1、银川动车所跨包兰铁路立交特大桥门式墩施工方案银川动车所跨包兰铁路立交特大桥门式墩施工方案1.编制说明1.1编制依据及原则1.1.1新建银西铁路银川至吴忠客运专线相关设计图纸、设计说明、指导性施工组织设计等。1.1.2国家和中国铁路总公司有关的标准、规范，质量检验标准及验收规范等。1.1.3国家、中国铁路总公司、地方政府、建设单位有关安全、环境保护、水土保持的法律、规定、规程、规则、条例。1.1.4现场条件、交通状况及施工环境。1.1.5我单位现有的科技成果、工法成果、施工技术水平、装备能力、以及多年来积累的施工实践经验。1.1.6铁路营业线施工安全管理办法（铁运2012280号）和兰州铁路局营
2、业线施工安全管理实施细则(兰铁办2013）2号)文件，关于加强铁路营业线施工安全控制的通知(兰铁安函201685号)。1.2工程概况新建银川动车所跨包兰铁路立交特大桥位于银川市西夏区境内，全桥设计起讫里程为:DCDK1+187.63DCDK2+688.41,全长1500.78m,由于本桥需跨越既有包兰线、客车技术整备所内股道，从而增设三处门式墩跨越既有线。里程分别为DCDK1+752.98(17#墩，既有客整所内，对应包兰里程K522+200-K522+400)、DCDK2+088.68(28#墩，跨包兰铁路，对应包兰线里程K521+800-K522+200)、DCDK2+121.38（29#
3、墩，跨包兰铁路，对应包兰线里程K521+800-K522+200），与既有线夹角均为11；桩基础为直径1.25m，桩长为5657m，共计36根；承台为9.2*5.8*3m矩形承台，均设置于既有线路基两侧，与既有线路中心线最小距离大于5.0m；墩柱为23.7m矩形墩，门式墩为双柱对称设置于既有线上、下行两侧，柱顶设置钢箱模承力。盖梁钢箱模板制作：钢箱模板采用Q345qD钢材，其中盖梁钢箱模板腹板、底板、横向挡板、封头板、堵头钢板、纵向加劲板均采用20mm厚Q345qD钢板，横向加劲板采用30mm厚Q345qD钢板，HRB400 C32钢筋做为横向加筋钢筋，钢箱模板自重75271.3kg；28#、
4、29#盖梁钢箱模板腹板、底板、横向挡板、封头板、堵头钢板、纵向加劲板均采用16mm厚Q345qD钢板，横向加劲板采用24mm厚Q345qD钢板，HRB40032钢筋做为横向加筋钢筋。17#、28#、29#墩钢箱模板自重分别为79.5t,54.5t,54.5t。所有拼板均采用埋弧自动焊做全熔透焊缝，保证焊接质量。外露部分按铁路钢桥保护涂装第套防腐涂装体系进行涂装。钢盖梁吊装，选用合理、安全的吊装方式，保证施工人员和既有线安全。各部位设计尺寸详见下表里程墩号桩长承台尺寸(m)门柱尺寸(m)盖梁尺寸(m)防护形式施工内容117#575.8*9.2*32*3.7*12.229*4*3.3挖孔桩桩基础、
5、承台、墩身、门式墩228#575.8*9.2*32*3.7*11.126*4*2.9挖孔桩329#565.8*9.2*32*3.7*12.126*4*2.9挖孔桩门式墩尺寸一览表墩号梁缝中心里程墩全高H（cm）角度（度）全宽(cm)盖梁高hg（cm）左L1（cm）右L2（cm）17#墩DCDK1+752.981550114003301279.81620.228#墩DCDK2+088.681400114002901844.46755.5429#墩DCDK1+556.31190011400290880.861719.14盖梁浇筑混凝土数量：序号墩号总混凝土(m)第1次浇筑(m)第2次浇筑(m)第3
6、次浇筑(m)117#406.5 142.5 75.0 189.0 228#325.3 130.6 63.0 131.7 329#325.3 130.6 63.0 131.7 1.3施工项目及作业内容 1.3.1桩基础及承台移栽防护栅栏、打降水井、基坑降水、防护桩人工挖孔及浇筑混凝土、桩基成孔，灌注桩基混凝土，承台基坑开挖、破除桩头、浇筑垫层、绑扎钢筋安装模板及浇筑承台混凝土、拆除模板、回填基坑、洒水养护。1.3.2既有设备保护调整回流线、承力索安装铠装保护器及绝缘套管。1.3.3 墩身搭设脚手架、安装墩身钢筋及模板、预埋件、浇筑混凝土、拆除模板、拆除脚手架、塑料膜包裹及洒水养护。1.3.4钢盖
7、梁施工 填筑吊装平台、现场组合钢箱模、吊装钢箱模、搭设上下支架、吊装钢筋、绑扎钢筋及预埋件、浇筑混凝土、张拉、注浆、浇筑垫石、拆除垫石模板及顶部角钢隔离防护。1.3.5拆除既有设备序号施工项目对应铁路里程拆除设备防护形式备注1DCDK2+088.68- DCDK2+150（17#墩）K522+200-K522+400既有围墙及道路硬隔离网228#、29#墩K521+800-K522+200拆除既有防护网硬隔离网备注：1、作业完成后硬隔离拆除，按照既有标准或设计新标准对其进行还建2、设门的位置根据现场施工需要再定，并提前与设备管理单位沟通，做好登记手续。1.4施工组织机构施 工 总 负 责：何学
8、东 施工技术总负责：王 兵 现场施工负责人：杨建波 丁强华 武文义 安 全 负 责 人：李海春 赵凤刚现场技术负责人：王江荣 杨战胜 魏亮亮 钟泽华 1.5施工作业内容及时间计划施工时间2017年3月20日至2017年6月10日。 门式墩施工计划表序号工程名称施工内容工期（天） 备注1银川动车所跨包兰铁路立交特大桥17#、28#、29#墩挖孔桩、桩基、承台、墩身30邻近施工2回流线施做保护措施2天窗点2个3门式墩钢箱模吊装3天窗点3个4搭设左右侧施工平台7邻近施工5门式墩钢筋绑扎10邻近施工6门式墩混凝土浇筑（分3次浇筑）9天窗点9个7预应力张拉、注浆、垫石浇筑6邻近施工8切割墩顶施工防护支架
9、3天窗点3个9施工完毕恢复回流线2天窗点2个1.6施工地点17#墩在客整所内，新建里程分别为DCDK1+752.98(对应包兰里程K522+200-K522+400)。28#墩跨包兰铁路，新建里程DCDK2+088.68(对应包兰线里程K521+800-K522+200)。29#墩跨包兰铁路，新建里程DCDK2+121.38（对应包兰线里程K521+800-K522+200）。1.7施工影响范围28#、29#墩施工要点，需银川变电所银川（含IX、10、11、12）至暖泉上行供电臂、银川（含5、VI、7、8）至暖泉下行供电臂同步停电配合。17#墩施工要点，需银川变电所银川（含5、VI、7、8）至
10、暖泉下行供电臂、银川客站（含1、2、3、4道）供电臂同步停电配合。28#、29#、17#墩施工前需做好邻近接触网支柱的硬隔离防护。其余施工接触网不停电，按施工计划进行配合。1.8配合单位配合单位：银川车站、银川供电段、银川工务段、银川电务段、兰州通信段、银川房建段、兰州车辆段。2施工机械及劳动力2.1施工机具及材料情况2.1.1施工机具配置表序号机具名称单位数量序号机具名称单位数量1装载机辆211切割机台32挖掘机台212振动棒台63 500T吊车台113混凝土运输车台84压路机台214泵车台15 泥浆外运车台215洒水车台16旋挖钻机台216自卸车台57反循环钻机台21750T吊车台18 小
11、型打夯机台29 小型卷扬机台510电焊机台42.2.2吊车吊装验算根据钢盖梁的重量、高度、宽度和施工吊装机具的作业半径、安全载荷吨位等实际数据，现场吊装施工机械配置一台徐工QAY500A汽车吊来完成钢盖梁的吊装、就位施工作业任务。在额定安全起重量数值内徐工QAY500A汽车吊承担钢盖梁的设计重量，在吊装钢盖梁离地0.5米时停止起升，重新检查汽车吊的稳定性及吊装绳索和桥板的受力点有无异常情况。待确认可以安全起吊时，方可起升，当达到钢盖梁就位所需高度后，停止起钩，在技术人员的指导下按技术规范要求将钢盖梁安全的落放在桥墩上，钢盖梁就位时必须待验收确认合格后方可拆除索具。以难度最大的钢盖梁举例说明：架
12、设安装标高+18.35米，徐工QAY500A汽车吊选择臂长36.9米，最大工作半径12米，额定起重量93.2吨。主吊500T最大起重量验算：P=K（P0+P1）式中： P0 设备自重 P0=80.2t P1 吊索及平衡梁等的附加重量 取 P1= 2t K 动载荷系数 取 K=1.1P=1.1(80.2+2)=90.42t500T吊车额定起重量 P= 93.2t90.42t钢丝绳的校验计算：钢丝绳规格： 637+117038mm 该钢丝绳型号破段拉力总和为： 95.95t。绳长为72米/根，共六根。钢丝绳绑扎型式为四股。安全系数 K = 93.15680.2=7.17符合规范要求的安全系数K为6
13、10。2.2劳力组织根据本项目工程数量、施工特点、业主要求的施工工期以及按拟定的施工方案、施工方法，本着科学组织、合理安排、保证重点、兼顾一般的原则，从施工进度计划的合理编制、劳动力结构的优化组合、现代化机具的充分运用、施工技术措施的有力保证上着手，精简管理机构，简化管理层次，派遣具有管理水平高和协调能力强的现场管理人员、专业技术人员、物资管理人员以及技术水平熟练、综合能力强的施工人员，投入到本工程施工，最大限度地提高劳动生产率，确保工程进度和质量。根据施工作业计划和工程进度，对各施工队人员进行动态管理，以满足施工需要，达到挖掘潜力、节约人工费及各项管理费、降低工程成本、提高劳动生产率和经济效
14、益的目的。根据施工任务划分情况、施工工期安排以及施工能力等因素，安排挖孔桩作业队1家、桩基作业队2家、承台及墩身作业队2家、钢箱梁加工及吊装作业队1家，每个作业队设负责人1人，技术员2人，专职防护人员2人，劳务工20人。所有上岗人员经相关部门培训合格，持证上岗。3.施工程序及方案3.1施工程序3.1.1 桩基础及承台 移栽防护栅栏打降水井基坑降水防护桩人工挖孔及浇筑混凝土桩基成孔灌注桩基混凝土基坑开挖破除桩头浇筑垫层绑扎钢筋安装模板及浇筑承台混凝土拆除模板洒水养护回填基坑。3.1.2既有设备保护 调整回流线承力索安装铠装保护器及绝缘套管。 施工防护桩及浇筑主体混凝土时，对参与施工的大型机械（旋
15、挖钻、汽车吊）进行防倾倒保护措施。3.1.3墩身 搭设脚手架安装墩身钢筋及模板预埋件浇筑混凝土拆除模板拆除脚手架塑料膜包裹及洒水养护。3.1.4钢盖梁施工 填筑施工平台现场组合钢箱模吊装钢箱模搭设上下人施工平台抬摆钢筋绑扎钢筋及预埋件浇筑混凝土张拉注浆拆除垫石模板、顶部角钢隔离防护及上下人施工平台。3.2施工准备施工调查，重点调查营业线路通信、信号、电缆的走向，对有可能影响施工的地下电缆及管线报请有关部门排除，施工前排除的管线，进行挖十字探沟，确定管线的走向，对影响新建项目施工光电缆进行迁改（与设备单位现场指定迁改位置），无影响施工光电缆采用槽钢防护，保证设备安全。3.2.1施工通道区段由于我
16、分部所施工的区段仅为K521+900-K522+400上下行段，为保证邻近营业线的施工及路外环境安全，我分部根据现场实际情况主要对并行地段需要拆除的既有设备进行防护，且保证路内的安全。需拆除既有围墙及防护栅栏地段提前与管理单位申请，允许拆除后，先用浸塑网栏杆做好过渡处理，对既有设备进行封闭围挡，待施工完成后，恢复既有围墙或防护栅栏；对设置大门的位置，派专人进行看守并悬挂警示标志，施工期间不容许外人进入，施工结束大门常锁，确保营业线的安全运营。计划在客整所库15线西北位置开设临时通道门，由此处修施工便道至17#墩西侧、28#墩、29#墩东侧；在检修库北段开设临时通道门，由此通道门修施工便道至17
17、#墩东侧，施工完成后恢复围墙。3.2.2拆除及过渡施工施工区域较长，我分部根据现场实际情况及设备管理单位的要求，进行逐段拆除，逐段施工，逐段临时封闭，在施工过程中的临时隔离封闭防护必须设专职看守人员24小时进行看守，直至施工完毕后在原位进行恢复重建，并做好与设备管理单位的移交确认。临时封闭防护采用硬隔离对拆除位置进行封闭防护，要求栅栏高度不低于1.8m，稳固扎实，不易变形、按照“先防护，后施工”的原则进行现场控制。3.3邻近营业线施工3.3.1施工防护 （1）由于银川动车所跨包兰线铁路立交特大桥17#承台占压既有水泥路，为确保车辆可以正常出入，首先对既有道路进行改建至14#与15#墩之间穿过，
18、道路长度为125米（宽3.5米的水泥路），在北端90度拐弯处加宽道路，并在道路南端增加调车平台，保证轮对运输车顺利通过，在施工前与设备管理单位现场踏勘后，确认地埋管线是否需要迁改或保护，同时在施工区域加设硬隔离网，使施工区与运营区分开，并在影响区域设置明显的警示标志，避免行人及车辆的进入。 （2）特大桥28#、29#墩在施工前首先对施工影响区段（K521+800-K522+200上下行侧）的既有防护栅栏拆除，在既有路肩部位重新设置硬隔离防护（距线路中心3.0m，高度1.8m，采用加强型硬隔离网），防止机械、人员侵限或翻越营业线路，现场设置专职防护员防护，做好施工人员机械盯控，满足营业线施工安全
19、的需求。同时要做好对既有设备的隔离保护（接触网杆、信号机、贯通地线及缆线），对于裸露在外的设备四周用浸塑网栽设维护，埋设地下的设备探明后沿着走向间隔20米栽设警示标志（贴反光条）。3.3.2降水井及桩基础施工（1）因承台施工需在原地面下挖3m，有地下水影响施工，在承台周边采用机械钻降水井，待开挖承台前提前采取降水方式，将地下水位将至承台底以下50cm。在基坑范围内的线路上，线路上每5米布置一观测点，并进行编号。同时在线路两侧布置路肩观测点，每间隔10米一点，打0.5米深木桩。参照基准控制点选择在观测范围以外区域内设置控制水准点，作为施工期间沉降观测工作 的参照基本点，该点必须进行混凝土浇筑，埋
20、深不得少于1米，或选择在稳定的建筑物顶面，并做好保护工作。降水开始后，随时进行观测并不少于4次，如沉降量超临界限值时，立刻停止降水并进行线路抢修。如沉降量较小和趋于稳定后，则每12小时进行观测一次。每次测量形成记录，提供线路变化趋势。线路检查整修作业人员随时待命。线路检查每日不小于4次且做好检查记录。在降水期间，要随时控制线路的下沉量，控制下沉量在临界值以内。若发现路基下沉、线路几何尺寸超限，影响行车安全时，第一发现人必须立即通知施工负责人及线路防护人员，防护人员立即报告给驻站联络员，施工负责人第一时间赶到现场，由施工负责人下达命令启动线路整修，并立即停止降水作业。（2）钻机、汽车吊、混凝土泵
21、车等大型机械地锚埋设及缆风绳设置邻近营业线桩基施工时，确定钻机、汽车吊、混凝土泵车等大型机械高度是否超出安全范围，如钻机高度大于施工点与营业线之间的安全距离，应设置缆风绳及地锚，将钻机等大型机械朝营业线方向反拉，确保机械不向营业线方向倾覆。并在人员操作不当、不可预见的外力碰撞、雷雨大风等不利情况下保持设备的稳定。地锚、缆风绳设置在背向营业线方向，缆风绳呈人字型设置两根，缆风绳采用16mm的钢丝绳，一端系于地锚，另一端系于钻机等大型机械距立杆顶部下11.5m（或1/3）处，每端安装U型卡数量不少于3个，方向错开。 17#墩防护桩布置示意图 28#、29#墩防护桩布置示意图3.3.3防护桩、承台及
22、墩身施工路基和线路方面的行车安全控制同3.2.2。桩基施工同时进行防护桩施工，防护桩布置如上图所示。防护桩施工采用人工挖孔桩进行施工，防护桩直径1.2m，桩长为7m，采用C30钢筋混凝土，15cm厚C20钢筋混凝土护壁。人工挖孔桩采用电动小型卷扬机进行提升出渣，汽车吊下放钢筋笼，采用导管浇筑混凝土。防护桩施工前，根据施工计划，首先指派驻站联络员到车站办理施工慢行手续（慢行限速60km/h），按调度命令指定的范围进行作业。施工时必须按相关规定设置好各种施工作业标志及慢行地点标志等，并配足合格的安全防护员。桩基及防护桩施工完成后，进行施工平台的土方填筑，吊装场地布置在门式墩东侧方向利用既有开阔场地
23、作为门式墩临时立拼和吊装的施工场地，并对吊车活动区域的施工场地进行换填压实处理，用K30检测达到120Mpa，达到吊机作业地基承载力要求，根据吊车作业要求，吊车作业时，施工区域考虑适度放大，没变宽出作业面2m。填筑严格按照路基施工方法进行逐层填筑，确保每层的填筑厚度及压实要求。要点吊装前要进行试吊，对于施工平台填筑时所用的大型施工机械，必须严格按照邻近营业线管理办法进行约束，进行“一机一人”防护，避免造成营业线的干扰。(1) 在施工前技术人员必须提前下达安全施工技术交底，并对施工位置进行醒目标示，在施工过程中必须设置专职安全员、专职防护员，所有施工现场人员必须佩戴安全帽、穿黄色防护服，切实做到
24、随开挖、随做护壁，随着深度加深必须实时保证氧气供给及有毒气体的监测。列车通过时作业人员出孔避让，待列车通过后再行下坑作业。对于坑内的渣土必须堆放至指定位置，在使用机械外运时必须做到“一机一人一防护”，不能盲目施工，避免造成行车事故。防护桩防护方案示意图(2)墩身在施工前首先对既有设备（回流线及承力索）进行保护，考虑到墩身施工距离回流线最近距离只有2米，为方便、安全施工与设备管理单位沟通，天窗点内将包兰线K521+800-K522+200上下行两侧，对回流线、承力索加装铠装保护器及绝缘套管，并将墩身两侧接触网回流线肩架更换为500mm小肩架（28#、29#）。准备工作就绪后，在墩柱与回流线之间再
25、搭设双排架，既有线侧用密目网封闭；远离线路侧应设置缆风绳及地锚，将双排架朝营业线方向反拉，确保双排架不向营业线方向倾覆，随后用人工安装墩身钢筋，必须横向连接，墩身钢筋安装完毕后，用25T吊车吊装墩身定型模板，必须设置“一机一人”防护，最后用混凝土输送泵浇筑墩身混凝土，泵车大臂首先由线路外侧沿角度伸展打开，混凝土输送车到达现场后，泵车大臂在专人指挥下缓慢转动，伸入墩身模板内，进行混凝土浇筑，混凝土浇筑速度适中，避免浇筑过快造成模板支架变形，影响既有设备安全。并在墩顶悬挂警示标志及对作业人员进行安全教育培训。在列车通过时间，停止一切施工。 （3）墩身混凝土达到设计强度后随即拆除墩身模板，设置专职安
26、全员及防护员进行防护，列车通过时必须暂停施工，吊车大臂提前缓慢转至既有线反方向，待列车通过后再施工。3.3.4搭设上下人支架重点是支架的搭设，底部平铺一层0.1*0.1的方木作为传力层，排架按照0.6*0.6的间距横纵间隔布置，搭设逐层升高后安装横向连接杆，并在外层设置剪刀撑用缆风绳斜向拉伸，确保安全。3.3.5抬摆、绑扎钢筋及安装预埋件临时支架搭设完毕后，在支架两侧安装上下人防护栏杆并悬挂安全警示牌，保证人员安全。桥梁作业班组安排所有人员对场地外侧的盖梁钢筋逐步抬摆，专职防护员进行防护，列车通过时暂停作业，下架避让。列车通过时再行施工。钢筋绑扎及预埋件的安装均在钢箱梁内侧完成。钢箱梁模板两侧
27、模板上安装1.2m高角钢焊接而成的防护栏，防护栏上用铁丝绑扎竹胶板，防止施工过程小型机具、材料、钢筋等掉落既有线上，确保既有线行车安全。3.3.6张拉、注浆、浇筑垫石混凝土及拆除垫石模板（1）门式墩混凝土浇筑完砼强度达设计100%且龄期不少于10天后，方可进行预应力张拉施工，按先后顺序张拉应严格按照设计图纸规定进行。（2）张拉压浆严格按照以下规定操作：张拉现场设明显标志，与该工作无关的人员严禁入内。检查张拉设备工具（如千斤顶、油泵、压力表、顶楔器及液控顶压阀等）是符合施工安全的要求,压力表应按规定周期进行检定。锚环及锚塞使用前应经检验合格后方可使用。压油泵与千斤顶之间的连接点各接口必须完好无损
28、。油泵操作人员要戴防护眼镜。张拉或退锚时，千斤顶后面不得站人，以防预应力筋拉断或锚具、夹片弹出伤人，张拉人员应站在千斤顶两侧。张拉完毕后，对张拉施锚两端应妥善保护，管道尚未灌浆前，端部应设围护和栏杆，严禁撞击锚具、钢束及钢筋。管道压浆时，应严格按规定压力进行。施压前调好安全阀，关闭阀门时，作业人员应站在搭设的平台两侧进行。张拉及注浆时确保人员的安全，尤其是在注浆过程中，应在施工平台上防止收集多余注浆液的器皿，不能放任浆液自流。造成对既有线的污染及行车安全。3.4 营业线施工3.4.1回流线防护计划对K521+800-K522+200处吊装17#、28#、29#门式墩回流线进行保护，对承力索及回
29、流线安装铠装保护器及绝缘管套（施工区域外延伸5m安装铠装保护器及绝缘管套），并将墩身两侧接触网回流线肩架更换为500mm小肩架（28#、29#）。3.4.2钢箱梁吊装计划封锁K521+800-K522+200段包兰上下行线180分钟（2次），在K521+800-K522+200处吊装28#、29#门式墩钢箱梁施工，需银川变电所银川（含IX、10、11、12）至暖泉上行供电臂、银川（含5、VI、7、8）至暖泉下行供电臂同步停电。计划封锁K521+800-K522+200段包兰上下行线180分钟（1次），在银川站客整所出入库线K522+200-K522+400处吊装17#门式墩钢箱梁施工，需银川变
30、电所银川（含5、VI、7、8）至暖泉下行供电臂、银川客站（含1、2、3、4道）供电臂同步停电配合。施工内容：分别在28#、29#、17#墩位置吊装钢箱梁施工。银川动车所跨包兰铁路立交特大桥17#墩位于客车技术整备所内，28#、29#墩位于包兰线K521+800-K522+200处，均为跨营业线作业，考虑施工安全及减少对营业线的安全隐患，需要采用天窗点施工（计划为各1个天窗点），封锁范围分别为：K521+800-K522+200（28#、29#墩）、K522+200-K522+400(17#墩)，钢箱模板由于吨位较大，计划采用1台500T吊车吊装。配合单位：银川车站、银川供电段、银川工务段、银川电务段，兰州通信段、兰州车辆段。17号门式墩桥
