1、邯济铁路扩能改造工程 ZH-标第二项目部 中铁二十一局集团1中铁二十一局邯济铁路扩能工程K127+350K134+000 段十座涵洞实施性施工组织设计1、编制概述1.1 编制说明根据铁三院改建铁路邯长邯济铁路扩能工程相关图纸,通过对施工现场的调查研究,根据国家、铁道部颁发的施工规范和工程质量验收标准,本着切实可行的原则,依据我单位积累的成熟技术、科技成果、同类工程施工经验以及现场踏勘调查获取的资料编制本施工组织设计,指导实际施工。1.2 编制依据及原则:1.2.1 编制依据1.2.1.1 铁道第三勘察设计院改建铁路邯长邯济铁路扩能工程施工图 (图号:邯济扩能施涵-353362) ;1.2.1.
2、2叁桥(2005)5201通用图、 邯长邯济涵通通用图、 叁桥(2007)8011通用图、 专桥设(05)8184等;1.2.1.3铁路营业线施工安全管理办法 (铁办 2008 190 号) 、 铁路营业线施工安全管理补充办法 (铁运2010 51 号) ;1.2.1.4 客货共线铁路桥涵工程施工技术指南及质量验收标准;1.2.1.5 铁路混凝土及砌体工程施工规范及质量验收标准;1.2.1.6 施工现场调查资料;1.2.1.7 我单位同类工程施工经验。1.3 编制原则1.3.1 确保技术方案针对性强、操作性强,施工经济、合理。作到工程重点、难点统筹兼顾。1.3.2 以确保工期为原则,周密安排施
3、工进度计划。1.3.3 以确保质量目标为原则,安排专业化施工队伍,配备配套的机械设备,采用先进的施工方法。以优化施工工艺,提高效率为原则,降低施工成本。1.3.4 制定切实可行的安全防护方案,确保既有线的运营安全的原则。1.4 编制范围邯郸至济南铁路扩能改造工程施工 ZH-2 标段, K127+350K134+000 段 10 座盖板涵邯济铁路扩能改造工程 ZH-标第二项目部 中铁二十一局集团2及框架涵接长。序号 里程 类别 备注1 K127+355.98 1-2m 矩形涵 接长2 K127+474.18 1-2m 矩形涵 接长3 K129+228.72 1-2m 矩形涵 接长4 K130+5
4、91.3 1-3m 框架涵 接长5 K131+005.4 1-3m 框架涵 接长6 K131+699 1-3m 框架涵 接长7 K133+464.6 1-3m 框架涵 接长8 K133+665.1 1-3m 框架涵 接长9 K133+842.3 1-1.5m 钢筋混凝土盖板箱涵 接长10 K133+981.1 1-2m 钢筋混凝土框架箱涵 接长2.工程概况及工程量K127+350K134+000 段有十座涵洞,其中 4 座为盖板涵,6 座为框架涵,分别为灌溉、道路立交而设。其中 4 座涵与线路正交,6 座与线路斜交。因增建第二线,在既有涵左侧对孔加长,涵洞采用刚性联合基础,基底要求承载力大于、
5、等于 150KPa。十座涵洞的工程数量表序号 里程 类别 工程量(横延米)1 K127+355.98 1-2m 矩形涵 5.542 K127+474.18 1-2m 矩形涵 4.063 K129+228.72 1-2m 矩形涵 4.064 K130+591.3 1-3m 框架涵 4.065 K131+005.4 1-3m 框架涵 6.546 K131+699 1-3m 框架涵 7.597 K133+464.6 1-3m 框架涵 14.158 K133+665.1 1-3m 框架涵 6.049 K133+842.3 1-1.5m 钢筋混凝土盖板箱涵 17.1810 K133+981.1 1-2m
6、 钢筋混凝土框架箱涵 13.08现场施工平面布置图见附图 1。主要工程数量见附表 1, 新建涵与既有铁路位置示意图见附图 2。3.工期安排上述涵洞计划于 2010 年 12 月 1 日开工, 2011 年 2 月 10 日完工,工期 62 天。具体施工进度见附表 2。4.上场人员、材料及机械设备4.1 施工组织机构为加强施工现场的管理,盖板涵施工专门成立了由指挥部及工区组成的管理机构,具体机构及管理人员如下所示:邯济铁路扩能改造工程 ZH-标第二项目部 中铁二十一局集团34.2 施工人员组成工种管理人员技术人员电焊工钢筋工混凝土工木工浆砌工起重工专职安全员普通工合计人数 2 3 10 20 2
7、0 10 20 10 10 20 1254.3 主要机械设备设 备 名 称 规 格 数 量 备 注交流电弧焊 8X1-330 4 半新钢筋切割机 HJ- 2 半新钢筋调直机 GJJ-4/14 2 半新钢筋弯曲机 8W-40 4 新砼振动棒 50 10 新钢筋模板运输车 2 新电葫芦 4 新4.4 混凝土由在拌和站统一搅拌,由砼运输车运至施工现场。工程师于言良质检员郭闯项目总工:刘涛 工区长:陈志 贵项目部职能科室 工区总工:武小良测量员姜胜利试验员王玮现场管理姜胜利安 全员马文升驻站联络员陈金项目经理:王 兰荣邯济铁路扩能改造工程 ZH-标第二项目部 中铁二十一局集团44.5 涵洞盖板统一预制
8、,预制完成后至施工现场吊装。5大临工程51 施工便道施工便道利用标段贯通便道,路面宽 4.5m,结构分为二层,底层为 40cm 厚的建筑垃圾,面层为 10cm 级配碎石。便道两侧修筑排水沟。设置尽量避开农田,选在农田稀少处,并结合工程位置尽量把便道取短、取窄,做到少占土地。并建立强制性施工便道通行区域,路边设立反光标志桩和拉彩隔离彩带,车辆不准驶出运输指定便道和公路以外,以免破坏地面,确保周围环境和植被。便道定期洒水,以免扬尘污染空气和植被、草场。并指定专人负责维修,养护。5.2 施工用电各涵洞配备发电机,保证涵洞施工用电。5.3 施工用料项目部设钢筋加工场一处,施工用钢筋全部自钢筋加工场生产
9、、加工成半成品后运输至工地使用。混凝土采用集中拌合制度,自 K105+200 混凝土集中拌合站拌制,由混凝土运输罐车运输至工地进行浇筑。混凝土养护用水采用地表水,其他所有材料由项目部物资设备部购置后下发至各工点使用。6施工准备6.1 施工负责人、技术、安全人员对既有涵洞进行调查,对其中心里程、地面高程、孔径及线间距认真核对,确认无误后做针对性的安全、技术交底。6.2 编制切实可行的既有线安全防护方案,确保既有线运营安全,施工方案必须经过监理单位、客专公司审批,批准施工后必须按照防护方案实施,方案若有变化,必须重新报监理单位、客专公司审批后再行变更实施。6.3 技术交底:所有施工人员必须进行岗前
10、安全培训、技术培训和责任心教育,严格按规范和标准作业,确保施工安全和工程质量。现场指挥人员与技术人员在施工前一天将次日的施工范围、施工顺序、技术标准、检测方法及安全、质量保证措施向工地领工员、安全员进行交底。并在现场技术人员的监督下,工地领工员、安全员向现场施工人员做交底,保证现场每一位施工人员领会交底内容。6.4 施工人员、管理人员定职定责,确保施工顺利进行。7、施工方法7.1 现场实际情况在施组编制前我局进行了详细的既有线调查,对既有涵洞的标高、孔径等进行了调查,邯济铁路扩能改造工程 ZH-标第二项目部 中铁二十一局集团5对新建涵开挖面与既有线路中心的距离,新建涵开挖深度,现场路堤高度等现
11、场进行了调查,具体调查情况如下:盖板涵断面示意图 根据实际踏勘,接长涵洞开挖面距既有线的间距大小为 3.35m、挖基施工的开挖深度为4.09m,以及既有路堤的高度等具体情况。7.2 既有线路、路基加固及防护方案施工前,调查涵位处的地下管、线、电缆设备,与设备管理单位一同落实地下管、线、电缆的准确位置,与设备管理单位签订迁改协议并完成迁改后再进行涵洞开挖施工。本段落涵洞为接长施工,施工前与设备管理单位签订施工安全协议,在确保既有线行车安全的前提下施工。施工时需拆除既有涵洞接长侧的翼墙,并凿除翼墙基础和更换盖板的,根据设计意图,结合业主意见、设备管理单位意见对既有线进行加固处理。具体加固措施拟定如
12、下序号 里程 孔跨类型 涵顶填土厚 度(m) 施工形式 线路及路基加固措施 备注1 K127+355.98 1-2m 矩形涵 3.0 左侧接长 HN400200 钢板桩防护2 K127+474.18 1-2m 矩形涵 2.81 左侧接长 HN400200 钢板桩防护3 K129+228.72 1-2m 矩形涵 3.32 左侧接长 HN400200 钢板桩防护4 K130+591.3 1-3m 框架涵 1.4 左侧接长 HN400200 钢板桩防护5 K131+005.4 1-3m 框架涵 0.9 左侧接长 HN400200 钢板桩防护6 K131+699 1-3m 框架涵 1.2 左侧接长 H
13、N400200 钢板桩防护7 K133+464.6 1-3m 框架涵 1.3 左侧接长 HN400200 钢板桩防护8 K133+665.1 1-3m 框架涵 1.2 左侧接长 HN400200 钢板桩防护9 K133+842.3 1-1.5m 钢筋混凝土盖板箱涵 4.2 左侧接长 HN400200 钢板桩防护10 K133+981.1 1-2m 钢筋混凝土框架箱涵 3.8 左侧接长 HN400200 钢板桩防护7.2.1 钢板桩路基加固既有盖板涵接长盖板涵邯济铁路扩能改造工程 ZH-标第二项目部 中铁二十一局集团6施工拆除既有涵洞翼墙及基础,影响既有线路基稳定但不影响既有线行车安全的,根据设
14、计意图,拟定对既有涵洞基础及既有线路基采用钢板桩进行防护。钢板桩防护侧面图7.2.2 钢板桩防护施工7.2.2.1 钢板桩的选用根据工程所在地场地特点,结合钢板桩的特性、施工方法等方面进行考虑,选用拉森号钢板桩,拉森号钢板桩宽度适中,抗弯性能好,依地质资料及作业条件、设计决定选用钢板桩长度,钢板桩入土深度达桩长 0 .5 倍以上。打桩设备拟采用打拔桩机为25T 吊车加液压高频振动锤,激振力 220kN。7.2.2.2 钢板桩施工工艺一、钢板桩施工的一般要求(1)钢板桩的设置位置要符合设计要求,便于涵洞基础施工,即在基础最突出的边缘外留有支模、拆模的余地。(2)基坑护壁钢板桩的平面布置形状应尽量
15、平直整齐,避免不规则的转角,以便标准钢板桩的利用和支撑设置。各周边尺寸尽量符合板桩模数。邯济铁路扩能改造工程 ZH-标第二项目部 中铁二十一局集团7(3)整个基础施工期间,在挖土、吊运、扎钢筋、浇筑混凝土等施工作业中,严禁碰撞支撑,禁止任意拆除支撑,禁止在支撑上任意切割、电焊,也不应在支撑上搁置重物。二、钢板桩施工的顺序根据施工图及高程放设沉桩定位线根据定位线控设沉桩导向槽整修平整机械行走道路沉设围护桩将围护桩送至指定标高挖土砼施工填土拔除钢板桩。三、钢板桩的检验、吊装、堆放(1)钢板桩的检验钢板桩运到工地后,需进行整理。清除锁口内杂物(如电焊瘤渣、废填充物等),对缺陷部位加以整修。A.锁口检
16、查的方法:用一块长约 2 米的同类型、同规格的钢板桩作标准,将所有同型号的钢板桩做锁口通过检查。检查采用卷扬机拉动标准钢板桩平车,从桩头至桩尾作锁口通过检查。对于检查出的锁口扭曲及“死弯”进行校正。 B.为确保每片钢板桩的两侧锁口平行。同时,尽可能使钢板桩的宽度都在同一宽度规格内。需要进行宽度检查,方法是:对于每片钢板桩分为上中下三部分用钢尺测量其宽度,使每片桩的宽度在同一尺寸内,每片相邻数差值以小于 1 为宜。对于肉眼看到的局部变形可进行加密测量。对于超出偏差的钢板桩应尽量不用。C.钢板桩的其它检查,对于桩身残缺、残迹、不整洁、锈皮、卷曲等都要做全面检查,并采取相应措施,以确保正常使用。D.
17、锁口润滑及防渗措施,对于检查合格的钢板桩,为保证钢板桩在施工过程中能顺利插拔,每片钢板桩锁口都须均匀涂以混合油。(2)钢板桩吊运装卸钢板桩宜采用两点吊。吊运时,每次起吊的钢板桩根数不宜过多,并应注意保护锁口免受损伤。吊运方式有成捆起吊和单根起吊。成捆起吊通常采用钢索捆扎,而单根吊运常用专用的吊具。(3)钢板桩堆放钢板桩堆放的地点,要选择在不会因压重而发生较大沉陷变形的平坦而坚固的场地上,并便于运往打桩施工现场。堆放时应注意:A.堆放的顺序、位置、方向和平面布置等应考虑到以后的施工方便;B.钢板桩要按型号、规格、长度分别堆放,并在堆放处设置标牌说明;邯济铁路扩能改造工程 ZH-标第二项目部 中铁
18、二十一局集团8C.钢板桩应分层堆放,每层堆放数量一般不超过 5 根,各层间要垫枕木,垫木间距一般为 3-4 米,且上、下层垫木应在同一垂直线上,堆放的总高度不宜超过 2 米。四、向架的安装在钢板桩施工中,为保证沉桩轴线位置的正确和桩的竖直,控制桩的打入精度,防止板桩的屈曲变形和提高桩的贯入能力,一般都需要设置一定刚度的、坚固的导向架,亦称“施工围檩”。导向架采用单层双面形式,通常由导梁和围檩桩等组成,围檩桩的间距一般为 2535m,双面围檩之间的间距不宜过大,一般略比板桩墙厚度大 815mm。安装导向架时应注意以下几点:(1)采用经纬仪和水平仪控制和调整导梁的位置。(2)导梁的高度要适宜,要有
19、利于控制钢板桩的施工高度和提高施工工效。(3)导梁不能随着钢板桩的打设而产生下沉和变形。(4)导梁的位置应尽量垂直,并不能与钢板桩碰撞。五、板桩打设钢板桩施工要正确选择打桩方法、打桩机械和流水段划分,以便使打设后的板桩墙有足够的刚度和良好的防水作用,且板桩墙面平直,以满足基础施工的要求。根据现场施工条件,采用单独打入法。此法是从一角开始逐块插打,每块钢板桩自起打到结束中途不停顿。因此,桩机行走路线短,施工简便,打设速度快。但是,由于单块打入,易向一边倾斜,累计误差不易纠正,墙面平直度难以控制。(1)先由测量人员定出钢板桩的轴线,可每隔一定距离设置导向桩,导向桩直接使用钢板桩,然后挂绳线作为导线
20、,打桩时利用导线控制钢板桩的轴线,在轴向法向要求搞的情况下,采用导向架。(2)准备桩帽及送桩:打桩机吊起钢板桩,人工扶正就位。(3)单桩逐根连续施打,注意桩顶高程不宜相差太大。(4)在插打过程中随时测量监控每块桩的斜度不超过 2%,当偏斜过大不能用拉齐方法调正时,拔起重打。7.2.2.3 挖土1)方开挖应分层分区连续施工,并对称开挖。2)土开挖前在基坑外进行井点降水,保持基坑内无水,便于挖土,机械进出口通道及四周采用换填并铺垫钢板以扩散压力,减小侧压力。3)地面及坑内设排水措施。4)挖过程中注意支护体系的变形观察。基坑内作业时,有专职安全员负责。邯济铁路扩能改造工程 ZH-标第二项目部 中铁二
21、十一局集团97.2.2.4 钢板桩的拔除基坑回填后,要拔除钢板桩,以便重复使用。拔除钢板桩前,应仔细研究拔桩方法顺序和拔桩时间,否则,由于拔桩的振动影响,以及拔桩带土过多会引起地面沉降和位移,给既有线路基带来影响,并影响临近原有建筑物、构筑物或底下管线的安全。设法减少拔桩带土十分重要,拔桩时采用灌水、灌砂措施。先用打拔桩机夹住钢板桩头部振动 1min2min,使钢板桩周围的土松动,产生“液化”,减少土对桩的摩阻力,然后慢慢的往上振拔。拔桩时注意桩机的负荷情况,发现上拔困难或拔不上来时,应停止拔桩,可先行往下施打少许,再往上拨,如此反复可将桩拔出来。7.2.2.5 拔桩时应注意事项:1).拔桩起
22、点和顺序:可根据沉桩时的情况确定拔桩起点,必要时也可用跳拔的方法。拔桩的顺序最好与打桩时相反。2).振打与振拔:拔桩时,可先用振动锤将板桩锁口振活以减小土的粘附,然后边振边拔。对较难拔除的板桩可先用柴油锤将桩振下 100300mm,再与振动锤交替振打、振拔。3).对引拔阻力较大的钢板桩,采用间歇振动的方法,每次振动 15min,振动锤连续不超过 1.5h。7.2.3 安全技术保障及措施7.2.3.1 为提高钢板桩的安全可靠性对拉森桩的入土深度,进行理论数据的计算,并对桩的强度及稳定性进行验证,确保既有线的路基稳定及行车安全。7.2.3.2 沉设桩的施工中,严格按照沉桩规范施工。7.2.3.3
23、严格按照基坑施工规范实施每道工艺的施工,开挖坑土堆放至10m15m(1 倍桩长)以外,坑土堆放要平整最大程度的减小堆土对围护桩的侧压力,增强围护的安全系数,即时对坑内积水进行抽排。在对基层实施挖土时,挖土机械严格按照规范操作,最大程度的减小挖土机械单位受力面积,杜绝冲击荷载,对围护桩的破坏,确保基坑安全。7.2.3.4 建立严格的工序交接程序,制定科学、严谨、可行的施工计划,最大程度的调动施工群体的主观能动性,拟定合理的奖罚条律,坚持以人为本,安全第一的原则,加强协作意识,高度重视施工质量,如期完成施工任务。7.2.3.5 施工期间,列车限速 45km/h。8.涵洞施工工序8.1 施工准备:施
24、工放样,在开挖范围以外选择合适的位置做出基坑开挖平面控制邯济铁路扩能改造工程 ZH-标第二项目部 中铁二十一局集团10点、水准点,用来控制基坑位置和高程。按计划准备足够的劳动力、材料、机具,保证施工连续进行。8.2 明挖基础地基施工基础开挖采用放坡开挖,坡度为 1:0.75,检查地基承载力是否满足大于、等于0.15MPa 或 0.2 MPa 的要求。基础开挖采用挖掘机开挖、距设计标高 20cm 左右时人工辅助清理。在基坑开挖过程中,及时测量基底标高,基坑开挖至设计标高后,经轻型动力触探仪进行基底承载力试验满足设计要求,经监理工程师检查合格后方可进行基础混凝土施工。8.2.1 无水基坑的开挖:无
25、水基坑的开挖不用考虑排水问题,但在施工过程中要注意加强对基坑边坡的防护,开挖出的土及时运走或堆在距基坑距离不小于 5m 的地方,防止造成基坑坍塌。8.2.2 有水基坑的开挖:有水基坑开挖时应准备好抽水设备,每边基坑底部开挖尺寸较设计尺寸大 0.5m,在基础尺寸外设深 20cm 排水沟,并在基坑一角设集水坑,采用抽水机排水,开挖时先从集水坑处开挖,以便坑内水及时排向集水坑,基坑开挖至设计标高后要保持 24 小时不间断排水。严防积水浸泡基坑。8.2.2.1 基底检测8.2.2.2 根据设计,涵洞基底位于粉质黏土上,在挖基施工中要注意核对地质情况是否与设计相符,若在基底承载力试验过程中发现基底承载力不满足设计 150KPa 要求或与设计地质情况不符,应立即与监理、建设、设计部门联系,办理相应变更手续后再行进行基础处理施工。8.3 涵洞地基的处理涵洞地基的处理措施采用搅拌桩及砂夹碎石换填,其中砂夹碎石换填,换填深度0.5m,换填范围每边比涵洞基础宽 1.5m,基坑挖至设计标高后进行地基承载力实验,换填后涵洞地基承载力为不小于 200KPa。基础采用机械开挖,人工配合清底的方法施工,开挖时特别要注意地下线路。基础序号 检测项目 检测仪器 检测数量 备注1 平面位置、坑底尺寸 钢尺 长宽2 基底地质条件、基底承载力 轻型动力触探 4 点土 50mm 5 点3基底高程 石 50,200 5 点