顶涵施工组织设计D型便梁.doc
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顶涵施工组织设计D型便梁.doc
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邯长铁路扩能改造工程DK52+959.601-4.0m钢筋混凝土框架箱涵(顶进)施工方案
一.概述
1.1.工程简介
本施工组织设计为邯长铁路扩能改造工程新建K52+959.601-4m框架涵施工组织设计。
本涵位于双线、区间、直线及J=10.9%坡道上,线路法线与涵轴正交。
新建框架涵为平交道口废弃后新建立交框架涵,轴向全长13.02m,顶板厚度0.33m,底板厚度0.41m。
根据本涵洞施工特点,按照京铁师【2008】435号和京铁师【2010】249号文的规定,本方案范围内的框架涵工作底板、后背墙及后背梁、润滑层制作、箱体预制等属于C类施工,箱涵顶进属于Ш级施工。
框架箱涵采用顶进法施工,铁路架空加固主跨采用挖孔桩支墩及D24施工便梁,纵梁型号采用S11(24500mm×480mm×1300mm),横梁型号采用S2(3960mm×200mm×212mm)。
基坑后背采用打入挖孔桩钢筋砼后背。
1.2.工程地质情况
邯长铁路横跨太行山,途经河北、山西两省七县市,是一条晋煤外运通道,亦是我国铁路网东西向主干道之一。
邯长线东起河北省京广线邯郸站,向西经武安、磁山、涉县,跨清漳河穿太行山入晋东南,经黎城、水洋、潞城至北太焦线长治北站,线路全长218.44Km。
本工程框架涵根据09-ZDhc-148号勘探孔资料显示,自地表3.8m以下为新黄土,黄褐色,硬塑,土质较均匀,具有湿陷性,湿陷系数δs=0.082;地面以下3.8m至7.2m范围内为老黄土,红褐色,硬塑,土质均匀,偶见姜石。
7.2m至15m为泥灰岩,浅黄色,强风化,岩芯呈块土状,块径一般30-60mm,锤击不易碎。
1.3.水、电及通讯条件
水:
涵洞施工地点地下水位较低,需用水车供工地和平时生活用水。
电:
施工地点离村庄较远,需购买和使用发电机保障供施工使用。
通讯:
办公驻地安装有线电话,现场联络使用移动电话及对讲机,涉及铁路防护、封锁的施工,以无线对讲机联络为主,其它通讯工具为辅。
1.4.交通运输条件
本涵洞原平交道口位于徘徊镇西河下村乡间小路上,既有平交道口位于K53+004,新建框架涵位于K52+959.60处,既有平交道口宽度较小,不能满足涵洞施工时进场机械要求。
需要修建临时便道接入施工场地以方便施工。
1.5.主要工程数量
本工程顶进框架箱涵共有一痤,为1-4.0m框架箱涵。
1.6.工程特点、重点及难点
1.6.1.工程特点
本工程顶进框架箱涵需穿过既有邯长铁路。
属于既有运营线下施工作业,施工期间必须保证铁路正常运营。
框架箱涵跨度为1-4.0m,交通运输不便利,铁路加固施工技术难度大。
1.6.2.工程重点及难点
1.6.2.1.线路加固是本工程的重点;线路加固需用大量的大型钢构件,受既有线现场条件的限制,无法使用大型设备配合施工,施工难度极大。
框架箱涵顶进的成败决定在于线路加固施工的成败。
1.6.2.2.施工行车安全是本工程的难点。
在铁路行车运输繁忙的既有线上施工作业,安全工作直接关系到本工程的成败;铁路沿线有大量的铁通光缆、电缆、信号电缆及电力电缆等管线,必须调查清楚,落实改移、防护工作。
二.总体施工组织及规划
2.1.总平面布置
根据现场的场地条件,本箱涵顶进工作坑设在既有线路右侧,顶进由右向左进行顶进。
计划在既有线右侧平整空地处设钢筋加工场、模板加工场及顶进设备堆放场,框架箱涵的钢筋、模板加工场在此场地加工,加工好后转运至工作坑。
工作坑开挖前须对既有铁路右侧的既有道路进行改移,设置临时便道确保既有道路的畅通。
施工平面布置详见总平面布置图。
(待续:
到现场拍照并画cad平面示意图)
2.2.施工总体安排
2.2.1.总体工期安排
本框架箱涵的顶进是关系到全线路基施工的关键部位之一,对DK52+000~徘徊北站的路基施工产生控制作用,因此顶进框架箱涵施工必须按项目总体工期要求的开工日期开工,确保项目的总体工期要求。
本工程计划于2011年0月0日开始施工准备工作,2011年0月0日完成,总工期0天。
2.2.2.总体施工原则及顺序
遵循“分项实施,突出重点,合理安排,统筹兼顾”的总体思路,配备充足的劳力和机械设备,合理配置生产要素,组织专业队伍,采取技术措施确保质量及安全。
总体施工顺序为先安排驻地建设,搞好“三通一平”,做好前期施工准备工作;与铁路各相关单位签订施工配合协议;然后进行工作坑开挖、预制框架箱涵、再进行线路加固施工;待顶进准备工作完成后,立即进行框架箱涵顶进;最后是线路恢复及附属施工。
施工网络计划的关键线路为:
施工准备→工作坑及滑板施工→框架箱涵预制及养护→框架箱涵顶进→框架箱涵附属工程→竣工验收。
2.3.总体施工方案
组织队伍进场后,首先进行工作坑开挖,工作坑采用机械开挖,人工清基,框架箱涵顶进工作坑设在路基右侧;工作坑开挖完成后,进行顶进后背墙及滑板施工,顶进后背采用挖孔桩钢筋砼组合后背;滑板砼强度达到设计要求后进行框架箱涵预制,框架箱涵现场浇注成型。
在框架箱涵预制同时,进行挖孔支墩桩的施工,挖孔桩施工时线路限速45km/h。
框架箱涵达到设计强度后,安装顶进设备,做好顶进前的准备工作。
框架箱涵在顶进前向铁路部门申请封锁进行线路扣轨加固,扣轨加固完成好后在铁路限速45km/h条件下进行顶进作业。
框架箱涵顶进由右向左顶进。
框架箱涵顶进就位后,封锁拆除扣轨恢复线路。
最后进行出入口及其他附属工程的施工。
三.施工方案、技术措施、施工工艺和方法
3.1.施工方案
3.1.1.施工工艺流程
本工程顶进框架箱涵长度短于16m的原则上整孔预制、顶进,长度大于16m时分节预制,采用中继间法顶进,以减小后座所受顶力。
施工工艺流程详见《图3.1.1框架箱涵顶进施工工艺流程》
图3.1.1框架箱涵顶进施工工艺流程
施工准备
工作坑开挖及基底处理
顶进滑板施工
框架箱涵预制
框架箱涵顶进
框架箱涵附属工程施工
线路加固拆除、线路恢复
线
路
防
护
顶进后背施工
支墩桩施工
线路加固
3.1.2.施工方案
3.1.2.1.工作坑及滑板施工方案
框架箱涵的工作坑设在铁路右侧。
工作坑采用机械开挖,基坑开挖后立即对坑壁先临时采用码砌编织袋进行防护。
为防止基坑底被雨水浸泡,确保铁路路基的安全,在工作坑四周设30×30cm的排水沟,并在四角设80cm×80cm×80cm的集水井,将坑内积水用水泵抽排向既有水沟。
基坑开挖前先人工开横槽探测管线,挖槽深度不小于2m,确认无管线或管线已作好防护后方可进行机械开挖。
基坑开挖到标高后由人工对基坑进行整平,挖出滑板的纵横抗滑地锚梁槽,安装滑板钢筋灌注滑板砼,待砼达到一定强度铺润滑隔离层。
3.1.2.2.后背施工方案
框架箱涵顶进后背采用挖孔桩及钢筋砼组合后背。
3.1.2.3.线路加固方案
为确保在框架顶进施工过程中不中断铁路运输,在框架顶进穿越铁路地段需做好线路加固,并申请办理铁路限速慢行。
线路加固基础为直径125cm,深度1100cm的挖孔桩,采用C20钢筋混凝土护壁,C30桩身混凝土。
线路两侧各2根。
顶进框架箱涵线路加固采用D24施工便梁,施工便梁支承在挖孔桩上。
线路加固详见线路加固示意图。
(待续)
3.1.2.4.框架箱涵施工方案
框架箱涵在施工好的滑板上进行预制。
为确保南北两框架都能顺利地预制及进行防水层施工,京广下行线框架箱涵及京广三线框架箱涵拟将南、北两个框架前后错开进行预制,以确保两个框架能同时进行预制。
京广上行线框架箱涵工作坑拟设在京广上行线左侧,由于施工场地长度不够,南北两框架无法进行错开摆放,因此该框架箱涵先预制南侧框架,待南侧框架顶进后再施工北侧框架。
框架砼采用集中搅拌的自拌砼,框架模板采用工程木模板。
框架砼达到设计强度后即可进行框架箱涵的顶进施工,顶进设备选用TWD200t千斤顶,千斤顶数量根据框架的长度及重量而定。
传力杆采用T1、T3等T型杆件和各种自制顶铁。
3.1.3.铁路封锁、慢行方案
本框架箱涵的挖孔支墩桩施工及框架箱涵的顶进施工铁路都必须限速45km/h行车,线路加固便梁安装及拆除还必须封锁进行。
施工中需要列车慢行或封锁线路施工提前向铁路部门提出申请要点计划,并递交有关资料,在正式批准的地点、时间内完成施工,确保准时开通线路或解除慢行。
封锁、慢行施工期间,必须安排驻站联络员驻站,加强与车站的联系,防护员负责设立有关防护标志,施工负责人全程指挥协调等,做到每个信息都必须清淅、明确。
每次慢行、封锁都必须按铁路有关规程、规则办理和实施,确保铁路运营安全。
3.1.3.1.施工封锁方案
线路加固便梁安装及拆除施工时需进行线路封锁,线路封锁根据《铁路技术管理规程》第316条有关规定进行进行。
3.1.3.2.施工慢行方案
线路加固支墩桩施工及框架箱涵顶进施工期间需进行线路慢行,列车限速45Km/h,慢行长度50m。
施工慢行防护按照《铁路技术管理规程》第318条有关规定进行进行。
布置如下图所示:
3.2.施工工艺及方法
3.2.1.工作坑开挖及基础处理
基坑开挖前,对地下管线、通讯信号电缆及既有设备进行详细的调查,并与其主管部门商定保护措施及签订有关安全协议。
开挖过程中一旦发现地下管线应立即进行保护并报所属部门。
本工程顶进工作坑拟采用机械开挖土方,人工修整。
工作坑机械开挖前必须先人工探挖,确认无任何电(光)缆后方可采用机械开挖。
施工顺序:
工作坑放样→人工探挖→土方开挖→工作坑边坡防护→基底平整→基坑排水。
工作坑机械开挖至基坑顶设计标高0.3m以上时,采用人工开挖修整。
工作坑边坡防护采用盛土编制袋码砌筑。
基坑四周设30×30cm排水沟,四角设置80×80cmh=80cm的集水井,用潜水泵抽取地面水及地下水,防止基坑浸泡水中。
3.2.2.后背施工
顶进后背除采用D1.5m的挖孔桩及混凝土后背,为加强挖孔桩与砼后背的整体性,每根桩芯埋设三根P50钢轨与砼后背墙连接。
挖孔桩施工工艺同“3.2.5.1.1.线路架空”中的挖孔桩施工工艺。
后背挖孔桩制作完毕后,在挖孔桩前端浇筑C20钢筋混凝土后背墙。
施工与滑板同步进行,并用钢筋连成整体。
3.2.3.滑板施工
施工顺序:
基坑清理→夯填碎石层→钢筋砼滑板→润滑隔离层施工。
工作坑机械开挖至坑底标高30cm高,采用人工清理基坑。
基坑清底后夯填10cm厚的碎石垫层,防止滑板不均匀下沉。
钢筋砼滑板制作前,先在板下挖出纵向、横向地锚梁,并予配筋,增加滑板的抗滑能力;滑板按设计要求设置钢筋,滑板钢筋须与后背分配梁钢筋连接;为控制框架顶进的准确就位,在滑板的两侧设置导向墩,用以控制框架顶进的中线偏离。
导向墩在框体预制阶段暂不施工,以免导向墩影响框架预制,框架预制好后顶进前施工导向墩。
采取在滑板面设5‰的上坡,防顶进扎头,来控制框架的顶进高程。
滑板润滑隔离层由下向上铺设顺序为:
铺石蜡(掺25%机油)一层、M10水泥砂浆抹面2cm、滑石粉一层、塑料薄膜一层、铺石蜡(掺25%机油)面层,详见图3.2.3.1。
铺石蜡(掺25%机油),层厚4mm,先将石蜡加热至160℃左右,再掺入25%左右的废机油,搅拌均匀后,用扁咀喷壶浇在滑板上,用木板刮平,槽痕用喷灯烤合;
滑板面标高按设计标高低2~3cm控制,底层石蜡铺设完成后立即进行水泥砂浆抹面找平,确保滑板顶面平整;
在水泥砂浆抹面上洒滑石粉一层,厚3mm;
在其上铺塑料薄膜一层,搭接方向以顶进方向为准,搭接宽度为0.5m,并采用5cm的塑料胶粘带粘接成整体;
最后面层再铺设一层石蜡(掺25%机油)即可。
3.2.4.框架预制
框架的预制待滑板砼强度达到设计强度后进行,具体的施工顺序为:
测量放线→绑扎底板钢筋→安装边墙外模板→安放底板预埋件→灌注底
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- 施工组织设计 型便梁