1、1、 编制依据、编制范围1.1、 编制依据铁路桥涵工程施工质量验收标准(TB10415-2003)铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准(TB10424-2003)武汉枢纽新建滠口货场下行发车线改线施工图设计GXFDK0+943.45 2-9.0m框架立交桥施工图。关于印发铁路营业线施工安全管理办法的通知(铁办2008190号)。关于公布武汉铁路局营业线施工安全管理实施细则的通知(武铁总2008331号)。本标段现场踏勘资料。集团公司质量体系文件,项目法施工管理条例。我公司多年参与新建铁路、铁路桥梁的施工经验。2、 工程概况下行货车发车线改线上跨解放大道延长线,设计采用2-9.0m框架桥接长形式
2、通过。既有框架桥与接长框架桥间以沉降缝形式连接,既有耳墙在接长过程中能对既有路基起到一定的防护作用,除此之外,为确保既有线的行车及设备安全,既有线边坡采用挖孔桩防护,挖孔桩直径1.2m,护壁厚15cm,框架桥北京侧布置4根,广州侧布置2根,最长桩长13m。接触网在线路右侧,施工过程中对接触网无影响。3、 施工计划3.1、 进度计划挖孔桩进度按1m/天控制,1#、3#和5#桩先施工,待1#、3#、5#桩灌注完成后开始施工2#、4#桩。工期目标:2010年12月1日至2010年12月31日。3.2、 材料与设备计划挖孔桩所需的8、16钢筋存放于钢筋加工棚内,挖孔完成后即可下料焊接,混凝土采用商品混
3、凝土。挖孔桩所需设备按同时施工两根桩配备,并与11月底前进场,存放于钢筋加工棚生产房屋内。4、 施工方案由于施工地段临近营业线,防护桩防护工程必须高标准、严要求,严格按照施工规范、施工工艺操作。施工工艺如下图: 施工准备桩基开挖砼护壁开挖、护壁循环进行桩基检查及处理制作安装钢筋笼 砼浇注3.1、施工准备:请测量组放样中心桩,然后根据中心桩放出护桩,如果出现丢桩及时补测恢复。与设备管理单位(工务、电务等)联系,确定开桩位附近地下管线的具体位置,对施工有影响的管线提前迁移。防护桩位于既有框架桥椎体上,因此挖孔桩施工范围内的片石护坡根据需要进行拆除,对影响挖孔桩施工的既有框架桥翼缘板进行破除,拆除前
4、必须在工务部门的指导下在既有线安全警戒线外设置临时性的全封闭防护栅栏。利用既有线路基边坡进行挖孔桩施工期间的排水,下雨期间对孔口进行覆盖,安装提升设备,在既有线路基边坡上确定便于上下的出碴通道。3.2、桩基施工:综合考虑框架桥地质情况及既有框架桥的平面位置,为保证原框架桥的顺利破除及接长部分基础的顺利开挖,本方案在既有框架桥设计了5根挖孔桩防护,其设计原则为:通过计算,确定防护桩长度和配筋(后附桩基检算),其具体桩位设计图及配筋图见附图。按照桩位图上标识的桩号,为防止同侧两根桩间距过小引起的孔壁坍塌,要求先开挖1# 、3#和5#桩,待完成灌注后再施工2#和4#。考虑到接长框架的边墙厚度和立模距
5、离,每根桩中心距边墙外侧垂直距离1.6m。防护桩在桩靠近开挖面的一侧护壁中埋入40cm长16的钢筋,预埋长度以保证护壁外不少于20cm为准。钢筋横向间距为20cm纵向间距30cm。翼墙开挖时防护桩上部会外露,清洗护壁,用16的钢筋将预埋钢筋头焊接起来形成横向连接,在外侧立模板浇筑混凝土形成横向的挡墙。基坑开挖1m横向挡墙浇筑1m直至涵洞基坑底面标,挡墙平均厚度30cm。挖孔过程中,经常检查净空尺寸和平面位置。孔口中心线偏斜不得大于孔深的0.5%,截面尺寸必须满足本方案要求。挖孔时采取钢筋混凝土护壁支护。护壁上厚下薄,其平均厚度为15cm,两护壁的搭接长度不低于10cm,护壁每节长度1.0米。护
6、壁厚1520cm,配8钢筋网(网眼=20cm20cm)。护壁模板用24块弧形钢板拼装而成,用C20细石砼浇注,浇筑前检查下部支撑和预埋件位置(包括预埋的钢筋),砼的坍落度不小于150mm。挖孔至设计高程后,孔底不应积水,并应进行孔底处理,做到平整,无松碴、泥污等软层。经架子队自检后,上报质检工程师检查合格后,请监理工程师验收合格方可进行下一道工序。由于防护桩靠近既有线,本方案中防护桩钢筋笼制作全部采用孔口焊接,孔内绑扎。先倾斜下放主筋至孔底,再套入环向箍筋,依据标记在主筋和箍筋上的标记在孔内绑扎好第一节钢筋笼。第二节同样先弯曲倾斜下放主筋,在孔内焊接好主筋(错开焊头并保证焊接长度),再套入箍筋
7、进行孔内绑扎。桩身砼应连续浇注,分段振捣,每段高度不宜大于1m,浇注时必须采用溜槽或串筒,并使砼自由落体的高度始终小于2m,振捣时采用插入式振捣,移运间距不宜大于振捣作用半径的1.5倍,且插入下层砼内的深度宜为510cm,每一振点的振捣持续时间宜为2030秒,以砼不再沉落,不出现气泡,表面出现浮浆为度。砼浇注应连续进行,因故间歇时,不能大于初凝时间。5、 安全保证措施5.1、 组织措施设立以项目经理为第一责任者的安全生产领导组,项目部内设安全质量部,项目部内配备专职安质员;架子队设立以队长为首的安全生产组织,下设专职安全检查员,工班设兼职安全员,自上而下形成安全生产监督、保证体系,对施工生产实
8、施全过程安全监控。制定施工安全措施,提高和增强安全意识,经常对全员进行遵章守纪的安全教育,建立、完善各级安全生产责任制,明确各级管理人员的责权,抓好逐级负责制的落实。5.2、 技术措施孔口防护:各桩孔口除留出出碴孔外其余片石挖除部分铺木板,防止杂物落入孔内伤人。不施工的孔口全部铺盖木板防止施工人员跌入孔内,雨天来临前必须对孔口实施全封闭,防止雨水冲刷孔壁引起坍方,施工时保证孔口护壁高出附近地面20cm。施工地段临近营业线,孔下有人施工时地面必须有人看护,有列车经过时提醒孔内施工人员出孔避让。供施工人员上下的井道辘轳,吊篮等配备自动卡紧保险装置,不得单绳徒手蹬井帮上下,孔内设置应急软梯。随时检查
9、提升设备的完好情况。暂时停止施工的孔内加盖盖板并设护栏,挖出的土方及时运走,不得堆放在孔口附近。严守用电规程,各孔用电必须分闸且安装漏电保护装置,孔内电线必须有防潮湿、防折断的保护措施。桩孔内施工人员必须佩戴安全帽和安全带,孔内施工人员应适时至孔外休息。在距桩孔口1m范围内的地面上,不得堆放任何物资,防止落入孔中伤人。施工地段临近营业线,施工材料的运输主要依靠既有框架桥踏步到达孔口,施工机具不得摆放到防护网内,不得破坏原有栅栏。钢筋笼等长件的运输不得侵限,均采用分段弯曲倾斜入孔,电焊及绑扎全部集中在孔内进行。根据现场施工情况,开挖挖孔桩及框架桥接长部分施工时向有武汉铁路局提报月度计划申请表,申
10、请慢行点,本线挖孔桩施工期间限速45km/h。5.3、 应急预案5.3.1、 处理应急事件的组织机构按照本项目工程特点,组织制定本工程实施中的安全事故应急救援预案;防范自然灾害和安全事故造成较大危害,成立应急救援组织机构,制定应急救援预案和措施,确保突发事件时能够迅速启动应急预案程序,便于抢险救灾,使突发事件造成的损失降到最低。项目部成立应急响应指挥小组,负责指挥及协调工作。组长:吴敏伟副组长:张家根成员:李曦、冯立新、钱莎莎 、崔怀新、周连平具体分工如下:1、吴敏伟负责立即组织人员设置停车防护信号。2、张家根、李曦负责组织人员恢复线路。3、冯立新、钱莎莎负责立即向行车部门及设备管理部门报告。
11、4、崔怀新、周连平负责现场物资、车辆的调度。5.3.2、 突发事故应急处理工具和器材在钢筋棚生产房屋内配备响墩,停车牌,火炬等用品,并对架子队人员进行培训,使其掌握应急工具的使用。在突发事故时,保证通讯设备的完好与畅通。5.3.3、 突发事故应急处理设备和物资应急事故的救援物资提前足量储备,单独储存保管,不能移作它用。应急救援物资在进场前必须有出厂合格证或材料品质证明,满足工程需要。材料不合格、不能满足工程需要或不能满足设计要求,不能进场。应急救援的设备和机械提前落实,实行“定人定岗定设备”责任制度,经常对机械设备进行维护与保养,始终处于完好无故障状态。5.3.4、 突发事故应急处理的协调一旦
12、发生人为不可抗拒的特殊事故,由应急工作领导小组统一指挥,协调行动,快速组建突发事故应急救援队,各有关部门和人员通力合作,相互配合,协同作战,各尽其责,按突发事故的紧急预案措施,尽快控制事故态势的发展,缩小事故的扩散范围,最终消除事故。把突发事故的危害降低到最小限度,努力减少突发事件带来的损失。与此同时,立即向建设单位、监理单位、地方政府有关部门报告。发生突发事故后,要密切注意现场周围的动态,非救援和无关人员禁止进入或随意出入现场,尽力保持通往现场与外界道路的畅通。突发事故应急处理的原则是把人身安全放在第一位,应急医疗队利用现场医疗卫生条件对伤员进行急救处理,减少其痛苦,尽快送往附近医院进行检查
13、和治疗。6、 挖孔桩防护检算GXFDK0+943.45 2-9.0 m框架立交桥小里程侧路堤较高,选小里程侧靠近既有线的桩检算已知条件如下:既有线路堤高度5m,涵洞基坑开挖深度2.5m。拟采用人工挖孔桩防护。受力图式如下:挖孔桩长度为11m,入土深度为6m。挖孔桩桩身范围内地质情况粉质黏土0 =180kpa。5.06+0.61+1.91-6*中心桩放出护桩,主动土压力Eaq=300KN/m被动土压力Ep1GO6.36+0.61+1.91-6*中心桩放出护桩,01.67列车、道床荷载:列车经过时影响范围取3.5m,故q=105/3.5=30KN/ m2土的重度 =18KN/m3同类型桩的内摩擦角
14、 =35粘聚力 c=0( KN/m2)6.1、 桩身抗倾覆检算(1)主动土压力计算主动土压力系数:Ka=tan2(45-35/2)=0.27面均布荷载换算成当量土层厚度:h=q/=30/18=1.67m=18(6+1.67)/6=23.28 KN/m3道床底面的土压力强度a1=qKa=300.27=8.1kpa桩底处的土压力强度a2=(q+h)Ka=(30+1811)0.27=61.58kpa主动土压力:Ea=1/2(a1+a2)H=1/2(8.1+61.58)11=383.13KN主动土压力作用点位置Z=(H/3)(2a1+a2)/(a1+a2)=(11/3)(28.1+61.58)/(8.
15、1+61.58)=4.09m(2)被动土压力计算 被动土压力系数:Kp= tan2(45+35/2)=3.69 被动土压力Ep=1/2Kp 6 2 =1195.6KN(3)抗倾覆稳定性计算桩身自重G=(1.2/2)21125=311.02KN桩间土取0.50m,则 Kt=(G0.6+Ep6 /3)/(Ea4.09)=(311.020.6+1195.66/3)/(383.134.09)=1.6451.5桩身能满足抗倾覆稳定性要求。6.2、 桩基底承载力检算桩体穿过地层1m以下为粉质黏土,基本承载力0 =180kpa,桩体端头支撑在粉质黏土层上,取端头阻力系数qpk=550kpa,设计的桩径为15
16、0cm80cm,护壁平均厚度为15cm。则桩体的计算直径R=1.20+0.3=1.50m,周长U=R=4.712m桩体总自重G=(1.50/2)21125=485.97KN则单桩极限承载力(假定出露部分外露角度为180)Q=Uh+qpkAp=4.712150(5.01/2+6)+550(1.50/2)2=8181.3KNG=485.97KN桩底土层承载力满足要求。6.3、 防护桩配筋计算在该土压力作用下的最大弯矩=ea /(Kp-Ka) =(6180.27+300.27)/(3.69-0.27) 18) =0.61E=(6+)(618)/20.27+3060.27 =144.97xm=2E/(
17、Kp-Ka) =1.91Mmax=E(6+0.61+1.91-62/3)-(3.69-0.27)18.631.913/6 桩身直径1.20m,采用C25砼,as取值为240mm,其中包含200mm的护壁厚度;混凝土抗弯曲强度fcd=11.5MPa,钢筋抗弯曲强度fsd=280MPa,ftd=1.06MPa截面有效高度:h0=h-as=1200-240=960mm受压区高度X:X= h0-(h02-20Md/fcdb)1/2 =960-9602-21.12558.82106/(11.51250) 1/2=166.39mmbh0=0.561260=705.6mm选用1520钢筋,As=4712mm2配筋率=As/(r2)=4712/(1500/2)2=0.3%min=(45ftd/ fcd)%=0.17%砼受压区的高度系数:=fsd/ fcd=0.004280/11.5=0.097b=0.56截面所能承担的弯矩:Mu=(1-0.5)bh02fcd/(0/2) =0.097(1-0.50.097)7501260211.5/(1.1/2)=2297.8KNm581.3KN桩体承抗弯能力满足要求。为了安全起见,桩长取13m。7、 附图: