202顶进涵方案解析.pptx

欢迎各位领导参加川黔铁路欢迎各位领导参加川黔铁路K202+641下穿通道涵方案评审下穿通道涵方案评审中铁一局渝黔铁路土建八标项目经理部中铁一局渝黔铁路土建八标项目经理部20132013年年8 8月月1 1日日重庆至贵阳铁路扩能改造工程站前工程重庆至贵阳铁路扩能改造工程站前工程川黔铁路川黔铁路K202+641下下穿通道涵施工方案穿通道涵施工方案中铁一局渝黔铁路土建八标项目经理部中铁一局渝黔铁路土建八标项目经理部20132013年年8 8月月1 1日日三施工方案及工艺流程施工方案及工艺流程四人员及设备配置人员及设备配置一工程概况工程概况二施工计划安排施工计划安排五安全保证措施安全保证措施六质量保证措施质量保证措施目目 录录一、工程概况一、工程概况 1.通道涵相对位置关系 在渝黔铁路DK161+867D1K163+436.35段有三座隧道，两座特大桥，三段路基和两个涵洞，根据我标段施工交通运输的需要，需在川黔铁路K202+641处修建一条施工便道，便道位于贵州省桐梓县东山村境内，便道与既有川黔铁路下穿通过，交角为90。川黔铁路为电气化铁路，在K202+619和K202+664各有一处接触网杆，本通道涵设于两个接触网杆中间。K202+641通道涵该处位于曲线段，曲线半径400m，曲线长80m，超高100mm。一、工程概况一、工程概况 2.技术指标 本下穿通道采用框架箱涵结构，涵身长10m、净高5m、净宽4m，框架采用C40钢筋砼，涵底采用C15砼垫层，翼墙采用C25砼。采用预制框架顶进方法施工，工作坑设在线路的左侧。施工期间线路加固采用D24型便梁，施工期间挖孔施工时既有线列车限速15km/h，其余时段限速45km/h。一、工程概况一、工程概况二、施工计划安排二、施工计划安排 根据我标段的整体施工计划安排，计划通道涵施工于2013年8月初2013年10月中，具体施工计划如下：K202+641通道涵计划2013年8月5日开始准备工作，9月25号开始顶进，10月1日完成顶进，10月6日完成既有铁路设施恢复工作，10月16日完成附属工程施工。三、施工技术方案及工艺流程三、施工技术方案及工艺流程 施工工艺流程施工工艺流程 1.总体方案 下穿顶进箱涵采用吊轨梁、便梁、扣轨墩对既有线进行加固后架空的顶进方案。扣轨墩采用人工挖孔方案；后背墙、后背梁、预制涵体采用定型整体钢模砼在拌合站搅拌，用吊车配合人工灌注入模方案；线路加固采用4根挖孔桩作支点，2根跨度为24.12米的D24型钢便梁作纵梁，50钢轨吊轨梁架空既有线方案；具体施工分五阶段施工，即施工前准备阶段、开挖基础及工作坑阶段、箱体预制阶段、线路加固及开挖路基阶段、顶进施工和附属施工阶段。线路加固及开挖路基线路加固及开挖路基预制通道涵预制通道涵开挖基础及工作坑开挖基础及工作坑 通道涵顶入通道涵顶入 施工前准备施工前准备 2.开挖工作坑及基础 （1）开挖工作坑根据设计和现场条件，工作坑设在既有线路左侧空地上。工作坑顶进端及侧边边坡均采用1:1，坡面喷射8cm厚C20砼进行防护。工作坑平面尺寸按以下原则确定。长度前端空顶长度顶进框构长顶镐长度后背梁厚度后背厚度 =12.8m宽度顶进框构全宽两侧工作面及导向墩宽度两侧集水井和排水沟 =7.8m 工作坑内两侧挖排水沟和2个集水井，工作坑外四周设置截水沟，用水泵排入既有排水系统。工作抗开挖好后，检查承载力是否满足顶进涵的要求，若土质松软，或基本承载力小于150Kpa，采用级配砂石夯实以防不均匀下沉。三、施工技术方案及工艺流程三、施工技术方案及工艺流程 2.开挖工作坑及基础 （1）开挖工作坑三、施工技术方案及工艺流程三、施工技术方案及工艺流程工作坑位置照片工作坑位置照片 2.开挖工作坑及基础 （1）开挖工作坑三、施工技术方案及工艺流程三、施工技术方案及工艺流程工工作作坑坑平平面面图图 3.预制通道涵 三、施工技术方案及工艺流程三、施工技术方案及工艺流程C30钢筋砼后背梁钢筋砼后背梁C25片石砼后背墙片石砼后背墙3层润滑隔离层层润滑隔离层预制框架箱涵预制框架箱涵20cm20cm厚钢筋砼滑板厚钢筋砼滑板预制通道涵预制通道涵顶推墙施工顶推墙施工同步进行同步进行 3.预制通道涵 三、施工技术方案及工艺流程三、施工技术方案及工艺流程1 滑板采用C25钢筋砼灌筑，厚20cm。滑板施工前在其下部地基上夯填20cm厚的碎石垫层。为增加抗滑力，滑板下每2米设地锚梁一道，与滑板一同浇灌。地锚梁宽50cm，高50cm。地锚梁采用直接挖槽浇筑。滑板砼要求振捣密实，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22m方格网，在灌筑砼时按点找平，以控制滑板面高程。滑板施工滑板施工隔离层施工隔离层施工2 待滑板砼初凝后，其顶面用厚度不大于2cm的M10水泥砂浆抹平压实，其平整度力求最佳。接着在砂浆上涂刷机油2次，然后铺塑料薄膜一层，撒1mm厚滑石粉，要求表面光洁平滑。预制框架箱涵之前，再铺一层塑料布，以防止箱涵底板与滑板粘连，减少启动阻力，薄膜接缝处压茬20cm并使茬口朝既有线方向。为防止绑扎钢筋时破坏塑料薄膜，在塑料薄膜上铺一层23cm厚与涵体同标号的水泥砂浆。隔离层施工隔离层施工 3.预制通道涵 三、施工技术方案及工艺流程三、施工技术方案及工艺流程 滑板施工滑板施工滑板结构示意图滑板结构示意图20cm厚C25砼20cm厚碎石垫层每隔2m设置地锚梁（50*50）1mm厚滑石粉一层塑料薄膜2-3cmM10砂浆一层塑料薄膜涂2次机油2cm厚M10砂浆 3.预制通道涵 三、施工技术方案及工艺流程三、施工技术方案及工艺流程3 后背墙采用C25片石砼，结构尺寸为：宽1.8m,高5.09m,长7.8m，地埋1m，在挖好工作坑后及时进行施工，以防塌坑。后背梁采用C30砼，结构尺寸为：宽1m,高2m,长7.8m，地埋1m，在后背墙完成后施工。后背梁是顶进的主要受力结构，虽系施工临时建筑物，但其作用很重要，必须安全可靠，故施工质量一定要保证。后背墙及后背梁施工后背墙及后背梁施工坑壁土体承载力坑壁土体承载力考虑砼考虑砼45扩散角，应力为扩散角，应力为600KN/7.8m/3.8m=20.2Kpa后背梁强度后背梁强度考虑钢板考虑钢板0.30.3m，应力为，应力为600KN/0.3m/0.3m=6.7Mpa14.3Mpa 3.预制通道涵 三、施工技术方案及工艺流程三、施工技术方案及工艺流程施工放样底侧模安装浇筑底板侧墙砼底板侧墙养护绑扎侧墙钢筋安装侧模及顶板内模绑扎顶板钢筋浇筑砼拆模养护箱身防水层4框架涵预制框架涵预制底板钢筋绑扎0.65m5.2m滑 板底板浇筑墙身及顶板浇筑浇筑顺序浇筑顺序注：箱身底板前部设置长注：箱身底板前部设置长1m，上仰，上仰2%船头坡，以防顶进时栽头。船头坡，以防顶进时栽头。4.线路加固及开挖路基 三、施工技术方案及工艺流程三、施工技术方案及工艺流程（1）线路加固 铁路线路加固采用便梁，列车限速45km/h。便梁两端采用挖孔桩灌筑砼扣轨墩作为支点。顶进时清除涵顶以上全部填土及道碴，使线路完全架空。其作业方法及步骤为：第一步：在路肩上放样定出支承墩的位置，用人工挖孔到设计标高后灌筑砼扣轨墩。第二步：纵梁就位。先将一片纵梁按设计位置就位，另一片纵梁垫高出砼枕面20cm，以便换砼枕。待纵梁垫稳撑牢后，安装联结板。第三步：安装吊轨梁（50轨）。塞入吊轨横梁时要对准主梁联结板并定位，同时上好螺栓。第四步：将垫高的一片纵梁降落就位。第五步：逐段扒出道碴，安装所有的联结系统。组装过程中，联结板及牛腿上应上满螺栓。4.线路加固及开挖路基 （1）线路加固三、施工技术方案及工艺流程三、施工技术方案及工艺流程线路加固断面图线路加固断面图不小于600Kpa验基两侧间隔开挖开挖顺序开挖方法人工挖掘、护壁防护、渣土提运的方法，进行成孔。扣轨墩结构扣轨墩截面2m2m，长10m，顶部1.08m为C30砼。人工挖扣轨墩人工挖扣轨墩 4.线路加固及开挖路基 三、施工技术方案及工艺流程三、施工技术方案及工艺流程（1）线路加固 后背梁预制箱涵既有铁路横吊轨梁50钢轨纵便梁D24型钢后背墙 4.线路加固及开挖路基 三、施工技术方案及工艺流程三、施工技术方案及工艺流程（1）线路加固 既有铁路线既有铁路线顶进箱涵顶进箱涵纵便梁纵便梁D24型梁型梁吊轨梁吊轨梁50旧钢轨旧钢轨挖孔桩挖孔桩后背梁后背梁后背墙后背墙线路加固立面图线路加固立面图 4.线路加固及开挖路基 三、施工技术方案及工艺流程三、施工技术方案及工艺流程（2）开挖路基 路基开挖采取机械挖、运土，人工修葺底边，开挖底宽5m，顶宽17m，高度6.4m，两侧均按照坡比1:1进行刷坡。开挖完成后，两侧边坡喷射8cm厚C20砼。开挖过程中列车限速45km/h。5.涵洞顶入 三、施工技术方案及工艺流程三、施工技术方案及工艺流程（1）准备工作 框架涵主体结构混凝土达到设计强度，其位置、轴线、高程进行复测；线路加固情况，扣件联结是否牢固，纵横梁是否稳定；工作坑挡护是否牢固，周围路基是否发生沉降；后背加固情况，检查顶进设备状况；现场照明；液压系统安装、检测、实验；观测仪器安装调试，在箱体后方离后背稍远距离处设立观测站以观测框构顶进时的中线和水平偏差。人员材料准备情况，开顶前应做好各种故障处理方案，对作业人员进行交底和培训。另外，还需要准备足够的故障处理材料，主要包括顶进故障处理，如出现“扎头”加固土壤的短木桩、换填土壤用的砂夹碎石、片石和线路防护抢险的道碴、草袋、枕木等。落实防护人员和防护信号工具、防护标志牌，线路联络员与工地间的通讯情况，以及与铁路行车单位的联系和安全协议签订情况，铁路工务段部门派驻现场的施工配合人员等。5.涵洞顶入 三、施工技术方案及工艺流程三、施工技术方案及工艺流程 千斤顶千斤顶 传力设备传力设备4台台20t的液压千斤顶顶的液压千斤顶顶顶铁、顶柱、固定横梁顶铁、顶柱、固定横梁（2）顶进设备 5.涵洞顶入 （3）预顶持荷持荷20min20min持荷持荷20min20min持荷持荷10min10min持荷持荷10min10min 90%P 90%P50%P50%P70%P70%P30%P30%P 5.涵洞顶入 三、施工技术方案及工艺流程三、施工技术方案及工艺流程（4）顶进施工 安放顶铁、顶柱要做到轴线一致、长短搭配一致、位置一致。为减少顶柱自由长度和增加稳定性，每间隔4米顶柱长设横梁一道。顶进过程中要对中线、高程、油表读数、顶力、顶进时间、顶进距离等勤观测、勤记录，以供分析和及时进行纠偏的调整。如因某种原因而使顶进中断时，也应间歇性地顶进涵身，保证顶进的连续性，以防止箱涵在重新顶进时阻力增大。顶进时，顶柱和后背处严禁站人，以防顶柱弓起蹦出或后背产生意外安全事故。顶进循环工序施工注意事项预制箱涵 5.涵洞顶入 三、施工技术方案及工艺流程三、施工技术方案及工艺流程（5）顶进施工后背梁后背墙顶进示意 5.涵洞顶入 三、施工技术方案及工艺流程三、施工技术方案及工艺流程（5）恢复线路 涵体顶进到位后，及时拆除线路加固，补充夯实道碴，找平轨面，拨正方向，按规定时间进行养护，然后会同铁路工务部门共同检查验收。施工框架箱涵的翼墙及限高架。四、人员及设备配置四、人员及设备配置 1人杂工9人机械操作手1人电工5人混凝土班5人模板班5人钢筋班1人安全员1人质检工程师2人技术员1套钢筋加工设备2台水准仪1台全站仪3台自卸汽车2台挖掘机4台油泵4台千斤顶配套设备配套设备配套人员配套人员1、在顶进过程中，不可避免的会出现不安全因素，因此必须制定安全保障制度，建立以项目经理为首的安全生产保证管理体系。与工务段签定安全协议，共同进行既有铁路线管理和维护工作。2、项目部将配合铁路部门设置专人24小时监控施工区域内的车辆通行。顶进工作利用列车通过间隔进行，顶进时线上防护保通人员及领班与现场作业人员之间均用无线对讲机进行直接联系，当有火车通过时通知作业人员暂时停止挖土和顶进，离开工作面2m避让。3、严格执行防止影响既有设备使用的“三不动”(未同电务维修部门联系，与信号设备联接的线上设备不动；正在使用中的设备不动；不了解设备的性能和状况不动)和防止轨道电路短路。4、利用慢行期间施工，施工的慢行地点应设专人巡查，慢行看守防护要设专人在慢行地点处防护。区间线路施工时，根据线路速度等级，使用移动减速信号防护。5、要提前一个月向铁路部门提出施工计划。计划包括工点的起止里程、期限、时间、施工方案，对列车运行的要求等。然后由铁路部门以正式文件下达到有关站、段及施工单位。五、安全保证措施五、安全保证措施 六、质量保证措施六、质量保证措施 1、顶进过程中技术人员随时测量，每顶进一次测量一次涵身的中线方向及标高，并作好记录，若箱涵出现中心偏移或标高(抬)扎头的趋势时，及时采取有利措施进行纠正，确保箱桥顶进精确就位。2、工作坑(基坑)坡顶的2.0m距离内，不堆放顶铁等料具。弃土远离工作坑坡顶，以免压塌工作坑边坡。各种机械在工作坑坡顶运行或操作时，均有一定的安全距离。3、顶进设备液压系统严禁超过额定压力。4、挖土作业将遵守下列规定：严禁掏洞取土或逆坡(上凸下凹的倒坡)挖土；列车通过时严禁挖土；机械设备发生故障时停止挖土；顶进暂停期间停止挖土。雨天停止挖土。5、使用机械挖土时，铲斗不得碰撞加固线路的便梁(横抬梁)或箱涵主体结构。人工清理开挖面时，挖土机械退出开挖面。严禁人、机同时混合开挖。不足之处不足之处 敬请指教敬请指教！