框架涵洞、行包地道、旅客出站地道深基坑开挖专项施工组织方案.pdf
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1、 旅客出站地道深基坑开挖专项施工 组织方案 一、准备依据 客货运铁路桥涵工程施工技术导则TZ 203-2008 铁路混凝土与砌体施工质量验收标准(TB10424-2003)铁路桥涵工程施工安全技术规程(TB10303-2009)铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定(铁建设2005157号)铁路混凝土工程施工质量验收补充标准(铁建社2005160 号)建筑基坑支护技术规程(JGJ120-99)二、项目概况及地质条件 某站中心里程为京广线 K134+587m。进出线 6 条(含干线 2 条),基础站台 1 个,中间站台 2 个。改造在原某站基础上进行,以现有 6轨和新建 6 轨(线距 5.4m)划分的
2、中心线为界,地下通道、桥梁西段先建设涵洞、路基、轨道、钢结构雨棚。西站楼(由中国铁建建设)作为临时客运站启用后,将建设上层结构的东半部,最终形成 5套 10 路的规模。根据某站总体施工布置和车站过渡要求,在现有 6 号路以西 2.8m 处设置防护墙,有效隔离施工区与作业区。在侧边 3m 处用防护桩对既有路基进行保护后,可进行框架涵、旅客出口隧道、行李隧道西半部的施工;西站大楼作为临时客运站开通后,将拆除新建 6 条道路。东部将建设各类铁路设施,然后建设框架涵、旅客出口隧道、行李 隧道东半部。框架涵及隧道工程涉及的深基坑统计表:序姓名 里程 现有地基坑底 挖掘深评1 1-22.5 钢筋混凝土K1
3、34+199 18.9 10.31 8.59 2 1-1.52 钢筋混凝土K134+330 19.53 14.3 5.23 实3 1-1.52.5 钢筋混凝K134+540 19.0 12.6 6.4 4 1-1.52 钢筋混凝土K134+840 18.9 13.81 5.09 5 正品行李箱 K134+513.6 19.0 12.26 6.74 6 旅客出口隧道 K134+587 19.0 10.36 8.64 框涵及隧道基坑位置的地质条件描述如下:(1)DK134+199.00m 1.52.0m 钢筋混凝土框架涵,为现有涵洞的延伸。西侧留茬间距 8m,东侧留茬间距 20m,基部更换 4.5
4、m 级配碎石。这里地质自上而下为人工充填淤泥,没有地下水。(2)DK134+330m 1.52.0m 钢筋混凝土框架涵,给排水保护涵,现有西侧现浇段 4.0m 段 6 条,新建 1.4m 段 6 条。东侧现浇段留茬。场地地质自上而下为淤泥混合,无地下水。(3)DK134+550.40m 2.02.5m 钢筋混凝土框架涵,索保护用1.2m 级配碎石填筑。地质顶底为淤泥混合,无地下水。DK134+840.00m 1.52.0m 钢筋混凝土框架涵,为保护给排水,西侧现浇段现有 4.0m 段 6 座,新建 1.4m 段 6 座。东侧现浇段。更换为 0.5m 级配砾石。场地地质自上而下为人工填土和淤泥土
5、,无地下水。DK134+513.60m 1-5.2m 地下通道,净宽 5.4m,净高 3.1m,跨越 4 个平台,8 个轨道。浇注段留茬距离新建 6 条通道 1.4m。场地地质自上而下为混合充填、粉质粘土和粉砂,无地下水。DK134+587.00m 1-12.0m 客运出口隧道,净宽 12.4m,净高5.0m,跨 5 个站台,10 条轨道。现浇段留茬距新建 6 车道 1.3m。场地地质自上而下为混合充填、粉质粘土和粉砂,无地下水。三、建设总体部署 考虑到上述基坑西段开挖时,有 6 条现有道路与之相邻,而在东段开挖时,有 6 条新道路与之相邻。根据设计要求,现有 6 条道路与新建 6 条道路之间
6、需采用钢筋混凝土。保护桩保护路基(路基保护桩平面布置见图 1)。护桩施工完成后,对既有线路附近的基坑进行竖向开挖,桩间裸土部分用网挂网并喷锚。客运出口隧道和行李隧道基坑南北侧边坡采用普通砂浆螺栓支撑,西侧与既有站房相连;框架涵基坑的其他两侧按 1:0.75 的比例开挖。同时,为保障行车和施工安全,在天窗点(22:10 至次日 03:50)内完成了防护桩机械钻孔、钢笼吊装和混凝土浇筑。.业务线 B 型建设监控管理。施工期间,加强对附近轨道的沉降观测,在变形值超过预警值时及时启动应急预案。3.1 工期安排 考虑到现有 6 槽与新建 6 槽之间的硬质护墙基础部分与基坑护桩重叠,护桩与上述框涵两部分相
7、同、基坑东西部开挖时的旅客出 口隧道、行李隧道。在使用中,根据某站整体工期要求,计划于 2011年 2 月 20 日至 2011 年 3 月 20 日完成全部护桩施工。框架涵西侧部分基坑、旅客出口隧道、行李隧道开挖施工方案如下:1)2011 年 3 月 20 日至 2011 年 3 月 25 日,DK134+199m 1.52m 钢筋混凝土框架涵基坑开挖完成。2)2011 年 3 月 23 日至 2011 年 3 月 28 日,完成 DK134+330m 1.52m 钢筋混凝土框架涵基坑的开挖。(3)2011 年 3 月 26 日至 2011 年 3 月 31 日,DK134+550.4m 2
8、.02.5m 钢筋混凝土框架涵基坑开挖完成。2011 年 3 月 29 日至 2011 年 4 月 3 日,DK134+840m 1.52m钢筋混凝土框架涵基坑开挖完成。2011 年 4 月 1 日至 2011 年 4 月 5 日,完成 DK134+513.6m 1-5.2m 行李隧道基坑开挖。2011 年 3 月 20 日至 2011 年 3 月 25 日,完成 DK134+587m 1-12.0m 客运出口隧道基坑开挖。西站大楼作为临时客运站开通后,将拆除新建 6 路以东的各类铁路设施,然后拆除东侧的框架涵、客运出口隧道、部分基坑。行李隧道的一侧将被挖掘。具体安排如下:1)2011 年 1
9、0 月 10 日至 2011 年 10 月 15 日,完成 DK134+199m 1.52m 钢筋混凝土框架涵基坑的开挖。2)2011 年 10 月 13 日至 2011 年 10 月 18 日,DK134+330m 1.52m 钢筋混凝土框架涵基坑开挖完成。(3)2011 年 10 月 16 日至 2011 年 10 月 21 日,DK134+550.4m 2.02.5m 钢筋混凝土框架涵基坑开挖完成。2011 年 10 月 19 日至 2011 年 10 月 24 日,完成 DK134+840m 1.52m 钢筋混凝土框架涵的基坑开挖。2011 年 10 月 10 日至 2011 年 10
10、 月 20 日,DK134+513.6m 1-5.2m 隧道基坑开挖完成。2011 年 10 月 15 日至 2011 年 10 月 31 日,完成 DK134+587m 1-12.0m 客运出口隧道基坑开挖。3.2 施工组织 为保证铁路安全运营和项目建设的正常进行,项目经理直接负责施工管理,详见施工组织图。主要代理职责如下:项目经理:负责建立完善的质量保证体系,建立并落实安全生产责任制,负责对已批准的建设计划进行统筹组织实施,根据项目进度及时调整资源配置,确保实现阶段性和总体建设期目标。2)项目副经理:严把施工、生产质量关,落实安全质量生产责任制,重点抓好施工生产计划的落实,处理施工中的具体
11、问题。(3)项目总工程师:全面承担工程技术和计量检测的技术责任。负责组织审查项目建设计划,监督检查各项质量计划的执行情况。项目管理部:工程部日常工作由技术负责人具体管理,负责 审图、施工测量、编制实施施工组织设计、负责项目施工过程控制、编制竣工资料和技术摘要。安全质量环保部:根据项目部的质量目标和安全目标,负责制定整个项目的质量安全管理工作计划,负责全面安全管理,履行质量监督职能。施工作业组:根据项目特点和工期要求,成立防护桩作业组、土方作业组、砂浆锚杆施工作业组,负责施工的具体作业内容.施工组织图 项目经理:李振国 项目书记:刘凤吉 项目副经理:孙德志 项目副经理:韩永民 项目副经理:冯志刚
12、 项目总工:柴兴平 项目总经:刘 勇 工程管理部 王静权 安质环保部 王海兵 物资设备部 多永正 财务会计部 丁春雷 综合管理部 仝金怀 中心试验室 李志华 土方作业一队 土方作业二队 防护桩作业一队 防护桩作业二队 砂浆锚杆作业队 四、施工准备 4.1 技术准备(1)制定场地平整及基坑开挖作业指导书,绘制施工总平面图和基坑土方开挖方案,确定开挖边沿、基础标高、边坡坡度、排水沟、集水井位置及土方堆放地点。完成测量控制网络的设置,包括控制基线、轴、水平基准点。场地平整,进行网格桩的布置和标高测量设计,计算开挖量和填方量,对构筑物的定位轴线进行控制测量和校核;对土方进行测量、定位和放线,检查、审查
13、无误后,作为施工控制的依据。4.2 场地准备 清除开挖区内的一切障碍物,如地面高压、照明、通讯线路、电线杆、地下水给排水等管道、电缆、沟渠、地基等,或搬迁或更换。(2)施工区域应准备临时排水设施,场地朝向排水沟的坡度应不小于0.2%,以免场地积水,截水沟和排洪沟应必要时进行设置。(三)完善必要的临时设施,包括生产设施、生活设施、机械通道和土运道路、临时供水供电等。4.3 材料准备 序列号 机械设备名称 规格性能 数量 评论 1 挖掘机 WY220 3 辆车 2 垃圾车 20 吨 10 3 脚手架用钢管 5 吨 4 安全网 10 包 5 密网 20 包 6 脚手架 30 件 7 安全带 10 套
14、 8 混凝土喷涂机 1 套 9 污水泵 2 个单位 机械设备进入现场后,进行维护检查和试运行,使其处于良好的工作状态。五、主要施工方法及技术措施 根据设计图纸要求,在既有线路基坑开挖前,需要先施工路基保护桩,并在桩顶采用冠梁加固既有线路,然后进行基坑开挖。基坑开挖按设计要求采用砂浆锚杆支护和级配开挖相结合的方式进行。5.1 路基防护桩施工 路基保护桩桩径 1.25m,桩距 1.75m,桩长及具体布置见附图。为避免使用大型机械,保证现有线路操作人员和施工人员的人身安全,并考虑地下水位(地下水位-11m)的影响,11m 以上的路基保护桩采用人工钻孔,机械钻孔用于 11m 以下的零件。防护桩与防护墙
15、重叠处,先拆除防护墙,施工防护桩,将防护墙 H 型钢柱预埋入防护桩内,安装防护网,重新封闭站台。路基保护桩统计表:序列号 框架桥涵名称 桩径(米)桩距(米)根数(根)桩长(米)1 DK134+199.00 1-1.52.0m 钢筋混凝土框架涵 1.25 1.75 10 由设计决定 2 DK134+330 1-1.52.0m 钢筋混凝土框架涵 1.25 1.75 6 由设计决定 3 DK134+840.00 1-1.52.0m 钢筋混凝土框架涵 1.25 1.75 8 由设计决定 4 DK134+550.40 1-2.02.5m 钢筋混凝土框架涵 1.25 1.75 10 由设计决定 5 正品行
16、李箱 1.25 1.75 13/6 15/12 6 旅客出口隧道 1.25 1.75 19/10 15/12 5.1.1 防护墙拆除与修复 上述涵洞和隧道防护桩的位置与部分防护墙重合。施工时,应先拆除防护墙。保护桩施工完毕后,应恢复保护墙,封闭站场。(一)防护墙的拆除 人工拆除防护网和砖墙,将拆除的材料堆放。沿倒梯形基础顶面剪断防护墙 H 型钢柱,将剪断的 H 型钢存放在指定地点,用于防护墙施工修复。部分护墙拆除后,在护墙西侧,沿护桩施工所需场地架设临时围栏,封闭站场,围挡人工开挖的大门。以及旋挖钻机的进出。(2)保护桩的修复 冠梁施工时,将 H 型梁预埋在冠梁内,冠梁和桩基作为防护墙的基础。
17、冠梁达到设计强度后,H 型梁之间应砌 240mm 宽的砖墙,并与两侧未拆除的防护砖墙找平。安装防护网,用高强度螺栓连接,重新封闭站台。车站关闭后,拆除防护墙西侧的临时围护结构,进行下一步施工。5.1.2 人工挖掘施工 人工挖孔桩采用跳孔开挖的方法,严禁同时开挖相邻的孔洞。挖掘流程图如图 2 所示。1)人工挖孔桩采用抗倒塌性能较好的外齿形混凝土挡墙。挡土墙混凝土的强度等级为C20,厚度为10至15厘米。钢筋伸入下防护墙的长度为20cm。2)桩孔土方开挖第一段前,孔口应在原地面以上 30cm 处有护珠圈,以挡住土、水、杂物。开挖时应自上而下逐层进行,先挖中部,再向四周扩大开挖。(3)每段钻孔深度不
18、宜大于 1m,桩孔有效断面尺寸控制在 1.35m,避免后期机械钻孔时出现卡钻现象。上部防护墙强度达到 5MPa 时,方可开挖下部土方。从第二段土方开挖开始,使用起重设备搬运土方。桩孔内人员必须佩戴安全帽,地面人员必须佩戴安全带。地下操作员上方 2m 设置月牙挡板。当渣土被抬起时,操作者必须站立并隐藏在月牙挡板下。当有物体坠落时,洞底人员及时从月牙挡板下逃生。挖坑时,地面与地下人员必须保持定期沟通。孔中的操作员配备有铃铛。当出现异常情况时,会及时振铃通知地面人员。地面人员听到钟声时会及时联系孔内作业人员,根据情况采取救援措施。应经常检查孔内有害气体的浓度。当二氧化碳浓度超过 0.3%、其他有害气
19、体超过允许浓度或孔深超过 10m 时,应安装通风设备。通风设备采用电动鼓风机(设备通风量不低于 20m/min)。同时,每次进孔前必须向孔底供气不少于 15 分钟。5.1.3 机械钻孔施工 根据设计文件提供的地质资料,地下水位为 9m,略高于部分防护桩的设计桩底。针对这种情况,为保证施工安全,加快施工进度,人工挖孔至地下水位后,视情况对剩余部分采用机械钻孔。机械钻孔于次日 22:10 至 03:50 进行。机械钻孔过程见图 3。1)用 YTR220旋挖钻机打孔。进入现场前,将机器行走路线范围内的地面平整,并压实电缆沟、地坑和软弱地基,防止钻机倾覆。2)旋挖钻机臂架进入工作状态后,再次检查主要设
20、备和配套设备。底架应平整稳定,不得发生位移或下沉。(3)泥浆原料为膨润土,直接放入孔内制成泥浆。考虑到现有线路附近列车振动的影响,钻孔时应适当增加护墙泥浆的比例,控制在1.151.2,并经常进行检查试验,以避免发生孔塌陷等现象。旋挖钻机高度 21.75m,履带式全液压结构。施工时,平行于 6 个线站,钻机的站立位置如下图所示:钻井过程中,如实填写钻井施工记录,注意地层变化,在地层变化处取渣样,鉴定后记入记录表,并与地质剖面核对。应引起重视。当钻孔深度达到设计要求时,检查孔深、孔直径、孔位和孔形。确认满足设计要求后,即可进行水下混凝土浇筑准备工作。5.1.4 钢笼的制作与安装 1)路基保护桩钢骨
21、架保护层厚度为 75mm,纵向主筋和钢筋均为双面搭接焊接,螺旋筋采用绑扎连接。2)钢筋在加工厂制成半成品后,运到现有的三个平台进行捆扎成型。钢笼最大长度为 15.00m,重量为 2.09t。采用 25T 汽车起重机使 用天窗点,停电后悬链线整体下降。(3)汽车吊应平行于线路方向支撑(吊车的支撑位置见下图)。吊笼时,将风绳系在钢架上,用手托住钢笼,防止供电设备被大量晃动和刮伤。导管直径为 0.3m。由 25 吨汽车起重机利用天窗点吊装。吊装时,导管对准孔中心,轴线垂直,放置平稳,防止吊挂钢架与孔壁碰撞。导管底部与孔底的距离控制在0.30.5m 之间。5.1.5 水下混凝土浇筑 1)护桩混凝土强度
22、等级为 C25,坍落度控制在 180-220mm。搅拌站集中搅拌,由混凝土罐车运至施工现场。钢笼下降后,在该点浇注混凝土。2)混凝土浇筑应密实、连续进行,严禁中途停工。在浇筑过程中,应随时观察管内混凝土的落差和孔内水位的升降,及时测量孔内混凝 土面的高度,并进行吊装和吊装。应正确指导拆除管道。(3)导管应用吊车手动拆除。要防止螺栓、橡胶垫和工具掉入孔中,注意安全。取出的导管应立即冲洗干净并整齐堆放。(4)混凝土浇筑完成后,应及时回填孔口,并标明其位置,以防人员和机械被困。5.2 冠梁结构 路基护桩施工完成后,对场地进行平整,并在冠梁顶部建造冠梁。冠梁截面为 1250mm1000mm,长度根据护
23、桩长度整体设定。.冠梁施工应根据相邻业务线的施工情况进行监控管理,并设置防护。5.2.1 场地平整 根据设计图纸,测线,定位冠梁位置及其底部标高。在冠梁位置找平场地,将桩顶钢筋拉直。5.2.2 加固施工 冠梁纵向钢筋为 20 根 HPB33518 钢筋,沿冠梁长度布置,箍筋为 HPB33512 钢筋,间距为 200mm。冠梁钢筋保护层厚度为 5cm。施工人员将后台加工好的钢筋半成品运送到施工现场。先每隔 10m 设置一个定位箍筋,然后将纵向钢筋插入定位箍筋,用 22#火线绑扎成骨架。钢筋绑扎形成。5.2.3 模板施工 1)冠梁侧模板采用 6015 系列小钢模板拼装,4000mm(长)100mm
24、(宽)50mm(高)方钢背筋,间距 75cm,模板与模板间16mm。固 定的。安装模板时,应严格按照相邻业务线的施工规程进行保护工作。2)当混凝土达到 2.5MPa 以上,且表面及边缘未因拆模而损坏时,应及时拆模。拆除的模板应及时运走,严禁侵入现有 6 个界线。5.2.4 混凝土施工 1)混凝土浇筑前,应详细检查钢筋、模板、支架及预埋件,确保符合施工图和规范要求,并做好验收工作。2)混凝土浇筑采用自卸方式,设置溜槽人工浇筑。浇筑时应分层、分段进行,水平层厚度为 0.3m,振捣密实。混凝土浇筑过程中,严格按照相邻业务线施工技术管理规定避开车辆,做好防护工作。5.3 基坑开挖及边坡支护 1)钢筋混
25、凝土框架涵基坑开挖时,应在靠近既有线路一侧进行竖向开挖,沿线路两侧开挖,坡度为1:0.75。框架涵基坑开挖段示意图 2)车站隧道基坑开挖时,竖向开挖紧靠既有线路一侧,沿线路方向两侧开挖坡度,坡度为 1:0.5,为由直径为 22mm 的普通砂浆螺栓支撑。兴宝隧道基坑开挖段示意图(3)出站客用隧道基坑开挖过程中,在既有线路一侧附近垂直开挖,沿线路方向两侧开挖,坡度为 1:0.5,由直径为 22mm 的普通砂浆螺栓支撑。出站旅客隧道基坑开挖段示意图 5.3.1 基坑开挖施工(1)为满足现场施工需要,两个全站仪均配备测距精度(2mm+2PPm),测角精度 2。测量按线控进行开挖前,应将开挖区上灰线放开
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