10-2m<
[f]=6.1/400=1.52×
10-2m
3、钢管支架采用顺铁路线方向间距3cm,横铁路方向间距6.1cm,其中每根立杆能承受50KN的压力,大于假设坠落压力和工字钢自重之和平均分配到各杆124.316KN/16=7.77KN,满足使用要求。
4、钢管支架立杆安放在浇筑好的C40混凝土方墩上,由方墩承受支架传递下来的荷载,根据假设坠落压力9.936KN及工字钢自重集中于一根支架立杆上面,其中混凝土方墩承受的压力=124.316KN/0.5*0.5=0.497MPa,小于混凝土的抗压强度。
4.2.3防护棚的拆除
防护棚架拆除是难点,受到现浇梁的限制,不能用吊车直接拆除,要利用申请封锁时间,在设备管理单位的配合下拆除。
梁施工完毕后,按照从上至下的顺序拆除棚架,即先拆面板,然后拆分配梁,最后拆立柱。
封锁计划的具体施工时间以铁路局施工电报为准。
1)面板的拆除
棚架面钢板拆除先用氧气乙炔焊从原接缝处切割开,人工移至桥梁影响范围外,用吊车吊放在现浇梁上汽车上,将其运走。
2)分配梁的拆除
横向分配梁、纵向分配梁是防护棚拆除的难点,自重较大,交叉段有些钢梁在梁体正下方,吊车无法起吊,梁体下方的工字钢先将连接系拆除,然后人工抬至防护棚两头,用吊车将其吊离既有线影响范围。
3)钢管柱的拆除
钢管柱拆除难度相当大,与现浇梁体交叉段吊车无法将大臂伸至梁体下方,钢管柱底部钢板与基础之间钢板切割后人工将钢管移至梁体两侧,以便吊车吊装作业。
钢管柱拆除时必须做好线路防护工作,拆除时注意电力信号的维护。
4.3慢行申请
跨既有线施工期间,为确保既有线行车安全,需申请该处通行列车慢行,慢行按60Km/h,慢行期间施工现场及二端1400m处使用对讲机进行联络。
移动减速信号防护布置见下图:
5.安全保障措施
5.1施工组织保障
贯彻“安全第一,预防为主”的方针,建立分部、架子队、作业班组三级管理体制,架子队和作业班组设专职安检员,以加强施工作业现场控制和职工的安全生产教育。
实施既有线行车安全“卡死”制度。
定期检查、专职检查、班组自查、职工互查相结合,确保既有线行车安全及工程施工安全。
5.2安全教育、检查
加强全员的安全教育和技术培训考核。
使各级领导和广大职工认识到既有线施工安全的重要性、必要性。
懂得安全生产、文明生产的科学知识,牢固树立“安全第一,预防为主”的思想,克服麻痹思想,自觉地遵守各项安全生产法令和规章制度。
加强既有线施工安全教育,请工务段安全科对全体施工人员进行安全培训,并进行安全考试,考试合格后方可上岗作业。
安全生产领导小组每天必须有一位在场监督指导施工,并通过安全检查增强广大职工的安全意识,促进企业对劳动保护和安全生产方针、政策、规章制度的贯彻执行,解决安全生产上存在的问题。
5.3安全卡控措施
开工前向成都铁路局报送详细的边坡防护施工方案,征求运输、电务、机务、工务等部门的意见,进行方案优化。
向成都铁路局运输、电务、工务等部门了解行车设施、列车运行情况及设置标志、信号设备、地下管线埋设情况以及工务设备情况,制定既有线以及行车设施安全防护责任制,责任到人,开挖施工前掌握地下管线布置情况,请通信、电务等单位到现场监督开挖工作,发现地下管线及时加以保护。
向车站派驻业务熟悉、责任心强,经考试合格的职工作为施工联络员,建立安全防护工班,负责在施工地点两端的安全防护工作。
工地防护员:
在收到驻站联络员发出的列车预报并确定后,安全防护员要立即通知作业负责人,同时应加强警备,监视来车,在任何情况下,如有落石上道时,有列车接近,防护员应立即向列车显示停车信号。
所用通信设备应妥善保管,经常检查,保证在使用期间性能良好,在与驻站联络员通话时,必须严格执行复诵制度。
驻站联络员:
办理施工登记要点手续,及时了解列车闭塞、开车、运行、邻站到达情况,以及临时变更情况,确认后,立即向工地防护员发出预报,所用通信设备必须妥善保管,经常检查试用,保证在使用期间性能良好,必须严格执行复诵制度。
施工负责人和防护人员应做好线路检查、工具材料、列车运行情况的记录,并做好交接记录。
施工中严格执行施工“八不准”制度,未尽处严格遵照电气化铁路区段施工的有关规定、规范执行。
靠近线路堆放材料、机具等,不得侵入建筑限界。
严禁爬车、钻车、坐卧钢轨,严禁穿拖鞋上岗作业。
一切听从工地施工负责人统一指挥和配合单位的指导,防护人员未到现场时,施工人员一律不准进行施工作业。
步行上下班时,应在路肩或路旁行走;
需穿越线路时,应做到“一站、二看、三通过”。
6.安全应急预案
安全应急救援领导小组及其职责这里不进行叙述,详见《成贵铁路安全事故应急救援预案》,这里只介绍相关的应急救援预案。
6.1移动模架坠落既有线应急救援方案
6.1.1事故防护程序
施工负责人或工地防护人员发现移动模架坠入既有线后应立即采取防护措施:
1)既有线两端距施工地点800m处设有防护,立即用对讲机或手机通知两端防护员用红色信号旗拦停列车;
当未来车时,在距故障地点和距故障地点800m处设置停车信牌及响墩。
2)立即用对讲机或手机报告车站值班员和驻站联络员,将列车扣停在车站内,并封锁区间线路。
3)自动闭塞区段防护人员应用导线切断轨道电路,使区段信号机显示停车信号(红灯)。
6.1.2事故上报程序
1)施工负责人立即向四川路桥6标经理部应急领导小组汇报事故概况;
2)向四川路桥6标经理部应急领导小组组长随后立即向成贵公司汇报事故概况;
3)成贵公司随后立即向成都铁路局建设处汇报事故概况;
4)向四川路桥6标经理部协助车站分别向成都供电段、成都工务段、车务段报告事故概况,请求救援。
6.1.3抢险机具
立即组织人员、设备清理限界,分解移动模架,及时采用大型吊车将侵线模架吊离,使其满足限界。
然后请求各设备管理单位恢复线路。
6.1.4放行列车条件
由于事故对工务设备没有破坏,线路开通前成都工务段对线路检查整修,开通线路后各次列车恢复正常速度运行。
6.2防护棚架坍塌应急预案
6.2.1培训和演练
1)加强防护棚架搭设技术交底和过程控制,组织分部工程及安质部门进行检查验收,按照下发的验收检查的记录表式逐条记录并会签,杜绝支架坍塌。
2)了解防护棚架加载后坍塌的易发情形和采取紧急有效措施的方法进行相关知识培训,主要预压加载及混凝土浇筑过程中常发事故进行演练。
3)应急物资及机械的准备、维护、保养
4)应急物资的准备:
25t汽车吊1台,氧炔焰1套,担架1幅。
5)各种应急物资及机械要配备齐全并加强日常管理。
6.2.2应急响应
防护棚架发现较大变形,应立即停止施工,组织施工人员从架上撤离,并采取措施减少支架上荷载重量,对支架进行全面加固确保满足要求后方可恢复施工。
防护棚架如发生坍塌事故,若有施工人员同时下落,应组织机械和人员首先对受伤人员进行施救,并立即拨打“120”,把受伤人员送到就近的医院及时抢救,再将已塌棚架进行全部拆除,分析确定坍塌原因后按照事故处理程序认真处理。
7.环保、水保
7.1施工环保、水土保持方针
全面规划,合理布局,预防为主,综合治理,强化管理。
严格贯彻执行“谁污染谁治理,谁破坏谁恢复”的环保原则。
7.2施工环保、水土保持目标
努力把工程设计和施工对环境的不利影响减至最低限度,水体功能、耕地等资源得到有效保护,噪声、振动和扬尘的环境影响得到有效控制,减少水土流失,坚持做到“少破坏、多保护,少扰动、多防护,少污染、多防治”,使环境保护监控项目与监控结果达到设计文件及有关规定,做到环保设施与工程建设“三同时”。
铁路设施、建筑与没线城市环境、自然景观和谐相容,文物得到有效保护,努力建设一条资源节约型和环境友好型区际干线铁路。
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