铁路桥台施工方案.docx

桥台施工方案
一、编制依据
1、《铁路技术管理规程》第九版
2、《铁路工务安全规则》
3、《铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10415-2003）
4、《铁路路基工程施工质量验收标准》
5、西康二线田灞疏解线豁口特大桥施工图及设计文件
6、西安铁路局营业线施工安全管理实施细则
7、56工字钢的相关技术资料及我单位以往施工经验
二、工程概况
本工程为西康增建第二线工程田灞疏解线豁口特大桥田王台（140#）施工，豁口特大桥中心里程DsK22+137，桥址位于西安市灞桥区灞桥镇与洪庆街道办之间，桥梁起于灞桥镇灞桥村西侧，平行于陇海线穿越灞桥堡村后，斜跨陇海线，建材厂专用线，西安东绕城高速公路，西康一线联络线，经豁口村跨越108国道，西临高速公路后，与郑西联络线西康二线特大桥并行进入田王站。根据桥址处地形、地貌特征，道路及铁路立交等特点，本桥孔跨布置为：一联（32+48+32）m连续梁+（1孔24m+11孔32m+1孔24m+2孔32m+2孔24m）简支梁+一联（32+48+32）m连续梁+（1孔32m+1孔24m+14孔32m+3孔24m+18孔32m+2孔24m+2孔32m）简支梁+一联（40+64+40）m连续梁+（18孔32m+1孔24m+1孔32m）简支梁+一联（40+64+40）m连续梁+（11孔32m+1孔24m+1孔20m+1孔24m+2孔32m）简支梁+一联（40+64+40）m连续梁+（31孔32m）简支梁。
田王台设计为简支T梁T型桥台，与既有郑西联络线西康二线特大桥安康台形式相同。台身高5.21米，上部结构高3.85米。基础为6根Φ1.25米钻孔桩，长度42米；承台为11.5×5.7×2.5米钢筋混凝土结构。
豁口特大桥田王台与既有郑西联络线西康二线特大桥安康台同样位于R=1200米圆曲线上。线间距两桥台处为10.2米，逐渐缩小至5.3米并行一起进入田王车站。
桥址下主要为黏质黄土，既有郑西联络线西康二线特大桥安康台在该处的轨面高程415.296m，豁口特大桥田王台设计柜面高程为425.546m。二者位置关系如下图所示：

由于新建豁口特大桥田王台线路中心位于既有郑西联络线西康二线特大桥安康台及台后路基边坡上，因此田王台在施工是要对既有桥台及路基线路进行加固处理。加固采取挖孔桩配D16施工便梁架空线路，并加固路基。
三、线路架空方案
本桥台计划采用56工字钢纵向架空线路。在既有桥台台后两侧各设置3根长12mφ1.0 m C15钢筋砼挖孔桩作为便梁支墩； 56工字钢支墩上设两层枕木垛。挖孔桩钢筋笼纵向主筋采用Φ16螺纹钢，箍筋采用φ8圆钢，间距均为0.2米。在孔底1.5米范围内为扩大基础，即孔桩在最下端1.5米范围内孔径由1.0m增大为1.2m，扩大基础是为提高地基承载力；桩顶内设φ16钢筋网片两层，间距02m；并预埋φ28钢筋拉环两个及联系梁接茬钢筋，拉环用于便梁就位后与之相联接，以防便梁沿既有线路方向移动。梁下放2层短枕，相互连接成整体固定梁端，孔桩深入新建承台底面以下3.0m，挖孔时桩顶深1.5m内用预制好的井圈护壁,开挖过程中井圈护壁跟进。（详见附图2）
四、施工工艺及方法
1、挖孔桩施工工艺流程：
先加固线路，再进行挖孔桩施工。
（1）地下电缆防护
挖孔桩施工前，必须根据施工调查，对线路两侧的电缆进行施工前探测，探测前必须与工务、电务、供电等部门签订安全协议，探测时工务、电务、供电等部门必须派人进行现场指挥，用人工掏探形式，小心挖出电缆。严禁用尖锐工具开挖，以免破坏电缆。电缆挖出后按电务部门的有关规定进行防护。
（2）、线路加固：
A、委托西安工务段对该处上下行无缝线路进行应力放散。对既有线路进行防爬锁定，锁定方法：用防爬支撑和防爬器对本段前后75米范围进行防爬加强，并以700N·M的扭力拧紧所有的扣件。
B、搭设枕木垛，清理道碴并开挖至标高。在每个挖孔桩两侧3米处及线路另侧对应位置共搭设四个枕木垛。枕木摆设在一定承载力硬土（夯实）上。枕木垛按两层布置尺寸为2.5m×1.25m布置，底层按垂直线路方向布设，并用码钉加固。
C、铺设横梁。根据工程情况选用定型钢枕作为横梁，铺设定型钢枕横梁按间隔0.67m设置（详见后附图），并在轨底铺设橡胶垫。
D、加固完毕，道碴全部回填，并捣实。
（3）、挖孔桩施工：
A、要点慢行施工
根据《铁路工务安全规则》进行挖孔桩施工期间要求列车限速行驶，速度为60km/h。慢距100米，窑田联络线里程为K24+400～K24+650段。
B、施工准备
a、挖孔桩施工前要精确测定桩位，平整场地，用木版及钎钉对道床做好防护。
b、枕木围护。挖孔桩开挖前在井口用枕木围60cm围堰以策安全。
c、修建出碴道路。第一节井圈安装完后，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。
C、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，安设第一节井圈护壁此节井圈顶面要平整，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。采取边挖边下井圈支护的方法，每挖深1.5m-2.0m后，安设一节井圈。
c、出土。井内采用人工装土，使用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、安全设施。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。
e、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。
f、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。井内设换气供氧设备，以保证井内施工人员的安全。
g、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。
D、灌注桩身混凝土
a、桩身材料。C15钢筋混凝土，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技术规范要求。钢筋直径、间距、接头等均要符合《铁路桥涵工程施工质量验收标准》的要求。
b、灌注前准备工作
清孔：一是凿除护壁突出的部位，防止侵入钢筋骨架范围。二是清除护壁上的杂物。
c、钢筋骨架
为了确保行车安全，钢筋应在井内绑扎成型。钢筋进入现场时要特别注意，防止顶回信号
d、灌注混凝土
凝土现场搅拌，地泵灌注。灌注速度要尽可能加快。混凝土使用振捣器人工捣实，一次连续灌注完毕。
E、挖孔桩检算
a、线路各荷载的确定
根据线路加固平面布置,主架空挖孔桩最大间距6m，对各挖孔桩进行检算；
桩径1.0m;最大桩长为12米;
线路活荷载 q=107KN/m
静荷载 q′=20KN/m
冲击系数: V=60KM/h计1+μ=1.5
作用到支墩上的荷载为107×12×1.5+20×12=2166 KN
挖孔桩自重 3.14 ×0.52 ×12×2.5×9.8=231 KN
总荷载: F=2166+231=2397 KN
b、摩擦桩轴向受压的容许承载力:
根据桥涵基础设计规范，摩擦桩轴向受压的容许承载力：
［P］=U∑aifili+λARa
=2×3.14×0.5×0.9×50×12+1×3.14×1.02×300
=2638 KN
［P］一桩的容许承载力(KN),U桩身截面周长(m);
Li各土层厚度: 全为粘质黄土,厚度为19m; A一桩底支承面积(m2);
Fi, ai- 对各土层桩周摩阻力和桩底承压力的影响力
λ- 系数
Ra-为桩尖土的极限承载力(Kpa);为了提高地基承载力，对桩底进行灰土桩处理，使桩底承载力达到300 Kpa。
c、桩结构的确定:
F=2397KN<［P］=2638KN,故地承载力满足要求。
桩顶应力: σ=1805/(0.52×3.14)=2300 Kpa
C15混凝土: ［σ］=8.3Mpa=8300Kpa
σ=2300 Kpa<［σ］=8300 Kpa
所以桩C15混凝土满足要求。
故采用直径为1.0m,长为12米的C15钢筋混凝土支墩满足要求。
其他桩的检算方法同上。
2、挖孔防护桩施工
防护挖孔桩采用洛阳铲掏挖成孔，孔径40cm，孔底升入承台下2m。桩身材料为C15钢筋混凝土，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技术规范要求。钢筋直径、间距、接头等均要符合《铁路桥涵工程施工质量验收标准》的要求。（挖孔防护桩详见附图3）
挖孔桩间距1.0m一个，在桥台另一侧每隔2m设一个，桩顶用钢筋混凝土系梁连结，并每隔一个预埋好对拉杆拉环。最后用拉杆将两侧挖孔桩对拉。
3、既有桥台护椎拆除及新建桥台的施工
由于新建桥台中心距离既有线路中心有10.2米，故新建桥台的施工需要拆除既有桥台部分椎体及边坡。为了满足工程进度及既有线行车安全，对既有路基开挖前进行线路架空及挖孔桩防护，具体施作过程如下：
线路架空及防护桩施工→钻孔桩施工→承台施工→基坑及时回填→桥台施工→台后及两侧填土→拆除架空、恢复线路
在线路架空完成后，基坑开挖的防护桩也已完成，随之开始桥台基础的钻孔桩施工。承台基坑开挖时在路基边坡处时垂直开挖，台后方向需带不小于1：0.6的坡。及时用袋装土对边坡进行防护。待整个基坑开挖完成，及时绑扎钢筋立模浇筑混凝土。在基坑开挖时，随时观测并检查线路状况，确保既有线行车安全。
（1）、线路架空
线路架空采用56工字钢，行车限速60km/h。所用便梁应提前运至既有安康台两侧待命。架空所用2片梁共需1次要天窗点，慢行距离为，窑田联络线为K24+400～K24+650段，慢距均为100m。56工字钢施工便梁作纵梁，定型钢枕作横抬梁和线路联结形成整体，其传力过程为：列车荷载→线路钢轨→定型钢枕→56工字钢施工便梁纵梁→枕木垛→挖孔桩基础
清除该段线路全部道碴，掏空枕木底道碴，使线路完全架空。其作业方法及步骤为：
第一步：按设计方案，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支承墩。
第二步：纵梁就位。先将一片纵梁按设计位置就位，再把另一片纵梁吊装到位，待纵梁垫稳撑牢后，安装联结板及牛腿。
第三步：安装横梁。安装横梁位置在既有枕木空，不用换枕木。为防止轨道短路，每次需在两股钢轨中的1股下面垫上大块绝缘橡胶板，再塞入1根横梁。塞入横梁时要对准主梁联结板并定位，同时上好扣件，垫好橡胶轨垫。
第四步：将垫高的一片纵梁降落就位，并联结横梁。
第五步：逐段扒出道碴，安装斜杆和所有的联结系统。组装过程中，联结板及牛腿上应上满螺栓，并注意不得漏装弹垫圈。
（2）、线路加固检查：
开挖前必须对线路加固情况进行全面的检查，检查内容为：加固是否符合设计要求，加固部件有无侵入限界的情况，加固扣件是否有松动脱落，钢横梁与既有线钢轨接触处的绝缘是否良好等。
（3）、防胀轨措施
钢轨伸缩受温度影响很大，施工时应减小对既有线水平方向的扰动，不起道落道，以免发生胀轨跑道等情况。加固、顶进工作应尽量安排在温度较底或凌晨、傍晚进行。
备足降温材料（海绵、塑料管、水桶等）和充足水源。
专人定时测量轨温，监视钢轨方向，发现异常现象，及时汇报，及时处理，并按规定设置停车信号。
必要时采取浇水降温等应急措施。
（4）、故障处理措施及材料准备：
开挖前应做好各种故障处理方案对作业人员交待清楚。另外，还需要准备足够的故障处理材料，主要包括加固土壤的短木桩、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。
（5）、安全防护：
落实防护人员和防护信号工具、防护标志牌，驻站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，工务部门派驻现场的施工配合人员等。
（6）、恢复线路
桥台施工完毕后,及时拆除线路加固，补充道碴，找平轨面，拨正方向，按规定时间进行养护，然后会同工务部门共同检查验收，并办理撤消要点计划。
五、材料机具表
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
发电机
200KW
台
1
备用
2
搅拌机
120m3/h
套
1

3
压机

台
10

4
撬棍

根
50

5
木枕
L=2.5m
根
360

6
施工便梁
D16
片
2

7
汽车吊
25T
台
2

8
挖掘机
220
台
1

9
洛阳铲

个
10

六、施工组织机构、施工进度及劳力安排
1、施工组织机构
序号
姓名
职务
职责范围
1
罗晓东
工区经理
全面负责
2
马 伟
技术主管
技术全面负责
3
苟金柱
工区副经理
现场负责
4
任国权
物资设备

5
杨 瑞
质检工程师

6
杨广年
试验

7
常林会
安全员

2、劳力安排
工种
人数
工程技术人员
4人
线路工
4人
机械操作人员
3人
其它劳力配备
30

3、施工进度安排
（1）挖孔桩及防护桩施工安排：计划于2010年3月20日～4月20日完成。
（2）、架空安排：计划于2010年4月21日开始架空，2010年4月30日架空完毕，达到开挖程度。
（3）、钻孔桩、承台及台身施工计划于2010年5月1日开始，2010年6月20日完毕，到2010年6月30日架空拆除，线路恢复常速行车。
另外，依据实际进度和强度试验情况，可适当调整架空时间安排。
七、拆除架空设备
1、桥台施工完毕后，立即进行道床及桥台两侧的回填，人工用筐子将道碴或黄土运至架空地段，使用电捣镐将道床捣固密实。
2、拆除钢枕，拆除时隔三抽一，循环进行。抽出后及时上碴捣固，并对线路进行整修。
3、拆除横抬梁，在封闭要点的情况下方可进行；拆除前，在线路两侧备足道碴，将横抬梁脱离纵梁，人工配合卷扬机拉出线路外侧，线路上补足道碴，然后捣固，对线路进行整修。
4、解体施工便梁。
5、施工便梁运出场地，架空拆除完毕。
八、安全措施
（一）制度
1、线路加固施工前应按规定申请施工慢行要点，慢行速度45km/h，未经批准不得扒开道床进行架空，按规定设好慢行牌。
2、应设置工地与车站之间的联络电话，派驻站联络员24小时负责联系列车通过情况，及时通知施工现场，并经常向运输部门介绍施工情况。
3、对既有线设备进行拆换、加固或拨道时应先与工务部门取得联系，经协商研究同意后方可进行。
4、对既有线加固，应按批准的方案进行，任何改变原加固方案的建议，非经过公司一级领导研究批准均不得采用。
5、与有危及行车安全情况时，应尽量在列车通过前处理，如列车到达之前未能完成时，应按《技规》要求派出防护人员设置信号，通知列车停止前进。
6、桥台施工完毕，线路恢复正常后，应会同当地工务部门共同检查线路情况，合格后办理相关消记手续，线路防护工作方可结束
（二）要求
1、列车通过前，应对线路进行检查，所有加固部件及料具不得侵入规定限界；每趟列车通过后检查一遍线路及架空设备的稳定情况，发现问题及时整修。
1）U形螺栓不得高出扣板顶面。
2）扣板顶不得高出行车轨顶面。
3）横抬梁端头的纵向吊梁及U型螺栓和扣板等不得侵入建筑接近限界。
4）沿线路的料具应堆码稳妥不得侵入建筑接近限界。
2、钢轨与行车轨之间不得掉落导电物体，防止导电引起既有线信号异常，所有加固部件不得影响轨道电路。
3、线路养护人员应分工明确，定范围、定项目、定办法，做到每次过车前检查一次线路及路基加固情况，发现问题及时处理，使轨距、水平和方向符合要求。
4、线路架空作业开始至架空拆除恢复线路前，每天24小时派人巡道，使轨距、水平和方向符合要求。
5、桥台施工时，机械的使用必须利用列车行车间隙进行作业。
6、开挖时必须做到以下要求：
①列车通过时不挖土，避免列车通过时震动大，造成塌方。挖土人员应撤离开挖面1m以外。
②无设备管理单位现场监控不挖土。
③交接班前不挖土。
7、挖土时如发生塌方，影响行车安全时，应迅速组织抢修加固。挖土工作要与测量人员紧密配合。
8、施工应在列车通过的间隙进行，严禁在列车通过时施工；列车通过时，停止一切作业。
（三）措施
1、防洪、防汛措施
（1）、进入工地后与当地水利、气象部门建立联系制度，详细调查并取得气象、水文资料，有针对性的制定防洪防汛措施。
（2）、做好汛前防洪检查，备足防洪材料、机界，组织好抢修队伍，修筑临时排洪设施，防患于未然。
（3）、做好施工的抗洪防汛工作，对低洼地域的基础开挖，在施工中做到随开挖、随封闭、随回填，对不能及时回填的基坑，周围应有良好的排水设施。保证施工地段排水设施畅通无阻，确保行车安全。施工期间不能保证汛期安全的要暂停施工。
2.其他措施
（1）、在施工前对所有施工人员进行安全教育，提高整体安全意识加强防范。
（2）、对上岗人员进行培训，特别是防护人员必须持有防护员证，对所有工种都必须持证上岗。
（3）、防护信号的位置及显示要准确。
（4）、防护人员要能对各防护用品熟练使用。
（5）、所有人员过铁路时要做到“一看、二站、三通过”的原则。
（6）、施工前应与各相关部门签订安全协议，架空线路、架空设备的拆除及桥台施工应取得运营单位同意，并办理线路封锁、慢行施工批准手续。施工时由驻站联络员在田王车站运转室进行运统-46登记，并加强与行车值班员联系，负责向现场施工负责人传达慢行、给点、消点及开通命令。
（7）、线路架空后应随时进行检查，并如实记录，在交班时手续清楚情况明白。
（8）、架空时注意不得影响轨道电路，影响行车。
（9）、施工中确保线路安全运营时工作重点，由专人负责。
（10）、凡进入现场人员必须佩戴安全帽。
（11）、为保证施工照明用电不间断，应备置发电机，以防停电和以外情况发生。
（12）、挖孔桩开挖必须在线路加固完成后施工，开挖时应在线路两侧设挡护，以防道碴或其它杂物掉入伤人。孔桩应设通风设施，挖孔桩采用对角施工，并设专人防护，及时向挖孔人员通知列车运营情况，孔桩内施工人员必须戴安全帽。
（13）、线路两侧堆放材料不得侵限，且不得高于1m以防列车在运行过程中由于震动滑落影响行车安全。
（14）、线路加固前，应对无缝线路进行锁定，由施工加固线路范围两端起向外各延长75m，在此75m范围内设防爬器和防爬支撑。
九、施工安全应急预案
既有线施工之前，必须对可能发生的安全险情事先准备好紧急应对措施，作好人力、物力以及机具设备的储备工作，以防险情发生后能迅速排除。具体要求做到以下几项工作：
（1）桥台施工前应把铁路光缆及信号电缆迁出顶进区域，防止损坏。
（2）针对雨水可能较多的天气状况，做好边坡的覆盖工作，以使雨水不直接与坡体冲刷，并在坑外做排水沟，不间断排水。
（3）基坑开挖土方，如遇塌方、危及行车安全时，应立即与驻站联络员联系，并全力以赴组织抢修，将土体坡面用钢轨桩木板封闭，架设枕木支垫加固线路，确保行车安全。
（4）工地应配置机械及足够材料，出现险情时立即对线路进行抢救；线路补充道碴，起、拨道恢复线路。
（5）按《铁路技术管理规程》要求及运营单位商定事项，在施工地段设置作业标鸣笛标、减速信号牌、停车信号牌及测速器等，并按规定设置培训合格的防护人员。
（6）有紧急情况时，驻站联络员、防护人员、施工人员都必须听从施工负责人的命令，不得擅自作主，采取任何措施。现场防护、巡守人员以及驻站联络员除配备性能良好的远程对讲机外，必须同时配备移动电话一部，并保证24 小时开通，另外既有线施工作业期间，项目分部调度必须24 小时有人值班，确保通讯联络随时畅通无阻。
（7）为应付以上突发安全事故有如下准备：
人员准备：综合班30 人。
物资准备：编织袋500条，彩塑布500m2，钢轨桩、铁丝、木枕等。
综合班常备工具：铁锹、钢叉、撬杠、扳手等若干；抽水泵4台、氧气、乙炔及配套工具。
机械设备：翻斗车2 辆， 挖掘机1 台，装载机1辆等。
线路防护备品：无线电话、对讲机、响墩、火炬、红黄旗。
十、架空顶进前需解决其它问题
1、架空前对该区域前后线路按工务相关规定进行应力放散、锁定，需工务部门配合进行。
2、用防爬器配合防爬支撑对架空地段前后各75m线路进行加固，并对所有弹条扣件、接头螺栓进行复紧。
3、开挖前路基坡脚两侧和路肩上的信号、光电缆需先期进行迁改、防护。
十一、附图
1、豁口特大桥田王台与既有桥台位置关系图
2、既有桥台台后线路架空布置图
3、挖孔防护桩布置示意图
4、应急封锁施工防护图
5、慢行施工防护图