顶进函施工方案.docx
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顶进函施工方案
武汉市吴家山新城十三路下穿汉丹铁路立交桥（K1+725～K1+802.7）
施
工
方
案
施工单位：
编制时间：
二0一一年十二月
第一章施工概况
一、概述…………………………………………………………………………………3
二、工程量………………………………………………………………………………3
第二章施工方案
一、土、石方工程开挖
（石方钻眼、爆破、通风排烟、防尘、出渣）的施工方法………………………6
二、井点降水、倒虹吸井及管道工程施工方法…………………………………………………6
三、U型槽工程施工方法………………………………………………………………8
四、桥箱涵工程顶进施工方法…………………………………………………………17
五、相关铁路设施的防护拆迁的施工方法……………………………………………22
第三章施工总进度计划及保证措施
一、主要施工进度安排…………………………………………………………………23
二、保证工期措施………………………………………………………………………23
第四章保证质量措施
一、工程质量目标……………………………………………………………………26
二、质量组织管理保证………………………………………………………………26
三、工程质量保证措施………………………………………………………………26
四、其他保证措施……………………………………………………………………27
五、全过程质量控制…………………………………………………………………27
六、质量验评及质量资料………………………………………………………29
第五章安全保证措施
一、施工现场安全管理………………………………………………………………30
二、施工安全技术措施………………………………………………………………31
三、安全教育与培训…………………………………………………………………35
四、安全检查…………………………………………………………………………35
第六章文明施工保证措施
一、文明施工目标……………………………………………………………………35
二、文明施工措施……………………………………………………………………35
三、文明施工管理办法………………………………………………………………36
四、环境保护计划……………………………………………………………………37
五、水土保持措施……………………………………………………………………38
六、交通组织措施……………………………………………………………………38
第七章施工资源配置
一、主要材料用量计划………………………………………………………………39
二、主要材料供应及保证措施………………………………………………………40
三、主要机具使用计划………………………………………………………………40
四、主要劳动力计划…………………………………………………………………40
第八章合理化建议
一、临时施工道路路面与边坡建议与以后主进场公路相结合考虑………………43
二、变压器位置与容量建议与今后运行用电相结合考虑…………………………43
第一章工程概况
一、概述
（一）工程概况
道路里程K1+725～K1+802.712范围内下穿汉丹铁路及汉宜铁路立交桥正在运营的汉丹铁路线K14+644.84处，施工采用挖机、风钻、风镐及人工配合开挖及自卸渣土汽车外运；井点降水及钢筋砼倒虹吸系统排水；引道采用现浇钢筋砼U型槽施工；左右线分别采用D20、D24型便梁架空和2×17m预制钢筋砼箱涵顶进施工及相关铁路设施的防护拆迁。
（二）桥址现状概况
武汉市吴家山新城十三路起于国道107，经台南一路、革新路、团结路、惠安大道，止于慈惠大道，是该地区的一条交通主干道，道路红线宽40m。
道路在K1+775.9处下穿既有汉丹铁路2股道，铁路里程为下行线K14+644.84，公铁相交处新城十三路位于直线上，铁路位于R=4500的曲线上，为60轨无缝线路，道路中心线与铁路中心线夹角为80°11′42″，设计采用斜交斜做。
该处铁路中基填方高约2.9m，路基宽为15.5m，两线线间距5m。
道路下行在建汉直下行铁路，公铁交叉处铁路里程为汉宜下行K15+574，公路里程K1+698.36。
该处汉宜铁路路基填方高约5.5米，路基宽约18m，两线线间距4.6m，曲线R=6000m。
二、工程量
工程数量表
序号
项目名称
单位
数量
主体工程
1
预制箱桥C35钢筋砼
m3
2124
2
预制箱桥钢筋
kg
332572
3
三角块C35钢筋砼
m3
28.6
4
三角块钢筋
kg
993.6
5
U型槽C35钢筋砼/U型槽钢筋
m3/kg
2933.3/203579
6
U型槽抗拨桩C30钢筋砼/钢筋
m3/kg
251.2/30987
7
张桥过渡段C20混凝土
m3
151.7
8
人工挖土/夯填
m3
580/340
9
TQF-1防水层
m3
709.8
10
箱侧再生橡胶防水层
m3
657.6
11
箱顶M10水泥砂浆垫层（3—8cm厚）
m3
42.6
12
C40钢纤维砼（厚4cm）
m3
28.8
13
箱桥内填砂增夹碎石
m3
3950
14
箱顶回填氧配碎石
m3
90
15
C25钢筋砼盲沟/钢筋
m3/kg
11.1/904.4
16
U型槽基坑挖土/回填
m3
31650/7800
17
铁路路基超挖部分回填氧配碎石
m3
560
18
压注水泥浆（水灰比1：
0.75）
m3
140
19
橡胶止水带/侧壁背贴式止水带
m
342/180.9
20
缝隙处理钢板/钢筋
kg
645/27.1
21
缝隙处理水泥砂浆/C30防水混凝土
m3
8.1/0.9
22
沥青麻袋塞缝/密封胶
m3
13.4/0.77
23
牛皮纸防污带
m
228
24
止水带定位钢筋/32×20×4角钢/φ10预埋螺栓
kg
3850/348/57
25
拆除、恢复铁路两侧砖混围墙/钢板
m3
225/135
倒虹吸工程
26
挖土/挡板开挖
m3
3131/504
27
基坑回填渗水土
m3
2444
28
检查井C35钢筋混凝土/钢筋
m3/kg
120.4/5646
29
检查井C30混凝土
m3
42.6
30
C35钢筋砼φ1.0m/钢筋φ1.5m钢条
m3
91.1
31
钢筋φ1.0m/钢筋φ1.5m
kg
12230
32
胶质粘土
m3
227.8
33
套管C35钢筋砼/钢筋
m3/kg
24.1/6173
34
钢筋C30砼
m3
377.9
35
M10水泥砂浆
m2
39.9
36
沥青浸制麻绳/
m2
20/158.1
37
胶圈
m
95.3
38
基础塞沥青木板
m2
24.8
39
M10浆砌片石蜡砌/碎石垫层
m3
51.5/15.3
40
改沟挖方
m3
80
滑板后背工程
41
C15钢筋砼滑板/钢筋
m3/kg
200.1/7359.7
42
M10水泥砂浆/石膏、机油、
m2
976.3/976.3
43
预制、安装、拆除C30钢筋砼后背桩
m3/kg
38.4/4305
44
拆除150工字铜横梁
kg
4615
45
M5浆砌片石膏墙
m3
295.4
46
填筑、挖除后背填土
m3
520
47
滑板底夯填碎石垫层
m3
133.4
48
顶进挖土
m3
9750
49
顶进（顶进长度31.03米）
kt.m
125.4
50
工作坑挖土
m3
9600
51
集水井100cm钢筋混凝土圈管
m
12
52
抽水台班
工日
180
序号
项目名称
单位
数量
线路加固工程
53
安装D型施工便梁L=24.5m/L=20.48m
孔
6/4
54
安装及拆除100型工字铜梁
孔
6
55
空心挖孔桩C25砼/钢筋
m3/t
348.8/47.2
56
空心挖孔桩C20护壁砼/钢筋
m3/t
247.4/9.9
57
挖孔桩C20砼/钢筋
m3/t
43.2/1.7
58
挖孔桩C20砼填芯/小架空支墩
m3
76.8/96
59
挖孔桩挖土/拉槽挖土
m3
960/1150
60
搭拆枕木架
m3
20
61
调整、拆安轨枕
根
210
62
扒碴清筛/补充道碴
m3
320/265
63
拆除挖孔桩
m3
199
64
Φ60cm旋喷桩钻土
m
11880
65
Φ60cm旋喷桩桩长（水泥用量180kg/m）
m
8910
66
安装及拆除3-5-3吊轨（钢轨88根/880mm）
股道
8
67
路基挖填土
m3
60
68
25U型螺栓
个/kg
230/540
69
钢筋（δ=10mm）
个/kg
230/820
70
线路防护/线路整修
工天/m
180/330
其它工程
71
刃角钢材
kg
5522.2
72
路基刷方
m3
420
73
无缝线路应力放散
处
2
74
盖板沟及盖板C35钢筋砼/钢筋
m3/kg
188.8/17877.6
75
人行道不锈钢杆
m
157
76
U型槽顶C25钢筋砼栏杆/钢筋
m3/kg
29.7/2711
77
桥顶C30钢筋砼栏杆/钢筋
m3/kg
13.6/1831
78
M5浆砌片石检查台阶
m3
35
79
M10浆砌片石路基边坡铺砌
m3
210
80
碎石垫层
m3
60
81
C20混凝土挡砖墙
m3
30
82
桥上护轮轨
m
110
83
弯轨及梭头
个
8
84
II型护轮轨轨枕
根
205
85
工务配合
项
1
86
通信工程
项
1
87
信号工程
项
1
88
电力工程
项
1
89
接触网工程
项
1
90
接触网立柱基础挖孔桩C25砼
m3
72
91
铁路路基边坡绿化恢复
项
1
92
施工期间临时封闭砖混围墙
m2
180
93
凝高架C30混凝土基础/钢材
m3/kg
19/11200
94
施工降水井
口
10
说明：
1、本数量表为框架桥主体工程数量，不包括箱桥内路面工程及箱桥内雨水、污水管数量。
第二章施工方案
一、土、石方工程开挖（石方钻眼、爆破、通风排烟、防尘、出渣）的施工方法
施工进场开始对相关铁路设施进行拆迁防护。
凡经过铁路干线，对铁路路基承载力和边坡的稳定有一定的影响的部位，只能采用挖机与风镐及人工配合开挖，不得影响到铁路的安全运行；石方可用风钻钻眼，电雷管、炸药采用松动爆破，自然通风排烟、洒水防尘，挖机挖渣、自卸渣土汽车外运出渣。
详见44页“土、石方工程开挖施工工艺流程图”。
二、井点降水、倒虹吸井及管道工程施工方法
（一）井点降水
1、根据场区水文地质条件及钻孔桩开挖深度、基坑开挖深度，本工程初步设置降水井8口，降水井沿基坑两侧布设，井位必须距现有铁路线一定的安全距离，降水井井侧距钻孔桩桩外侧不得小于3.00m。
2、降水井井点布置应避开铁路线；地面钻孔前，须探明孔位处确无地下管道线后方可钻孔，否则需根据瑞霞情况对降水井井位在0.5米范围内调整。
3、所有降水井均为必须经验收合格，方可投入运行，验收标准包括井结构参数、单井出水量和水的含砂量。
4、在降水井施工过程中及施工完毕后应进行单井及群井抽水试验，以调整设计用的水文地质参数和设计的井数、井位及井深，必须保证基坑区域每一点的降深均满足设计要求。
5、做好施工工期计划，选择合理的基坑开挖施工时机，避开丰水期。
6、安装好排水系统，采用管道排水，将抽出的地下水排入铁路左侧既有排水边沟，防止倒流。
在离铁路左侧约50m处设立排水泵站一座。
采用250T-M型旋转钻机2台按施工图中设计降水井位置、要求进行钻孔：
7、施工流程
施工准备→护筒埋设→钻机就位→钻进成孔→终孔及清孔→成孔检查
8、施工准备
（1）场地平整和施工便道：
合理布置施工便道，与钻孔位置保持一定的距离，满足施工需要亦不影响孔壁稳定。
平整墩位处场地，当墩位处于河沟内时，采用尼龙编织袋围堰筑岛。
（2）桩位放样
复测控制网导线，测放墩位和桩位；用十字线确定桩中心，对现场测量控制点，方向桩做好有效保护。
（3）材料机具进场
旋挖钻机、钢筋原材等材料设备按要求进场。
9、护筒埋设
（1）护筒制作
钢护筒采用5mm钢板卷制而成，护筒内径稍大于桩径，一般为20～40mm，护筒长度2～6m。
护筒接头处要求内部无突出物，能耐拉、压，不漏水。
（2）护筒埋深
在岸滩上，黏性土、粉土布小于1m，砂类土不小于2m。
当表面土层松软时，宜将护筒埋置在较坚硬密实的土层中至少0.5m。
护筒顶宜高出施工水位或地下水位2.0m，并高出施工地面0.5m。
其高度尚应满足孔内泥浆面高度的要求。
（3）护筒下沉
在岸滩上埋设护筒，应在护筒四周回填黏土，并分层夯实。
可用锤击、加压、振动等方法下沉护筒。
护筒顶面中心与设计设计桩位偏差不得大于5cm，护筒倾斜度偏差不大于1%。
确定桩中心后，方可埋设护筒，经监理检验后，方可开钻。
10、泥浆
（1）泥浆制备
泥浆原料宜选用优质黏土，有条件时，可优先采用膨润土造浆。
为了提高泥浆的黏度和胶体率，可在泥浆中投入适量的烧碱或碳酸钠，其掺量由试验决定。
（2）泥浆性能指标
比重:
1.05～1.20（粘土层：
1.05～1.10；砂层：
1.07～1.15；有承压水的粉、细
砂层：
1.10～1.20）。
根据现场地质最不利情况确定最大的泥浆比重。
黏度：
入孔泥浆黏度，一般地层为16～22s，松散易坍地层为19～28s
含砂率：
新制泥浆不大于4%。
胶体率：
不小于95%。
PH值：
大于6.5。
5.钻机就位
液压多功能旋挖钻机就位时与平面最大倾角不超过4°，钻机平台处必需碾压密实。
进行桩位放样，将钻机行驶到要施工的孔位，调整桅杆角度，操作卷扬机，将钻头中心与钻孔中心对准，并放入孔内，调整钻机垂直度参数，使钻杆垂直，同时稍微提升钻具，确保钻头环刀自由浮动孔内。
钻头或钻杆中心与护筒顶面中心的偏差不得大于5cm。
6.钻进
钻孔前先用水准仪确定护筒标高，并以此作为基点，按设计要求的孔底标高计算孔深，以钻具长度确定孔深，孔深小于设计深度，超钻深度不大于50cm；孔径用孔径仪测量，若出现缩径现象应进行扫孔，符合要求后方可进行下道工序。
钻进过程中，操作人员随时观察钻杆是否垂直，并通过深度计数器控制钻孔深度。
开始钻进时采用低速钻进，主卷扬机钢丝绳承担不低于钻杆、钻具重量之和的20%，以保证孔位不产生偏差。
钻进护筒以下3m可以采用高速钻进，钻进速度与压力有关，采用钻头与钻杆自重摩擦加压，150MPa压力下，进尺速度为20cm/min；200MPa压力下，进尺速度为30cm/min；260MPa压力下，进尺速度为50cm/min。
开孔的孔位必须准确，应使初成孔壁竖直、圆顺、坚实。
钻孔时，起、落钻头速度宜均匀，不得过猛或骤然变速，孔内出土不得堆积在钻孔周围。
旋挖钻机在钻进过程中，对于砂性土层及砂层，直接用旋挖筒钻进、取渣，遇到砾石层及卵石层时，先用螺旋钻头将其搅松，再用旋挖筒取渣。
在泥浆池中用搅浆机将泥浆搅拌好后（首次搅拌好的泥浆需静养2-3天方可使用），泵入孔内，旋挖钻机均匀缓慢钻进，这样既钻进又起到泥浆护壁的作用。
钻进时掌握好进尺速度，随时注意观察孔内情况，及时补加泥浆保持液面高度。
泥浆补充一般采用泵
具体布置详见“武汉市吴家山新城十三路下穿汉丹铁路立交桥施工图设计图号桥（施）-25、-26”。
（二）倒虹吸工程
为保持既有铁路路基边沟排水畅通，线路左侧2-1.5m钢筋混凝土倒虹吸一座，右侧设1-1.0m倒虹吸一座。
施工时检查井与其基础一起浇筑，倒虹吸管采用RCPⅢ型柔性接着企口管，现场拼装。
圆管必须满足GB/T11863-2009的要求。
管接头安装止水橡胶圈，外抹2cm厚，30cm宽C15水泥砂浆。
倒虹吸出入口采用钢筋混凝土竖井，与路基排水沟顺接。
施工前应核对倒虹吸位置、地形、地质情况及出入口标高，如与设计不符应及时与设计单位联系。
1、倒虹吸井施工工艺流程
测量放样→倒虹吸井基础开挖→浇筑砼垫层→绑轧倒虹吸井基础钢筋→倒虹吸井基础支模→倒虹吸井基础砼浇筑→砼养护→绑轧倒虹吸井墙身钢筋→倒虹吸井墙身支模→倒虹吸井墙身砼浇筑→砼养护→绑轧倒虹吸井顶板钢筋→倒虹吸井顶板支模→倒虹吸井顶板砼浇筑→砼养护
2、钢筋制安；3、模板制安；4、浇捣砼等施工以下U型槽钢筋、模板、浇捣砼工程的施工规范规定。
（三）倒虹吸管道施工工艺流程
基坑开挖→基槽验收→铺筑碎石基层→水泥管安装→回填
倒虹吸管道管顶填土高度必须大于50cm时才允许机械碾压。
倒虹吸管道回填
倒虹吸井完成后，当混凝土达到设计标号的75%时，方可进行对称分层回填。
沟槽回填应严格按照有关道路路基压实标准进行，保证沟槽范围内路槽底面的回弹模量和压实度要求。
为保证道路回填模量和不产生不均匀沉降，为此在路面结构以下、管顶40cm以上之间，用8%石灰土处理，路基压实须分层碾压，每层最大压实厚度不超过20cm，含水量应控制在压实最佳含水量±2%之内，压实度不小于95%（重型击实标准）。
具体布置详见“武汉市吴家山新城十三路下穿汉丹铁路立交桥施工图设计图号桥（施）-28∽-37”。
三、U型槽工程施工方法
箱桥两侧挖方段引道C35钢筋混凝土U型槽，U型槽段机动车道净宽11米，道路横坡为1.5%，人行和非机动车道净宽4.0m，道路横坡为2.0%，人行道与机动车间设钢筋混凝土挡墙，其上设不锈钢栏杆。
（一）按规范规定验槽。
（二）钢筋工程的加工与安装
1、本工程的钢筋运至工地后，由试验工程师与供应部门联合进行验收，按不同等级、牌号、规格及生产厂家分批检验，分别堆放于钢筋厂指定地点，检验标准如下：
（1）检查钢筋直径、长度、根数、牌号、规格、外观质量符合设计要求和质量标准；
（2）应有出厂质量证明书或试验报告单，由试验室复试其拉力、冷弯性能，需焊接的钢筋作好焊接工艺试验，并做好试验记录。
不同等级、牌号、规格、厂家的钢筋分别堆存，不得混杂，并有木牌在堆两端标明型号、数量批次。
料堆下垫10cm厚圆木，以免接地钢筋生锈。
（3）钢筋检验分批进行，以同一炉号、同一截面尺寸的钢筋为一批，试验检测后满足要求的钢筋进入加工车间。
2、钢筋制作
（1）所有部位的钢筋严格按设计图纸要求，事先配料，填好配料单，并经核对无误后送至钢筋加工厂进行下料。
钢筋的表面应洁净无损伤，使用前应将表面油渍、漆污、铁皮、鳞等清除干净。
带有颗粒状或片状老锈的钢筋不得使用。
钢筋应平直，无局部弯折，钢筋中心线同直线的偏差不应超过其长度的1%，成盘的钢筋或弯曲的钢筋应矫直后，才允许使用。
（2）钢筋焊接
1）钢筋焊接采用气压焊用于钢筋在垂直、水平和倾斜位置的对接焊接，当两钢筋直径不同时，其两直径之差不大于7mm。
2）气压焊施焊前，切平钢筋端面,将钢筋边角毛刺及端面上铁锈、油污和氧化膜清除干净，并经打磨露出金光泽，无氧化现象。
3）安装焊接夹具和钢筋时，使两根钢筋的轴线在同一直线上，两根钢筋之间的局部缝隙不得大于3mm。
4）气压焊接时，根据钢筋直径和焊接设备等具体条件选用等压法，在两根钢筋缝隙密合和镦粗过程中，钢筋施加的轴向压力，按钢筋横截面积计算应为30-40Mpa。
（3）钢筋的运输
钢筋在加工厂内加工制作完成后，采用5T自卸汽车运至施工现场，就近堆放。
钢筋在转运的过程中应防止变形。
（4）钢筋安装
钢筋的安装位置、间距、保护层偏差不得超过下表规定。
钢筋安装的允许偏差
序号
偏差名称
允许偏差
1
钢筋长度方向的偏差
同一排受力钢筋间距的局部偏差
±1/2净保护层厚
2
保护层厚度的局部偏差
±1/4净保护层厚
在已经架设好的钢筋工程中，不应再沾有泥土，有害的铁锈、松散的铁屑、油漆、油脂或其它外来的物质，当钢筋绑扎以后，一定要使钢筋或钢筋网保持清洁状态直到完全埋入混凝土为止。
钢筋安装前应预先绑扎和焊接好钢筋骨架，以保证安装后钢筋有足够的刚刚性和稳定性。
钢筋安装完成，经监理工程师验收符合施工详图要求后、合格后方可进入下一工序施工。
（三）模板制作、安装、拆模工程
根据本工程的特点及招标文件的规定，采用二种形式的模板以满足混凝土施工的需要。
1、组合钢模板：
各种直立墙均可采组合钢模板，以保证工程的内外观质量平整、均一。
2、异型模板（木模）：
异型模板用于渐变段等预留孔、槽等部位。
（1）模板制作
除组合钢模板、标准建筑钢模板与竹胶合模板直接从外购进外，其他异型木模板、钢模板、木骨架、钢骨架及其移动装置等都在现场专用木工厂和金结制作车间制作加工成型。
木模表面镶嵌三夹板，以保证模板接缝严密和平整。
（2）安装方法
模板安装主要以人工为主，模板在安装时按混凝土结构物的施工图进行测量放样，重要结构多设控制点，以利随时进行检查校正。
模板在安装过程中，设置足够的临时固定设施，以防变形和倾覆，模板的钢拉条不应弯曲，伸出混凝土外露面的拉杆应采用端部可拆卸的结构型式。
拉杆与锚环的连接必须牢固，预埋在下层混凝土中的锚定件（螺栓、钢筋环等），在承受荷载时，必须有足够的锚固强度。
模板应有支撑以保持其位置和形状。
模板和支撑架的布置应便于拆除，以保证移去模板时不损坏混凝土。
派技术员和施工员进行现场指导，在混凝土浇筑前对模板进行全面的检测，确保与结构物尺寸相符，垂直度、平整度、缝隙等均满足规范要求。
钢模板在每次使用前应清洗干净，为防锈和拆模方便，钢模面板应涂刷矿物油类的防锈保护涂料。
模板安装时应逐层校正下层偏差，模板下端不应有错台，对于现浇钢筋混凝土梁板，当其跨度等于或大于4m时，模板应起拱，起拱高度视全跨长度而定。
在混凝土浇筑过程中，派专人值班，不断地检查模板的定线和定位，防止模板变形走样，发现问题，立即采取有效措施解决、纠正，必要时停止混凝土浇筑。
1）渐变段模板
分别由四块三角形平面板和圆锥形曲面板构成。
平面板采用竹胶合板，锥形曲面板用三角形窄木条成型，然后用薄三夹板包面。
内拱骨架根据渐变段单线图，拱架布置图及模板厚度等，运用画法几何原理放出的大样并制作样板，加工构件按实样拼钉，修整成型。
架设立模样架→装底板平台模板→横架就位→安装侧板模板
钉锥体三角形木条包三夹板→模板固定
2）模板结构
组合钢模板由面板、横竖围檩及操作平台组成。
面板为厚5mm钢板，横围囹由4根［12.6型钢,竖围囹由两榀桁架构成。
桁架使用［16和［12.6型钢焊接而成,模板背面设两层操作平台，采用对拉丝将模板固定。
3）墩柱模板
由定型组合钢模板、竹胶合模板、连接角模板和配件组装，并用柱箍、梁卡具、对拉螺栓或支撑等方式固定。
支撑步骤：
分片组装钢模→按测量点线定位并用角模连接→安钢箍、卡具、对拉螺栓或支撑→校正后固定。
4）异型模板
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