跨外环路2-15米框架桥施工方案和施工组织设计.doc

新建铁路 衡茶吉线京广下行线改建 跨外环东路跨外环东路 2-15m2-15m 框架中桥框架中桥 施工方案施工方案和施工组织设计和施工组织设计 （铁路中心里程：k1742+087.30） 编编 制：制： 审审 核：核： 编编 制：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 目目 录录 第一部分：施工方案设计第一部分：施工方案设计3 1.施工项目： .3 2.作业内容： .4 3.地点和时间 .5 4.影响范围： .5 5.整体施工方案 .5 6.具体方案 .6 第二部分：施工组织设计第二部分：施工组织设计19 1.编制依据 .19 2.编制原则 .19 3.相关单位 .19 4.施工工期安排 19 5.组织及安全领导小组 .19 6.环境管理体系 .20 7.安全保证体系 .22 8.质量保证措施 .33 9.确保工期的措施 .34 10.文明施工管理措施 .35 11.安全应急预案及保证措施 .36 附件附件 1 1：主要工程数量表：主要工程数量表.43 附件附件 2-12-1：2-152-15 米跨外环东路框架桥平面位置示意图米跨外环东路框架桥平面位置示意图44 附件附件 2-22-2：2-152-15 米跨外环东路框架桥俯视图米跨外环东路框架桥俯视图45 附件附件 3 3：工期横道图：工期横道图.47 跨外环东路 2-15 米框架中桥 施工方案设计施工方案设计和施工组织设计和施工组织设计 第一部分：施工方案设计第一部分：施工方案设计 1.1.施工项目施工项目： 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。 下下下下下下下下下下下下下下 下下下下 下下下下 下下下下 下下下下 下下下 下下 下下 下下 下下下下 下下下下 下下下下 下下下下 图图 1 1：平面位置图：平面位置图 2-15米框架桥正视图 2-15米框架桥主体横断面图 图图 2:2:正视图正视图 下 下 下 下 下 下 下 下 下 下 下 下 下 下 下 2-15米框架桥侧视图 图图 3 3：侧视图：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。 2.2.作业内容：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、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 3. .地点和时间地点和时间 3.13.1 地点：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。 3.23.2 时间：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 4. .影响范围影响范围： 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。 5.5.整体施工方案整体施工方案 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： 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 6.6.具体方案具体方案 6.16.1 铁路施工隔离防护：铁路施工隔离防护： 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。 图图 5 5：行车区域与施工区域封闭隔离示意图：行车区域与施工区域封闭隔离示意图 6.26.2 铁路路基防护桩：铁路路基防护桩： 6.2.16.2.1 防护桩标准及位置防护桩标准及位置 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 22mm，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 16mm，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 10mm，纵横向间距 10cm，共设 2 层。 下下下下下下下下下下下下下下 下下下下 下下下下 下下下 下下 图图 6 6：防护桩平面布置图：防护桩平面布置图 1234 5678 图图 7 7：防护桩桩长布置图：防护桩桩长布置图 6.2.26.2.2 防护桩施工防护桩施工： 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。 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。 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： 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 10 c、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。 6.36.3 既有桥面系及八字墙的拆除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。 （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。 6.46.4 主体施工主体施工 6.4.16.4.1 基坑开挖基坑开挖 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。 6.4.26.4.2 边坡防护措施边坡防护措施 （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 20 钢筋,长 2 至 4m，锚杆间距 1.0m,梅花形布置；网 片采用级 8 钢筋，间距 20cm20cm；喷射混凝土采用 c20 混凝 土（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 4.05.0cm,挂网后立即 进行第二次喷射，厚度 6.05.0cm。 喷射混凝土根据现场情况要设置泄水孔，孔径不得小于 100mm。 锚杆示意图 20锚杆钢筋 8钢筋网 说明：1、图中尺寸除注明外均以厘米米计。 钢筋网示意图 锚杆 钻孔 钢筋网 锚杆与网喷详图 喷射砼 图图 8 8：边坡防护参数图：边坡防护参数图 6.4.36.4.3 基坑排水基坑排水 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） ，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。 6.4.46.4.4 钢筋制安及工艺流程钢筋制安及工艺流程 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。 钢筋接头焊接，钢筋必须采用同种钢号钢筋。 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。 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。 钢筋加工及安装误差应符合验标要求。 图图9 9：钢筋工艺流程钢筋工艺流程框图框图 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 6.4.56.4.5模板和支架模板和支架： 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 51mm 的钢管 和截面为 5cm10cm 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 设一道纵向加固木肋和一道横向加固木肋， 木肋截面 5cm10cm，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。 6.56.5 混凝土工程：混凝土工程： 6.5.16.5.1 原材及配比原材及配比 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。 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。 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。 6.5.26.5.2 浇筑浇筑 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。 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。 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