全护筒、钢护筒人工挖孔桩专项施工方案.pdf
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1、目录 一、编制依据2 二、工程简况2 2.1 工程简况 2 2.3 邻近营业线施工范围及作业内容5 2.4 营业线施工安全管理组织机构5 三、施工组织安排6 3.1 技术准备 6 3.2 管线的迁改工作准备及实施6 3.3 人力资源配置及岗前培训6 3.4 机械设备配置及安装7 四、邻近营业线施工方案7 4.1 总体施工方案7 4.2 人工挖孔桩7 五、安全防护保证措施20 5.1 安全保证体系20 5.2 施工用电安全措施21 5.3 既有管线安全防护措施21 5.4 对既有铁路的监测23 六、应急预案25 6.1 组织机构25 6.2 主要危险源26 6.3 突发事件的预防30 6.4 应
2、急响应(预案启动)30 6.5 应急响应程序31 6.6应急物资储备31 一、编制依据 1、国家、铁道部和地方政府(省、直辖市 ) 的有关政策、法规和条例、规 定。 2、国家和铁道部现行设计规范、施工指南、验收标准。 3. 公路工程技术标准( JTG B01-2003) 4. 公路桥涵施工技术规范(JTJ 041-2000 ) 5. 标准轨距铁路建筑限界(GB146.2) 6. 铁路技术管理规程铁道部令【2006】第 29 号 7. 铁路工务技术手册 ( 桥涵) 8. 铁路混凝土结构耐久性设计规范( TB10005-2010 J1167-2011 ) 9. 新建铁路桥上无缝线路设计暂行规定(铁
3、建设函【2003】205 号) 10. 广铁集团铁路营业线施工安全管理实施细则广铁运发【2012】310 号 11. 关于发布工程管理所铁路建设工程安全风险管理实施办法的通知 (工管所安发【 2011】01 号) 12. 江门市新会疏港公路上跨广珠铁路新建公跨铁立交工程相关图纸及现场 踏勘资料; 二、工程简况 2.1 工程简况 新会疏港公路工程,是新会公路网的组成部分,也是江门市公路的重要 组成部分。作为省道 S270 古港线新会地区高速公路,对内能缓解过境交通 对会城城区的干扰,减轻城区交通压力;本工程也是为开发新会的自然资 源、旅游资源,形成新会农业及旅游经济带的需要。路线于新会上跨广珠铁
4、 路,交叉桩号为 K1+437 (与广珠铁路交叉桩号 K120+973 )。跨线桥起点桩号 为K1+376 ,终点桩号为 K1+502 ,桥梁中心桩号 K1+439 ,桥梁该联总长 126m 。 与广珠铁路交叉,交角约为75。本工程上跨广珠铁路桥梁采用 2*23m+34m+2*23m( 先简支后桥面连续小箱梁),一孔跨越广珠铁路共 2 股 道。考虑铁路电气化高压线要求及防电棚结构、挂篮结构高度和安全距离, 桥下净空 8.20m,下部构造桥墩采用双柱式桥墩、钻孔桩基础,桩端嵌入微 风化岩层。本桥桥宽 27m ,跨铁路主跨 34m ,双向6 车道,设计速度 60Km/h , 铺装层采用水泥砼厚 1
5、0cm 。 2.2. 地质资料 1. 地形地貌 桥址区属山间冲洪积平原地貌区,桥位周边大多为鱼塘和农田。 2. 工程地质简况 桥址区地层主要由第四系素填土(Qme ),冲积相粉质土、中砂、砾砂 和海陆交互相淤泥等组成,其中淤泥广泛分布,埋深2.0 3.2m,厚度约 1516m 基底由白垩系的泥质粉砂岩及其风化层等组成。经地质调查和钻探 揭露,桥内地层从上至下及具体工程地质特征描述如下:2.1 第四系覆盖层 1 素填土( Qm1 ):揭露层厚约 0.901.60m,桥址区均有分布。黄色, 湿,稍密,土质不均匀,成分主要为粉质粘土近期就近堆积,未经压实。该 层分布于场地表层。 1 粉质黏土( Q4
6、a1 ):揭露层厚约 1.401.60m,桥址区均有分布。灰 色、灰黑色,软塑,成分以粘粒、粉粒为主,含68% 有机质及腐植质,味 臭,局部含 10% 左右中粗砂或粉细砂,粘结性较好,局部地段为有机质土。 淤泥( Q4mc ):揭露层厚约 9.1018.60m,桥址区均有分布。青灰色,灰 黑 色,湿,可塑 - 软塑,粘性一般 -较差,土质不均匀,成分主要为粉粘粒,含 有机质及腐木。 0 粉质黏土( Q4a1 ):揭露层厚约 3.80m,桥址区仅 ZK11 孔处有分布。深 灰色、浅灰色、浅黄色、褐红色、灰白色,软塑-硬塑,由黏、粉粒组成, 黏性较好。 2 粉质黏土( Q4a1 ):揭露层厚约 4
7、.3010.60m,桥址区均有分布。褐红 色,硬塑,成分主要由黏粉粒组成,黏性较好,土质均匀。 5 中砂( Q4a1 ):揭露层厚约 1.0m,桥址区仅 ZK11 孔处有分布。浅灰 色、黄色,饱和,稍密,成分以石英为主,长石次之,余为粉细砂及粉、粘 粒。承载力一般。 7 砾砂( Q4a1 ):揭露层厚约 2.30m,桥址区仅 ZK12 孔处有分布。粘结性 较好。承载力一般,可作为路基持力层。 2.2 基岩及基岩风化层桥下基底由白垩系的泥质粉砂岩及其风化层等组成, 根据节理裂隙发育程度及岩石的风化程度不同,可划分为全风化、强风化、 中风化和微风化四层。 a-2 全风化泥质粉砂岩( K):揭露层厚
8、约 1.80m,桥址区仅 ZK13 孔处有 分布。浅红色、紫红色,岩石风化剧烈,遇水易软化。 b-2 强风化泥质粉砂岩( K):揭露层厚约 3.00 21.00m,桥址区均有分 布。紫红色、棕红色,岩体风化严重,裂隙发育,岩芯呈半岩半土状,土夹 岩状,碎块状。 c-2 中风化泥质粉砂岩( K):揭露层厚约 0.70 8.50m,桥址区均有分 布。紫红色、灰紫色,变晶结构,块状构造,裂隙发育,岩芯呈长柱状、短 柱状为主,少量块状,岩质坚硬。 d-2 微风化泥质粉砂岩( K):揭露层厚约 2.00 12.40m,桥址区均有分 布。 结构有少量变化,仅节理面有渲染或略有变色,有少量风化残裂隙,承载力
9、 高 d-3 微风化粉砂岩( K):揭露层厚约 1.20m,桥址区仅 ZK8 孔处有分布。 结构基本未变,仅节理面有渲染或略有变色,有少量风化残裂隙,承载力 高。 以上各岩土层在桥址区的分布埋藏及岩性特征详见工程地质平面图、工 程地质纵断面图和钻孔柱状图。 4. 水文地质条件 桥址区水文地质条件较简单,地表水主要为鱼塘水,水量受季节影响较 大。地下水主要为冲洪积层中的孔隙水,水量较丰富;基岩裂隙水,富水性 一般贫乏。据工点所取水样简分析结果,桥址区地下水对钢筋混凝土结构有 微腐蚀性。 6. 不良地质条件 本桥址范围内未发现不良地质地段。 2.3 邻近营业线施工范围及作业内容 广珠铁路上下行桩号
10、K120+953 K120+993 段,江门市新会疏港公路上 跨广珠铁路新建公跨铁立交桥14#15#墩,人工挖孔桩及条形基础施工。 2.4 营业线施工安全管理组织机构 工程经理: 1 人 现场负责人: 1 人 安全负责人: 2 人 现场领工员: 1 人 驻站联络员: 1 人 专职防护员: 4 人 三、施工组织安排 3.1 技术准备 施工前对施工图进行认真审核,对桥梁位置、标高及各部分几何尺寸进 行现场测量核对。 中心实验室做好各种原材料进场前的检验。检查合格后方可使用。 3.2 管线的迁改工作准备及实施 派专人对施工场地内的管、线、水管、标识牌、电线杆等需迁改的进行 统计汇总,并向相关设备管理
11、单位咨询施工场地内电力设施及地下管线设 施、贯通线等的分布情况。需迁改的管线应及时确定管线迁改方案及时间, 在办理迁改施工协议后,方可进行迁改。 3.3 人力资源配置及岗前培训 营业线施工设置钻孔班、钢筋班、木工班和混凝土班等。 挖孔班:负责挖孔、刚护筒安装、土渣清除等。 钢筋班:负责钢筋笼加工、制作和安装等。 木工班:负责模板加工、制作和安装等。 混凝土班:负责浇筑以及混凝土的养护等。 另外配备各类司机及设备维修人员,各班组人员随施工进度可调配使 用。 施工前对于进场的施工作业人员,在进场前进行统一教育培训,专业知 识、电气化安全教育、营业线安全培训等,凡参加工作的人员在工作前都必 须进行现
12、场安全教育并考试合格后才能准许进入操作岗位,并建立健全各岗 位的安全生产责任制,责任到人,切实做到不蛮干、不盲目施工,不乱指 挥,保证施工有序、安全的进行。 3.4 机械设备配置及安装 邻近营业线施工配备有足够量施工机械,为了更好的完成施工任务,在 施工过程中,机械设备可以调配施工。 大型施工机械实行“一机一人”制,施工机械行走路线在施工前确定, 并在营业线侧用明显标记画出施工机械行走禁线,防止施工机械越过禁线, 对营业线造成威胁。 桩基施工前,在施工地段临近营业线侧采用彩钢瓦设置硬隔离防护措 施,把施工区域与营业线隔离,并在彩钢瓦上悬挂警示牌,严禁施工人员擅 自上道。 四、邻近营业线施工方案
13、 4.1 总体施工方案 临近营业线施工采用人工挖孔桩对线路进行防护。由于挖孔桩位于广珠 铁路路基边坡上,桩基位置距离既有线较近,桩基及条形基础施工时对既有 线路路基造成影响,为保证既有线路基稳定以及行车安全,人工挖孔桩施工 完毕后,进行条形基础及防电棚的施工。 4.2 人工挖孔桩 4.2.1 设置情况 根据现场实际情况,江门市新会疏港公路上跨广珠铁路新建公跨铁立交 工程防电棚施工时对既有兰新铁路路基有扰动,为保证营业线在施工过程中 的行车安全,立柱的桩基采取人工挖孔桩的方法,对营业线进行防护。 本工程共设人工挖孔桩20 根,沿铁路路基纵向每侧对称设置10 根(详 见防电棚纵、横断面图),桩径均
14、为1.2m,桩长 25m ,桩间距为 4.0m。挖孔 桩桩身均采用 C25钢筋混凝土,保护层厚度50mm ,桩基础主筋为 25mm ,每 根桩设 22 根,箍筋采用直径 8mm 螺旋箍筋;桩身采用全钢护筒护壁,并与 混凝土一同构成桩身;钢筋笼制作完成后,由人工配合吊车下钢筋笼,钢筋 笼就位以后立刻灌注混凝土,桩身施工完毕后,进行条形基础施工。 人工挖孔桩设置情况详见下图: 4.2.2 人工挖孔桩设计计算 本防护方案人工挖孔桩桩径均为1.2m,按照间距4.0m 布置,取离营业 线最近的人工挖孔桩(距离为5m )进行检算。 (1)计算资料 挖孔桩开挖 位置为改良土路堤,按粘性土考虑。=30c=10
15、KN/m2 =18KN/m3 。挖孔防护桩为形状特殊的挡土墙,忽略桩背于土体的摩擦,当填 土表面作用均布荷载q(kpa)时,可把荷载q 视为填土 h 的自重产生。 列车轴重取为220KN ,外加道床及钢轨自重,换算土体高度为3.4m,本检算 按照最不利情况即列车通过时刻检算受力分析状况如下图: 结构受力分析图 由地质资料可知, -2 土层深 22.20m,加上桩端扩孔深 =1.3m,并考虑 土层上方有施工荷载为2.0 kN/ ,故有效埋深 H=22.2+1.3+2.0/20.1=23.6m 。 由于本孔桩中埋深处以-1 、-2 土层为主,且土体侧向压力远大于岩 石侧向压力,故为安全起见,均以土
16、压力计算,即将6.1m(有效埋深)以下 均视为 -2 土层。地下水位按柳江洪水期标高77.5m 计,则地下水范围深度 为 15.0m(有效埋深)以下。(计算简图如附图)。由朗肯主动土压力, 得: P=1h1tg 2(45- 1/2)-2c1tg(45 - 1/2)+ 2h2tg 2(45- 2/2) +h3tg 2(45- 3/2) + h =20.1 kN/ m 36.1mtg2(45-22.73 /2)-2 58.95kPatg(45 - 22.73 /2)+ 20.1 kN/ m 38.9mtg2(45-20.44 /2)+16.0 kN/ m38.6m tg 2(45-20.44 /2
17、)+10 kN/ m38.6m =54.3 kN/ -78.44 kN/ +86.28 kN/ +66.37 kN/ +86 kN/ =214.51 kN/ 护壁厚度 =5,圆形护壁 R=650, =5 198.4kN m 故按 822mm 配筋可以满足要求。 人工挖孔桩配筋图如下图所示: 4.2.3 挖孔桩施工工艺流程及施工方法 放线定桩位及高程开挖第一节桩孔土方安装第一节钢护筒(护筒随 挖随沉)检查桩位 ( 中心)轴线架设垂直运输架安装电动葫芦(卷扬机 或木辘轳 ) 安装吊桶、照明、活动盖板、水泵、通风机等开挖吊运第二 节桩孔土方 (修边)安装第二节钢护筒(护筒随挖随沉)检查桩位(中心)
18、轴线逐层往下循环作业开挖扩底部分检查验收吊放钢筋笼放混凝 土溜筒 ( 导管)浇筑桩身混凝土 (随浇随振 )。 1)桩孔开挖 开挖顺序采用隔一挖一法,待前批孔灌注混凝土达到一定强度后施工下 一批孔,开挖方法采用从上到下逐层用镐、锹进行开挖,遇坚硬土或大块孤 石采用锤、钎破碎,挖土顺序为先挖中间后挖周边,按设计桩径控制截面大 小。孔内挖出的土装入吊桶,采用自制提升设备将渣土垂直运输到地面,堆 积到指定地点,防止污染环境,注意挖孔过程中,严禁超挖土体。 2)钢护筒安装施工 护筒采用厚度为 5mm 的钢护筒,每节护筒至少高出原地面30cm ,使其成 为井口围圈,以阻挡井上土石及其它物体滚入井下伤人,并
19、且便于挡水和定 位。护筒安装采用人工配合电动葫芦安装,护筒与护筒之间用电焊机焊接牢 固。护筒随挖随沉,严禁超挖土体,在施工过程中,要周围的铁路路基、铁 轨、铁路运营设备、管线等的位移、沉降情况进行监测,并做好记录,如出 现异常变化,须立即停止沉护筒施工,会同各方研究处理措施。钢护筒沉桩 偏差应符合下列规定:设计钢护筒顶平面位置偏差钢护筒为50mm ,钢护筒身 垂直度为 1。 3)钢筋笼吊装和就位 挖孔桩成孔后,需下放钢筋笼,钢筋笼不提前制作,先把单根钢筋依次 放入孔内,钢筋长度需分节放入,长度不超过4M ,再进行绑扎、焊接,绑扎 完成后,检查长度、位置、间距,合格后进行下一道工序。 4)混凝土
20、灌注 在灌注混凝土前应对孔径、孔深、孔型全部检查并报监理工程师,经检 验合格后方可灌注混凝土。 灌注支架采用移动式的 ,事先拼装好 , 用时移至孔口 , 以悬挂串筒 , 漏斗底 口。从高处直接倾卸时 ,其自由倾落高度一般不宜超过2M以不发生离析为 度 。当倾落高度超过2M时, 应通过串筒、溜管等设施下落;倾落高度超过 10M时,并应设置减速装置。 4.2.7 安全措施 1)人工挖孔桩施工时,施工人员严禁跨越隔离防护栏,严禁私自上 道,并在防护栏上悬挂相关警示牌。 2)临近营业线施工时,通知相关设备管理单位,并在设备管理单位的 监护下进行。 3)施工前对现场所有施工作业人员进行营业线施工知识培训
21、,施工前 组织设备管理单位进行施工交底,主要做到以下几点对混凝土泵车、装卸 汽车的司机进行岗前培训,防止撞坏、压断铁路设施;人工运输钢筋笼要 控制长度,不得入侵铁路界限;机械吊装与拆卸钢筋笼、模板的施工安排 在列车运行间隔时间,并在设备管理单位的监护下进行。 4)施工期间我施工单位每日及时清理施工现场环境,防止施工中遗留 的塑料袋、编织袋等吹落到线路上。 5)施工时,桩基础按跳跃施工,施工完一根后,间隔一根施工下一根 桩,以保证土层稳定。 6)因本基坑一侧分布既有铁路线,在基坑开挖施工前、施工中,应注 意防护桩的状态,承台施工完毕后,尽快回填基坑。此外在施工防护桩前应 对现有的铁路轨面标高,及
22、路肩标高做好原始数据的纪录,施工过程中应加 强观测频率,计录数据,如发现路肩、轨面标高变化值达到或超过警戒值 时,应立即停止基坑施工,必要时,回填基坑或采取其他补救措施,保证铁 路安全。 7)井底照明必须用低压电源(36V 、100W )、防水带罩的安全灯具。桩 口上设围护栏。操作时上下人员轮换作业,桩孔上人员密切注视观察桩孔下 人员的情况,互相响应,切实预防安全事故的发生。 8)桩孔口安装水平推移的活动安全盖板,当桩孔内有人挖土时,应掩 好安全盖板,防止杂物掉下砸人。无关人员不得靠近桩孔口边。吊运土时, 再打开安全盖板。 9)桩孔内人员应戴好安全帽,地面人员应拴好安全带。孔内设置软 梯,供作
23、业人员通行及发生危险情况时,能及时爬出孔。 10)为保证施工安全以及行车安全,本次人工挖孔桩施工时,将对既有 线进行减速慢行,广珠铁路上、下行线K120+000-K122+000处限速 45 /h, 施工结束后恢复常速运行。 11)临时排水措施:人工挖孔桩施工时,将对既有线排水沟造成破坏, 为了确保既有线排水正常,在施工地段,准备四台抽水泵,现场利用编织袋 堆土堵水,利用抽水泵抽水。 12)承台基坑开挖后,对既有路基边坡造成一定的破坏,待施工完成 后,路基边坡恢复原貌。 五、安全防护保证措施 5.1 安全保证体系 建立安全保证体系,成立以工程部经理为组长的安全生产领导小组,全 面负责并领导临近
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