张家田特大桥跨既有线连续梁施工防护方案(95页).docx
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1、-张家田特大桥跨既有线连续梁施工防护方案-第 - 92 - 页张家田特大桥上跨贵昆既有线连续梁施工安全防护专项方案编制:复核:审核:中铁二十局沪昆客专TJ2标段项目经理部六分部二零一三年七月十五日目 录第1章 编制说明51.1.编制范围51.2.编制依据51.3.编制原则6第2章 工程概况72.1.工程概况72.1.1.设计概况72.1.2.张家田特大桥16#、17#墩与贵昆线既有铁路相对位置关系82.2. 转盘结构- 12 -2.3. 工程地质及气象、水文- 12 -2.3.1.工程地质条件- 12 -2.3.1.1.地形地貌- 12 -2.3.2.气象、水文- 13 -2.4.工程特点及对
2、策- 13 -2.4.1工程特点- 14 -2.4.2施工对策- 14 -2.5.影响施工的管线调查- 14 -第3章上部结构施工准备及防护措施- 16 -3.1 连续梁悬臂施工阶段- 16 -3.1.1 0#块施工阶段防护方案- 16 -3.1.2 已浇筑完成节段的防护- 18 -3.1.3挂篮施工时的加强防护- 18 -3.2遮板安装时的防护- 23 -3.3转体前单T构的防护- 24 -3.4转体过程对既有线保护- 24 -3.5中跨合拢时的防护293.6中跨浇筑后拆除措施313.7施工桥面和安装轨道板时防护323.8劳动力组织333.9主要机械设备34第4章 跨贵昆铁路安全施工技术措施
3、364.1周边环境调查363.2既有线施工安全防护人员组织364.2.1领导小组的职责374.2.2小组组长的职责384.2.3 小组组员的职责:394.3跨贵昆铁路施工安全技术保证措施414.3.1.安全生产方针及目标414.3.2安全控制重点444.3.2.1.一般防护措施444.3.2.2.防止机械、材料侵限安全措施454.3.2.3.防电缆挖断安全措施464.3.2.4.触电474.3.3安全管理制度544.3.3.1.施工前段准备工作544.3.3.3安全生产教育培训制度564.3.3.4施工现场管理制度574.3.3.5夜间施工安全措施584.3.3.6控制材料机具侵限措施594.
4、3.3.7大型自行式机械施工安全措施(挖机、罐车、吊车等)604.3.3.8保证人员安全措施624.3.4施工技术安全保证措施644.3.4.1地下管线、电缆保护措施64第5章 应急预案815.1编制目的815.2危害辩识与风险评价815.3应急准备825.3.1人员准备825.3.2物质准备855.3.3应急响应865.4.铁路行车安全专项应急预案885.4.1事故类型和危害程度分析895.4.2对铁路施工的监控895.4.3预警行动895.4.4应急处置904.4.5应急物资与装备保障905.4.6停电事故的预防处理措施915.4.7火灾事故预防预警915.5信息报送925.6保证措施93
5、5.6.1严格执行夜间值班制935.6.2应急救援资金及设施保证945.6.3应急预案的修订与完善941.计算依据- 97 -1.1主要规范- 97 -1.2 主要材料及材料性能- 97 -2.工程概况- 98 -3.防护塔架设计- 99 -4. 建立模型- 101 -4.1塔架受力分析- 101 -4.2水平风荷载计算- 101 -4.3冲击荷载计算- 102 -5.模型分析- 102 -5.1结构自身强度、刚度、稳定性验算- 105 -5.2稳定性验算- 106 -6. 基础验算- 106 -7.锚碇验算- 107 -8.其他加固措施- 107 -第1章 编制说明1.1. 编制范围适用于张
6、家田特大桥D1K1064+918.35D1K1065+139.65段15#18#墩间(60+100+60)m连续梁施工。1.2. 编制依据1.2.1.D1K1065+029张家田特大桥跨既有铁路线连续梁原位悬灌施工改转体施工设计图第一册、第二册(沪昆客专云南段HKTJ-2标施桥(变)纪【2013】004号-4);1.2.2.昆明铁路局铁路运营线施工安全管理实施细则的通知(昆铁办2012538号);1.2.3.铁路运营线施工安全管理办法(铁办2012280号);1.2.4. 铁路技术管理规程(铁道部令第29号);1.2.5. 铁路桥涵工程施工安全技术规程(TB 10303-2009);1.2.6
7、. 铁路工务安全规则(铁运2006177号);1.2.7. 钢结构设计规范(GB50017-2003);1.2.8. 高速铁路桥涵工程施工质量验收标准(TB 10752-2010);1.2.9. 时速350公里客运专线铁路无砟轨道现浇预应力混凝土连续梁(双线)【跨度:60+100+60m(直、曲线)】【通桥(2008)2368A-V】1.2.10. 沪昆公司下发管理文件汇编;1.2.11. 张家田特大桥实施性施工组织设计;1.2.12. 现场踏勘调查所获得的工程地质、水文地质、当地资源、交通状况及施工环境等调查资料;1.2.13. 本单位现有的技术装备力量、机械设备状况、管理水平、工法、科技成
8、果和多年积累的工程施工经验;1.2.14. 既有线施工国家相关安全规定,方针政策、法律法规、铁道部有关规范、规程和工程验收标准等。1.3. 编制原则1.3.1.运营及施工安全,经济可靠。1.3.2.加强与昆明铁路局各相关部门、建设、监理单位、设计单位及地方政府的联系,加强各专业间的配合,在确保贵昆既有线安全运营的条件下,再保证工程实施顺利进行。1.3.3铁路营业线施工必须把施工安全放在首位,坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的方针。第2章 工程概况2.1.工程概况为了减少挂篮施工上跨的施工风险,尽量缩短施工对既有线铁路的运营干扰时间,将原设计的上跨悬浇施工改为转体施工。转体施工即是在既有线的
9、两侧沿着平行于既有线的走向,先施工桥梁上部结构,然后利用转盘等结构,分别将两个半桥T构转到桥位轴线位置合拢成桥。 2.1.1.设计概况沪昆客运专线云南段TJ2标张家田特大桥位于马龙县境内,起讫里程为D1K1064+436.587D1K1065+335.15,全桥长898.563m,中心里程为D1K1065+029,主墩16#墩17#墩,孔跨结构为(60+100+60)m连续悬浇梁,以40角斜跨贵昆既有线, 15#、16#、17#、18#桥墩均为钻孔桩基础,其中15#、18#桩基直径1.5m,16#、17#桩基直径2m,承台为矩形,分上承台和下承台,上承台高度1.8m,下承台高度3.7m,桥墩为
10、园端形实体桥墩,16#墩高14.5m,17#墩高13.5m,转体系统由上盘、下承台、上下球铰、撑角、滑道、牵引系统组成,转体系统设计承载力75000KN。连续梁体为单箱单室、变高度、变截面结构。梁全长221.5m,其中箱梁顶宽12m,箱梁底宽6.7m,顶板厚度除梁端附近外均为40cm,底板宽度40至120cm,按直线性变化,腹板厚60至80,80至100cm,按折线变化,全联在端支点、中跨中及中支点处共设5个横隔板。0#块中支点处梁高7.85m,跨中10m直线段及边跨15.75m直线段梁高为4.85m,梁底下缘按二次抛物线变化。连续梁浇筑总共分为14块(不含0#块),其中0#块长度14m,总重
11、量922.569t,最重梁体节段为4#块,长度3m,总重量159.625t,最长节段为12、13、14#块,长度4m。 2.1.2.张家田特大桥16#、17#墩与贵昆线既有铁路相对位置关系张家田特大桥与贵昆线既有线斜交,交叉关系为:该桥16#墩、17#墩的悬臂浇筑梁(D1K1064+979D1K1065+079)与贵昆线(K2500+780.9)夹角为40,梁底与贵昆线接触网最高位置净空为1.2m,离轨道净空为16.4m左右。贵昆线为双轨道,相交该段铁路为5股道电气化铁路,位于马龙车站内,两侧均有栅栏封闭防护。16#墩位于(贵昆线贵阳去昆明方向)右侧,17#墩位于(贵昆线贵阳去昆明方向)左侧,
12、对贵昆线有影响仅为17#墩。目前下部结构施工顺利进行。施工现场相片具体如下: 相片一:线路走向 相片二:17#承台四角与贵昆既有线关系承台一个角侵入铁路栅栏内施工现场平面布置图如下:2.2. 转盘结构为了减少施工风险,缩短施工对既有线运营干扰的时间,将梁体改为转体法施工。本桥转盘采用滑道撑脚与球铰中心支撑相结合的平转结构。球铰设计竖向承载力75000kN,转动体系由球铰,上、下转盘,环形滑道、支撑支腿、牵引反力座构成。球铰平面半径1.7m,中心设定位轴套管。下转盘锚固于第一层承台上,上转盘埋设撑脚,支撑于下转盘承台顶面混凝土上预埋的滑道上。转动体系采用牵引方案,转体施工设备采用柳州OVM公司生
13、产的全液压、自动、连续运行牵引系统。该系统具有同步性高、牵引力均衡等优点,整个转体过程平稳、无冲击颤动。2.3. 工程地质及气象、水文2.3.1.工程地质条件2.3.1.1.地形地貌桥址区位于丘陵区及丘坡,地形有起伏,最大高程差20米,丘坡地势相对较高,坡度为30-35,植被不发育,谷地地势相对较低,较平缓,开阔,多辟为农田,交通情况不便利。2.3.1.2.不良地质本桥不良地质为岩溶,特殊地质为松软土。桥址穿越泥盆系下统西屯组(D1xt),泥灰岩。地表调查未见溶沟、溶槽、溶孔等岩溶现象。根据钻探揭示,部分钻孔揭示串珠状溶洞,溶洞大小0.6-1.4m,最大埋深31.2m,标高2033.19m。桥
14、址处多发育有季节性松软土,成份主要为软塑状粘性土,力学性质较差,不能作为持力层,对桥基开挖有一定影响。根据钻探揭示16#、17#主墩从地面往下依次为:03.5m为粉质黏土,3.54.5m为松软土,4.511m为强风化泥灰岩,1120m为弱风化泥灰岩,满足入岩5m的设计要求,未揭示有溶洞。2.3.1.3.地质构造及地震桥址地质简单,岩层主要为灰岩,灰岩中网状裂隙较发育。桥址区地震动峰值加速度为0.3g,地震动反应谱特征周期为0.45s。2.3.1.4.线路条件本桥为双线桥,线间距5.0m。桥梁位于曲线上,沿线路方向一直上坡,坡度1.5。 2.3.2.气象、水文线路所经地区的水文地质条件,主要受地
15、貌、岩性、构造的控制。丘陵、陡坡及泥页岩地段,一般水量较小;河谷阶地砂卵石层孔隙水较丰富;砂岩、碳酸盐岩地区,构造裂隙带及向斜等储水构造的地下水水量较大。沿线地下水主要为孔隙潜水、基岩裂隙水、岩溶水,丘坡地下水以基岩裂隙水为主,不发育,谷地以孔隙潜水为主,较发育。经取地下水分析,水质类型为HCO3-_Ca2+、Ca2+型水,根据铁路混凝土耐久性设计规范,在环境作用类别为化学侵蚀环境、氯盐环境时,水中PH值、侵蚀性CO2对混凝土结构侵蚀等级均为H1。水中侵蚀性CO2对混凝土结构侵蚀等级均为H2。沿线属亚热带湿润季风气候,年平均气温1416,极端最高气温一般为3437,极端最低气温一般为-7至-1
16、0。年平均降雨量12001500mm,510月份为雨季,占年降雨量的80%。年平均蒸发量约1100mm,年平均相对湿度78-83%。夏季多偏南风,冬季多偏北风,年平均风速23m/s,最大风速15.0m/s。 2.4.工程特点及对策2.4.1工程特点跨贵昆铁路(60+100+60)m对称悬臂浇筑连续梁是本分部重点控制性工程。虽然转体施工从1997年开始施工,施工工艺成熟,把上跨既有线改为临近既有线施工,施工安全风险降低了但是风险依然存在。1、施工工期紧张。施工期间对线路安全,列车运营安全,自身安全监控、防护及其重要。2、质量标准要求高。质量标准高。根据高速铁路设计规范TB10621-2009,高
17、速铁路路基工后沉降不大于15mm,差异沉降不大于5mm,且沉降形成的折角小于1。3、安全风险高。临近既有线施工的安全防护始终贯穿于整个施工细节过程。必须确保万无一失。4、技术管理要求高。施工期间积极加强与曲靖工务段运营部门联系,按照协议要求每月上报施工计划。2.4.2施工对策1)加强施工组织,选择有类似工程施工经验的施工人员,配齐各项要素,合理安排各项工序,展开平行流水作业,争取早日建成。2)积极开展科技创新活动,聘请内外部专家参与指导施工,解决施工技术问题,保证施工顺利。3)制定切实可行的施工方案,采取先进的施工工艺,严格加强过程控制,保证各项工程质量。4)制定专项安全防护方案,联合铁路各部
18、门共同做好既有线安全和施工安全工作。 2.5.影响施工的管线调查管线调查分为地下埋设与空中架设两种:根据前期施工情况,地下埋设已经全部拆迁完毕,后续施工对地下管线不造成影响,空中架设有影响的主要为铁路两侧贯通线,影响边跨直线段现浇及吊装作业:影响施工的空中架设线调查表序号型号类型数量所属单位新建线路位置贵昆线位置改移方式1电力贯通线1条昆明局D1K1064+970K2500+740.9右侧地埋2电力贯通线1条昆明局D1K1065+070K2500+740.9左侧地埋3电力灯塔1座昆明局D1K1065+070K2500+740.9左侧迁改第3章上部结构施工准备及防护措施3.1 连续梁悬臂施工阶段
19、3.1.1 0#块施工阶段防护方案0#块为箱梁与墩身连接的隅节点,截面内力最大且受力复杂,钢筋和预应力管道密集,且是挂蓝拼装时的平台,因此,保证0#块施工质量是箱梁悬臂施工的关键。0#块长14m,顶底宽分别为12m/7.1m,0#块重922.569t,采用大型钢模板。为保证0#块混凝土的整体性和良好的外观质量,0#块采用碗口支架进行现浇。施工前对碗扣脚手架进行加固,同时为了杜绝列车行驶的空气流动带动周边的防护网,防护网和碗扣架采用节点法绑扎连接,0#块碗扣式满堂支架搭设在既有线线外进行施工。碗扣式脚手架搭设到顶时,由分部组织技术科、安质科、架子队技术人员对整个架体结构进行全面检查和验收,及时解
20、决存在的结构缺陷。并形成验收记录,报监理单位、业主代表验收合格后方可进行下道工序。支架搭设立杆横距除翼缘板位置采用60cm间距外,其余均采用30cm间距,纵向间距采用60cm,横杆步距在翼缘板位置为120cm,在腹板位置为60cm,具体计算详见0#块支架荷载验算书。0#块支架搭设示意图如下:密目网要求密目网要求如下:网目密度:2000目/100c抗冲击性能:100公斤钢球1.8m高度冲击网体,边绳不破断,且网体撕裂形成的孔洞不应该大于200*50mm耐贯穿性能:5公斤贯穿棒1m高度冲击网体,不被贯穿或未出现明显损伤。3.1.2 已浇筑完成节段的防护由于施工连续梁时,需要预埋竖墙A、B墙的钢筋,
21、所以利用竖墙钢筋进行施工防护,为了防止已浇筑完毕后的梁体上杂物坠落给既有线的运营造成安全隐患,采用钢管+双层密目网进行防护,防护高度为1.2m。具体如下:3.1.3挂篮施工时的加强防护对于挂篮施工时,沿着既有线方向进行施工时,为了确保挂篮施工过程中,施工工具、施工钢筋头、石子等杂物进入既有线内,在靠近既有线侧设置安全防护结构,按现行施工、一次全部到位的原则设置,防护结构利用钢管搭设塔形支架,梁侧面挂密目防护网和绝缘板。采用碗扣支架塔架,基础采用混凝土基础。为保持支架稳定防止支架向既有线倾倒,支架采用塔架形式。防护塔架必须安装防雷装置 。挂篮防护从原地面至挂篮顶,高度约27m,防护示意图如下:根
22、据现场实际地形,在0#块下方(即在建线线外)进行场地硬化,作为焊接骨架的加工场地,便于骨架安装起吊。防护限界示意图采用脚手架搭设1.5m高工作平台,横向将底模横梁搭设于平台上,底模纵梁按间距摆放在横梁之上,用10#槽钢将钢板连接在纵梁上,螺栓连接绝缘板,螺栓端部采用7mm绝缘板封闭。挂篮防倾覆措施为防止在混凝土浇筑和挂篮行走过程中,发生挂篮倾覆,从而引发安全事故,挂篮移动、拆除过程控制。在施工时按以下要求防止挂篮倾覆,保证既有线运营安全(1)、挂篮在设计时应根据所处地域考虑各种荷载对挂篮的影响,并对挂篮进行抗倾覆检算,以保证施工时万无一失。(2)、挂篮在运至施工现场时施工方应仔细检查挂篮质量,
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