顶进涵线路加固、顶进施工方案.doc
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1、目录1 概述31.1 编制依据31.2 施工范围31.3 工程概况32 施工组织42.1 施工队伍安排42.2 任务划分及其职责42.3 人员配备52.4 机械配备52.5 安全防护53 施工方案53.1 施工原则53.2 工期安排53.3铁路封锁、慢行方案53.4 施工工艺及方法63.5 顶进施工注意事项154、施工安全保证措施174.1安全管理机构174.2 安全管理制度174.3既有运营线安全保证体系184.4 既有线加固安全保证措施204.5框构顶进及出土安全要求214.6 既有线行车安全保证措施224.7 防止施工机械设备侵入限界的安全措施224.8 在既有线装卸设备材料施工的安全措
2、施234.9 保证既有线设备安全的措施234.10 慢行要点施工的安全措施244.11保证既有线人身安全的措施244.12 既有线遇到特殊情况时的应急防护措施255、安全事故应急预案255.1 总则255.2 组织机构255.3 职责265.4 应急准备265.5 应急处理和响应工作程序275.6 应急救援措施275.7应急处理支持与反馈286 质量控制措施296.1质量管理组织机构296.2质量保证体系296.3主要施工工序质量保证措施301 概述1.1 编制依据1.1.1集宁至通辽铁路扩能改造工程K855+700、K863+324.99 、K877+950.78、902+074.5、918
3、+290顶进涵洞施工图及相关文件1.1.2铁路工程施工安全技术规程、铁路工务安全规则、集通铁路集团公司临近营业线施工安全管理办法(内集铁安监2011129号)、扰动营业线基础工程项目管理实施办法(内集铁建设2010251号)、集通公司营业线施工安全管理及天窗修实施细则(试行)(内集铁施2008642号)铁路桥涵施工规范(TB10203-2002)、铁路桥涵工程施工质量验收标准(TB10415-2003)。1.2 施工范围集宁至通辽铁路扩能改造工程K855+700、K863+324.99 、K877+950.78、902+074.5、918+290顶进涵洞线路加固及顶进分部工程。1.3 工程概况
4、K855+700、K863+324.99位于沙日乃至平安地区段 、K877+950.78位于开鲁至金家店区段、902+074.5位于金家店至大官银、918+290位于福巨至半截店区段内,K855+700顶涵长20.36m、净高5.0m、净宽8m,K863+324.99长6.93m、净高5.,8m、净宽7.5m;K877+950.78、902+074.5顶涵长14.2m、净高5.0m、净宽8m; 918+290顶涵长14.31m、净高4.85m、净宽7m主体采用框架结构、采用顶进方法施工,工作坑设置于增二线侧。本涵位于区间直线段内,线路纵坡为平坡段。施工期间线路加固采用D24型钢便梁,施工期间既
5、有线列车限速45km/h。1.3.1施工项目及负责人施工项目:线路加固(穿横梁、架纵梁)、框架顶进、恢复线路。施工负责人:张东、荣跃鹏、黄百奎1.3.2作业内容、地点及时间作业内容:穿横梁架纵梁涵身顶进恢复线路。作业地点:K855+700、K863+324.99 、K877+950.78、902+074.5、918+290。作业时间:2011年5月22日2011年6月20日。1.3.3影响及限速范围框架顶进及恢复线路时,既有集通线列车慢行45km/h,慢行范围:集通线顶涵中心里程前后各50米,K855+650 K855+750、K863+275 K863+375、 K877+901 K878+
6、001、K902+025 K902+125、K918+240 K918+3401.3.4设备变化设备无变化。2 施工组织2.1 施工队伍安排成立专业架子作业队负责铁路线路架空防护及框架桥顶进施工2.2 任务划分及其职责项目经理:杨亚增,负责整个工程的全面工作;副经理:虞国荣, 负责配合组长监督安全生产工作;现场负责人:张东、荣跃鹏、黄百奎负责现场指挥,按批准的方案施工;专职安全员:汤先泉、胡本钢、张俊利、王普跃曹政负责现场的具体安全工作的检查、监督与整改。2.3 人员配备现场负责人3人,技术负责人3人,专职安全员5人,技术员5人,架子工45人。2.4 机械配备D24施工便梁1套,25吨吊车1台
7、、小松300挖掘机1台、自卸车5辆、ZL50装载机1辆、柴油发电机1台,500T千斤顶9台、氧气-乙炔切割设备2套及其他施工工具若干。2.5 安全防护所有施工采用利用列车慢行、封锁间隔进行,在施工时设置驻站联络员与现场防护员,在慢行地段两端设置减速地点标记及减速信号牌,严格执行呼唤应答制,在没有运行列车动态的情况下严禁上道作业。3 施工方案3.1 施工原则该涵横穿既有铁路,交通较繁忙,施工难度高、风险大,施工安全要求高,为确保顶进各施工安全、快捷,确定施工方案原则为:施工有序,安全第一;逐步推进、化整为零。3.2 工期安排3.2.1 2011年5月22日至2011年 6月20日.3.3铁路封锁
8、、慢行方案本框架桥的线路加固及框架桥的顶进施工都必须限速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。3.3.1.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。3.3
9、.2.施工慢行方案框架桥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。 3.4 施工工艺及方法首先在既有线路基的一侧设置工作坑、修筑滑板,在滑板顶面上铺设隔离层,预制钢筋混凝土框架涵身涵节,安装顶进设备,堆放枕木垛,封锁180分钟架设D24施工便梁,加固既有线路,行车限速45km/h,方可进行箱涵顶进施工作业,当顶进前方挖土完成一个顶程后,即开动高压油泵,使顶镐产生顶力,通过传力设备,借助于后背的反作用力把框架涵向前推进,待推进一个顶程后,在空挡处放顶铁,挖运出一个顶程距离,以待下次开顶,如此循环进行,直到整个框架
10、涵顶进就位为止。施工准备工作坑开挖及基底处理顶进滑板施工框架桥预制框架桥顶进框架桥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砼桩施工线路加固框架桥顶进施工工艺流程3.4.1线路加固措施按设计图纸,框架涵顶板至既有线路50kg/m钢轨底距离为0.86m;顶进过程中涵顶无覆盖土。线路加固采用吊轨纵横梁加固方法,吊轨梁采用3-5-3钢轨,纵横梁采用D24型便梁法,具体线路加固施工方案如下:(1)窜换木枕,便梁安装均必须在铁路运输处下达封锁命令时间内完成,施工前必须与集通公司、大阪工务段加强施工协调工作。箱涵顶进施工作业前,应由产权管理单位对施工方案,计划进行审核、签认,并检查施工单位的施
11、工人员及机具设备等准备情况;监控并杜绝超量、超范围的施工准备;检查各岗点人员盯岗及责任落实情况;掌握施工进度,指导施工,按标准作业;按规定组织协调施工,参加现场监督、指导。同时上述加固措施完成后必须及时对线路进行捣固,并设专人24小时对线路进行监护,随时注意线路变化情况及列车运行情况,对超限处及时整修,检查卡具有无松动,及时复紧,并监控顶进、挖土情况。(2)为保证列车运行安全,在列车通过前10分钟时由驻站联络员通知现场防护员并停止顶进施工。3.4.2工作坑开挖距最外侧线路中心线14.9m开挖工作坑。工作坑两侧边坡应缓于1:1,靠近铁路路基边坡不大于1:1.5。工作坑挖到标高后,按设计要求施工混
12、凝土滑板,为防止滑板一并被顶进,在滑板内按每3m设一道300350mm钢筋混凝土地锚梁。严格控制滑板顶面平整度,采用方格网控制高程法,即在灌注底板混凝土时,用16钢筋头埋入混凝土内,分成2.5m方格网,控制高程,按点抹平混凝土表面,使其平整度达到2m范围内小于5mm。3.4.3润滑隔离层为了防止滑板与预制框架底板相互粘连,减少首次启动顶力,在滑板顶面铺设润滑隔离层。其做法为:在滑板顶面铺设一层地板革,再在地板革上铺设一层10mm厚覆塑竹胶合板。地板革和竹胶合板铺设方向均为长度方向沿着顶进方向铺设,地板革采用塑料胶带黏结接缝。3.4.4箱身预制及安设刃脚箱身制作施工程序见下图。拆模施工准备安装箱
13、身底板侧模和端头模板绑扎底板钢筋灌注底板混凝土施工箱身防水层及润滑设施养护养护灌注侧墙及顶板钢筋混凝土安外模安内模绑扎侧墙及顶板钢筋准确测量定位,使滑板中心线、预制框架中心线重合。框架箱体顶进部分在滑板润滑隔离层上预制,顶部设防水层,外表进行润滑处理,以减少顶进阻力。刃脚主要起导向和对施工人员起安全保护作用,安装时必须严格要求,不能出现向上或向下的倾角,防止顶进时出现高程偏差。注意事项:为减少顶进阻力,模板支立直顺平整,混凝土不得出现鼓肚、错茬现象。灌注框架混凝土分两阶段施工,先灌注框架底板(包括下梗肋),当混凝土强度达到设计强度的50%后,再绑扎上部钢筋,灌注上部钢筋混凝土。箱身防水层:在箱
14、身顶面铺设防水层。采用THF-防水层和THF-防水层的做法,另铺钢筋网抹M40水泥砂浆保护层,做成排水坡。达到设计强度后即可顶进。3.4.5修筑后背后背主要承受顶进时由于水平顶力所产生的反力的结构物,虽然它是顶进桥涵作业的临时设施,但它是保证顶进工作顺利进行的重要设施,直接关系到顶进质量。因此,后背必须具有足够的强度和稳定性,始终不裂不断。(1)顶力计算桥涵顶进时,必须克服箱身与土壤之间的摩擦阻力及端部刃脚切土的阻力,这些阻力的总和即为桥涵顶进施工时所需的顶力。顶力系根据桥涵结构形式、顶进长度、土质、地下水情况及施工方法等因素。本次顶进施工,箱身顶部无覆盖土,只有线路结构和加固材料的重量,荷重
15、大,两侧土压力数值也比较大,所以顶进时的阻力,主要来自涵身。在每个顶进涵身底部均匀布置8台200吨顶镐,备用1台,即可满足本次顶进施工要求。(2)后背设计由于本次涵洞工期较紧,为加快过程施工进度,本次顶进后背尺寸按设计施工,后背材料采用钢轨桩。3.4.6顶进设备布置、安装及调试顶进设备主要包括液压系统和传力设备两大部分。动力源包括油泵、千斤顶及其配套的高压油管、高压阀门及连接高压油管等。传递顶力的部分包括后背、传力柱、千斤顶前横梁、后横梁等共同组成顶进设备系统。顶进设备布置见下图。设备布置是否恰当,关系到顶进的成效,因此,安装前,对液压系统的各部件应进行单体实验,合格后方可安装。安装好全部液压
16、系统,包括顶镐、油泵、油箱、管路以及配套辅助设备后,进行检查调试,使其运转正常。3.4.7调试顶进的实施是整个工作的关键环节,因此开顶前应进行试顶,试顶顶力一般约为顶进框架结构自重的0.40.8倍,但开始启动时不应突然增到此数值,而应使顶镐同步逐渐加压,最好是每次升到一定压力后稳定几分钟,并对设备及滑板,特别是后背和顶进的框架涵身进行检查,如一切正常,方可再次加压,在加压过程中,如油压突然下降,一是表明框架已脱离滑板开始移动,这时则可继续顶进;二是后背或框架出现变形,这时应停止顶进,分析变形原因,采取加固措施。线路架空加固线路加固采用吊轨纵横梁加固方法,具体做法如下:采用D24便梁,纵梁支座为
17、混凝土支座和枕木垛支座。3.4.8.1纵梁支座施工线路外侧每测各设2个长100cm,宽80cm,高100cm砼支座,支座上予埋钢轨头(埋深50厘米,外露50cm),防止纵梁横向移动,同时每个纵梁下设2个枕木垛支座,加强纵梁的稳定。 D24型便梁施工(1)纵梁就位,先将一片纵梁按设计位置就位,另一片纵梁垫高出枕木面20cm,以便安装横梁。待纵梁垫稳撑牢后,安装联结板及牛腿。(2)安装横抬梁,安装横梁位置与枕木位置一致,所以事先应将枕木间距适当调整。为防止轨道短路,每次需在两股钢轨中的1股下面垫上大块绝缘橡胶板,再塞入1根横抬梁。塞入横抬梁时要对准主梁联结板并定位,同时上好扣件,垫好橡胶轨垫。利用
18、U型螺栓及扣板将353吊轨梁与横抬梁连接。 (3)将垫高的一片纵梁降落就位,并联结横梁。3.4.9顶进施工组织及工艺顶进作业施工工艺流程见下图。开油泵、千斤顶工作箱身前移油泵回油、回顶镐箱身停止开油泵、千斤顶工作检查、纠偏安换顶铁循 环顶进作业准备工作检查项目:框架涵主体结构混凝土达到设计强度;线路加固情况,扣件联结是否牢固,纵横梁是否稳定;工作坑挡护是否牢固,周围路基是否发生沉降;后背加固情况,检查顶进设备状况;现场照明;液压系统安装、检测、实验;观测仪器安装调试,人员准备情况;与既有线运营部门施工计划报批、申请要点批复情况。上述准备工作经检查均合格无误后,试顶验证已正常工作,方可进行正式顶
19、进作业。顶进即开动高压油泵,使千斤顶受液压产生顶力,推动框架涵前进,每次顶程,一般为190800mm,框架前进后,千斤顶活塞回复原位,在空处添放顶铁,进行下次顶进,如此循环往复,直至框架箱涵就位,尤其是以最快的速度让线路加固的横抬梁在顶进箱体的箱顶上。顶进操作规程:框架在工作坑底板上顶进时,要特别注意框架的轴线方向与设计轴线重合。如有偏差,可通过调整顶力纠正;每班交接前,仔细检查千斤顶,油泵液压系统、顶铁、顶柱、后背等设备状态。掌握框架当时的方向及高程状况,开始下一循环顶进,顶进过程中,要做好记录,随班交接;顶进时顶柱和后背上不准站人,防止顶柱弓起崩出伤人;注意观察线路是否发生横向变形,如发现
20、则立即停机、纠正,加强养护;箱涵顶进最终允许误差:中线误差小于20cm;高程误差不大于顶程的1%,偏高最大不超过15cm,偏低最大不超过20cm。3.4.10挖土与运土顶进速度主要取决于洞内的挖、运土速度,故应尽可能为提高挖、运土的速度创造条件,如工作面宽广,尽量采用机械挖、运土,人工开挖底边刃脚。挖土时,每次掘进深度应视土质情况及有关要求而定,一般每次进深约为2050cm,在土质松散或软塑土层顶进时严禁超挖,必须保持刃角切入土层内10cm以上,同时,挖土应与测量工作紧密配合,根据框架偏差情况及时改变挖土方法。3.4.11测量观测测量观测是顶进施工的重要组成部分,它直接关系到框架的就位精度。每
21、完成一个顶程,就要进行一次水准测量,以便及时掌握框架的坡度变化情况。方向观测一般以涵洞中线基桩为原点,用经纬仪拨90度直角设置顶进观测站和观测基点,顶进时在观测站内架设经纬仪,进行连续观测,以便随时纠偏。3.4.12顶进方向及高程控制框架涵顶进时,方向和高程容易出现偏差,因此在顶进过程中要采取措施严格加以控制,发现问题应及时纠正,使其达到设计要求,常用控制偏差的方法是:控制挖土,多挖土的一侧阻力小,另一侧可适当少挖土而增加阻力,即可纠偏。及时调整顶镐的工作台数及位置,使两侧顶力不等而达到纠偏目的,但实施时要逐渐纠正,不可急于求成。采用两套不同的液压系统,在顶镐对称布置的情况下,用不等压方式形成
22、纠偏力矩来进行纠偏。滑板预留坡度和加大底刃角阻力,可防止框架“扎头”。在底刃角前方适当向下超挖1-2cm,可纠正框架“抬头”。控制顶镐的着力点,使顶镐的合力低于或高于摩阻力的合力,对防止框架“扎头”和“抬头”也能起到一定的作用。3.4.13恢复线路框架涵顶进部位就位后,尽快恢复线路,解除慢行。在拆除加固设施前,备足道碴和上碴人员及机具,安排好抽出横梁的作业程序,做好与基层施工单位的技术交底,组织好劳力。掀一根横梁或木枕,立即换一根钢筋混凝土轨枕,随即补充道碴捣实。不应数根轨枕同时掀换。全部拆除掀换完毕后,按线路维修要求全面整修,经检查达到标准后,即可恢复正常运行。3.5 顶进施工注意事项3.5
23、.1施工前做好现场场地布置,完成水电及相应的管线设施,修好临时便线,保证工程物资和机械设备的进场运输,现场料具堆放整齐,努力为顶进施工创造条件。3.5.2工作坑底板顶面光滑平整,并在板上设置润滑隔离层,以减少阻力避免框架与滑板粘连。3.5.3框架模板宜采用组合定型钢模或竹胶合板大模板,以使混凝土表面光滑,起到内侧美观,外部在顶进中减少阻力的作用。在灌注混凝土时,应按设计要求将框架各部位预埋件安装齐全,并做到正确无误。3.5.4顶进设备应尽量安装在框架中心附近,使油压基本一致,便于调整与控制,并不妨碍施工操作。3.5.5在顶进工程中,挖土应掌握土坡的平整,并保持与刃角坡度一致,或根据路基土质情况
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