最新宁西复线既有线涵洞顶进方案.docx

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最新宁西复线既有线涵洞顶进方案

宁西复线既有线涵洞顶进方案

宁西铁路新增二线NXZQ-I标项目经理部五分部

K577+400涵洞顶进施工方案

编制:

审核：

批准：

中铁四局集团有限公司宁西铁路新增二线NXZQ-I标五分部项目部

二O一二年九月

1、编制说明及依据3

1.1编制说明3

1.2编制依据3

2、工程概况2

2.1工程概述及工程范围2

2.2主要工程数量如下表所示:

2

2.3工程特点5

3、涵洞所处地区特征5

4、涵洞施工目标5

4.1安全目标6

4.2质量目标6

4.3工期目标6

4.4环保目标6

4.5文明施工6

5、涵洞施工组织安排6

5.1施工组织机构6

5.2施工人员组织安排7

主要机械设备组织安排7

5.3材料组织安排8

6、施工准备8

6.1现场电缆调查8

6.2技术准备资料8

6.3运输道路调查8

7、施工方案8

7.1涵洞施工方案9

7.2施工作业流程：

9

7.3涵洞工程阶段工期以及具体作业内容及时间安排如下10

7.4具体施工工艺11

8、涵洞施工期间安全防护措施15

9、质量保证体系及保证措施16

10、安全措施20

10.1防止人员伤亡、设备侵限措施20

10.2防挖断电缆的安全措施20

10.3施工注意事项20

10.4其他安全措施21

11、雨季、夜间施工措施21

11.1雨季施工措施：

21

12、应急预案22

宁西复线新增二线K577+400涵洞顶进施工方案

1、编制说明及依据

1.1编制说明

根据铁四院宁西复线铁路新增二线工程设计图纸，根据国家、铁道部颁发的施工指南和工程质量验收标准，通过对施工现场的调查研究，本着切实可行的原则，依据我单位积累的成熟技术、科技成果、同类工程施工经验以及现场踏勘调查获取的资料编制顶进涵洞接长施工方案，用于指导实际施工。

1.2编制依据

（1）武汉铁路局编写的《宁西铁路增建第二线工程总体指导性施工组织设计》。

（2）现行的国家有关方针政策，以及国家和铁道部有关规范、验标及施工指南。

《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》（TB10424-2010）

《铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10415-2003）

《铁路工程结构混凝土强度检测规程》（TB10426-2004）

《铁路混凝土工程施工技术指南》（TZ210-2010）

《客货共线铁路桥涵工程施工技术指南》（TZ203-2008）

《铁路工程测量规范》（TB10101-2009）

《改建铁路工程测量规范》（TB10105-2009）

（3）宁西铁路西安至合肥段增建第二线NXZQ-1标施工设计图纸、施工设计文件和施工预算；

（4）铁路工程其它技术规范及国家行业标准、规则、规程;

（5）现场踏勘调查所获得的工程地质、水文地质、当地资源、交通状况及施工环境等调查资料。

2、工程概况

2.1工程概述及工程范围

1、既有线K577+400处新建顶进1-4m钢筋混凝土框架箱涵，新建顶进横延米24.54m。

既有涵洞设计位于曲线上，线间距4.2m。

涵洞为立交而设，框架涵型号为H342，涵洞跨径为4.0m,净高4.7m，施工时基础从原地面向下挖1.45m的集水坑。

施工期间应及时排除工作坑雨水、施工时道路全封闭，为保证施工和行车安全，施工时线路采用D24便梁进行防护，同时限速行车45km/h。

本涵洞所处地下、地表水对混泥土结构无侵蚀性。

2.2主要工程数量如下表所示:

K577+4001-4.0m框架涵新建（顶进）主要工程数量表

工程项目

项目说明

单位

数量

说明

涵长

新建（顶进）

横延米

24.54

顶平方

㎡

114.66

基坑

挖土

6m以内，无水，没挡板

m3

760

挖土

6m以内，有水，没挡板

m3

350

回填

m3

357

弃土外运

m3

768

抽水

弱水流

m3

365

主

体

工

程

基础

C30混泥土

出入口翼墙基础

m3

110.6

碎石垫层

基础垫层

m3

8.8

基

础

之

上

C35钢筋混泥土

涵身

m3

169.3

钢筋

HPB235

Kg

2499.5

钢筋

HRB335

Kg

22382.7

基础之上

C30混泥土

翼墙墙身

m3

74.4

C30混泥土

帽石

m3

2.8

防水层保护层

C40细石纤维混泥土

保护层

m3

4.6

氯化聚乙烯防水卷材

㎡

126.9

聚氨酯防水材料

㎡

382.2

M10水泥砂浆三角垫层

m3

2.5

沉降缝

沉降缝

个

4

防水卷材

50cm宽

31.2

聚氨酯弹性胶

嵌缝，深5cm

3.4

聚苯乙烯泡沫塑料板

填缝

㎡

27.7

胶带止水带

CB300×6型

㎡

55

附属工程

土方

顺路

m3

167

碎石垫层

出入口边坡、沟床、椎体

m3

11.5

M10水泥砂浆砌片石

出入口边坡、椎体

m3

15.4

C25混泥土

出入口沟床、垂裙

m3

32.8

M10水泥砂浆砌片石

检查台阶

m3

5.3

C30混泥土

防磨层（厚20cm）

m3

26.8

限高架

处

2

K577+4001-4.0m框架涵新建（顶进）主要工程数量表

工程项目

项目说明

单位

数量

说明

主

体

工

程

涵身顶力顶程

顶进长度24.54

Kt-m

18.8

千斤顶

320t/台

台

21

C30混泥土

滑板（厚0.2米）

m3

36.7

碎石垫层

滑板底（厚0.1米）

m3

18.4

C15混泥土

地锚梁

kg

2.7

C30钢筋混泥土

导向墩

m3

0.9

M10水泥砂浆

抹面

m3

3.7

塑料薄膜隔离层

㎡

183.7

涂机油调滑石粉润滑层

㎡

183.7

钢结构、制、安、拆

钢刃角预埋螺栓钢铁配件

Kg

4778

拨打钢轨桩

钢轨桩后背（43Kg）

t

27.7

挡土木板（厚3cm）

钢轨桩后背

㎡

510

土方

钢轨桩后背

㎡

493

C30混泥土

后背梁

m3

5

HPB235钢筋

后背梁

kg

300.6

洞内挖土

m3

461

防护工程

轻型井点降水

C30砼/C35砼

套

32.2/21.6

D24便梁

线路加固

孔

C25混泥土

便梁支墩

m3

37.5

防护工程

挖孔桩Φ15

m

C30混泥土

m3

HPB235混泥土

Kg

C30混泥土

挖孔桩护壁

m3

HPB235钢筋

挖孔桩护壁

Kg

2.3工程特点

本类涵洞为交通新建（顶进）涵，属既有线施工（线路右侧），工程施工中对既有行车设备影响较大，尤其是便梁支点施工以及便梁架空线路防护既有线，直接影响行车安全；其中涵洞预制施工属于C类施工，涵洞顶进施工属于A类施工。

3、涵洞所处地区特征

本类涵洞处在地形平坦、地势开阔的地方，为交通而设，属北亚热带和中亚热带湿润季风气候，由于冬夏季风气候交替影响气候变化较大，河南省境内年平均气温为15°C～15.5°C，土壤冻结深度为15cm，七八月份最热，月平均气温为27.3°C～28.3°C，最高值为40.8°C～41.6°C。

沿线水源、电源、燃料等可资利用的情况：

（1）施工用电

本涵洞用电主要是混凝土浇筑时振捣以及夜晚施工照明，由于施工周期短，用电采用自备发电机发电（或者从当地接电）。

（2）施工用燃料

工地附近汽油、柴油等供应充足，满足施工需要。

4、涵洞施工目标

4.1安全目标

⑴杜绝责任一般D类及以上铁路交通事故；杜绝建设工程安全较大及以上事故；

⑵杜绝责任从业人员死亡事故；

⑶杜绝责任特种设备、道路交通、火灾爆炸等事故。

4.2质量目标

⑴主体工程质量零缺陷，单位工程一次验收合格率100%；

⑵基础设施达到设计速度目标值要求，一次开通成功；

⑶杜绝建设工程质量较大及以上事故，避免一般质量事故。

4.3工期目标

涵洞计划工期为20天，5天做好前期准备工作，10天时间完成涵洞框架梁的预制，5天完成涵洞的顶进。

4.4环保目标

严格按照国家《环境保护法》、《水土保持法》和地方政府有关规定落实“三同时”，采取各种工程防护措施，减少工程建设对沿线生态环境的破坏和污染，建设绿色环保工程。

4.5文明施工

工地现场施工材料堆放整齐，工地现场开展以创建文明工地为内容的思想政治工作，建设安全文明标准工地。

5、涵洞施工组织安排

5.1施工组织机构

中铁四局集团有限公司宁西复线新增二线NXZQ-I标五分部全面负责完成本段建设任务。

我项目部将认真贯彻执行《建设工程项目法施工管理规范》（GB/T50326-2001）、铁道部《关于宁西铁路西安至合肥段增建第二线工程初步设计的批复（铁鉴函〔2011〕820号）。

以及武汉铁路局编写的《宁西铁路增建第二线工程总体指导性施工组织设计》。

涵洞顶进作业队组织机构框图

5.2施工人员组织安排

宁西复线新增二线K577+400处新建（顶进）涵施工，劳动力用量大约为60人，施工总负责人为沈光华，技术总负责人为韩红平，安全总监为吴国华。

主要机械设备组织安排

设备名称

规格

单位

数量

备注

水泵

2.5kw

台

3

吊车

25T

台

2

平板振动器

台

2

柴油发电机

90KW

台

2

切割机

QZ10

台

1

钢筋弯曲机

WZ10

台

1

挖掘机

PC60-8

台

1

电焊机

8m3

台

2

便梁

D24

孔

1

千斤顶

320t

台

21

自卸汽车

台

1

5.3材料组织安排

1、混凝土：

采用搅拌站混凝土；

2、钢筋：

项目部统一采购运至指定的钢筋加工场，在钢筋加工场制作运至工地进行绑扎；

3、模板、脚手架、自有；

4、防水材料：

C40细石纤维混凝土、氯化聚乙烯防水卷材、聚氨酯防水涂料、M10水泥砂浆三角垫层，由项目部统一购买。

6、施工准备

6.1现场电缆调查

K577+400处新建（顶进）涵施工，在施工前必须联系信阳工务段进行现场确认。

经信阳工务段现场确认完后，开工前对确认无光电缆的动土范围进行开挖十字探沟，以防有其他不明确光电缆。

施工总负责人为沈光华，技术总负责人为韩红平。

6.2技术准备资料

⑴根据图纸并结合现场对该涵洞进行调查，现场地形地貌、水文条件等与设计相符合，根据图纸已做完备料计划。

⑵设计院已交桩，根据对设计院提供的CPI复测及对本标段加密点的测量、根据设计图纸放出中线位置，从而完成涵洞精确的定位及高程控制。

⑶编写完技术和安全交底。

⑷提前编写并报批施工方案。

6.3运输道路调查

本方案涵洞为交通涵，所有材料可经312国道运至现场施工便道。

7、施工方案

7.1涵洞施工方案

1）、施工顺序：

钢板桩防护开挖工作坑预制箱体、加固线路

顶进及回填附属工程

2）、施工方法

预制涵洞框架节，达到设计强度后顶进。

线路采用D24m便梁架空。

先在既有涵洞外开挖工作坑，在工作坑内预制框架箱体；箱体等强期间对线路进行加固后施工设计位置处的搅拌桩及换填碎石。

涵洞达到设计强度、基底检测合格后顶进至设计位置。

线路加固：

先在便梁支墩东侧打便梁支墩的防护桩后，架设D24m便梁。

防护桩采用挖孔桩护壁，框架节顶进至设计位置后，再施工梯形节部分。

框架节顶进根据理论计算布置200T顶镐3台，备用1台，由1个液压控制台控制。

7.2施工作业流程：

施工作业流程如下图所示:

7.3涵洞工程阶段工期以及具体作业内容及时间安排如下

⑴工程阶段工期

2012年11月5日-2012年11月10日完成K577+4001-4.0m涵洞钢筋混凝土箱涵预制及等强；

2012年11月11日-2012年11月14日完成K577+4001-4.0m涵洞钢筋混凝土箱涵顶进后背施工；

2012年11月15日-2012年11月17日完成K577+4001-4.0m涵洞钢筋混凝土箱涵D24米便梁架设；

2012年11月17日-2012年11月20日完成K577+4001-4.0m涵洞钢筋混凝土箱涵顶进施工；

2012年11月20日-2012年11月22日完成K577+4001-4.0m涵洞钢筋混凝土箱涵斜盖板节施工；

2012年11月23日-2012年11月25日完成K577+4001-4.0m涵洞钢筋混凝土箱便梁拆除及线路养护、恢复线路；

7.4具体施工工艺

1）、后背施工

浆砌片石要严格按照规范要求的标准及设计的结构尺寸施工。

片石的石质应均匀、不易风化、无裂纹，强度应符合设计要求，厚度不小于15cm，卵形及薄片形不得采用。

砌筑砂浆强度为M10。

片石砌筑前要洒水湿润，然后在土基上坐浆砌筑。

砌体应分层砌筑，各砌层先砌外圈定位行列，然后砌里层，外圈砌块与里层砌块应交错连成一体。

各层砌块应安放稳固，砌块间应砂浆饱满粘结牢固，砌缝宽度不大于4cm。

2）、工作坑开挖

工作坑设于线路南侧，K577+4001-4.0m涵洞平面大小为4*4.7m,工作坑前端边缘距既有涵洞翼墙留有2m的空间。

工作坑开挖宽度较箱身宽每侧增加1米，施工前将施工场地作隔离措施，工作坑靠近铁路一侧土层按不小于1:

1.5放坡，其它侧面土层按1:

1放坡。

C25滑床板设为一个整体，厚度20cm，在滑床板下面设置10cm碎石垫层。

滑床板施工时设置直径8mm的单层钢筋网，钢筋纵横间距均为15cm。

滑床板较箱身一边增宽0.5m,以利于排水设施和导向装置的布置。

工作坑机械开挖至基础面以上0.3m时，采用人工开挖，避免机械超挖扰动地基，锚梁采用人工开挖修整，工作坑开挖完成后立即进行滑床板混凝土灌注，防止雨水灌入。

基坑内设汇水明沟和集水井抽排明水。

涵洞施工期间如果占用地方道路影响百姓走行，应在施工前与当地乡村负责人联系，封锁道路，并在既有涵洞两端设置封路告示。

由于施工的K577+400涵洞为行人较少的涵洞，施工时已经过了农忙时期，因此不会影响到行人行走。

3）、垫层施工

注浆完毕后，对基底采用碎石垫层，振动并夯填密实。

4）、地锚梁及滑板施工

地锚梁尺寸为0.5m宽，1.0m高，5.26m长，净距2m一道；滑板尺寸为0.3m厚，5.26m宽，23m长。

地锚梁与滑板结合成为一个梁板体系。

首先进行地锚梁基坑开挖，垂直开挖，利用土模浇筑混凝土；基坑挖好后，随即进行锚梁及滑板的钢筋绑扎施工，浇注混凝土。

混凝土的振捣采用平板振动器，振捣密实。

滑板结构施工完后，做好养护，在滑板具有一定的强度后，开始施作涂机油调滑石粉润滑层，要求涂抹均匀，然后覆盖塑料隔离层。

5）、D24米便梁架设

便梁：

将24m便梁及钢枕用汽车提前4天运至工地（一次能把便梁吊至线路南侧跨线移梁的位置），采用50吨吊车吊装便梁，人力把钢枕抬运至涵洞两侧路肩。

根据钢枕间距在线路上标出的横梁位置（标在轨腰上），将横梁横向摆放在斜坡上。

②工具：

扳手40把、钢板8块（0.5*0.5）、木板（1cm、2cm、5cm厚各1方）、油顶4个、倒链4个、短枕木60根、钢丝绳、麻绳60m、滑轨4根、黄油4kg。

③提前把便梁支点以位置线位放好，进行便梁施工作业指导书、技术交底。

④施工人员组织：

提前5天组织1个便梁施工队伍进场（队伍60人/50人），进场人员由安质部组织学习既有线施工安全知识。

⑤防护人员安排：

驻站联络员：

文伟、现场防护员:

黄浩（东侧防护）、杨建伟（西侧防护）。

6）、箱体顶进施工

地基处理完成、箱体达到设计强度后进行顶进施工。

①本工程根据理论计算布置200T顶镐3台，备用1台，试顶时采用2台顶稿进行顶进，由1个液压控制台控制。

②待箱体砼达到设计强度的100%时，基底处理合格后开始顶进。

③顶进前对顶进设备进行检查调试，运转正常后待用，顶镐于两边对称布置。

试顶时当千斤顶已经用力但箱体尚未移动，这时不回镐也不顶进，静待一段时间（约10分钟）观察一切正常后，再继续试顶。

试顶时安排专人负责观察后背的变化情况、油压情况、脱离底板情况及工作底板的变化情况等，发现问题立即停顶，查明原因，制定落实处理措施后，再继续顶进施工。

④加强标高控制。

顶进时每次作业循环进尺控制在0.5m以内，每顶进一镐，均要进行高程和方向测量，发现问题及时研究、制定纠偏措施加以纠正，应及时处理，确保顶进质量。

⑤为确保顶进顺利进行，并保证行车安全，施工期间两端派防护人员，防护人员若在线路上发现危及行车安全的故障时，立即果断处理。

指派有经验的线路检查人员随时认真检查施工便梁、路基及线路变化，如标高、水平位移、轨面不平等，一旦发现问题，立即处理。

⑥当列车通过时，必须停止顶进，所有施工人员撤离工作面。

施工期间要严格管理施工机械及工具，严防侵限。

顶进现场要备有足够的道碴、枕木、草袋、木材、钢轨等以应急抢修时用。

⑦每班交接前检查顶进设备是否良好，掌握箱体的方向和高低及线路情况，随班交接，以利顶进。

⑧施工中加强便梁支墩的观测，在既有涵洞顶上设置固定点，在四个支墩固定位置上设置观测点，随时观测支墩的标高和位置情况，发现变化及时报施工负责人，并采取相应措施，避免事故发生。

⑨在混凝土施工过程中，基础和涵身在同一断面设置的沉降缝必须位于同一竖直面上，沉降缝的宽度为30mm，缝间填塞物为聚苯乙烯泡沫塑料板。

涵后填土高度接近便梁时，无法采用汽夯进行夯实，可将填筑土改为填筑砂。

在回填时，为保证填筑质量，同时为了在下步施工梯形节过程中，不致因填土形成的土坡塌落至梯形节基坑内，填土前，在涵洞轴线与线路夹角为锐角的一侧采用打设钢板桩或木桩的方式支挡回填土，桩长6m，顺线路方向的整个回填范围内密布，埋入与露出各半。

桩外侧与涵端平齐。

7）、要点拆除D24便梁

涵洞顶至设计位置，涵后回填土完成后拆除便梁。

①补充道碴、卸便梁连接件，吊离纵梁

第一天要点：

要点封锁120分钟，在拆除便梁之前,点内先对便梁防护的线路进行补碴（道碴提前准备50m3）,施工时设驻站联络员,设现场防护员，给点之前准备好人员、机械。

点内进行线路补碴时,及时对道床进行捣固施工，同时完成牛腿及扣件拆卸施工。

然后采用2台25T吊车将两片纵梁吊离既有线。

施工完毕整理好施工用具，把物料放到线路限界以外，机械停靠在限界以外，并且把填补道碴时轨道上的道碴以及渣土清理干净。

要点施工内容、施工时间、人员安排及负责人:

序号

施工内容

时间（min）

人员配备（个）

负责人

1

连接件拆除、纵梁吊离

110

25

2

道碴补充

70

37

3

现场清理

10

10

②抽钢枕

第二天要点：

要点封锁120分钟，要点之前准备好足够的人力物力。

给点之后将钢枕抽出。

抽完一根之后立即进行道碴补充,然后捣固线路。

采用人工配合挖掘机上碴进行线路恢复,施工时驻站联络员,现场防护员。

要点施工内容、施工时间、人员安排及负责人:

序号

施工内容

时间（min）

人员配备（个）

负责人

1

抽钢枕、线路恢复

110

40

2

现场清理

10

10

9）、梯形节及端翼墙

便梁拆除后，进行梯形节及端翼墙的施工。

梯形节及端翼墙边墙施工同箱体施工工艺。

梯形节盖板采用现浇施工。

8、涵洞施工期间安全防护措施

便梁架空线路顶进涵洞期间，必须在施工点设一名防护员，并带齐防护用具（红黄旗1副、喇叭1个，响墩6个），并携带宁西铁路车次表，随时与驻站联络员保持联系（每3-5min联系一次），加强既有线路基位移观测和便梁支点观测：

观测点采用φ20螺纹钢制作。

用全站仪及水准仪对观测桩进行坐标及高程监测。

监测频度：

基坑开挖时，每2小时观测一次，基础工程完成后，每12小时观测一次，盖板涵边墙浇筑完成后，每天观测1次，直至基坑回填完成；便梁支点每12小时观测一次，观测之后形成观测记录，以备查用，便梁架设完毕以后，安排专人24小时对线路进行观察、养护，确保行车安全。

设专人防护，便梁两侧拉警戒绳，严禁非施工人员进入施工现场及跨越线路。

顶进前，应对框架进行安全检查，底板及四角不得有裂缝，并且必须在框架混凝土达到设计强度后方可顶进。

混凝土后背梁强度应达到设计要求，后背及回填土应符合要求，避免顶进时后背破坏，影响施工。

顶进前在框架顶板端头设置方向观测点，在框架边墙内侧两端设置高程观测点，顶进过程中每镐一测，随时掌握偏差情况，及时调整。

9、质量保证体系及保证措施

质量保证体系图

质量保证措施：

1、施工前认真核对新建涵洞的高程和中线，发现与现场不符及时报告监理工程师，待变更后进行施工。

基底按设计要求处理，经监理工程师检查签证后进行下道工序施工。

2、钢筋原材、水泥、砂石料进场后，报监理工程师见证取样，经宁西中心试验室检验合格后方可使用。

不合格材料不得用于本工程。

3、钢筋在加工厂集中加工，钢筋下料由技术人员根据配筋图进行技术交底，制作钢筋大样，质检员验收后集中加工。

4、钢筋绑扎严格按照图纸进行施工，绑扎前提前标出钢筋位置、间距，技术人员要经常对现场钢筋尺寸、间距进行尺量检查。

5、模板使用前进行打磨除锈，涂刷脱模剂，模板缝加设双面胶带，防止混凝土灌注时漏浆。

6、立模板时对沉降缝预埋板进行可靠固定，混凝土浇注中要使板两侧混凝土对称浇注，确保沉降缝位置不变且垂直。

7、混凝土现浇采用组合钢模板以保证表面质量。

安装模板时要保证支撑系统的稳定，防止混凝土厚度不均。

灌筑时要有施工处技术人员进行现场质量监控，对模板变形以及出现跑浆漏浆现象及时做出相应的处理。

在浇注过程中注意防雨。

8、浇注砼时及时振捣，当使用插入式振动器时应避免振动棒碰模板、钢筋，不要过振或漏振，以混凝土不再沉陷，不再冒出气泡，表面呈现平坦、泛浆为振好的标志。

9、防水层施工前对混凝土基面认真清理并在干燥状态下施工，施工时严格按操作工艺作业，确保防水层质量。

10、加强施工技术管理，坚持技术复核制，工程技术人员做到施工图纸审核和下发技术交底、施工测量及时、准确、无误，实行技术工作复核签字制度，所有图纸、技术交底、测量放样资料由技术主管审核签字标识后方能交付施工，各项资料保存完好，以备核查。

11、严格执行三检制，加强工序控制，每道工序完成后，工班进行自检、互检，架子队专职质检员先检查，再由施工处质检工程师检验，重点工序由总工程师检验把关。

在自检合格的基础上报监理工程师检查验收，并做好质量记录，每道工序检验合格后，才能转入下道工序施工。

12、桥涵身每前进一顶程，应对轴线和高程