京杭運河特大橋、高水河特大橋、太平河大橋橋梁水中墩施工方案(15頁).doc
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編號:562408
2022-08-30
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1、目 錄一、編制依據 2二、工程概況 2三、地質構造及水文特征 3四、施工方案 4五、主要工期安排 7六、水中墩鋼板樁圍堰的施工 7七、承臺施工 9八、鋼板樁圍堰受力計算(見附件) 9九、鋼板樁圍堰的拆除 9十、鋼板樁圍堰施工中的防漏水措施 9十一、鋼板樁圍堰施工中的安全措施 10十二、鐵路及水上交通安全措施 11十三、應急預案 11一、編制依據根據改建鐵路寧啟鐵路揚州東至海安縣段復線電氣化改造工程施工圖YDK100+871.49 京杭大運河特大橋等橋梁圖紙及相關參考圖。鐵路橋梁施工規范TB102032002及相關規范。國家和鐵道部及相關部委頒布的現行法律法規、鐵路客運專線施工技術指南(規范)和2、驗標、有關方針政策和規章制度等鐵道部關于進一步加強鐵路建設施工機械設備管理的通知(鐵建設函【2009】1170號)上海局加強臨近供電設備施工安全管理辦法機供函2009155號關于進一步規范施工安全管理的通知(上鐵運函【2009】409號)上海局關于進一步規范施工方案審查步驟和流程的通知(2009【1774】號)上海鐵路局關于公布上海鐵路局臨近營業線施工安全補充實施細則的通知(上鐵運發【2009】451號)上海鐵路局關于印發上海鐵路局突發公共事件總體應急預案的通知(上鐵運發【2010】161號)鐵道部、上海鐵路局有關營業線施工的相關文件鐵路營業線施工安全管理方法(鐵辦2008190號)上海鐵路局3、營業線施工安全管理實施細則(上鐵運發2008316號)鐵路混凝土與砌體工程施工質量驗收規范(TB10424-2003,J283-2004)客貨共線鐵路橋涵工程施工技術指南(TZ203-2008)鐵路橋涵工程施工質量驗收標準(TB10415-2003,J286-2004)鐵路工程施工安全技術規程(TB10401-2003,J259-2003)上海鐵路局“2009年第一號局長令”上海鐵路局營業線施工工務安全監督管理辦法(暫行)的通知(上鐵工發【2010】117號)建工函2009260號大型機械臨近營業線施工管理規定上鐵建發(2009)83號關于公布上海鐵路局建設工程營業線施工安全管理實施細則的通知4、上鐵運函2009603號關于對上海鐵路局營業線施工安全管理實施細則有關內容進行修訂的通知鐵道部第32號鐵路交通事故應急救援規則等有關文件及規定鐵路技術管理規程(鐵道部部令第29號)鐵路運輸安全保護條例鐵路工務安全規則營業線鐵路安全事故應急救援條例建設工程安全生產管理條例鐵路工程施工安全技術規程工程所涉及的國家和地方有關政策和法規。工程所在地的地質、水文、氣象等資料;我單位施工技術力量、施工管理水平、技術裝備和設備能力以及從事類似工程施工的實踐經驗。二、工程概況京杭運河特大橋、高水河特大橋、太平河大橋位于江蘇省揚州市維揚區槐泗鎮、廣陵區灣頭鎮、邗江區泰安鎮境內,京杭運河特大橋位于既有橋南側約255、m處,跨越京杭大運河、新河、鳳凰河;高水河特大橋位于既有橋南側約1416m處,跨越金灣河、高水河、邵仙河;太平河大橋位于既有橋南側約9.3m處,跨越太平河;其中京杭大運河為國家級航道,通航凈高7.5米,最高通航水位7.13米,通航凈寬110米,正常水深57米。跨運河主航道(1821墩)采用(65+114+65)單線預應力混凝土連續梁拱,其他梁跨采用簡支梁。具體三座橋梁水中墩數據見下表:京杭大運河特大橋水中墩數據(線間距25m)序號墩號河流名稱最高水位H1最高通航水位承臺底標高承臺底以下入土深度(m)鋼板樁長度(m)支撐情況(道)墩位位置說明119#墩京杭大運河7.517.13-2.8117.16、8183岸邊220#墩7.517.13-3.7566.24183水中321#墩7.517.13-2.0567.814183水中422#墩7.517.13-0.9568.914183水中523#墩7.517.133.0446.914121岸邊628#墩新河7.6915.266-0.055.684121岸邊729#墩7.6915.266-1.7027.032152水中830#墩7.6915.266-1.8926.842152水中931#墩7.6915.266-2.0816.65152水中1032#墩7.6915.266-0.7717.963152水中1133#墩7.6915.2663.539岸邊17、238#墩鳳凰河7.745.2660.0915.825121岸邊1339#墩7.745.266-3.5998.135183水中1440#墩7.745.266-3.7897.945183水中1541#墩7.745.266-3.9797.755183水中1642#墩7.745.266-4.1687.566183水中1743#墩7.745.266-3.8587.876183水中1844#墩7.745.266-4.0487.686183水中1945#墩7.745.266-3.7387.996183水中2046#墩7.745.266-1.4277.307152岸邊高水河特大橋水中墩數據(線間距1416m8、)序號墩號河流名稱最高水位H1最高通航水位承臺底標高承臺底以下入土深度(m)鋼板樁長度(m)支撐數12#墩金灣河7.2255.272.7792.49123#墩7.2255.27-2.6316.09915234#墩7.2255.27-3.9417.78918345#墩7.2255.27-3.7527.978183536#墩高水河8.758.25-2.0626.688183637#墩8.758.25-2.6266.124183742#墩邵仙河3.333.07-1.6316.299121843#墩3.333.07-1.2026.728121合計太平河大橋水中墩數據(線間距9.3m)序號墩號河流名稱最9、高水位H1最高通航水位承臺底標高承臺底以下入土深度(m)鋼板樁長度(m)支撐數11#墩太平河7.434.78-0.945.2812122#墩7.434.78-2.316.9115233#墩7.434.78-2.686.5415244#墩7.434.78-2.556.67152三、地質構造及水文特征(1)地質構造本橋跨越河流范圍屬長江二級階地、崗地,地勢平坦略起伏,植被發育,多墾為菜地,坳谷地勢平坦開闊,多劈為農田。11、雜填土,灰色、流塑。(厚度2.7m)1、粉質黏土,灰黃、褐黃色,硬塑;0180KPa。(厚度3.0m)2、黏土,褐黃色,硬塑;0220KPa。(厚度12m)(2)水文資料:本標10、段跨越京杭運河、新河、鳳凰河等,地表水豐富,地下水和地表水對鋼筋混凝土均無侵蝕性。京杭大運河河道內長年流水,水量較大。現在實測通航水位4.587m,根據現場調查了解歷史汛期最高水位為7.13m。橋址處地震基本烈度為7度,設計地震動峰值加速度為0.15g。四、施工方案根據水中墩的現場實際情況,分3種情況進行施工。第一種情況:位于河岸邊的水中墩,主要有28#、32#、38#、46#墩,因為開挖深度較淺,采用拉森型12米鋼板樁施工。第二種情況:水中墩,開挖深度較淺,主要有23#、29#31#。采取插打拉森15米的鋼板樁施工。第三種情況:連續梁主墩及承臺尺寸較大、開挖深度較深的采取插打拉森18米的鋼板11、樁施工。本方案主要針對具有代表性的20#墩、31#墩兩種采用不同長度、規格的拉森鋼板樁情況下進行編制。新建水中墩與既有線的相關位置圖:五、主要工期安排工序名稱施工時間(天)主要工作量備注平臺及鉆孔60鉆機2臺鋼板樁插打10409t打樁設備1套承臺內抽水、圍囹、支撐安裝20160 t基坑挖土2300m3墊層施工2100m3合計94施工主要機械材料表(每個基坑)設備名稱規格 型號數 量備 注一設備汽車吊25t/50t1臺/1臺普通挖掘機1臺長臂挖掘機1臺運輸車20t3臺根據現場運距確定污水泵300mm4臺潛水泵4臺插打鋼板樁設備1套液壓打樁機鋼筋加工設備1套電焊機BX-1506臺二、材料鋼板樁1812、m、15m、12m國產拉森型307根/409t基坑防護圍懔H40型鋼54 t鋼管支撐630鋼管樁18t六、水中墩鋼板樁圍堰的施工1、施工流程水中鋼板樁圍堰施工內容為包括施打鋼板樁、基坑內抽水取土、內支撐安裝及混凝土墊層的施工等工序(鉆孔、承臺大體積混凝土施工內容不作敘述),其施工工藝流程為: 測量放樣鋼板樁插打圍堰抽水安裝圍囹開挖安裝圍囹人工清底混凝土墊層施工。 2、插打鋼板樁前的準備工作a 每個墩的鉆孔樁完成后,拆除鉆孔平臺,保留平臺定位樁;b 對河床進行清理:在樁基施工完成后,對圍堰范圍內進行清理,避免在鋼板樁插打位置遇到障礙物;c 鋼板樁變形檢查:因鋼板樁在裝卸、運輸過程會出現撞傷、彎扭13、及鎖口變形等現象,因此,鋼板樁在插打前有必要對其進行變形檢查。對變形嚴重的鋼板樁進行校正并做銷口通過檢查。鎖口檢查方法:用一塊長約2米的同類型、同規格的鋼板樁作標準,采用卷揚機拉動標準鋼板樁平車,從樁頭至樁尾作鎖口通過檢查,對于檢查通過的投入使用,不合格的再進行校正或淘汰不用。鋼板樁的其它檢查:剔除鋼板樁前期使用后表面因焊接鋼板、鋼筋留下的殘渣瘤;d 振動錘檢查:振動錘是打拔鋼板樁的關鍵設備,在打拔前一定要進行專門檢查,確保線路暢通,功能正常,振動錘的端電壓要達到380-420V,而夾板牙齒不能有太多磨損; e 涂刷黃油混合物油膏:為了減少插打時鎖口間的摩擦和減少鋼板樁圍堰的滲漏,在鋼板樁鎖口14、內涂抹黃油混合物油膏。3、鋼板樁圍堰的插打鋼板樁插打利用50t履帶吊作為起吊設備,配合28C-350E液壓振動錘的施工方法逐片插打。 a 安裝鋼板樁插打導向:鋼板樁插打之前,在原鉆孔平臺定位樁上焊接牛腿,安裝第一道支撐圈梁,作為鋼板樁插打時的導向架,以控制鋼板樁的平面尺寸和垂直度; b 為了確保每一片鋼板樁插打準確,第一片鋼板樁是插打的關鍵,在插打前5根鋼板樁前,先按鋼板樁寬度在圈梁上畫出每根鋼板樁的邊線,然后在圈梁上焊接長約4m的導向桁架(如下圖),在導向架上、下邊上設置限位裝制,大小比鋼板樁每邊放大1cm,插打時,鋼板樁樁背緊靠導向架,邊插邊將吊鉤緩慢下放,這時在相互垂直的兩個方向用錘球進15、行觀測,以確保鋼板樁插正、插直;c 通過檢測,確定第一片鋼板樁插打合格后,然后以第一根鋼板樁為基準,再向兩邊對稱插打每一根鋼板樁到設計位置。整個施工過程中,要用錘球始終控制每片樁的垂直度,及時調整;d 每一片鋼板樁先利用自重下插,當自重不能下插時,才進行加壓;e 鋼板樁插打至設計標高后,立即與導向架進行焊接,以抵抗水流沖擊;f 插打過程中,須遵守“插樁正直,分散即糾,調整合攏”的施工要點。4、圍堰內抽水、挖土、安裝內支撐a 鋼板樁插打完畢后,抽水、挖土至待安裝支撐下0.5m標高處,安裝內支撐;b 全部內支撐安裝完成后,長臂挖機挖土至封底砼設計底標高,在取土過程中及時測量坑底標高,防止超挖。 516、混凝土封底澆注當挖土達到要求后,即可按常規進行干封底施工。封底混凝土強度等級采用C25,經過計算厚度為0.5m。七、承臺施工承臺施工工藝詳見寧啟標承臺墩身施工方案。八、鋼板樁圍堰受力計算(見附件)九、鋼板樁圍堰的拆除a 鋼板樁圍堰拆除時,先向鋼板樁與承臺間填筑黏土,并在承臺上部澆注25cm厚砼冠梁;b 待冠梁砼達到強度后,拆除承臺上一道內支撐;c 向圍堰內注水至上一道支撐下1m標高,拆除內支撐直至第一道;d 內支撐全部拆除后,依次拔出鋼板樁。鋼板樁拔除方法:先用打拔樁機夾住鋼板樁頭部振動1min2min,使鋼板樁周圍的土松動,產生“液化”,減少土對樁的摩阻力,然后慢慢的往上振拔,拔樁時注意樁17、機的負荷情況,發現上拔困難或拔不上來時,停止拔樁,可先行往下施打少許,再往上撥,如此反復可將樁拔出來。十、鋼板樁圍堰施工中的防漏水措施鋼板樁鎖口之間連接是否緊密是鋼板樁圍堰施工中的難點,是關系到圍堰是否能成功抽水進行下道工序的關鍵因素。為此,須從鋼板樁施工前、插打時、抽水后等每道工序加以控制。a 鋼板樁在運到現場后,派專人仔細清理索口間雜物、觀察索口是否變形,對于索口變形的鋼板樁,應調正后使用;b 在鋼板樁鎖口內涂抹黃油混合物油膏以防止鋼板樁的漏水;c 鋼板樁在插打時應保證其垂直,防止相互傾斜的鋼板樁之間因索口無法密貼而漏水;d 鋼板樁圍堰在抽水后若存在較小的漏水現象,在抽水時,觀察是哪條縫出18、現漏水,利用漏水處水壓差降產生吸力的原理,在漏水處鋼板樁上迅速溜下一袋干細砂或鋸木屑、粉煤灰(煤碴)等填充物,在吸力的作用下,填充物會被吸入接縫的漏水處,將漏水通道堵塞,有效的減少漏水量。若抽水后漏水現象較為嚴重,則將舊棉被或土工布裁剪成35cm的長條狀,派潛水員將漏水處用棉條從水面堵塞至河床面;e在鋼板樁內側做積水坑,防止鋼板樁間輕微的滲水對承臺施工的影響。十一、鋼板樁圍堰施工中的安全措施為確保施工中的安全,在進行鋼板樁圍堰施工時,必須將安全工作放在首位,預防為主,在施工過程中應注意如下幾點:a對操作人員進行安全思想教育,提高操作人員安全意識,實行培訓持證上崗制度,不經培訓或無證者,不得進行19、上崗操作;b 建立好鋼板樁安全管理制度,完善好安全管理體制,編制好鋼板樁安全施工應急方案;c 用吊車進行水平和垂直起吊時,對吊車起吊能力和吊起后是否穩定進行實測,保證在起吊時安全可靠,防止發生意外安全事故;d 在鋼板樁插打過程中,要設專人指揮,避免人多時亂指揮,出現意外安全事故;e 在鋼板樁圍堰開始抽水時,要派人定時進行觀檢,時刻注意并記錄鋼圍堰變化情況;f 鋼板樁圍堰內支撐一定要按設計進行施工,施工焊縫一定要牢固,斷面尺寸和數量要符合設計要求;g 對所有滑輪和鋼絲繩每天進行檢查,特別是要注意滑輪的軸和鋼絲繩摩損情況,危及安全的要及時維修、更換;h 六級以上大風應停止打樁、吊裝等施工作業并做好20、防風措施;i 水上施工作業人員須嚴格遵守水上施工安全防護相關規定,所有進入作業區人員均須戴好安全帽,穿好救生衣,必要時拴掛好安全帶;j 由圍堰外至圍堰內須設置臨時出入通道,并焊好欄桿、踏步板;k 夜間施工時必須保持良好的照明;l 每個墩旁應備用救生船一艘。十二、鐵路及水上交通安全措施1、現場設專職安全員,佩帶袖標,經常檢查人員、線路、設備等作業安全,發現問題及時解決。2、施工人員必須佩帶安全帽,確保人身安全;3、為了確保施工安全及航道通航,橋梁施工位置設置警示標志并掛上紅燈,在河道上下游各300m處設置警告標志牌和限速標志牌等。4、在水上支撐設置防撞鋼管樁,防止來往船只碰撞水上支撐。另外在水上21、設置防霧燈、變頻警示燈等,保證有霧天氣的船只航行安全。5、樁機通航航道旁施工時必須配有纜風繩。6、夜間在通航口設置足夠的警示燈,及早通知過往船只,確保過往船只的通過安全。7、水上作業人員施工前需要進行水上施工安全教育,考核合格后方可從事水上作業。施工時,作業人員必須穿著救生衣,防止落水。8、在未知的水域施工,需提前和航道、海事部門聯系,要求派專人對航道進行交通管制。9、在施工期間派專人值班,發現緊急情況及時通知項目部安全領導小組,并和航道、海事部門聯系,便于及時處理。10、成立緊急事故處理小組和交通安全領導小組,參加人員包括:施工單位、監理單位、業主單位,海事、航道部門等,保證信息渠道暢通,事22、故處理及時,保證人民生命財產安全。十三、應急預案主橋建設工作是一項系統工作,我項目部緊緊圍繞“安全第一,預防為主”的總體原則展開施工。為提高處置突發事件的能力,最大限度減少事故損失,保證施工現場正常工作次序,特制定施工安全應急預案。1、事故原因分析我項目部結合現場情況分析,在施工過程中主要事故誘因分為以下幾點:施工過程中自身安全、臨近既有線作業、水上作業,危險性較大。跨越京杭大運河,通航船舶噸位比較大,通航密集,存在交通安全隱患。汛期施工,存在汛期施工安全不確定性。2、施工事故預防2.1營業線附近吊裝作業卡控制度營業線附近吊裝作業前,所有施工作業人員必須經過安全教育培訓,特殊崗位操作人員必須經23、過特種作業培訓,并取得特種作業證,持證上崗。起重機必須經特種設備檢測部門檢測,取得特種設備合格證。模板起吊點、卡扣、鋼絲繩綁扎須工區安全員、技術員檢查,確認無誤后簽字認可。模板吊裝時,在遠離既有線一側牢固綁扎兩道纜風繩,兩名工人各執一條,進行模板位置調整,纜風繩為直徑不小于16mm的棕繩。起重機就位在遠離既有線施工便道一側,在距既有線安全處設置警戒區。起吊時,防護員站在警戒繩向上確認模板未進入警戒區。起重臂、模板嚴禁進入警戒區。吊裝作業時,必須由安全監督人員現場值班,由一名專職吊機指揮人員現場進行指揮。其他物件吊裝時嚴格按照上述操作程序進行。2.2起重及安全吊裝技術措施起重臂吊起重物時檢查下面24、是否有人,如有人停留或行走不準起吊。起重指揮應由技術培訓合格的專職人員擔任,無指揮或信號不清不準吊。鋼筋、型鋼、管材、鋼絞線等細長和多根物件必須捆扎牢靠,多點起吊。單頭“千斤”或捆扎不牢靠不準吊。六級以上強風區不準吊。斜拉重物或超過機械允許荷載不準吊。3、事故預防及水上作業注意事項按照海事、航道部門的要求設置警示標志并掛上紅燈,在河道上下游各300m處設置警告標志牌和限速標志牌等。在水上支撐設置防撞鋼管樁,防止來往船只碰撞水上支撐。另外在水上設置防霧燈、變頻警示燈等,保證有霧天氣的船只航行安全。工作船舶夜間配備良好照明設備,設立信號警示警告標志。船工要專項進行培訓,船舶專人進行負責管理,防止閑25、人上船游玩。夜間在通航口設置足夠數量的警示燈,及早通知過往船只,確保過往船只的通過安全。水上作業人員施工前需要進行水上施工安全教育,考核合格后方可上崗。組織現場施工人員學習水上交通法規,增強交通安全意識,確保施工人員的操作不影響水上交通安全,并保護自身的安全。水上作業必須配備救生衣,船上配備救生圈,作業人員戴好安全帽。工作船電線應按規范接地,堆放物料要整齊、平穩。船上四周設防護欄,上下跳板穩定,防滑措施要到位。作業人員遵守紀律,服從指揮,不準嬉戲吵鬧,爭先恐后,保持良好的秩序。施工前要建立完整的安全控制體系,所有作業人員必須嚴格遵守有關安全質量規定,提高安全質量意識,消除不利的施工因素;在基坑26、施工過程中要加強基坑抽水及開挖時圍堰的穩定性和位移變形觀測,技術人員在鋼板樁上作好標記點,在施工范圍外作固定觀測點,開挖基坑施工后,技術人員每天分三次觀測,基坑開挖到位后,應隨時觀察基坑底和坑內板樁附土體是否有隆起現象,如發現不正常位移變形,應立即報技術主管、項目總工、項目經理,共同制定補救方案并實施。同時按照要求加強對既有線進行觀測。3、防洪安全措施(1)成立抗洪防汛領導小組,建立雨季值班制度。在雨季來臨之前,建立雨季施工領導小組,責任到人,分片包保。在雨季施工期間定期檢查,嚴格雨季施工檢查制度,對發現的問題及時整改。(2)成立防洪搶險突擊隊,平時施工作業,雨時防汛搶險。每個施工現場均要備足27、防汛器材、物資,包括雨衣,雨鞋,鐵鍬,草袋,水泵等,做到人員設備齊整、措施有力、落實到位,防洪搶險專用物資任何人不得隨意調用。(3)與當地氣象水文部門取得聯系,及時獲得氣象預報,掌握汛情,以便合理地安排和指導施工。同時制定現場雨季值班表,建立雨季值班制度,設專人每天收聽氣象預報,做好記錄,有暴雨或大暴雨天氣情況,及時通知,值班人員提前作好應急準備。專人負責協調與周邊部門、企事業單位的防汛事宜,做到既有分工,又有合作,保證及時排水,減少損失。(4)在雨季施工時,施工現場應及時排除積水,加強對基坑工程的檢查,防止傾倒和坍塌。對處于洪水可能淹沒地帶的機械設備、材料等應做好防范措施,施工人員要做好安全28、撤離的準備。長時間在雨季中作業的工程,應根據條件搭設防雨棚。施工中遇有暴風雨應暫停施工。(5)雨季進行混凝土作業嚴格執行施工規范,拌合站及砂石料倉均設遮雨棚,橋涵施工設避水棚,隨時掌握天氣預報,盡量避開雨天澆筑混凝土。(6)加強對深基坑施工雨季汛期安全巡視。(7)現場中、小型設備必須按規定加防雨罩或搭防雨棚,機電設備要安裝好接地安全裝置,機動電閘箱的漏電保護裝置安全可靠;施工電纜、電線盡量埋入地下,外露的電桿、電線采取可靠的固定措施;雨季前對現場設備作絕緣檢測。(8)對停用的機械設備以及鋼材、水泥等材料采取遮雨、防潮措施,現場物資的存放臺等均應墊高,防止雨水浸泡。(9)加強對臨時施工便道維護與整修,確保其路面平整、無坑洼、無積水。(10)雨季時派專人在危險地段值班,重點加強對深基坑觀測,并派專人對施工區排水系統進行檢查和清理,確保排水系統排水通暢。