动走线特大桥临近既有线钻孔桩施工专项方案.doc
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沪宁城际铁路跨经五路特大桥62~68#门式墩右幅桩基及承台专项施工方案
新建沪宁城际铁路工程站前Ⅰ标
南京动车走行线特大桥
钻孔桩施工安全专项方案
编号：
版本号：
发放编号：
编制：
复核：
审核：
批准：
有效状态：
中铁四局沪宁城际铁路工程站前Ⅰ标项目部
二〇〇九年八月
-2
中铁四局沪宁城际铁路工程站前I标南京动车走行线特大桥钻孔桩施工安全专项方案
目录
1、编制依据 -1-
2、适用范围 -2-
3、工程简介 -2-
3.1工程概况 -2-
3.2施工工艺流程及方法 -4-
3.2.1施工工艺流程 -4-
3.2.2.施工方法及安全要领 -5-
4、危险源分析 -6-
5、施工安全技术措施 -7-
5.1加强对进场大型设备（旋挖钻机）的安全控制 -7-
5.1.1建立施工设备安全技术档案 -7-
5.1.2建立大型施工机械安全管理制度 -7-
5.1.3旋挖钻机的进场检查报验 -7-
5.2设备进场和转场安、拆工作的安全措施 -7-
5.3铁路栅栏改移安全措施 -8-
5.4地下管线保护及架空线安全距离控制 -8-
5.4.1地下管线位置确认及保护 -8-
5.4.2架空线及其附属设备安全控制 -9-
5.5防倾覆措施 -9-
5.5.1钻机作业平台（场坪）处理措施 -9-
5.5.2旋挖钻严格地锚、缆风绳的设置与确认 -10-
5.5.3冲击钻加设限位卡 -11-
5.6严格钻孔桩施打顺序 -11-
5.7加强人员安全培训，提高安全意识及操作技能 -12-
5.8加强安全技术交底制度 -12-
5.9深入了解现场作业人员思想动态 -12-
5.10严格临近既有线钻孔桩施工时间 -13-
5.11施工用电安全措施 -13-
6．施工现场安全管理 -13-
7．设备安全管理岗位责任 -15-
7.1成立临近既有线钻孔桩施工设备安全管理及监督小组 -15-
7.1.1临近既有线钻孔桩施工设备安全管理监督小组 -15-
7.1.2临近既有线钻孔桩施工设备安全管理小组 -16-
7.2明确岗位责任 -16-
7.2.1项目队长的安全生产责任制 -16-
7.2.2项目队安全总监安全生产责任制 -18-
7.2.3项目队总工程师安全职责 -19-
7.2.4工程技术人员安全职责 -20-
7.2.5架子队施工负责人安全职责 -21-
7.2.6安全防护员安全职责 -23-
7.2.7工班（组）长安全职责 -24-
7.2.8大型机械设备操作手安全生产责任制 -25-
7.3安全责任考核制度 -26-
8．应急救援措施 -28-
附件一旋挖钻机安全技术操作规程 32
一、一般规定 32
二、钻进规定 32
三、对非钻进作业情况下钻机运行规定 33
附件二临近既有线旋挖钻机施工突发事件应急预案 35
一、应急救援领导小组 35
二、应急救援组织机构 35
三、工作职能 36
四、责任分工 37
五、应急救援资金及设施安排 37
六、车站及设备管理单位联系电话 39
七、安全防护基本要求及措施 39
八、发生桩机事故时的应急措施 41
附件三对营业线能造成危险的旋挖钻机施工卡死措施 44
一、“十不” 44
二、“十要” 44
45
南京动车走行线特大桥钻孔桩施工安全专项方案
新建沪宁城际铁路南京动车走行线特大桥桥梁桩基靠近既有京沪铁路，为满足南京动车走行线特大桥桩基正常安全施工，防止桩基施工过程中发生侵限或向既有线侧倾覆威胁既有线列车运行安全及施工安全，同时防止桩基施工过程中发生管线事故影响既有线正常运营等，特编制本施工方案。
1、编制依据
1.1《南京动车走行线特大桥施工图》（沪宁城际施（桥）-W149-I）
1.2《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》（TZ213-2005）
1.3《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》（铁建设[2005]160号文）
1.4《铁路工程施工安全技术规程》（上、下册）（TB10401.1-2003、TB10402.1-2003）
1.5《铁路工务安全规则》（铁运[2006]177号）
1.6《铁路营业线施工及安全管理办法》（铁办[2008]190号）
1.7《上海铁路局营业线施工安全管理实施细则》（上铁运发[2008]316号）
1.8《沪宁城际铁路营业线施工及安全管理实施办法》
1.9《沪宁城际铁路工程建设施工安全红线管理暂行办法》
1.10《沪宁城际铁路建设工程大型机械安全管理办法》（沪宁城际安质[2008]147号文）
1.11《关于加强沪宁城际施工安全管理的通知》（上铁建函[2009]120号）
1.12现场施工调查资料及本单位类似工程施工经验。
2、适用范围
本方案适用范围：
沪宁城际铁路南京动车走行线特大桥桥梁钻孔灌注桩施工。
3、工程简介
3.1工程概况
南京动车走行线特大桥位于江苏省南京市下关区境内，桥梁主要上跨中央北路、京沪铁路。
桥梁中心里程为DCDK1+075.225，桥梁全长1187.28m；全桥孔跨布置为：
（5-32m+4-24m+3-32m）简支T梁+（40+64+40）m连续梁+（1-32m+3-24m+1-32m+3-24m+14-32m）简支T梁。
全桥共设38个墩台，采用钻孔灌注桩基础、圆端型桥墩、矩形桥台，除连续梁采用支架现浇外，其余均采用架设简支T梁。
本桥墩台总体由东向西沿既有京沪线走向设置，其中0～19#墩位于既有京沪铁路北侧沿既有线走向设置；在12～15#墩采用40+64+40m连续梁跨越既有市政道路中央北路；在20～22#墩采用3个门式墩跨越既有京沪铁路；23～28#台在既有京沪铁路南侧沿既有线走向设置并渐变偏出既有京沪线；29～37#台临近改迁还建后的南京西动车存车场牵出线（原牵出线必须改迁还建后方可施工24～33#墩，还建牵出线轨道由动走线侧向外拨移并减短85m，新建车档设置与29～30#墩之间）。
既有京沪铁路及南京西动车存车场牵出线均为电气化铁路。
本桥各墩台与既有京沪铁路位置关系如表3-1，与还建后动车存车场牵出线位置关系如表3-2。
表3-1南京动车走行线特大桥墩台与既有京沪铁路位置关系一览表
墩台
墩台中心设计里程
桩数
（根）
桩基与既有线外轨最近距离（m）
对应既有京沪铁路里程
与京沪线关系
0
DCDK0+484.005
9
14.8
SK304+428.9
北侧
1
DCDK0+519.22
8
15
SK304+464.1
北侧
2
DCDK0+551.92
8
15
SK304+496.8
北侧
3
DCDK0+584.62
8
15
SK304+529.5
北侧
4
DCDK0+617.32
8
15
SK304+562.2
北侧
5
DCDK0+650.02
8
15
SK304+594.9
北侧
6
DCDK0+674.72
8
15
SK304+619.6
北侧
7
DCDK0+699.42
8
15
SK304+644.3
北侧
8
DCDK0+724.12
8
15
SK304+669.0
北侧
9
DCDK0+748.82
8
15
SK304+693.7
北侧
10
DCDK0+781.52
8
15
SK304+726.4
北侧
11
DCDK0+814.235
8
15
SK304+759.1
北侧
12
DCDK0+847.09
10
15.4
SK304+791.8
北侧
13
DCDK0+887.79
10
17.7
SK304+836.0
北侧
14
DCDK0+951.79
11
21.8
SK304+900.2
北侧
15
DCDK0+992.49
10
23.7
SK304+939.0
北侧
16
DCDK1+025.19
11
22.6
SK304+969.0
北侧
17
DCDK1+049.89
10
20
SK304+991.9
北侧
18
DCDK1+074.59
10
15.8
SK305+015.2
北侧
19
DCDK1+099.29
10
10.2
SK305+039.1
北侧
20～22
门式墩桩基暂未设计，上跨既有京沪铁路
23
DCDK1+206.09
8
1.9
SK305+149.7
栅栏内
24
DCDK1+238.79
8
6.6
SK305+182.4
南侧
25
DCDK1+271.49
10
9.3
SK305+215.4
南侧
26
DCDK1+304.19
10
11.8
SK305+248.3
南侧
27
DCDK1+336.89
8
14.3
SK305+281.1
南侧
28
DCDK1+369.59
8
16.8
SK305+313.9
南侧
表3-2南京动车走行线特大桥墩台与还建牵出线位置关系一览表
墩台
墩台中心设计里程
桩数
（根）
桩基与既有线外轨最近距离（m）
对应牵出线里程
与牵出线关系
29
DCDK1+402.29
8
10.2
ZK1+428.1
北侧
30
DCDK1+434.99
8
11.8
ZK1+460.9
北侧
31
DCDK1+467.69
8
13.1
ZK1+493.4
北侧
32
DCDK1+500.39
8
14.5
ZK1+526.2
北侧
33
DCDK1+533.09
8
15.8
ZK1+559.2
北侧
34
DCDK1+565.79
8
18.2
ZK1+591.9
北侧
35
DCDK1+598.49
8
21.8
ZK1+624.4
北侧
36
DCDK1+631.19
8
25.4
ZK1+557.0
北侧
37
DCDK1+666.435
9
28.1
ZK1+594.3
北侧
本桥钻孔桩桩长27～46.5m，除10#、12～14#墩外其余墩台桩基持力层承载力均不大于350Kpa，设计为摩擦桩，考虑施工进度和质量要求，该部分墩台桩基均采用旋挖钻施工，10#、12～14#墩桩基采用冲击钻施工。
钻孔桩共304根，总长11129.5m（门式墩部分暂未设计，不含）。
3.2施工工艺流程及方法
3.2.1施工工艺流程
钻孔桩施工工艺流程见图3-1
施工准备
桩位放样
护筒制作与埋设
泥浆系统布置
钻机就位
钻进
泥浆制备与循环净化
第一次清孔
安装钢筋笼
钢筋笼制作
下导管
第二次清孔
灌注混凝土
移机
图3-1钻孔桩施工工艺流程图
3.2.2.施工方法及安全要领
考虑施工进度、质量、安全等多方面因素，本桥钻孔桩全部采用以下两类钻机进行施工：
1）10#墩、12～14#墩采用CZ20型冲击钻机施工，该机高度约7m且所使用的4个墩桩基距既有线的最小距离均在15m以上，其投影线未侵入既有线；该种机型底盘自重约7t冲击锤重约1.5t，其稳定性好，施工过程中考虑的安全要领为：
防倾覆、防止出现管线事故、安全用电。
2）0～9#墩、11#墩、15～19#墩、23～37#墩采用SWMD-20履带式旋挖钻机，其自重约66t，底盘低稳定性较好，但其工作时机身高度约18m，投影线侵入既有线，故其施工过程中考虑的安全要领为：
防倾覆侵限、防行走时机型转动侵限、防止出现管线事故、施工中安全用电。
4、危险源分析
本桥临近既有线钻孔桩施工危及既有线行车安全、既有线设备安全和人身安全，其重大危险源所涉及人的因素、物资机械设备的因素和环境的因素，具体情况如下：
（1）地下管线未探明、架空管线未设安全警戒线（安全红线），与架空电力线的安全距离不满足铁路工程施工安全技术规程要求，在接触网附附近作业时未按照《铁路工程施工安全技术规程》进行施工。
（2）部分墩位施工时需改移栅栏但封闭不严。
（3）技术员没有及时进行安全交底。
（4）操作人员及监控人员在不清楚周边环境的情况下冒然施工。
（5）现场安全员或现场操作人员责任心不强。
（6）桩机司机操作不熟练、未参加安全培训上岗或无证上岗。
（7）桩机司机思想波动带情绪作业、行为过激野蛮操作、酒后或患病期间作业及工作时间过长疲劳作业。
（8）桩机设备进场未按规定进行检测、日常维修保养不利、设备支撑及走行等部分液压系统失效。
（9）施工地段地质情况较差，基础未进行处理或处理不到位，地基承载力不足。
地锚、缆风绳未按要求埋设，抗拉力不足。
（10）设备拆装人员经验不足，未配备专职指挥人员；设备转场、移动过程中无领导把关，盲目进行。
（11）夜间施工照明设施配置不够，光照度不足，操作人员和监护人员视线差。
雾天、雨天施工对设备运转及操作产生的负面影响，雷暴大风、台风天气对设备稳定性产生的影响。
5、施工安全技术措施
5.1加强对进场大型设备（旋挖钻机）的安全控制
5.1.1建立施工设备安全技术档案
由物机部、安质部对进场的旋挖钻机建立大型施工机械安全技术档案。
设备进场后由项目队物机部组织对钻机出厂时安全技术规范要求的技术文件、设备合格证书、安装及使用维修说明及要求，进行监督检查、报监理审批、使用许可证明文件进行检查并留存归档。
由机械操作手填写《机械设备施工日志》（见附表1），项目队安质部、物机部不定期对其进行检查；建立检查和自检记录、主机和附属设备及安全附件的运行记录、维修保养记录、故障和事故记录。
5.1.2建立大型施工机械安全管理制度
项目队物机部建立大型施工机械（旋挖钻机专项）安全管理制度，其内容主要包括：
设备安全操作规程或细则（详见附件一《旋挖钻机安全技术操作规程》）、定期检查制度、交接班制度、设备保养检修制度、安全教育制度、设备安全技术档案制度。
并在物机部配置专职机械设备管理人员。
5.1.3旋挖钻机的进场检查报验
为保证设备使用过程中安全，设备进场后，项目部物机部、安质部进行现场联合检测，检测合格后方可投入使用。
5.2设备进场和转场安、拆工作的安全措施
施工现场安装、拆装设备，必须选择远离既有线架空线路及其他架空线、并且在平整密实的场地上进行；设备必须要由经验丰富的作业人员安、拆；如果有困难时，专门邀请生产厂家技术人员现场指导施工，并配备专职指挥员现场指挥，同时拉设缆风绳保证设备安、拆安全。
旋挖钻机转场时必须将主架（立柱、大臂）放倒。
设备安、拆时项目队长、安全总监、安质部长、安全防护人员到场安全把关。
5.3铁路栅栏改移安全措施
本桥23～25#墩距离既有线较近，承台侵入既有京沪线南侧栅栏，施工时需对既有线栅进行人工拆除。
首先在拆除一节栅栏后留设“窗口”，对其设门上锁，再进入栅栏内施工临时防护栅栏，临时栅栏设置超出拟拆除栅栏的两端各5m并横向连接到既有线栅栏上并封闭，要求连接处牢固结实，将既有线路基与施工区域完全隔开，待临时防护栅栏施工完成后，再拆除所有影响施工的栅栏。
在改移栅栏过程中，派专职防护员24小时轮班看守栅栏临时窗口，严禁与施工无关的人员进入。
整个施工过程中严禁任何人员跨线及跨线运输。
5.4地下管线保护及架空线安全距离控制
5.4.1地下管线位置确认及保护
钻孔桩机械进场施工前，对施工地段的地下管线、管道等隐蔽设备，在设备管理单位对我项目部现场交底的前提下，现由我项目部三电迁改队对一项目队进行了现场书面交底确认，并做明显标志和隔离设施。
施工前在每个墩位人工开挖十字探沟探明地下是否埋有管线，对于挖出的地下管线，采取支护防护措施并报设备管理单位进行改迁。
已探明的地下管线径路区域要采取隔离防护措施，且设置鲜明醒目的安全防护警示标志。
严禁在未探明地下设施位置走向前盲目作业。
钻孔桩施工前严格各道报验程序，开工必须有经监理工程师签认的《地下管线确认单》和《施工测量放样记录表》。
5.4.2架空线及其附属设备安全控制
设备与架空电力线的安全距离必须满足《铁路工程施工安全技术规程（上册）》中表2.3.4的要求。
设备在接触网附近作业时，严格执行《铁路工务安全规则》中第三节线桥作业中的电气化铁路作业规定：
与接触网支柱及接触网带电部分5m范围以内须装设接地线；与接触网带电部分距离2～4m范围内，接触网可不停电，但必须有接触网工或经专门训练的人员在场监护；与接触网支柱及接触网带电部分距离不足2m时，必须提出停电申请。
在电杆、拉线附近施工，对电杆应留出1～1.5m半径的土台，对拉线留出1.5～2.5m半径的土台，土台周围应插标杆警示。
设备施工对架空线及附属设备（主要为接触网支柱及接触网拉线）必须有防倾覆措施。
5.5防倾覆措施
5.5.1钻机作业平台（场坪）处理措施
1）结合设计图纸对施工现场的地质情况进行复核确认，钻孔桩施工前必须有试验室对地基承载力进行检测。
冲击钻机作业平台地基承载力不得低于100Kpa；旋挖钻机作业平台及转场行走线路地基承载力不得低于150Kpa，达不到要求的，必须进行换填处理，换填材料选用渗水性较好的AB料或山皮土。
2）当桩机作业平台地基松软、承载力不足时，进行换填处理。
处理后或无需处理时地基必须达到以下标准：
⑴基底密实、平整，无草皮、树根等杂物；
（2）坑穴处理彻底，无质量隐患；⑶从既有线一侧向外侧便道设1%横坡，内高外低，确保施工场地排水通畅，无积水，并在桩机支腿加铺1m*1m钢板垫护。
地基换填处理完成后，试验室对地基承载力进行检测，与经计算确定的桩机所需的地基承载力进行复核，确认合格后填写《地基承载力合格单》（见附表2）。
5.5.2旋挖钻严格地锚、缆风绳的设置与确认
本桥采用旋挖钻机施工的多个墩位距既有线小于20m，其投影线侵入既有线，为钻机在地基处理不到位、操作人员冒险施工、外力碰撞、雷暴大风等不利状态下保持稳定，施工时要求在钻机距既有线不足20m时必须布设地锚、缆风绳。
地锚采用C25砼预制，其尺寸为1.3*1.3*1.5m，埋深为1.5m，地锚布置间距不大于15m。
缆风绳采用直径不小于15.5mm的钢丝绳，一端系于地锚，另一端系于钻机钻桅约2/3处，每端安装卸扣数量不少于3个，方向错开。
地锚桩浇筑混凝土时，在中间放置顶端焊接吊环、底端设90°弯钩的φ16钢筋作为拉筋。
混凝土内放置钢筋网片，网片采用φ10钢筋，纵横各放置4根，吊环插入混凝土内网片下边不小于60cm。
同时由现场负责人按要求填写《设备抗倾覆地锚埋设验收记录表》（附表3），并上报现场监理工程师进行签认。
为确保缆风绳安全，加固机械的缆绳一律采用6×37型、直径不小于15.5mm的钢丝绳，主要在远离既有线方向设置。
每台桩机设置两道成一定角度的加固缆绳，保证机械的稳固。
当远离既有线方向存在自闭、贯通线路时，在机械两个方向都采取同样的措施来保证桩机的稳固，缆绳一端加固在钻机钻桅2/3处，一端加固在地锚的拉筋吊环上。
对于可能侵入既有线护栏、架空线等设备（机械高度≥机械与护栏、架空线距离）的大型机械，施工时应尽可能将易倒方向避开既有线和架空线。
5.5.3冲击钻加设限位卡
冲击钻机在钻机作业时也必须采取以下措施防止钻机倾覆造成人员财产损失：
1）冲击钻作业平台必须排水通畅且泥浆沟设置深度必须大于60cm以防止泥浆外溢浸泡作业平台造成地基软弱。
2）钻进过程中钻机滚轴下发必须垫设枕木，且在滚轴与枕木交点的两侧设置木楔或铁楔作为限位卡，防止钻机滑移产生危险和造成偏孔。
5.6严格钻孔桩施打顺序
为防止钻孔桩施打过程中扰动相邻已浇筑砼的桩基或发生串孔现象影响既有线路基质量，必须严格按照以下顺序施工:
1）优先施工临近既有线侧桩基，以便于该侧桩基浇筑完毕后对既有线路基起到支挡作用。
2）整个墩台范围内桩基均遵守跳桩施工的原则。
总体施打顺序如下图：
5.7加强人员安全培训，提高安全意识及操作技能
桩机操作手相关辅助施工人员进场后由安质部、设备部应对其进行岗位培训，
熟悉桩机的构造、原理、性能及安全技术要求，做到会使用、会保养、会检查、会排除故障。
另外根据上海局指示及由沪宁城际公司要求，我部对所有参与临近既有线施工的人员进行安全培训。
项目队长、安质部长、设备操作手等作业人员及安全防护人员参加培训，培训结束后进行考试。
作业人员经考试合格并取得操作合格证方可上岗作业。
对作业人员的教育、培训、考试形成记录和台帐备查。
5.8加强安全技术交底制度
针对临近既有线钻孔桩施工，项目队工程部编制专项安全技术交底，并交至现场每个操作人员及现场安全员、防护员。
施工过程中，工程部针对交底内容不定期进行检查、督促。
5.9深入了解现场作业人员思想动态
临近既有线钻孔桩施工，建立项目部、架子队主管领导深入作业层问询制度。
项目队领导每3天一次，项目部领导每周一次深入作业层与一线施工人员面对面的交流。
了解他们的工资发放、家庭生活状况、需要帮助解决的困难等关系工人切身利益的问题。
及时的掌握工人的心里动态，真正做到“严管，善待”，使工人保持健康的心态。
5.10严格临近既有线钻孔桩施工时间
雨天旋挖钻机作业平台受雨水浸泡后，不能满足其地基承载力要求时必须暂停施工，待作业平台晾干满足地基承载力要求后方可复工。
遇有6级及以上大风或恶劣天气时，停止钻孔桩施工作业。
根据天气预报，如遇雷暴大风、台风等特殊情况提前采取旋挖钻机移至安全距离外或放倒钻桅等措施。
5.11施工用电安全措施
1）电工作业人员必须持证上岗，非电工不得乱拉电线。
施工现场电路布设必须有合理的设计图，并严格按图布设。
2）配电箱及开关箱必须防雨、设门配锁，并安装漏电保护器，执行一机一闸的原则，熔丝的容量必须按用电负荷量装设。
3）现场移动式电器设备必须使用橡皮绝缘电缆。
4）现场手持作业灯必须使用安全电压。
5）电器设备必须装设漏电保护器或接地装置。
6．施工现场安全管理
6.1大型机械施工前，测量桩位离既有线护栏，围墙的距离，形成施工位置与既有线设备的距离表。
凡使用机械的高度≥桩位与护栏、围墙距离的桩位，一律划出红线（警戒绳），红线内桩位钻机施工作业为重点控制范围，采取重点防护措施，实行专职监控。
6.2大型设备进场时项目队安质部、物机部必须填报《大型机械设备登记表》，对设备的型号、名称、编号、证书、高度、状况、以及操作人员、操作证等进行登记、编号管理。
在施工过程中每日统计表上动态反映出施工地点、危险源点、防护人员、防护措施等，以利于动态监控。
6.3施工现场作业必须规范化，具体要求如下：
6.3.1作业场地必须有明显的安全警戒线和安全警示牌。
大型设备机施工，必须做到“五个一”齐全，即一机、一人（专职防护）、一本（机械施工日志）、一牌（设备标识牌）、一证（施工操作证）齐全。
6.3.2建立领导包干制度，项目队形成施工区段责任包保，钻孔桩施工区域所在第一架子队对施工区域责任包干，由项目队副经理（第一架子队施工负责人）进行专职负责钻孔桩施工的安全生产工作，责任到人。
6.3.3大型施工机械（旋挖钻机）转场时，要有“专项方案、专项检测、专项见证、专项检查”制度。
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