K87+233、87+532、K80+385顶进涵施工方案

K80+385、K87+233、K87+532顶进涵施工方案

一、施工目的

1、编制依据、原则及目的 1.1编制依据

1）国家和铁道部及相关部委颁布的现行法律法规、铁路客运专线施工技术指南（规范）和《验标》、有关方针政策和规章制度等

2）关于进一步规范施工安全管理的通知（上铁运函【2009】409号）

3）上海局关于进一步规范施工方案审查步骤和流程的通知（2009【1774】号） 4）上海铁路局关于公布《上海铁路局营业线施工安全管理补充实施细则》的通知（上铁运发【2010】161号）

5）上海铁路局关于印发《上海铁路局突发公共事件总体应急预案》的通知（上铁办发【2011】202号）

6）《上海铁路局营业线施工安全管理实施细则》（上铁运发[2008]316号） 7）《上海铁路局营业线施工工务安全监督管理办法》（暂行）的通知（上铁工发【2010】117号）

8）建工函[2009]260号《大型机械临近营业线施工管理规定》

9）上铁建发（2009）83号《关于公布〈上海铁路局建设工程营业线施工安全管理实施细则〉的通知》

10）上铁运函[2009]603号《关于对〈上海铁路局营业线施工安全管理实施细则〉有关内容进行修订的通知》

11)关于公布《上海铁路局行车设备检查（施工）登记薄使用管理办法（试行）》的通知（上铁运发[2011]316号）

12）铁道部第32号《铁路交通事故应急救援规则》等有关文件及规定 13）《铁路运输安全保护条例》

14）《营业线铁路安全事故应急救援条例》 15）《建设工程安全生产管理条例》 16）施工图、施工现场调查资料

17）《铁路工程施工安全技术规程》（TB10401-2003，J259-2003） 1.2 编制原则

1）、严格执行“安全生产，持证上岗”的原则，参建人员须经安全教育培训，考试合格后，方准上岗；

2）、当施工与铁路行车安全发生矛盾时，遵循“安全第一”的原则，服从铁路行车的需要；行车不施工，施工不行车。

3）、营业线施工严格执行一人一机专职防护、“五个一”齐全原则；

4）、施工前对有关人员进行岗前培训，掌握技术要点及注意的安全事项，确保施工万无一失，严格按照施工方案进行；

5）、最大限度地减少对铁路运营干扰的原则。 1.3 编制目的

明确顶进框架涵营业线施工作业项目的施工方法、工艺流程、操作要点、工艺标准和安全防护方案。

2、工程简介

K80+385顶进涵为新建1-6m 顶进涵，涵洞用途为过水。顶进涵设计净高为6.0m，宽度为6m，箱身外高为6.85m，箱身外宽为7m。涵长为20m。新建线与既有线间距为5m。既有线与增建线均为直线段，设计列车活载为中-活载，顶进涵与既有宁启下行线中线法线夹角为0°。新建线设计箱底标高为+45.1m，设计路肩标高为+13.313，新建线设计轨底标高为+13.978m， 既有线设计轨底标高为+13.983m。自上而下土层依次为：①素填土 厚度约为0.8m；②粉土 厚度为4.2～8.7m；③粉质粘土 4.5～8m；箱身基底设计最大应力为133KPa，该层地基基本承载力为100KPa，不满足设计要求，故采用桩径Ф60㎝高压旋喷桩加固地基，桩长9.5m，间距0.9m，正方形布置，加固后地基承载力为150 KPa。 施工时采用D24型便梁防护铁路顶进施工。

K87+223.8顶进涵为将既有K87+223.8处既有1-1.5m圆涵改建为1-4.0m框架涵，涵洞主要用于地方排水灌溉，箱身长25.5m，涵身顶距既有轨底的高度为4.129m，涵身设计结构净高为4.0m，净宽为4.0m。涵身两侧设八字翼墙及浆砌片石铺砌。顶进涵身工作坑设在宁启线左侧采用池塘水围堰后放坡开挖。新建线与既有线线间距4.43m，桥上线路位于缓和曲线上，涵身中心线与铁路中心线法线夹角为0°。框架涵箱身基底设计最大应力为156Kpa,基底位于黏土层，地基承载力为180 Kpa，能满足要求。桥址处土层自上而下为填土厚约1.7m、粉质黏土厚约9.7m、黏土厚约2.8m、以下为风化泥岩。

桥址处地下水主要为潜水，基岩中有少量的裂隙水，潜水水位为1.2～7.9m，地下水受季节控制补给水源主要为大气降水渗透补给。此涵洞为新建框架涵，需要利用D型便梁加固线路顶进施工，便梁采用D24型施工便梁防护铁路顶进施工。既有圆涵照片见下页,既有圆涵在便梁架设完成后分段拆除，紧跟顶进箱涵。

K87+532顶进涵为为将既有K87+532处既有1-1.25m圆涵改建为1-6.0m框架涵，涵洞主要用于地方排水灌溉，箱身长20.9m，涵身顶距既有轨底的高度为1.82m，涵身设计结构净高为5.0m，净宽为6.0m。涵身两侧设八字翼墙。顶进涵身工作坑设在宁启线左侧平均开挖深度为5.5m，基坑横向采用1:1.5多级放坡开挖形式，后背挡墙采用拉森钢板桩支护，工作坑边设排水沟。新建线与既有线线间距4.4m，涵身中心线与铁路中心线法线夹角为0°。框架涵箱身基底设计最大应力为120.7Kpa,基底位于黏土层，地基承载力为180 Kpa，能满足要求。桥址处土层自上而下为填土厚约1.73m、粉质黏土厚约11.88m、黏土厚约4.8m、以下为风化泥岩。桥址处地下水主要为潜水，基岩中有少量的裂隙水，潜水水位为1.2～7.9m，地下水受季节控制补给水源主要为大气降水渗透补给。此涵洞为新建框架涵，需要利用D型便梁加固线路顶进施工，便梁采用D24型施工便梁防护铁路顶进施工。

既有圆涵在便梁架设完成后分段拆除，紧跟顶进箱涵既有圆涵照片如下：

K87+223.8既有1-1.5圆涵

K87+532既有1-1.25圆涵

顶进涵横断面图如下：

3、施工工期

根据施工安排及现场施工条件，K87+233.8、K87+532涵洞计划开工日期：2011年9月20日,计划完工日期：2011年10月30日；K80+385涵洞计划开工日期：2011年9月20日,计划完工日期：2011年11月10日。

K80+385顶进涵

K87+223.8顶进涵、K87+532顶进涵

二、施工指挥组织体系 1、指挥组织体系

本施工项目成立施工及安全领导小组，成员如下：

组 长： 刘永成 （项目经理 电话号码15895813936） 副组长： 尹德学 （项目部副经理 电话号码15850708618）

葛文苍 （安全总监 电话号码15895808585） 于自清 （总工程师 电话号码15895815216）

2、施工组织机构

单个架子队采用流水作业方式，加快作业速度，以保证总体工期的兑现。详见下图组织机构框图。

施工组织机构框图

三、运输条件

既有线路为宁启（南京-启东）单线铁路。线路为客货共运，列车运行密度较小(客车13对、货车6对)。因本次施工为预制顶进施工，施工时需要进行封锁慢行。具体慢行封锁安排如下：

四、施工准备 1、 现场调查

1)施工前已与通信、信号、供电等相关设备管理部门联系，详细调查工点地下埋设的电力，通信光缆等地下管线情况。

2)地下管、线、电缆等隐蔽设施无法提供准确位置时采取人工开挖探槽，探沟深度不小于1.2m，探清管线数量及线路走向。

3)现场用白灰标出既有地下管线位置，在管线两侧设警示标示杆、牌。积极与设备管理单位取得联系改移，在地下管线改移、保护完成后再进行基坑开挖施工。

2、 技术准备

1）组织人员核实现场地形地貌、水文条件等是否与设计相符合，编制施工方案、材料计划。

2）框架涵顶进施工前，根据设计院交桩点、设计图纸准确放出中线位置，进行框架涵精确的定位及高程控制。

3）组织架子队人员进场，开工前进行技术和安全交底。靠近既有线施工时，按批准的施工防护方案先防护后施工。

4）检查施工用机械、机具、材料全部到位，能否满足施工进度要求。 五、劳力组织情况

1、 施工前对全体管理、施工人员进行岗前培训，培训内容包括：既有线安全施工常识、安全作业常识培训等培训工作，对特殊工种还需要进行特殊培训，比如钢筋工，架子工等，必须培训合格拿到合格证后方可上岗。

2、 架子队安排经过安全培训并取得上海局营业线施工上岗证的施工人员，根据框架涵接长实际工作量，合理安排技术人员、安全员、质检员、防护人员、测量工的数量。

3、劳力组织

一座顶进桥涵施工所需基本劳动力表

4、 机械设备

方案评审→签订安全协议→现场确认→工作坑开挖及降水→滑板及后背墙施工→箱体预制→架便梁→圆涵凿除开挖顶进（K80+385开挖后先施工高压旋喷桩再顶进）→回填涵背→拆除便梁→线路恢复。

七、施工工艺 1、施工及防护方案 1.1 总体方案

经现场调查，该框架涵为新建规划路顶进施工。施工前对营业线先防护，后架设便梁顶进施工。施工的重点是抓好顶进施工，确保顶进框架涵位置准确。

1.2框架涵施工

该框架涵为预制顶进施工，该框架涵基坑开挖的深度较深。基坑开挖采用挖机和人工配合开挖。框架涵底板、箱身砼采用大块钢模浇筑完成，泵车进行混凝土浇筑。

1.3 施工准备

依据设计资料定出框架涵中线，结合现场实际地形、地质情况，施工前对施工范围有无地下管线（在基坑开挖范围两头挖深度为120cm的探沟）及其它对施工有影响的构造物、树木等，如有则及时联系有关单位解决；框架涵施工前将排水从上游截断，设置专门的临时排水系统。框架涵接长施工在营业线旁，为确保营业线行车安全，施工前到各车站了解该区间的列车运行情况，同时到新长工务段办理有关手续，以便制定防护及施工方案。

2、框架涵施工工艺

2.1框架涵顶进施工工艺流程

2.2框架涵施工方法 1） 测量放线

以导线控制网为依据，先进行框架涵轴线测量并将基础轴线控制桩延长至基坑外加以固定，检验框架涵与线路的交角是否满足顺沟顺路要求。进而根据基础布置情况计算基坑开挖边桩控制点坐标，经复核后进行现场放样，认真填写测量记录表。

在水准基点复测合格的前提下，利用往返测量将水准点引至框架涵施工地点附近一稳固处，经复核符合精度要求后，作为框架涵施工标高控制点。

2）基坑开挖

基坑采用机械明挖施工。四周除后背梁处外均采用放坡开挖，基坑四周设排水沟，四角设积水井抽水降水 ，确保箱体在预制及顶进期间基坑内地下水降至基底以下。

工作坑开挖施工中应注意以下几点：

a、开挖基坑之前应与有关管线设备单位联系，先探明地下有无管线，并按规定签订相关手续，确保管线设备安全。

b、机械挖土至距设计标高30cm时，应采用人工进行修底，刷坡，严禁基坑超挖。若超挖使用级配良好的碎石进行回填。

c、在基坑内滑板浇注前，做好基底的测量、复核工作。 4）滑板及后背梁施工

预制滑板前，利用设积水坑抽水降水保证地下水位高程低于滑板底100cm。 充分做好排水措施后，进行滑床板的预制工作。滑床板施工严格按设计施工。 工作坑底板砼要求振捣密实，表面平整度在2米长度范围内凹凸差不超过3mm。施工时采用方格网控制高程法：用直径16mm钢筋头埋入基坑内，分成2×2m方格网，在灌筑砼时按点找平，以控制底板面高程，顶面抹平压实，其平整度力求最佳。

工作坑底板润滑隔离层采用石蜡喷涂5mm厚，上铺塑料薄膜2层，薄膜与层间洒滑石粉1mm厚，塑料薄膜的接茬口与顶进方向一致。

其作法是：待底板顶面干燥后，浇一层石蜡油，厚约5mm。浇洒时沿滑板长度方向每米挂一道铁丝，作为石蜡厚度的浇洒标准，每浇完一格，用刨光的直木板马上刮平，铁丝拆除后的槽痕用喷灯烤熔整平。石蜡油凝固后，撒一层1mm厚的滑石粉，接着铺两层整张塑料布，塑料布接缝处压茬20cm并使茬口朝路基方向。为防止绑扎钢筋时破坏塑料薄膜，在塑料布上铺一层2～3cm厚与框架同标号的水泥砂浆。

注意事项：

a、在浇注底板前，现场技术人员应复测坑底标高，保证底板标高正确。

b、滑板钢筋网要拉直、调平，避免出现歪斜，且严格按照滑板设计图进行施工。 c、浇注底板砼应从一端开始，逐步向前推进，避免踩动钢筋，以保持相对位置正确，滑床板与后背梁应一次性浇筑。

d、砼初凝后，应做好抹面工作，以确保滑床板平面平整，光洁。 e、砼强度达50%以上可做底板润滑层。 5）桥箱身预制施工

箱涵预制前先做好测量定位工作，确保桥涵中心线、工作坑底板中线、和顶进方向在同一直线上。

第一节涵身在滑板上预制，其他涵节在基坑外侧平整好的场地预制，同时其他涵节在预制时在顶部四角边墙处预埋调换便于吊装，完成后进行吊装顶进。

工作坑底板润滑层完成后，按设计间距放出钢筋位置，绑扎底板及边墙钢筋立外模及内墙下梗肋模板，灌筑底板混凝土，底板混凝土灌筑顺序：沿箱涵纵向连续灌筑。在底板混凝土强度达到50%后，再绑扎上部钢筋。搭设满堂支架，立设边墙及顶板模板，边墙灌筑混凝土应水平分层，对称进行，每层厚度不得大于50cm。 a、箱涵模板

涵身模板采用1000×1500标准钢模配合异型模板。支架采用碗扣式满堂支撑。底板前端部位的船头坡，采用木板成型，顶进前将底下模板掏净。

边墙模板水平布置，竖向配钢管立住，间距0.9m。横向钢管传力,间距0.9，配合φ16对拉螺栓紧固，螺栓外套PVC管与混凝土隔离以便抽出，模内设横撑，浇筑墙身混凝土时去掉。要求模板表面平整、光滑，接缝严密、不漏浆，支撑牢固，施工前模内涂好隔离剂，便于脱模。

顶板横向采用钢管，间距0.6m。纵向15cm方木排铺，间距0.6m，顶板模板置于方木上。斜向三角区及横向支撑边墙部分必须分别设置水平撑、剪刀撑。

安装顶板模板时，按规范要求，需设1%的上拱度。模板安装需符合下列标准：

b、钢筋制作及安装

钢筋现场制作、绑扎，主筋钢筋接头采用双面搭接焊，焊接时要弯成一定的角度，使搭接两侧的钢筋轴线在同一直线上。接头数量在弯曲受拉区同一截面不得超过50%。接头距弯曲点不应小于直径的10倍，也不宜位于最大弯距处。钢筋接头位置必须按照此要求下料。接头间距要大于50cm。

因箱涵前端设置5cm船头坡，加工边墙立筋时应注意调整（1.5m范围边墙钢筋逐渐缩短5cm）。

钢筋使用前需经过调直、除锈，弯曲使用弯曲机弯曲，保证弯心半径符合设计要求，绑扎采用铅丝绑扎，并辅以点焊固定，为避免浇筑时压坏钢筋，在施工面内搭设专门的跑道，浇筑完毕去出。边墙钢筋较高，绑扎前先用钢管搭成依靠支架，待安装模板前去除支架即可。骨架的底面和四周提前绑上高强度砂浆垫块，与模板隔开并支撑稳定，确保保护层厚度。 c、浇筑混凝土

涵身混凝土采用拌和站统一拌和混凝土，使用混凝土输送泵入模，用插入式振动棒振捣密实。

施工过程中按规范要求检测坍落度，控制好水灰比，每浇注工班抽取3组试件用以检测强度。

箱身浇筑分二次进行，第一次浇注底板混凝土，浇注至倒角上30cm高度，待底板强度达到50%强度后，再安装边墙模板。绑扎边墙上部钢筋前，先凿除施工接茬部位的浮渣，用水冲洗干净。边墙和顶板一次浇筑成型。

混凝土浇注时按要求搭设支架、围栏、作业平台，浇注分层进行，每层厚度不超过50cm，采用插入式振动棒分层振捣，振捣要均匀，防止漏振。振捣时离开模板10cm以上，并避开对拉筋。施工中派人专门检查模板稳定情况，及时加固，防止跑模。涵身养护采用覆盖麻布，洒水保湿，养护时间要求14天。 d、箱身防水层

箱顶设TQF-Ⅰ型防水层,箱身两侧与土接触部分涂聚氨脂肪水涂料两道,箱身顶面应按设计要求做成C40玻璃纤维混凝土排水坡。

6） 线路加固

线路加固K87+233.8、 K87+532采用D24型便梁、挖孔桩灌注桩支墩采用直径1.25m、桩长7m，C20混凝土支墩；K80+385采用D24型便梁、挖孔桩灌注桩支墩采用

直径1.25m、桩长8m，C20混凝土支墩。

7）便梁支墩施工

利用慢行点施工便梁挖孔灌注桩支墩。便梁支墩直径1.25m， K87+233.8、 K87+532挖孔桩桩长7m，K80+385挖孔桩桩长8m，在支墩顶部埋设7.5×7.5角钢对便梁进行限位，支墩顶部设置槽钢连系梁，桩开挖采用钢护筒护壁，随挖随护，直至桩底标高。

架空支墩采用4个φ1.25m的混凝土挖孔桩，施工时采用慢行要点，利用列车行车间隙开挖，具体施工如下：

I 施工准备

挖孔桩施工前要精确测定桩位，平整场地，做好防护设施，根据施工需要，在井口设置手动卷筒作为提升设备，在井口附近修建临时道路，供运输弃碴，配备齐全所需的机具、器材、照明及人员上下设施。

II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1m深时，立即沉入钢护筒进行护壁。钢护筒壁厚4mm。顶面要平齐，并高出原地面20cm，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。采取边挖边护的方法，每节开挖深度视地质情况确定。每次井壁开挖及沉入护筒护壁，均要从井口吊线测量，以防止超挖欠挖及护壁偏斜。每挖深0.5m-1.0m后，沉入护筒护壁。

c、出土。井内采用人工装土，使用卷筒及吊桶做提升设备，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沉入钢护筒护壁。

e、安全设施。桩身开挖必须严格遵守《铁路工程施工安全技术规程》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，以防落入井内伤人。

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，孔口必须罩盖。为解决施工人员上下井，井深2m以内设扶梯，井深2m以下设带安全卡的吊笼。

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。 III灌注桩身混凝土

a、桩身材料。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技术规范要求。混凝土下放采用串筒。

b、灌注混凝土

混凝土用串筒灌注。灌注速度要尽可能加快。桩顶2m以下依靠混凝土自由坠落捣实，2m以上使用振捣器人工捣实。混凝土一次连续灌注完毕。

挖孔桩护壁示意图

8) 便梁安装

支墩浇筑后，适当调整便梁范围内的轨枕间距，穿入横梁。采用定位角钢定位横梁，上好扣件。在封锁点内封锁线路3小时，轨道车牵引平板车从临近的车站将D24m便梁主梁运送到预定位置，吊车配合安装便梁纵梁，联接纵横梁。逐段扒除道碴，安装所有联接系统。组装过程中上满螺栓，上紧螺栓时，紧度要适中。施工过程中应随时检查，上紧松动的螺栓。

便梁安装注意事项：

a、施工各种料具，要齐全备足，全部准备到位。

b、便梁安装完毕后，每天设专人检查便梁螺栓，如有松动及时处理。技术人员做好沉降观测，线路人员做好线路变化观测，共同确保行车安全畅通；便梁安装示意图见下图。

D24型施工便梁组装及现场设置

图

D24型便梁断面示意图

9) 开挖路基及路基防护

便梁安装完成开通后，慢行45km/h，进行路基开挖，路基开挖采用小型挖掘机施工，开挖面按1:0.75放坡，坡面采用砂浆抹面防护。

洞内挖土采用小型挖掘机开挖、人工配合的方法，掌子面按1：0.6放坡，清底挖土按每米工作面1-1.5人布置劳力。挖土操作如下：

a、架设好便梁后进行开挖。

b、挖土时应掌握坡度的平整，由上向下开挖，严禁掏洞取土或出现倒坡，以利安全。清底前先从涵顶上面清理掉松动的道碴，虚土，并刷成坡度，然后再从底下清理，此项工作可在装载机挖运土间隙进行。

c、挖土工作利用列车通过间隔进行，当有列车通过时，必须停止挖土，人员离开工作面。发现机械设备有故障不能顶进时，亦应立即停止挖土。

d、挖土工作必须与观测工作密切配合，根据偏差分析，决定挖土方法。

K80+385顶进涵开挖完成后先进行高压旋喷桩施工，高压旋喷桩桩位布置图如下：

高压旋喷桩桩径0.6m，间距0.9m

涵洞中线

高压旋喷桩布置图

顶进立面图如下（图中单位为m）

中铁十四 中铁十四局集团有限公司宁启复线电化工程项目部

框架涵顶进施工方案

既有宁启线 1.00 6.73 2.00 5.48 23.0 2.50 2.00

新建宁启线

既有轨底13.968

0.4

3.001:28.3

11.5

涵身 7.51:2

涵身 C25钢筋混凝土4.6

6.0

5.1

路肩 新建路肩1:1.5

0.45 3.00

23.00

12

5.00 钢板桩

中心纵断面

便梁支墩

启东

3.89

既有宁启线

新建宁启线 2.00 工作平台

中铁十四 中铁十四局集团有限公司宁启复线电化工程项目部

新建1-6m框架涵 K80+385

2.00

工作平台

路肩 新建路肩

3.89

1:1.5

南京

框架涵顶进施工方案

K80+385平面图(单位cm)

后背梁涵身

191:2 5.18 1.00 3.00

24m便梁 0.50 1.00

0.60

3.00

20.00

20.00

2.50

2.00

6.00

6.00

1.00

涵身

0.50

0.60

新建宁启线 既有宁启线1.00

既有轨底 18.69

0.40

1.5014.561

3.00

25.50

5.79

2.00

9.70

2.20

2.23

11.37

12.561

涵身 涵

身

4.00

C25钢筋混凝土1:210.161

9.761

3.00 25.50

中铁十四 中铁十四局集团有限公司宁启复线电化工程项目部

9.00

0.40

钢板桩

中心纵断面便梁支墩 启东

新建路肩

路肩

新建宁启线

既有宁启线

凿除既有1-1.5m圆涵 新建1-4m框架涵 K87+233.8

后背梁

201:2

1:1 24m便梁

1:1

围堰 涵身 25.50 5.79 1.00

1.50 3.00

涵身 25.50

基坑

围堰

1:1

新建路肩

路肩

K87+233.8平面图(单位cm)南京

框架涵顶进施工方案

涵

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