跨外环路2-15米框架桥施工方案和施工组织设计

衡茶吉铁路HCJ-3标段施工方案设计和施工组织设计新建铁路衡茶吉线京广下行线改建跨外环东路2-15m框架中桥施工方案和施工组织设计（铁路中心里程：K1742+087.30）编制：审核：编制：中铁电气化局集团有限公司衡茶吉铁路工程指挥部2011年10月中铁电化局衡茶吉铁路工程指挥部第18页共19页 衡茶吉铁路HCJ-3标段施工方案设计和施工组织设计目录第一部分：施工方案设计31.施工项目：32.作业内容：43.地点和时间54.影响范围：55.整体施工方案56.具体方案6第二部分：施工组织设计191.编制依据192.编制原则193.相关单位194.施工工期安排195.组织及安全领导小组196.环境管理体系207.安全保证体系228.质量保证措施339.确保工期的措施3410.文明施工管理措施3511.安全应急预案及保证措施36附件1：主要工程数量表43附件2-1：2-15米跨外环东路框架桥平面位置示意图44附件2-2：2-15米跨外环东路框架桥俯视图45附件3：工期横道图47中铁电化局衡茶吉铁路工程指挥部第18页共19页 衡茶吉铁路HCJ-3标段施工方案设计和施工组织设计跨外环东路2-15米框架中桥施工方案设计和施工组织设计第一部分：施工方案设计1.施工项目：该框架桥因茶山坳火车站站场轨道增加而对既有框架中桥接长，位于既有茶山坳火车站站内京广下行线右侧，主体与铁路中心线斜交75度，桥址位于外环东路既有耒水河大桥北桥头约200米处，属铁跨公立交桥。该桥主体结构为2孔15米钢筋混凝土框架结构，主体长5米。单孔框架净空为：宽15米，高5.2米。主体采用C35钢筋混凝土，抗渗指标为P8。该桥混凝土总量约995立方米，钢筋总量约101吨，土方开挖约4737立方米，拆除钢筋混凝土约276立方米。图1：平面位置图中铁电化局衡茶吉铁路工程指挥部第18页共19页 衡茶吉铁路HCJ-3标段施工方案设计和施工组织设计图2:正视图图3：侧视图本方案针对接长2-15米框架桥施工期间，铁路路基防护方面进行针对性的方案设计和组织设计。2.作业内容：施工内容包括：路基防护桩施工（孔桩开挖、混凝土灌注等）、既有八字墙及既有桥面系的拆除、中铁电化局衡茶吉铁路工程指挥部第18页共19页 衡茶吉铁路HCJ-3标段施工方案设计和施工组织设计框架桥主体及附属施工（基坑开挖、钢筋安装、混凝土灌注、防水层施作、缺口回填、栏杆、电缆槽等）。3.地点和时间3.1地点：工程位于茶山坳火车站衡阳端，既有京广下行线右侧。对应铁路里程为K1742+117至K1742+057共60米范围内施工，属于站内范围。3.2时间：计划2012年6月1日开始，2012年9月13日结束，工期105天。4.影响范围：该工程实施时，对既有京广下行线K1742+117至K1742+057共60米范围的设备有影响。5.整体施工方案为了确保既有京广下行线施工期间的运营安全和施工安全，既有路基（既有框架桥缺口）采用8根钢筋混凝土抗滑桩进行防护，桩间临时坡面采用挂网喷锚封闭加固。框架桥基坑采用机械开挖，钢筋制安为人工就地制安。混凝土采用拌和站集中拌制、罐车运输、泵送入模、人工振捣。模板采用木模板。缺口回填采用人工及小型机械夯填。施工期间施工范围与行车范围隔离。框架桥施工通过四个阶段105天完成。第一阶段铁路防护工程施工，为期22天；第二阶段小里程方向单孔15米框架桥施工，为期33天；第三阶段大里程方向单孔15米框架桥施工，为期37天；第四阶段附属（栏杆、水沟、电缆槽等）施工，为期13天。施工顺序：按照“先防护、再施工；先过渡、再拆除；先保护、再迁改；增加资源、压缩工期”的原则组织施工。如流程图所示：中铁电化局衡茶吉铁路工程指挥部第18页共19页 衡茶吉铁路HCJ-3标段施工方案设计和施工组织设计图4：施工流程框图施工区域隔离防护配合单位监督施工计划和驻站防护防护桩施工拆除影响施工的设施左幅单孔框架桥开挖基坑及加固边坡左幅施工涵洞主体及出入口回填缺口及夯填路基驻站防护拆除桥面系拆除既有八字墙等左幅施工涵洞主体防水及栏杆右幅单孔框架桥开挖基坑及加固边坡右幅施工涵洞主体及出入口回填缺口及夯填路基右幅施工涵洞主体防水及栏杆拆除施工防护恢复现场6.具体方案6.1铁路施工隔离防护：中铁电化局衡茶吉铁路工程指挥部第18页共19页 衡茶吉铁路HCJ-3标段施工方案设计和施工组织设计开始施工前，在既有线路道床坡脚（距离线路中心3米）位置，采用钢管排架（钢管骨架+镀锌钢丝网）进行隔离。排架标准为：立柱间距2米，网子不高于1.5米，斜撑间距为2米，角度为45度左右。立柱基础埋入路肩不小于0.3米。图5：行车区域与施工区域封闭隔离示意图6.2铁路路基防护桩：6.2.1防护桩标准及位置采用1.25*1.25米C30钢筋混凝土防护桩，桩中心距为3米，桩长为8.88至14.8米不等。桩外侧距离既有线轨枕头最小平距不小于2.2米，与既有框架搭接不小于0.5米，桩距离既有框架距离不大于0.5米。钢筋笼主筋采用HRB335钢筋，直径Φ22mm，间距250mm之间；箍筋采用HPB235钢筋,直径10mm，间距200mm，沿桩长方向均匀分布，；加强箍筋采用HRB335钢筋，直径Φ16mm，除上下各设一根外中部每隔2m设一根。护壁钢筋采用HPB235钢筋网片，直径为Φ10mm，纵横向间距10cm，共设2层。中铁电化局衡茶吉铁路工程指挥部第18页共19页 衡茶吉铁路HCJ-3标段施工方案设计和施工组织设计图6：防护桩平面布置图图7：防护桩桩长布置图6.2.2防护桩施工：6.2.2.1、施工准备A、挖孔桩施工前要精确测定桩位，清理好桩位周围，做好防护设施。B、枕木围护。挖孔桩开挖前在井口用枕木围30cm围堰以策安全。中铁电化局衡茶吉铁路工程指挥部第18页共19页 衡茶吉铁路HCJ-3标段施工方案设计和施工组织设计C、修建出碴道路。第一节护壁混凝土灌筑完后，在井口附近修建临时道路，供运输弃碴。D、配备齐全所需的机具、器材、照明及人员上下设施。6.2.2.2、桩身开挖A、井口部分。根据桩身井口段土质情况将井口挖至0.6m深时，立模灌筑第一节混凝土护壁，或采用下预制井圈来防护。此节护壁在井口0.5m高度范围内壁厚30cm形成锁口，以下为10cm。顶面要平整，并高出原地面30cm，用来防止下节井壁开挖时井口沉陷以及防止土、石杂物滚入孔内伤人。B、桩井挖土。采取人工边挖边护的方法，严禁爆破。每节开挖深度视地质情况确定。每次井壁开挖及衬砌立模，均要从井口吊线测量，以防止超挖欠挖及护壁偏斜。每挖深0.6m后，沿井壁立模灌注一节混凝土护壁，形成框架。护壁厚度为20cm，强度为C20，两节护壁之间留10cmm缺口，以便灌注施工，为加速混凝土凝结，可掺入速凝剂。C、井内采用人工装土，使用手动卷扬机及吊桶做提升设备，井上设专人指挥，将吊桶直接提升到井口，人工抬出运走。D、护壁支撑。为保证桩井开挖的施工安全应逐段灌注混凝土护壁，同时避免在土石层变化处分节。在立模灌注每节混凝土前，先要清除井壁上的浮土和松动土块，使护壁混凝土紧贴井壁。每节开挖要在上节护壁混凝土终凝后进行，而且不宜过深，以免上节护壁悬空过高。灌注护壁混凝土利用人工运输，通过溜槽入模。灌注混凝土时，每两节护壁之间留出缺口，待拆模后用干硬性混凝土填塞抹平。中铁电化局衡茶吉铁路工程指挥部第18页共19页 衡茶吉铁路HCJ-3标段施工方案设计和施工组织设计E、桩身开挖必须严格遵守《建筑安装工人安全技术操作规程》的有关规定。各工序必须有安全员亲临现场负责。F、施工时井口四周必须设防护栅栏，各种材料及施工器材距井口有一定距离，且井口设防护盖板，以防物件落入井内伤人。G、挖孔工人必须配戴安全帽、安全绳，必要时搭设掩体。提升设备要经常检查。挖孔工作暂停时，孔口必须罩盖。H、作业时电器部位一定要有接地装置，防止漏电。井下照明必须使用安全电压。I、单根孔桩挖掘及支撑护壁两道工序连续作业，中途不得停顿，以防坍塌，开挖后必须及时灌注护壁。两相邻挖孔桩严禁同时开挖。J、挖桩过程中，经常检查孔径尺寸及垂直度。K、孔内护壁上应安设牢固可靠的安全钢爬梯（可用钢筋制作，与护壁内钢筋网片连接，间距50cm），以便于施工人员上下。L、孔桩开挖过程中，应保证孔内通风换气，经常检查有害气体浓度，注意防水、防坍，以确保施工人员及桩孔开挖的安全。6.2.2.3、灌注桩身混凝土A、桩身材料。C30混凝土，严格按设计混凝土标号控制好配合比，混凝土原材料要符合《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》要求。B、清孔：一是清楚孔底虚土及杂物。二是清除护壁上的杂物。C、灌注混凝土吊车利用吊斗将混凝土吊到孔口上方，安装串筒，人工灌注。混凝土使用振捣器人工捣实，一次连续灌注完毕。6.2.2.4、钢筋笼的制作及安装：中铁电化局衡茶吉铁路工程指挥部第18页共19页 衡茶吉铁路HCJ-3标段施工方案设计和施工组织设计因既有线为电气化铁路，防护桩紧邻既有线，钢筋笼采用孔内人工安装。A、采用箍筋成型的方法，在钢筋笼两端及一个中部箍筋或加强箍筋内围将主筋位置作上记号，依次将主筋与它们焊牢，然后再绑扎其他箍筋及加强箍筋。B、为保证基桩的保护层厚度，在钢筋笼的每隔2米的同一截面上各焊接一个“耳环”，耳环钢筋直径Φ10C、钢筋笼定位标高准确，允许偏差±5cm。6.2.2.5、注意事项：A、防护桩的孔径、位置及深度必须按批复方案要求进行施工。B、孔口锁口要高于路基30厘米，以防石碴掉入孔内。C、孔桩挖好后，应及时灌注砼。D、孔下作业人员必须戴好安全帽，出土用的钢丝绳、吊斗应认真检查。E、施工工具的堆放严禁越过隔离网。F、灌注砼时，防止污染道床。G、孔桩开挖期间，设专人24小时进行线路检查、观测和施工防护，确保行车安全和人员安全。6.3既有桥面系及八字墙的拆除（1）既有桥面系在完成隔离防护后进行。（2）既有桥面系拆除采用人工拆除为主，机械拆除为辅。。（3）拆除按照“影响施工”拆除，不影响施工的尽量不尽早拆除。（4）拆除垃圾直接弃于桥下路基外，严禁在铁路封闭网内乱弃。中铁电化局衡茶吉铁路工程指挥部第18页共19页 衡茶吉铁路HCJ-3标段施工方案设计和施工组织设计（5）既有八字墙拆除按照“谁影响、拆除谁”的原则，尽量少拆除。（6）影响路基排水系统的，按照“先完善、再拆除”的原则进行。6.4主体施工6.4.1基坑开挖基坑采用机械开挖，人工配合修坡。开挖需分层开挖，防护也是分层防护，由上向下进行，严禁一直开挖不防护。现场不允许未施工完防护就下班、过夜。基坑开挖过程中，基础底面以上20cm部分改由人工开挖完成，以免破坏基底土壤结构。基底位于地下水位以上、土质较好、基坑根据开挖深度采取开挖边坡坡度不陡于1：0.6直接开挖法施工或采用放坡与支护相结合开挖法施工，开挖时根据具体情况保持或调整坑壁边坡，保证施工过程中坑壁的稳定。为保证一定的施工作业面，基坑底面尺寸每边较基础尺寸大1.0m左右。整个施工过程中必须有专人负责指挥。基坑开挖完毕按设计进行基底处理以及试验，自检合格后报请监理工程师检查验收，监理工程师验收合格后方可进行下一环节施工。在基础施工的同时，为保证机械设备安全，坑顶机械设备站位与坑缘净距保证1.0m以上。6.4.2边坡防护措施（1）开挖边坡采用锚杆、钢筋网和喷射混凝土及喷射混凝土两种措施，对土质边坡和岩石边坡进行防护。（2）锚杆、钢筋网和喷射混凝土措施：锚杆采用Φ20钢筋,长2至4m，锚杆间距1.0m,梅花形布置；网片采用Ⅰ级Ф8钢筋，间距20cm×20cm；喷射混凝土采用C20混凝土中铁电化局衡茶吉铁路工程指挥部第18页共19页 衡茶吉铁路HCJ-3标段施工方案设计和施工组织设计（见下图）。（3）施工要求：锚杆方向垂直于坡面，喷锚网护坡厚度为10cm，分两次喷射，喷射采用湿喷技术。边坡开挖后立即进行第一次喷射，厚度4.0～5.0cm,挂网后立即进行第二次喷射，厚度6.0～5.0cm。喷射混凝土根据现场情况要设置泄水孔，孔径不得小于100mm。图8：边坡防护参数图6.4.3基坑排水该框架桥基坑较四周地势较低，地表水是基坑积水的主要来源，现场依靠自然地势排水比较困难。为了确保施工安全，必须确保基坑排水通畅。主要通过以下两方面的措施确保基坑不积水：（1）在基坑开挖四周边坡外侧修建临时截水沟（人工开挖水沟、2至4厘米砂浆封面）中铁电化局衡茶吉铁路工程指挥部第18页共19页 衡茶吉铁路HCJ-3标段施工方案设计和施工组织设计，将流向基坑的地表水拦截、引导至既有排水系统中。（2）在基坑坡脚、工作地板范围外，修建基坑排水沟及集水井，采用水泵抽排至既有排水系统。6.4.4钢筋制安及工艺流程①进场钢筋必备出厂质量证明书，进场后按照规范频次和数量试验。②钢筋接头焊接，钢筋必须采用同种钢号钢筋。③钢筋接头应避免设置在钢筋承受应力最大处，并应分散布置，配置在同一截面内的受力钢筋，其接头的截面面积占受力钢筋总截面面积的百分率应符合规范要求。④钢筋砼保护层的厚度，应符合设计要求，在钢筋模板间应使用同等级的水泥砂浆块支垫。⑤钢筋加工及安装误差应符合验标要求。图9：钢筋工艺流程框图中铁电化局衡茶吉铁路工程指挥部第18页共19页 衡茶吉铁路HCJ-3标段施工方案设计和施工组织设计材料进场收料原材试验合格材料退场不合格钢筋制作自检合格不合格钢筋安装返工整修自检合格不合格报检返工整修合格不合格下道工序6.4.5模板和支架：6.4.5.1、模板采用定型钢模板，支撑体系涵内采用碗口式杆件、涵外采用钢管脚手架。6.4.5.2、考虑到边墙砼对模板的侧压力，模板的加固采用“内撑外支”的方法，见下图。即在两相对模板间用对拉丝拉紧，方法为：模板侧面每隔0.6m设一道纵向加固肋和一道横向加固肋，加固肋采用φ51mm的钢管和截面为5cm×10cm的木方。加固肋通过对拉丝拉紧，对拉丝外套PVC管，以便浇筑完后抽出。对拉丝竖直方向每0.6m设一道。顶板底模底部每隔0.6m中铁电化局衡茶吉铁路工程指挥部第18页共19页 衡茶吉铁路HCJ-3标段施工方案设计和施工组织设计设一道纵向加固木肋和一道横向加固木肋，木肋截面5cm×10cm，以便顶板混凝土和模板重量通过“十字形”加强肋结构均匀地传递到碗式杆件支撑架上。6.4.5.3、边墙外侧模板用钢管脚手架支撑，具体为：平行边墙搭设至少3道立杆，立杆纵横向间距0.6m，水平杆纵横向间距0.6m,其中垂直于边墙的水平杆两端通过调节丝杠分别顶在边墙外模的外侧木肋上、防护桩处基坑开挖边坡上；同时，单孔涵洞两侧外支架在涵洞顶1m处每个2米左右用钢丝绳对拉，确保外支架稳定。为了增大接触面积，立杆底部、丝杠与边坡接触面均应加垫5cm厚木板。整个外支架体系应根据规范规定设置扫地杆、剪刀撑。现浇混凝土框架涵边墙内模板、顶板模板采用内支撑法施工，先在已浇筑完成的框架涵底板上搭设碗式杆件支撑架，支撑架边墙、顶板共同施工，立杆间距0.6m，支架两侧水平丝杆顶在墙身内侧模板背部加强木肋上，支架顶板竖直丝杆顶在顶板底模下面的加强木肋上。6.4.5.4、模板安装或拆除时，吊装必须设专人指挥，吊装时在模板下口挂1根缆风绳，背向营业线方向人力牵引，每块模板吊装固定好后，方可吊装下块模板。6.5混凝土工程：中铁电化局衡茶吉铁路工程指挥部第18页共19页 衡茶吉铁路HCJ-3标段施工方案设计和施工组织设计6.5.1原材及配比①混凝土原材料进场后，必须按照规范和验标要求的频次和数量进行试验，试验合格后方可使用。②砼配合比要严格按照监理批复的配合比进行配料，严禁私自调配。③配置混凝土时，要确保砼搅拌时间，并随时用塌落筒进行抽验。6.5.2浇筑①砼灌筑分两次浇筑，第一次浇注底板至边墙根部斜肋顶；第二次浇注边墙及顶板，浇筑边墙时，应对称施工，严防因墙模板及支架受力不平衡而使得整个支撑体系发生倾斜。②砼浇筑前，钢筋、模板必须经监理检查合格后才能进行浇筑作业，砼采用拌和站集中搅拌配制混凝土。③灌注砼时除必须按《铁路混凝土和砌体工程施工规范》有关规定执行外，还应注意以下事宜：A、模板加固是否牢固，以防跑模，且灌注速度不宜过快。B、灌注边墙砼时要注意两侧同时灌注（相对高差不超过0.5米），使模板受力均匀，防止其受力不均引起跑模现象。施工中砼灌注间歇时间不得超过砼的终凝时间，否则应按施工缝处理。C、混凝土浇注：混凝土由集中拌合站搅拌，砼罐车运到施工现场。浇筑时，采用泵车或溜槽从涵洞一端开始沿向另一端施工，分层浇筑，每层的浇筑厚度30cm左右，并保证上层混凝土浇筑在下层混凝土初凝前完成，混凝土沿高度均匀上升，混凝土一次性连续浇筑完毕。施工时采用插入式振捣器振捣，振动器在施工中移动间距不超过振动器作用半径的1.5倍，与侧模保持5～10cm的距离，振捣混凝土上层时，插入下层混凝土5～10cm，每处振动完毕后边振动边缓慢提起振动器，即“快插慢拔”，插入深度不超过振动器长度的1.25倍。振动时避免振动器碰撞模板。插入点均匀排列，排成“行列式”或“交错式”中铁电化局衡茶吉铁路工程指挥部第18页共19页 衡茶吉铁路HCJ-3标段施工方案设计和施工组织设计。混凝土须振动到停止下沉、不再冒气泡、表面呈现平坦、泛浆的程度。振捣过程要严防漏振或过振发生，以免砼结构表面产生蜂窝、麻面。浇筑混凝土期间，模板工应随时检查、支架模板等稳固情况，当发现有松动、变形、移位时，及时处理。混凝土浇筑完成后，及时作抹面处理。并进行覆盖保湿养护，防止表面产生裂缝。6.5.3混凝土的养护①混凝土浇筑后应根据气候条件，最迟不超过12h即覆盖洒水养生，养护时间不少于14天。操作时，不得使砼受到污染和损伤。②洒水次数应以混凝土表面保持湿润为度。养护用水应与拌制用水相同。6.5.4拆模：①侧模应在混凝土强度达到8.0Mpa以上，且砼养生强度达到设计强度的75%，表面棱角不因拆模而受损时方可拆除。②拆模时，不得影响混凝土的养护工作。③拆模时，采用人工拆模，禁止使用大型吊机。确需使用时，必须经得项目部负责人同意，并在铁路防护人员及配合单位监督下进行。6.5.5缺口回填：根据设计和规范要求，进行填料的选择、试验，沿路基纵向填筑边坡1:1.5，倒梯形，具体压实填筑、压实工艺同路基施工要求，对压路机不能压实的“死角”，人工采用电夯配合夯实，每层人工填筑厚度控制在0.15m以内。中铁电化局衡茶吉铁路工程指挥部第18页共19页 衡茶吉铁路HCJ-3标段施工方案设计和施工组织设计中铁电化局衡茶吉铁路工程指挥部第19页共19页