铁路既有线下扣轨架空开挖施工涵洞施工方案

1XX 线扩能改造工程K19+500 1-3.0m 盖板箱涵施工方案一、编制依据1、铁道第 X 勘测设计院设计的XX 线扩能改造工程 K19+500 1-3.0m 盖板箱涵设计图 。2、 肆桥 5009 、 肆桥 8030-II、 专桥 0155等定型图。3、现行铁路桥涵施工规范TB10203-2002、 铁路混凝土与砌体施工规范TB10210-2001、 铁路桥涵工程施工质量验收标准 TB10415-2003、 铁路桥涵设计基本规范TB10002.1-99 等规范。4、施工现场实际调查情况。二、工程概况1、既有现场情况本涵穿越区间既有正线，既有正线为 P60 轨无缝线路，施工前需对无缝线路进行应力放散。本涵位于既有线曲线地段，与线路正交，为立交而设。施工时需对无缝线路进行扣轨防护加固，扣轨施工过程中，既有线限速 45km/h 通过。2、主要工程数量部位 工程项目 单位 K19+500 1-3.0m挖基 土方（无水） （有干扰） m3 600/400M10 浆砌片石基础 m3 82.6/67.6M10 浆砌片石边墙 m3 52.8/43.2C15 砼墙顶及接头墙 m3 4.6/3.8涵身(有干扰)C20 钢筋砼盖板 m3 8.7/7.2M10 浆砌片石基础 m3 53.8/53.8M10 浆砌片石端翼墙 m3 30.6/30.6出入口(有干扰)C15 砼帽石 m3 1.4/1.4中间填粘土 m3 0.8/0.4填塞 M10 水泥砂浆 m2 6.4/4.2基础塞木板 m2 36.8/24.6填塞沥青浸制麻筋 m2 1.8/1.2沉降缝(有干扰 )一层沥青浸制麻布两层石棉沥青 m2 17.1/14防水层 涂两层热沥青（有干扰） m2 32.7/26.72土方（包括填挖） m3 214碎石垫层 m3 8.6防护工程M5 浆砌片石/C25 防磨混凝土路面 m3 41.2/10.2基坑回填土 m3 86M5 浆砌片石检查台阶 m3 6003、主要施工机械设备序号号机具设备名称 单位 数量 备注1 120kw 发电机 台 12 强制式砼搅拌机（250L） 台 13 砂浆搅拌机 台 14 插入式振动器 台 55 交流弧焊机 台 16 钢筋调直机 台 17 钢筋切割机 台 18 钢筋弯曲机 台 19 木工刨床 台 110 木工圆锯机 台 14、主要材料数量序号 材料名称 规格 单位 数量 备注1 原木 m3 22 中厚板 m3 23 中小方 m3 14 级圆钢 直径 16mm kg 14005 级圆钢 直径 8mm kg 6156 普通硅酸盐水泥 32.5 级 t 387 碎石 40mm 以内 m3 408 河砂 中粗砂 m3 1509 片石 m3 28010 道碴 m3 3011 沥青 kg 800 防水层用13 P50 旧轨 15m 根 64 纵抬梁用14 P50 旧轨 6.25m 根 40 横抬梁用15 类木枕 根 120 搭设枕木垛用16 U 型螺栓（带帽） 套 60 横抬梁之间17 U 型螺栓（带帽） 套 30 吊轨之间18 绝缘轨距杆 根 6三、现场组织管理3为了加强管理和统一指挥，以便更好地按建指要求按期、优质、安全地完成该涵的施工任务，本工程按“项目管理”组织施工，组建项目经理部。项目部是现场施工生产的管理机构，接受建设单位的领导和监督。项目部驻地设在 XX 车站，租用电力工区旧址居住。联系电话:XXXX现场生产组织管理机构如下:四、施工进度计划本涵计划 xx 年 12 月 26 日开工，先施工与对既有线无干扰段。春运结束后再扣轨施工，于 xx 年 3 月 31 日竣工。施工计划安排如下表： 项目经理 项目副经理 总工程师综合管理部 材料设备部涵洞工程施工队安全质量部 施工技术部4五、既有线路加固方案根据 XX 铁路局和 XX 建指的要求，本涵扣轨施工过程中，营业线列车限速 45km/h 运行。本涵基础宽 7.1m，基础每边加宽 0.2m，则基坑开挖宽度为 7.5m，基坑开挖时采用垂直开挖，边挖边用木板和原木支撑。根据现场调查，本段既有线为 P60 轨无缝线路，无缝线路在钢轨中有很大的温度应力，施工作业时很容易产生涨轨跑道，故施工前必须和 XX 工务段签订好无缝线路应力放散施工协议书。要求在线路加固前完成应力放散工作。1、纵扣轨的设置根据本涵跨度不大的特点，纵扣轨采用 15m 长 P50 钢轨，纵扣轨平行于既有线路，设置于既有线两侧的路肩上，纵扣轨采用双层，上层 7 扣 8，下层 8 扣 9。每侧 32 根，两侧共 64 根。纵扣轨每隔 1.2m 用 U 型箍绑紧一次。纵扣轨的检算，检算过程根据专桥 0155 。荷载组成：按中-活载 P=22t 计算，其受力简图如下：序号 项目名称 开工日期 完成日期 劳力计划划1 施工准备及施工无干扰段 xx、12、26 xx、1、8 20 人2 盖板预制 xx、12、25 xx、1、8 10 人3 无缝线路应力放散 xx、3、1 xx、3、1 20 人4 线路加固 xx、3、2 xx、3、2 20 人5 开挖基坑 xx、3、3 xx、3、8 20 人6 砌筑基础 xx、3、5 xx、3、10 20 人7 砌筑边墙 xx、3、8 xx、3、15 20 人8 浇注托梁 xx、3、16 xx、3、18 20 人9 安装盖板 xx、3、22 xx、3、24 20 人10 施工防水层 xx、3、25 xx、3、25 20 人11 基坑回填 xx、3、26 xx、3、26 20 人12 拆除扣轨 xx、3、27 xx、3、27 20 人13 端翼墙及附属设施 xx、3、8 xx、3、31 20 人5（1） 、挠度检算f=(5KL4)/(384EnJ)L/300式中换算均布荷载 K=175.9kN/m=175.910 3N/m (查铁路桥涵设计基本规范TB10002.1-99 第 47 页) 弹性模量 E=210109Pa计算跨度 L=7.5m钢轨根数 n=64惯性矩 J=2037.0cm4=203710-8 m4f=(5KL4)/(384EnJ)=（5175.910 37.54）/（38421010 964203710-8）=0.025L/300=7.5/300=0.025所以挠度检算可行。（2）强度检算M/nw式中=17010 6Pa钢轨根数 n=64截面模量 W=251.3cm3=251.310-6 m3M= Mp+MK恒载弯矩 Mp=pL2/8=61037.52/8=42188恒载 P:没有人行道的桥面重为 6KN/m=6103N/mMK=(1+)V/（2Vk-V）KL 2/8限制速度 V=45km/hDF4 机车极限速度 Vk=120 km/hV/（2Vk-V ）=45/(2120-45)=0.2307冲击系数 1+=1+ 28/（40+L） =1+28/ （40+7.5 ） =1.589MK=(1+)V/（2Vk-V）KL 2/8=1.5890.2307175.91037.52/8=453388M/nw=(42188+45338)/(64251.310-6)=30.81106 =17010 6Pa1.5m1.5m1.5m1.5m1.5m22t 22t 22t 22t 22t纵向22t6所以：强度符合要求。 2、纵扣轨支墩的设置纵扣轨支墩设在既有线路肩上，路肩应预先浇注 0.2m 厚混凝土层。采用双层 II 类油枕，底层平行于既有线路，每层 12 根，上层垂直于既有线路，每层 12 根，每墩 24 根，4 个墩共 96 根。3、横抬梁的设置。横抬梁采用 6.25m 长 P50 轨 2 扣 3，在线路加固范围内按 1.1m 间距穿入 1 束, 共 8 束 40 根，横抬梁每隔 1m 用 U 型螺栓绑牢。4、开挖基坑的支挡基坑开挖时采用垂直开挖，边挖边用木板和原木支撑。原木支撑采用横撑和竖撑。六、施工方法1、无缝线路应力放散在上午 8：3010 ：30 对无缝线路进行封锁应力放散。无缝线路应力放散作业方法如下：准备阶段：、放散前应对长轨的起讫的里程、长度、缓冲区长度及每根轨长度、轨缝大小及左右股相错量、轨头磨耗情况、绝缘接头情况、爬行量及长轨对接差、桥梁和道口、曲线、铝热焊接头、线路纵断面、机车地感器等影响放散的处所进行调查和丈量，并做好记录，铝热焊接头打上标记。、计算放散量，确定换入钢轨长度。放散量计算公式：放散量 L（mm）0.0118放散长度(m)(计划锁定轨温自由状态后的测量轨温)换算锁定轨温 实测轨温 、应力放散时必须备用有龙口短轨，长孔夹板（空心夹板） ，短轨头及切割工具，并在封锁前运至现场，以备临时发生变化补救用。、放散前要拆除道口，清除钢轨移动障碍物，方动铝热焊缝前的轨枕，保证焊缝移动后仍离轨枕边缘 30mm 以上。、设临时放散量观测桩，在轨底沿长度每 100 米划一标记，并按放散总放散量（mm）0.0118轨长 （m）7方向顺序编号。、检查原有防爬观测桩是否齐全、完好，并测量原来的观测桩，检查是否产生位移，做出详细记录。如估计在施工中有可能损坏，尚应设立防护桩。固定区观测桩距离大于 300 米时，应加设一对临时观测桩。、慢行前先测定轨温。若轨温在原锁定轨温+20或-25 之内，扣板可以隔三松一，扣板要扭转 90。弹条扣件地段，弹条后轨距挡板要取出，但应注意，接头两根轨枕扣件不能松动。若作业轨温超过原锁定轨温 20或低于 25时慢行前不允许松动扣件。在曲线上拉伸长轨时，要每隔 3 根轨枕在上股里口和下股外口设置一块足以挡住钢轨向心移动的轨距挡板，在扣件地段可适当拧紧已放松的扣板，在弹条扣件地段则要换装特制的高肩挡板。、确定放散方向后，上紧缓冲区及固定端 20m 范围内的扣件，扭矩达 814 kg m，上紧鱼尾螺栓达 70 kg m，并打紧防爬设备，均匀或补充石。、检查拉伸机及发电机，充满油，并运至工地。、方枕扒窝，做好安装拉伸机的准备。、长钢轨的长度在一公里以下时，可分股一次拉伸，固定长轨的一端，拉伸另一端。如图所示：无论是固定端，还是拉伸端，都要把缓冲区的轨缝调匀。 （当然在拉伸后调匀也可） 。然后在两端 50m 范围内，上紧鱼尾板螺栓达 70 kg m 以上。打紧防爬设备，均匀或补充石碴，使之形成固定段。长轨的长度在一公里以上时，如能往一端拉伸，仍向一端放散，有困难时可分段两次拉伸。如下图示：第一次放散布置固定段固定段缓冲区缓冲区 长钢轨拉伸机50m固定段拉伸方向拉伸段固定段5070m拉伸方向缓冲区缓冲区 长钢轨拉伸机50m100m8第二次另一端放散布置慢行阶段：、当作业时轨温在原锁定轨温+20或-25 之内，除半径小于 600m曲线和接头两根轨枕外，准许将扣件隔一松一。、松开轨距杆，并撤下一头。、拆开防爬器。封锁阶段：、封锁点开始，即迅速把计划要换出的钢轨接头螺栓及扣件卸下，拨出钢轨，并拨进计划换入的钢轨，上紧扣件。、迅速安装拉伸机。施工领导人用报话机与各班、组联络员取得联系，确认扣件已经松开及滚筒也已垫好，便开机拉伸。 （注意：当长轨全部垫起后，读取一次轨温数，并测量长轨伸缩端的实际伸缩量） 。、在拉伸机发挥作用的同时，令撞轨器也撞轨，各组人员敲打钢轨，使钢轨伸长。、派专人观测每 100m 钢轨的位移量，以检验拉伸是否均匀。、当拉伸到位后，施工领导人令停止撞轨，撤下撞轨器。先上紧鱼尾板，在撤出滚筒，落下钢轨（并注意读取一次轨温） ，待拉伸段的扣件隔一紧一和防爬设备都已上紧打严，才拆除拉伸机。、施工领导人与各班组联络员用报话机通话，检查线路，确认线路达到开通条件后，取消封锁，让列车以 15Km/h 速度慢行通过。线路开通以后：、第一趟列车过后，全面检查线路，全部上紧扣件，使扭力矩扣板型达 812 kg m，弹条型达 10 kg m。复拧接头螺栓，扭力矩达 70 kg m。、拧紧防爬器，上好轨矩杆。整修龙口接头错牙，恢复道口板，及机拉伸方向长钢轨 缓冲区缓冲区拉伸机50m100m固定区固定段9车地感器等。、方正铝热焊接头处及换轨处的轨枕，回填方动轨枕处的石碴，并捣固。、施工领导人了解各百米桩的放散量和总放散量。与理论放散量对比，分析放散效果。如果误差太大，应找出原因，重新放散或采取应力调整。如果误差不很大，便计算放散后的锁定轨温。、放散合格后，应及时在原有观测桩和新增观测桩上重新标写观测记号，特别是长轨头尾的标记必须准确无误，并在轨腰写上新锁定轨温，在专备的应力放散记录簿上填写清楚备查。、全面恢复线路后，施工领导人应再次确认线路状态，符合列车正常速度通过条件时，方可回收工具，结束作业。2、既有线加固采用扣轨的方法加固既有线，在既有线两侧设置 4 个枕木垛，在枕木垛上既有线路两侧设置纵扣轨，每侧扣轨设置两层，上层为 3 扣 4，下层为 4扣 5，纵扣轨采用 12.5m 长 P50 轨，每侧纵扣轨 16 根，两侧共 32 根。横挑轨采用 2 扣 3，每隔 1.1m 设一组，共 4 组。3、涵洞挖基施工方法涵洞基坑采用人工垂直开挖，边挖边采用木板和原木支撑，直至基坑底。每次收工前必须支撑稳固，并派人 24 小时看守，每过一次列车进行记录一次，并检查水平方向。4、基础砌筑基础浆砌片石均采用挤浆法分层分段砌筑，分段位置设在沉降缝处。基础沉降缝采用沥青浸制木板填塞。5、边墙混凝土浇注边墙采用 C15 片石混凝土，施工中严格控制按照配合比施工，片石抛填量不得超过总量的 20%，且片石应抛填均匀，片石间距不得小于 15，片石与模板的间距不得小于 25。6、浇筑托梁边墙砌筑完毕后，立即安装模板，浇筑托梁混凝土，浇筑时要用插入式振动器捣固密实。7、盖板预制、安装10盖板采用预先在涵洞旁集中预制。托梁浇筑后即可安装盖板，盖板不能与沉降缝错缝。8、防水层铺设盖板表面必须干燥、平整，对于甲种防水层，先涂一道热沥青，铺设麻布一层，再涂一道热沥青；对于乙种防水层，则涂二道热沥青。盖板沉降缝处必须按甲种防水层处理。9、基坑回填基坑回填采用人工配合冲击夯进行施工，每回填 0.4m 用冲击夯压实一次。10、出入口铺砌涵洞出入口的沟床整理顺直，铺砌工程与上下游导流、排水设施连接圆顺。七、质量保证措施1、对参加施工的人员进行劳动技能培训，合格后方可上岗，特殊工种持证上岗。2、设专职质检员一名进行检查。3、严格物资采购和管理制度，材料进场前进行复试，合格后方可进场采用，严禁“三证”不齐产品进入施工现场。4、严格按照铁路桥涵工程施工质量验收标准TB10415-2003 进行检查验收。5、加强试验工作，使试验能准确及时地反映施工情况并指导施工。6、混凝土每次搅拌前，应检查拌合计量控制设备的技术状态，以保证按施工配合比计量拌合，还应根据材料的状况及时调整施工配合比，准确调整各种材料的使用量。7、随着混凝土的灌注，捣固人员应用插入式振动器对混凝土进行捣固，混凝土振捣以不冒气泡为准，但不得超振引起混凝土翻沙和粗骨料下沉。模板应光滑、平整、接口严密，安装模板时特别注意控制模板接口错牙，在模板的接口处加设海绵垫并粘贴封口胶保证严密不漏浆。为保证模板稳固在浇注砼时不变形，须加强支撑。施工时严格按配合比施工，控制好水灰比，振捣时以砼表面不再显著下沉，表面开始泛浆为准，不得过振、漏振。8、边墙砌筑采用挤浆法施工，砌筑时上、下层作业不得重叠，以免伤人。片石的厚度不得小于 0.15m，面石采用一顺一丁或二顺一丁式砌筑，3 个片石相交处的砂浆直径不得大于 0.07m，上下片石错缝不得小于 0.08m，避免11通缝发生。边墙每砌筑 0.5m 高用粘土填塞沉降缝一次。面石凿面并勾凹缝。八、安全保证措施1、施工前与既有设备单位签定施工安全协议。2、严格按铁路局批准的慢行时间和地点进行施工。3、在行车线上参与施工的驻站联络员、工地防护员、施工员必须是正式铁路职工，且身体健康，无耳聋、色盲，并经严格训练和考试合格取得上岗证方可上岗。4、施工地点和车站应有可靠直通电话并配置专用对讲机，以利联系，防护设备经常检查，保证正常使用。5、驻站联络员每次发出预报、确报或变更通知，工地防护员复述一遍，以确认无误，并在各自的记录本内记载时间、姓名和联系事项备查。6、严格各类人员在既有线上行、走、坐、卧以及存放工具等。7、施工人员应与车站值班员加强联系，派驻联络员和工地施工人员直接联系，掌握列车运行情况，最大限度地利用行车间