頂進涵施工組織設(shè)計

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　　一、工程概況

　　本標(biāo)段目前到圖的涵洞有3座為既有線下頂進，分別是K744+115.25  1-5.0m框架涵、K744+461.5  1-6.0m框架涵、K746+150  1-4.0m框架涵；

　　1座為既有線下新建1-1.0m倒虹吸。K744+115.25、K744+461.5、K746+150三涵軸線均與線路正交，既有線間距分別4.0米、4.1米、5.0米，三涵設(shè)計凈高均為4.2米，頂進長度分別為14米、22.47米、14.1米，三框架涵身長分別為17.26米、15.06米、16.06米。K744+115.25涵涵底標(biāo)高72.7米，板頂標(biāo)高77.85米，涵上既有線軌頂標(biāo)高為80.11（80.08）米，新建線軌頂標(biāo)高80.24米；

　　744+461.5涵涵底標(biāo)高74.48米，板頂標(biāo)高79.93米，涵上既有線軌頂標(biāo)高80.91（80.84）米，新建線軌頂標(biāo)高81.41米；K746+150涵涵底標(biāo)高82.98米，板頂標(biāo)高88.03米，涵上既有線軌頂標(biāo)高89.07（89.13）米，新建線軌頂標(biāo)高89.82米。

　　三涵基底均落在粉質(zhì)粘土層中，基本承載力[σ]＝150Kpa. K743+651.7倒虹吸軸線均與線路正交，既有線間距分別4.0米，涵身長18米，涵底標(biāo)高76.19米，板頂標(biāo)高77.79米，涵上既有線軌頂標(biāo)高為79.54（79.57）米，新建線軌頂標(biāo)高79.69米；基底均落在粉質(zhì)粘土層中，基本承載力[σ]＝150Kpa.進涵設(shè)計采用D型便梁、挖孔樁基礎(chǔ)對既有線進行加固后架空頂進，新建倒虹吸設(shè)計采用軌束梁加固既有線，但為保證既有線在施工期間的安全，我指揮部擬采用D型便梁加固。

　　二、施工組織

　?、?、施工隊伍及工期安排以上4座涵洞由綜合二隊全面負(fù)責(zé)施工管理，K744+461.5  1-6.0m框架涵、K746+150  1-4.0m框架涵挖孔樁計劃于2005年元月1日開工，2005年元月20日全部完成；涵身頂進計劃于2005年3月1日開工，2005年3月30日完成頂進。

　　K743+651.7  1-0.75m倒虹吸計劃于2005年元月10日開工，2005年元月30日完成。K744+115.25 1-5.0m框架涵待變更方案確定后再進行安排。由于以上三座頂涵、一座倒虹吸在同一區(qū)間，只能有一處加固施工，線路加固材料及頂進設(shè)備按一套配備。

　?、?、施工準(zhǔn)備

　　1、現(xiàn)場調(diào)查組織有關(guān)技術(shù)人員全面熟悉核對設(shè)計文件，充分了解設(shè)計意圖，核對地形及地質(zhì)資料，復(fù)核涵洞中線、高程及流水面標(biāo)高。組織各涵施工調(diào)查，重點調(diào)查既有線路通信、信號、電纜的走向，對有可能影響施工的地下電纜報請有關(guān)部門排干，施工前不能排除的制定切實有效的保護措施。

　　2、簽定安全協(xié)議施工前將編制的加固方案，報請新余工務(wù)段、監(jiān)理站及建設(shè)單位審批，并與新余工務(wù)段、車務(wù)段、電務(wù)段等有關(guān)設(shè)備管理部門簽定安全協(xié)議。

　　3、人力、物資準(zhǔn)備A、勞力組織頂進工作一旦開始，便不得中途無故停頓，勞力組織應(yīng)保證晝夜連續(xù)作業(yè)。勞力組織情況見下表。

　　4、修建臨時工程利用現(xiàn)有鄉(xiāng)村道路向涵洞施工位置修建臨時施工道路，確保材料進場。根據(jù)涵洞施工現(xiàn)場具體情況安裝發(fā)電機，保證施工用電。

　　根據(jù)涵洞施工現(xiàn)場情況解決施工用水，滿足施工需要。

　?、?、施工方案

　　1、頂進框架涵：后背采用鋼筋混凝土后背樁；預(yù)制框架采用定型整體鋼模，砼在現(xiàn)場采用機械攪拌，用導(dǎo)管灌注入模。頂進施工中，采用6根挖孔樁（兩線間2根樁徑1.5m，線路兩側(cè)各2根樁徑1.0m）作支點，跨度為Lp—24米的D型鋼便梁作縱橫梁，架空既有線進行頂進施工作業(yè)；挖孔樁及涵身頂進施工前需對施工地段的無縫線路進行應(yīng)力放散（應(yīng)力放散施工方案、申請計劃，由新余工務(wù)段提供），施工期間需申請既有線慢行；

　　挖孔樁施工前需按附件一對既有線進行加固，加固作業(yè)利用慢行第一天的維修天窗點進行。

　　D型鋼便梁加固按附件二安裝，D型鋼便梁過軌作業(yè)利用慢行第一天的維修天窗點進行；

　　2、倒虹吸：首先預(yù)制內(nèi)模管，在內(nèi)模管強度達到設(shè)計強度后進行線路加固，施工涵身；

　　涵身施工期間，采用6根挖孔樁（兩線間2根樁徑1.5m，線路兩側(cè)各2根樁徑1.0m）作支點，，采用跨度為Lp—16米的D型鋼便梁作縱橫梁，架空既有線進行施工作業(yè)，D型鋼便梁加固按附件三安裝，D型鋼便梁過軌作業(yè)利用慢行第一天的維修天窗點進行；

　?、?、施工工藝及方法

　　1、便梁支點（挖孔樁）施工工藝流程：先加固線路，再進行挖孔樁施工。

　?、拧⒕€路加固：

　　A、委托新余工務(wù)段對該處上下行無縫線路進行應(yīng)力放散。

　　B、搭設(shè)枕木垛，清理道碴并開挖至標(biāo)高。枕木擺設(shè)在一定承載力硬土（夯實）。枕木垛按三層布置尺寸為1.2m×1.2m布置，底層按線路方向布設(shè)，并用碼釘加固。

　　C、縱梁吊軌線路內(nèi)側(cè)（即兩線間）

　　采用I32工字鋼3根為一束，并采用Φ16U型卡加固。線路外側(cè)縱梁采用I32工字鋼3根為一束，并采用Φ16U型卡加固。以增加整體性（詳圖見附圖）。

　　D、鋪設(shè)橫梁。根據(jù)工程情況選用P43鋼軌制作橫梁。第每3根鋼軌用U型卡連接一束橫梁（每根長約3.5m），隔孔布置，并在軌底鋪設(shè)橡膠墊。

　　E、扣軌完畢，道碴全部回填，并搗實

　?、?、挖孔樁施工：

　　A、施工準(zhǔn)備

　　a、挖孔樁施工前要精確測定樁位，平整場地，做好防護設(shè)施。

　　b、安裝井架。根據(jù)施工需要，為便于出碴，在開始挖井時采用扒桿，開挖較深時在井口設(shè)置1臺3t卷揚機作為提升設(shè)備。

　　c、修建出碴道路。

　　第一節(jié)護壁混凝土灌筑完后，在井口附近修建臨時道路，供運輸棄碴。

　　d、配備齊全所需的機具、器材、照明及人員上下設(shè)施。

　　B、樁身開挖

　　a、井口部分。根據(jù)樁身井口段土質(zhì)情況將井口挖至1m深時，立模灌筑第一節(jié)混凝土護壁。此節(jié)護壁在井口0.5m高度范圍內(nèi)壁厚20cm，以下為10cm.頂面要平整，并高出原地面20cm，用來防止下節(jié)井壁開挖時井口沉陷以及防止土、石雜物滾入孔內(nèi)傷人。

　　b、樁井掘進。采取邊挖邊護的方法，每節(jié)開挖深度視地質(zhì)情況確定。

　　每次井壁開挖及襯砌立模，均要從井口吊線測量，以防止超挖欠挖及護壁偏斜。

　　每挖深0.5m-1.0m后，沿井壁立模灌注一節(jié)混凝土護壁，形成框架。

　　c、出碴。

　　井內(nèi)采用人工裝碴，使用卷揚機及吊桶做提升設(shè)備，井上設(shè)專人指揮，將吊桶直接提升到井口，卸入車中運出。

　　d、護壁支撐。

　　為保證樁井開挖的施工安全應(yīng)逐段灌注混凝土護壁，同時避免在土石層變化處分節(jié)。在立模灌注每節(jié)混凝土前，先要清除井壁上的浮土和松動石塊，使護壁混凝土緊貼井壁。

　　每節(jié)開挖要在上節(jié)護壁混凝土終凝后進行，而且不宜過深，以免上節(jié)護壁懸空過高。整修井壁時不放炮，以免造成震動。

　　灌注護壁混凝土利用卷揚機、吊料斗，通過溜槽入模。

　　灌注混凝土?xí)r，每兩節(jié)護壁之間留出缺口，待拆模后用干硬性混凝土填塞抹平。

　　e、安全設(shè)施。樁身開挖及井下爆破必須嚴(yán)格遵守《建筑安裝工人安全技術(shù)操作規(guī)程》和《安全爆破規(guī)程》，選擇最安全的起爆方法。各工序必須有安全員。

　　f、施工時井口四周必須設(shè)防護柵欄，各種材料及施工器材距井口有一定距離，以防落入井內(nèi)傷人。

　　g、挖孔工人必須配戴安全帽、安全繩，必要時搭設(shè)掩體。

　　提升設(shè)備要經(jīng)常檢查，挖孔工作暫停，孔口必須罩蓋。為解決施工人員上下井，井深2m以內(nèi)設(shè)扶梯，井深2m發(fā)下設(shè)帶安全卡的吊籠。開挖后必須及時灌注護壁。

　　h、作業(yè)時電器部位一定要有接地裝置，防止漏電。井下照明必須使用安全電壓。

　　C、灌注樁身混凝土

　　a、樁身材料。嚴(yán)格按設(shè)計混凝土標(biāo)號控制好配合比，混凝土原材料要符合技術(shù)規(guī)范要求。鋼筋直徑、間距、接頭等均要符合《鐵路橋涵施工規(guī)范》的要求。

　　b、灌注前準(zhǔn)備工作清孔：一是鑿除護壁突出的部位，防止侵入鋼筋骨架范圍。

　　二是用帶壓水沖洗護壁，清除護壁上的雜物。

　　確定灌注方法：當(dāng)井孔滲水量較小時，采用普通砼直接灌注法。

　　當(dāng)井孔滲水量較大時，采用水下砼灌注法。

　　c、鋼筋骨架鋼筋骨架按設(shè)計尺寸、要求在現(xiàn)場分節(jié)制作，吊裝就位。在骨架上端根據(jù)骨架長度、直徑大小，均勻設(shè)置吊環(huán)或固定桿，在外側(cè)設(shè)置控制保護層厚度的耳環(huán)。

　　骨架就位后要與護壁上的鐵蹬或預(yù)埋鐵件焊接牢固，防止灌注混凝土過程中骨架上升。

　　d、灌注混凝土凝土現(xiàn)場攪拌，用導(dǎo)管灌注。灌注速度要盡可能加快。

　　樁頂2m以下依靠混凝土自由墜落搗實，2m以上使用振搗器人工搗實?；炷烈淮芜B續(xù)灌注完畢。

　　2、框架涵頂進施工工藝流程：先施工框架涵頂進部分，再施工出入口翼墻及引道。

　?、?、開挖工作坑

　　A、根據(jù)設(shè)計和現(xiàn)場條件，選擇工作坑位置。

　　工作坑頂進端及側(cè)邊邊坡均采用1：1.25，后背端邊坡采用1：1，頂進端坑頂距既有線中心距離3.3m.

　　B、工作坑平面尺寸按以下原則確定。

　　長度＝前端空頂長度＋頂進框構(gòu)長＋頂鎬長度＋后背梁厚度＋后背厚度＋后端工作面寬度＝頂進框構(gòu)全寬＋兩側(cè)工作面寬度＋兩側(cè)集水井和排水溝寬度。

　　C、工作坑四周挖排水溝。

　　D、工作抗開挖好后，應(yīng)檢查承載力是否滿足頂進涵的要求，若土質(zhì)松軟，或基本承載力小于150Kpa，應(yīng)用級配砂石夯實以防不均勻下沉，底面還應(yīng)結(jié)合滑板制造，做成沿頂進方向頭高尾低的仰坡，以便在頂進出現(xiàn)“扎頭”時調(diào)整到預(yù)期位置。

　?、?、修筑滑板及設(shè)置潤滑層

　　A、修筑滑板：滑板采用C15號砼灌筑，厚20cm.滑板修筑前在其下部地基上夯填10cm厚的碎石層。為增加抗滑力，滑板下每3米設(shè)地錨梁一道，與滑板一同澆灌。地錨梁上底40cm，下底30cm，高40cm.地錨梁直接挖槽澆注，不需支撐?；屙乓笳駬v密實，表面平整度在2米長度范圍內(nèi)凹凸差不超過3mm.施工時采用方格網(wǎng)控制高程法：用直徑16mm鋼筋頭埋入基坑內(nèi)，分成2×2m方格網(wǎng)，在灌筑砼時按點找平，以控制滑板面高程，待砼初凝后，頂面用厚度不大于2cm的M10水泥砂漿抹平壓實，其平整度力求最佳。再在其上涂刷1－2mm厚的機油滑石粉或噴涂2mm厚的石蠟，要求表面光潔平滑。

　　在預(yù)制框構(gòu)之前，再鋪一層塑料布，以防止框構(gòu)底板與滑板粘連，減少啟動阻力。

　　B、設(shè)置潤滑隔離層：潤滑隔離層由潤滑層和塑料薄膜組成，其作法是：待滑板頂面干燥后，澆一層石蠟油，厚約2mm.澆灑時沿滑板長度方向每米掛一道鐵絲，作為石蠟厚度的澆灑標(biāo)準(zhǔn)，每澆完一格，用刨光的直木板馬上刮平，鐵絲拆除后的槽痕用噴燈烤熔整平。石蠟油凝固后，撒一層0.5mm厚的滑石粉，繼著鋪一層塑料薄膜，薄膜接縫處壓茬20cm并使茬口朝路基方向。

　　為防止綁扎鋼筋時破壞塑料薄膜，在塑料薄膜上鋪一層2—3cm厚與框架同標(biāo)號的水泥砂漿。

　?、?、修筑后背：

　　為使千斤頂頂力通過后背梁均勻傳至后背樁上，在后背梁與后背樁之間澆注C20號豆石砼墊層，厚15cm.并在豆砼與背樁之間墊兩層油毛氈，以便頂進就位后拔樁。后背樁為鋼軌樁，為43型舊軌，采用打入法施工。后背填土根據(jù)后背尺寸設(shè)計，盡量利用工作坑后側(cè)邊坡的原狀土，不足部分借土填筑。后背樁是頂進的主要受力結(jié)構(gòu)，雖系施工臨時建筑物，但其作用很重要，必須安全可靠，故施工質(zhì)量一定要保證。特別是打入深度不能馬虎。⑷、預(yù)制框構(gòu)A、預(yù)制施工程序在工作坑底板潤滑隔離層上預(yù)制鋼筋砼框構(gòu)，首先要做好測量定位工作，使箱身中心線、工作坑底板中心線和頂涵中心線三者均在同一條直線上。

　　框構(gòu)預(yù)制的施工程序是：安裝底板模板──綁扎底板鋼筋──灌筑底板砼──養(yǎng)護──安裝側(cè)墻內(nèi)模──綁扎側(cè)墻鋼筋──安裝外模──灌筑側(cè)墻砼──養(yǎng)護──安裝頂板內(nèi)模──綁扎頂板鋼筋──灌筑頂板砼──養(yǎng)護──拆模──作箱身防水層及潤滑設(shè)施。B、模板與支護：框構(gòu)外模采用組合鋼模板，內(nèi)模采用大面積鋼模板。外側(cè)模板用方木和鋼管支撐，內(nèi)模用碗扣式滿堂腳手架支撐。

　　為了減少頂進時的阻力，模板支立應(yīng)直順平整，不得出現(xiàn)鼓肚、錯茬現(xiàn)象。

　　在框構(gòu)身兩側(cè)墻前端（靠路基端）3米范圍內(nèi)的外模，向外放寬1厘米，使前端保持正誤差，尾部為負(fù)誤差，形成倒楔形。不能出現(xiàn)箱身前窄后寬的楔形現(xiàn)象。

　　C、鋼筋：所有主筋必須按要求采用閃光對焊，并且將接頭進行縱向打磨加工；

　　為了便于砼的振搗，框構(gòu)身側(cè)墻部位的水平鋼筋先間隔綁扎，隨砼灌筑再逐一綁上。

　　焊接框構(gòu)底板鋼筋時，在施焊地點鋪設(shè)一塊為0.5m2的石棉板，隨焊接位置移動，以免燒壞塑料薄膜隔離層。D、砼灌筑：砼采用機械攪拌，人工分灰入模，插入式振搗器振搗。灌筑前要詳細檢查各部位的預(yù)埋件數(shù)量及安裝位置是否正確無誤。

　　框構(gòu)身砼分三個階段施工，先灌筑箱身底板（包括下梗肋），當(dāng)?shù)装鍙姸冗_到設(shè)計強度的70％后，再綁扎上部鋼筋，灌筑兩側(cè)邊墻至約3/4高度，最后再灌筑上部剩余邊墻及頂板（包括上硬肋）。兩側(cè)邊墻施工接縫處預(yù)埋連接短鋼筋，同時兩邊墻施工縫相互錯開，使之不在同一水平面上，以利于框構(gòu)承受剪力。為防止箱身產(chǎn)生裂紋，施工時應(yīng)采取預(yù)防措施。

　　可選摻外加劑。

　?、?、船頭坡為防止頂進時出現(xiàn)“扎頭”現(xiàn)象，預(yù)制框構(gòu)時其底板前端50cm范圍內(nèi)作1：20的船頭坡，船頭坡在底板砼灌筑前用土坯制成。

　　⑹、線路加固線路加固采用便梁，行車限速45km/h.便梁兩端采用挖孔樁灌筑砼支承墩作為支點。

　　頂進時清除涵頂以上全部填土及道碴，使線路完全架空。

　　其作業(yè)方法及步驟為：第一步：按設(shè)計方案，在路肩上放樣定出支承墩的位置，用人工挖孔到設(shè)計標(biāo)高后灌筑砼支承墩。第二步：縱梁就位。

　　先將一片縱梁按設(shè)計位置就位，另一片縱梁墊高出枕木面20cm，以便換枕木。待縱梁墊穩(wěn)撐牢后，安裝聯(lián)結(jié)板及牛腿。第三步：安裝橫梁。安裝橫梁位置與枕木位置一致，所以事先應(yīng)將枕木間距適當(dāng)調(diào)整。

　　為防止軌道短路，每次需在兩股鋼軌中的1股下面墊上大塊絕緣橡膠板，再塞入1根橫梁。塞入橫梁時要對準(zhǔn)主梁聯(lián)結(jié)板并定位，同時上好扣件，墊好橡膠軌墊。第四步：將墊高的一片縱梁降落就位，并聯(lián)結(jié)橫梁。

　　第五步：逐段扒出道碴，安裝斜桿和所有的聯(lián)結(jié)系統(tǒng)。組裝過程中，聯(lián)結(jié)板及牛腿上應(yīng)上滿螺栓，并注意不得漏裝彈墊圈。

　　⑺、頂進設(shè)備：

　　A、千斤頂：千斤頂?shù)牟贾靡韵潴w中心線為軸對稱設(shè)置。

　　為防止箱底板因直接承受頂力而壓碎，在頂鎬與箱底板尾部接觸處設(shè)置一塊20mm厚的承壓鋼板，承壓鋼板下端焊接鋼板托盤，千斤頂放置在鋼板托盤上，以避免千斤頂與底板接觸造成刮板現(xiàn)象。

　　B、傳力設(shè)備：

　　a.頂鐵：頂鐵用鋼板和舊鋼軌焊接制成，長度規(guī)格分10／15／20／25／30／40cm，每種規(guī)格的頂鐵按每臺千斤頂2套配備，另準(zhǔn)備若干0.5／1／2／3cm的補空鐵墊板以填充頂鐵間的空隔。

　　b.頂柱：頂柱用舊鋼軌和鋼板焊制成，長度規(guī)格分1／2／4m三種，每臺千斤頂配置數(shù)量與頂鐵相同，總共需配備數(shù)量分別為6／10／10套。c.固定橫梁：用兩根155a型鋼和鋼板條組焊而成。

　　頂柱間橫梁長度5米，按每隔3米頂柱長設(shè)置一道，共需3套；后背橫梁按最大后背長度6.4米制作，數(shù)量一套。

　?、?、開頂前的準(zhǔn)備工作：

　　A、安設(shè)和調(diào)試頂進設(shè)備：箱身和后背建成后即可安裝頂進設(shè)備。

　　將各種傳力設(shè)備和液壓系統(tǒng)油管電路按設(shè)計和說明書安裝聯(lián)結(jié)好，檢查無誤后開動千斤頂空頂進退一次進行調(diào)試，發(fā)現(xiàn)問題即時檢修。

　　B、線路加固檢查：開頂前必須對線路加固情況進行全面的檢查，檢查內(nèi)容為：加固是否符合設(shè)計要求，加固部件有無侵入限界的情況，加固扣件是否有松動脫落，鋼橫梁與既有線鋼軌接觸處的絕緣是否良好等。

　　C、框構(gòu)外表的潤滑處理：框構(gòu)外表涂以機油石蠟（1：4）熬制而成的潤滑劑。熬制溫度為120－150℃，乘熱涂刷。

　　D、地下水位：地下水位必須保證在框架涵底面以下0.5-1.0米方可進行頂進，嚴(yán)禁頂進時帶水作業(yè)。

　　E、故障處理措施及材料準(zhǔn)備：開頂前應(yīng)做好各種故障處理方案，對作業(yè)人員交待清楚。另外，還需要準(zhǔn)備足夠的故障處理材料，主要包括頂進故障處理，如出現(xiàn)“扎頭”加固土壤的短木樁、換填土壤用的砂夾碎石、片石和線路防護搶險的道碴、草袋、枕木等。

　　F、檢查框構(gòu)強度：檢查與框構(gòu)同條件養(yǎng)護的壓強試件，只有當(dāng)框構(gòu)砼達到100％設(shè)計強度后方可頂進。

　　G、安裝觀測儀器：在框構(gòu)后方離后背稍遠距離處設(shè)立觀測站以觀測框構(gòu)頂進時的中線和水平偏差。

　　在框構(gòu)洞內(nèi)四個角上進行高程測量，頂進方向偏差的觀測在框構(gòu)一側(cè)的前后端各用環(huán)氧樹脂粘設(shè)一個標(biāo)尺進行，另外，為了觀測頂進中后背的變形情況，在后背梁兩端設(shè)立標(biāo)尺，進行后背變形觀測。

　　H、安全防護：落實防護人員和防護信號工具、防護標(biāo)志牌，駐車站聯(lián)絡(luò)員與工地間的通訊情況，以及與鐵路行車單位的聯(lián)系和安全協(xié)議簽訂情況，工務(wù)部門派駐現(xiàn)場的施工配合人員等。

　?、汀㈨斶M作業(yè)：

　　試頂和框構(gòu)起動：試頂?shù)哪康氖抢^續(xù)檢查一下頂進設(shè)備是否正常，頂力是否均勻，后背、滑板及箱體有無異狀，并使框構(gòu)與滑板分離。試頂時，油泵應(yīng)逐漸加壓，每次升壓后還要穩(wěn)定10分鐘，并對設(shè)備及滑板、后背梁等發(fā)生的裂縫情況進行檢查。