框架橋頂進施工方案一、工程概況引灤入津水源保護新建州河暗渠工程CY4標位于天津市薊縣別山鎮，州河暗渠于CH6+653.696穿越京秦鐵路，與京秦鐵路交匯于K88+216處，與鐵路交角55度，采用框架橋頂進穿越鐵路，線路影響范圍K86+616?k89+816。頂進箱體主體采用C40鋼筋混凝土，框架橋凈跨度17米，凈高8.22米，軸線橋長39.5米，分兩節制作，橋體頂板、邊墻厚1.1米，底板厚1.2米。抗滲性不小于P1Q，第一節橋長20.4米，頂進重量2820.6噸，第二節橋長19.08米，頂進重量3150.7噸，頂進總重量5971.3噸，設計頂力8360噸，頂程57.74米。橋址處地層為第四系全新統沖積層，橋體持力層位于粉質粘土層上,地質釬探最小承載力150kpa。原場地地下水埋深3.2?3.8米，水位較高，現水位已降至滑板下2.0m，滿足頂進要求。二、 編制依據鐵道第三勘察設計院設計的《海河流域水污染防治天津市飲用水源保護工程CY4標段頂進框構橋施工圖》；現行鐵路橋涵施工規范及鐵路橋涵驗收標準；鐵道部《鐵路營業線施工安全管理規定》（鐵辦[2004]29號）和北京鐵路局《鐵路營業線施工安全管理實施細則》（京鐵師[2004]187號）要求業主、鐵路分局對工程和工期要求；現場場地條件及我單位機械設備、施工能力。三、 施工管理目標1、 安全目標無危機列出安全運行事故，無人員傷亡事故，確保京秦鐵路安全運行。2、 工期目標根據天津鐵路分局安排框架橋頂進于年月曰，月日結束，日平均進度3米/天，歷時20天。四、管理機構

成立以項日經理負全責的安全領導小組，項日副經理、總工任副組長分別負責安全、技術，人員安排見下表圖1框構橋頂進組織機構框圖

頂進領導小組人員職責劃分表1施工準備京秦線為國家一級鐵路干線，沿線有通信光纜、電纜、及信號、動力電纜，頂進前必須調查清楚各光纜、電纜及其他隱蔽建筑物的位置和走向，影響工程施工的設備，頂進前配合鐵路有關部門進行改移，不能改移的設備加強保護，確保鐵路設備在頂進過程中不受損壞。框架橋頂進前檢驗同條件養護試件，保證橋體混凝土強度達到設計強度100%。2、 線路加固線路加固由天津鐵路分局豐潤工務段施工，以工務段方案為準。但路基防護樁及線路加固所需迎頭樁、支撐樁有我單位施工，路基防護樁設計為①125cm沉管灌注樁，必須提前施工以便橋體頂進時樁體混凝土有足夠強度，迎頭樁、支撐樁為工字鋼樁在線路加固前必須按工務段要求完成。3、 框構橋頂進1）橋體頂進工藝流程如下：圖2橋體頂進工藝流程圖2） 頂進設備及頂鎬布置為了加快橋體頂進進度，橋體頂進優先考慮兩節一次頂進，框架橋計算最大頂力約7300噸，頂力雖然很大，但并不是橋體就位的控制因素，由于橋體軸線與鐵路交角為55度，土壓力產生的扭矩很大，頂鎬提供的扭矩不能平衡土壓力產生的扭矩，橋體不能正確就位，必須啟用中繼間，減少土壓力產生的扭矩和頂力，根據計算中繼間布置20臺200噸頂鎬，左側8臺，右側12臺頂鎬能滿足就位需要。第二節橋體末端布置20臺300噸頂鎬，以便實現兩節整體最大入土深度，起動時兩側頂鎬對稱啟動，隨入土深度增加，土壓力扭矩增大，逐漸關閉左側頂鎬多開啟右側頂鎬，如圖3千斤頂布置圖3） 橋洞內出土箱橋頂進速度取決于洞內出土速度，本橋凈跨度為17米，凈高8.22米，空間寬敞，滿足機械施工，采用機械出土。洞內挖土采用PC220挖掘機挖土修坡，必要時人工配合，ZL50載裝機裝車，自卸車運土。箱橋凈空較高，挖掘機開挖上端土方時，大臂伸得太長、太高，可能操作不方便，可在洞內填土臺，挖掘機開到土臺上挖土。挖土時，嚴格掌握挖土順序和切土量，挖土應自上而下進行，不得逆坡挖土，挖土坡面不得陡于60°，先挖兩側，后挖中間，形成向洞內凸出弧形，待橋體頂進到坡面時才能挖除凸出土方，底板、側刃角吃土頂進，確保路基不發生塌方，保證運行安全。橋體較高且前端頂板較厚，頂板下死角處土體機械開挖不方便無法順坡，需要人工配合，必須設置中平臺，否則人工無法開挖，本橋土體開挖以機械開挖為主，橋內不設置固定中平臺，固定中平臺固定在橋體上，拆裝不方便影響機械施工，計劃設置一臺移動中平臺，中平臺設置兩層平臺寬3米，如圖4,以便安排更多人員開挖土方順坡，加快施工進度。移動中平臺只有提供作業平臺作用，不具有支擋路基塌方土體作用，為此在前端頂板上增設3米高可調式擋土格柵，每塊長3.5米，格柵骨架采用L80X50角鋼，柵格采用①16鋼筋，如圖5,共設5塊，圖6,與移動中平臺配合使用，土方開挖時將擋土格柵鎖在頂板上不影響機械挖土，一旦路基發生塌方迅速放下擋土格柵并撐起，穩住要塌方的路基，然后進行處理，確保路基運行穩定。

橫頂前節箱體后節箱體頂鎬后背-頂圖3橫頂前節箱體后節箱體頂鎬后背-頂圖3頂鎬布置示意圖圖4移動式中平臺結構示意圖圖5擋土鋼格柵立面圖4） 方向控制及糾偏措施箱橋在滑板上空頂時，可由方向墩控制頂進方向。當箱橋脫離滑板后，通過調整兩側千斤頂布置，結合挖土來控制頂進方向。本橋軸線與鐵路交角為55度，屬于小角度斜交橋，方向不易控制，橋體剛吃土時，由于土體正面阻力產生左轉力矩，需要左側多開頂鎬，這時左側應開動6?7臺200噸頂鎬，右側2臺，確保橋體入土位置正確，為橋體正確就位打好基礎。當橋體入土深度超過7.3米時，橋體兩側土壓力產生的右轉力矩大于正面土阻力產生的左轉力矩，體開始右轉，此時，右側頂鎬數應大于左側，且隨入土深度增加，逐漸增多右側頂鎬。千斤頂調整應與挖土及其他措施結合使用，才能收到更好的效果，當橋體左偏時，減少左半邊地板吃土，減少左側阻力，使橋體左側頂進速度快于右側，當橋體右偏時，減少右半邊地板吃土，使右側頂進速度快于左側，）一般情況下兩邊墻外側土不能挖空，邊墻吃土量不少于5^。為了改變橋體兩側土抗力，保證橋體正確就位，在橋體制作時，兩邊墻都預埋有螺栓，根據糾偏需要安裝不同型號鋼刃角。在橋體初入土時，由于地板正面土體阻力產生左轉力矩，而此時偏轉力矩不大可通過頂鎬調整不需安裝鋼刃角。當橋體進土深度較大已發生右偏單純使用頂鎬調整方向困難時，可橋體右側安裝50cm長10%的側型鋼刃角，并保持鋼刃角吃土以便將右側土體擠實，增加右側土抗力，同時加大右側頂力，促使橋體右移。當橋體右偏嚴重（大于10cm）且距橋體就位尚有足夠頂程時，可在橋體左側安裝切土鋼刃角，以減小左側土體側壓力幫助橋體就位。5） 水平控制及軟基處理框架橋為天津市飲用水暗渠過鐵路而設，框架橋底板設計基本為平坡，前后高差僅6啞，本暗渠為無壓水流，對標高要求較嚴。框架橋頂進過程中容易出現“扎頭”，一旦出現“扎頭”，再將橋體抬起相當困難，所以框構橋水平控制，重點防止橋體出現“扎頭”。為了防止橋體出現“扎頭”，在滑板制作時設置了1.5%。上坡。用以消除橋體在脫離滑板前，橋體重心前移造成的滑板下沉。橋體預制時底板前設置了1.5米6%船頭坡，橋體在土體上頂進時，船頭坡擠壓土體，使橋體獲得向上分力，并將橋下土體壓實，防止橋體下沉。在頂進過程中調整底板、邊墻吃土量，以調整橋體下降，橋體出現下降趨勢時，加大底板、邊墻吃土量，橋體向上爬坡時，減少底板、邊墻吃土量，爬坡嚴重時，挖空底板，將邊墻吃土量減少到最低限度，但不得挖空邊墻外土體。依靠橋體巨大重量將橋下土體碾出，使橋體下降。挖空底板時增大了路堤自由高度，此時邊坡也較陡，一定做好固坡措施，在坡腳打樁或用斜木支撐邊坡均可。橋體頂進時拆除斜支撐，當橋體頂進到坡腳時，拔出固坡樁，此時不能再搶進度，應確保列車運行安全。橋址位于山麓下，此處地質多變且古河道較多，不能保證路基下地質與工作坑相同，橋體頂進時遇到軟土地基，橋體出現“扎頭”時，需對軟基處理，當軟土層不厚時，可以采取挖除軟土，換填碎石，此時應在路基邊坡打樁，并加強支撐后，才能進行換填處理。當軟土較厚時，可以采用碎石樁、旋噴樁加固，碎石樁宜采用靜壓或旋轉成孔，不可使用震動成孔，以免危及路基邊坡穩定，填充碎石時可用小振幅高頻搗鼓器振實，碎石樁、旋噴樁施工完畢上層換填不少于50cm砂夾碎石，以保證各樁共同受力。若是因為土質松散表層固結能滿足頂進要求，可采用向表層注入水泥漿，水泥內應加入速凝劑，以便快速提高土層強度，滿足頂進快節奏要求。6） 測量控制糾偏的決策來源于測量數據，每頂一鎬必須進行方向和標高測量。在箱體前后中軸線上設置方向觀測標志，每節橋體頂板四角設標高觀測標志，選擇適當位置搭設穩固的觀測平臺。用經緯儀、水平儀測量頂進過程中箱體位置和標高偏差，提前放出箱體就位線，做好箱體頂進記錄。現場工程師要經常檢查測量記錄，根據測量數據提出調整方法，并描繪頂程與頂力關系曲線和頂程與方向高差的關系曲線，用控制圖控制頂進質量。7） 中繼間啟用原則中繼間是減小頂力最有效措施，特別是減小后備頂力，當啟用中繼間頂進時，橋體頂進重量減少一半，所受阻力也減少一半，特別是后背所受頂力不足總頂力一半，當頂進前節橋體時，后背所受頂力一部分有后節橋體承擔，當頂進后節橋體時，由于后節橋體不受正面土體阻力，后背受力僅為后節橋體的土體摩擦力，中繼間啟用主要用以解決頂力不足問題。本工程在下列情況下啟用中繼間：框構橋末端沒有足夠空間布置頂鎬致使頂力不足；后背承載不足或后背、后背梁損壞不能提供足夠頂力；后背彈性變形太大致使每鎬有效頂程小于標準小頂鐵（40cm）；橋體方向、水平偏差較大需要啟用中繼間調整時；前、后節橋體中線偏差較大需要調整時；安裝中繼間止水膠棒、雨水膨脹膠棒時，需頂開橋體。8）使用中繼間頂進橋體當兩節橋體整體頂進困難時啟用中繼間，為了保證中繼間鋼銷在頂進過程中不發生脆斷致使中繼間頂進困難，中繼間頂程不大于30cm（中繼間最大開縫），為了減小中繼間頂進對進度的影響，橋體頂進安裝兩套頂進設備，一套安裝于橋體末端頂進三腳快，另一套安裝于中繼間，有各自油泵供油，可以同時操作。先開啟中繼間頂鎬頂入，中繼間每次頂進25cm后，回鎬，同時開啟末端頂鎬，中繼間頂死后，末端頂鎬不回鎬再次開動中繼間，中繼間頂兩鎬，末端頂鎬橋頂一鎬，換一次頂鐵。4、應急預案框架橋頂進是一項高風險工作，因為它有許多不確定因素，再完善的頂進施工措施也不能預防所有風險，但可防止大的風險事件發生，如危及列車運行安全事件發生。框架橋頂進前不僅編制頂進方案還要制定應急預案，備足搶險物資，準備足夠的木樁、木板、腳手架鋼管、編織袋、道渣、鋼軌、枕木等物資（見表2），橋體頂進時嚴格按照頂進方案施工，不得違章作業，當路基出現意外塌方，要分析原因，評定危害程度，及時處理。線路加固橫抬梁一般按3米跨度設計，即路基邊到橋體邊緣距離不得大于2米，當塌方量較小時，即路基邊緣到橋邊小于2米時，可以加緊頂進，提高列車運行安全；當路基開裂寬度較大時，首先啟用擋土格柵穩定路基，然后采用人工或機械進行卸載，保證土體穩定，必要時向路基邊堆填土方以穩定滑塌土方，減少擋土格柵受力，也可以用木樁、木板支撐或打樁用編織袋裝土碼砌，提高路基穩定度，然后與鐵路部門協商解決。當路基塌方嚴重不能保障列車運行安全時，按圖7進行加固，保證列車低速通過，盡快與鐵路有關部門研究搶險方案進行搶救。為了防止路基側向塌方，在橋體鈍角刃角墻安裝50cm鋼刃角，用以支檔側向土體，當側向土體失穩時，減小頂程每次頂進50cm,只挖刃角內土。當橋體頂過一股線路而另一股線路一半上橋時，路基土方很薄，一旦塌方橫抬梁將失去支撐點，嚴重危及行車安全，為此在鐵路對面坡腳處，打一排支撐樁，間距與橫抬梁間距相同，用以支撐橫抬梁。橋體頂出路基前吃土太多，有時會撕裂路堤，撕裂的缺口會隨著橋體向前頂進而伸向路堤中間，所以在橋體出路堤前，要注意觀察路堤，當出現裂紋時，可向路堤堆土加壓或提前將橋體挖出，使橋前土體與橋側土體分開，保證路基安全。橋體就位后，橋體兩側縫隙注漿封堵。六、安全措施安全工作是框架橋頂進施工的重點，所有工作必須服從安全需要，圖7線路搶險支護示京秦鐵路為國家I級鐵路，是通往東北三省的交通要道，行車密度大，沒有搶修時間，稍有不慎就可能危及列車運行安全，造成中斷行車重大事故，必須引起所有參建人員高度重視。1安全崗位職責1）項日經理安全職責對本工程的安全工作負全面領導責任；認真貫徹執行鐵道部《鐵路營業線施工安全管理規定》（鐵辦[2004]29號）和北京鐵路局《鐵路營業線施工安全管理實施細則》（京鐵師[2004]187號）要求，領導組織制訂本項目的實施方案和措施；領導組織制訂、修改、審批和落實本項目的安全技術操作規則及施工安全制度。負責組織對職工進行施工安全的宣傳教育，提前安排對特殊工種培訓，經常總結推廣施工安全先進經驗。負責按規定設置安全機構，配齊稱職的安全員，并對其工作經常予以支持、督促、檢查。2） 項目副經理安全職責對本工程的施工安全負主要監督責任。認真貫徹執行有關施工安全和勞動保護的規章制度和指示。在計劃、布置、檢查、總結、評比工作中都要有安全工作內容，當安全與施工發生矛盾時，要以安全為第一。在確保安全的條件下組織施工，不準違章指揮。負責編制和執行安全技術、勞動保護組織措施計劃，督促及發放勞保用品。組織定期的安全檢查。組織定期的安全教育，特殊工種的培訓，督促檢查“無證不準上崗作業”規定的落實。組織對可能發生的事故進行調查和處理，制訂預防事故發生的措施，，并按規定上報，作到及時、準確。3） 項目總工程師安全職責協助項目經理指導安全工作，并對本項目施工安全負全面技術指導責任。組織編寫安全技術規程、操作規則。②指導安全技術教育，組織專業安全技術培訓。4） 專職安全員職責協助領導制訂、審查、修訂施工安全規章制度，并督促職工嚴格執行。跟班佩戴好標志，并檢查督促作業人員做好防護工作。跟班進行檢查，對于違章作業人員及時制止，遇到不聽勸阻者，有權先停止其工作，并立即報告隊領導。③對危及工程安全和人身安全的苗頭要及時發現預防，及時報告。2、 施工現場的安全教育1） 施工現場安全教育的目的，是為了提高員工的安全意識，加強職工安全生產的正確認識，培養安全生產必須具備的基本知識和技能。2） 施工現場安全教育的重點是崗位生產知識和崗位安全操作規程，以及安全思想、施工紀律和安全生產制度。施工現場安全教育要有針對性，應結合框架橋頂進工作特點和生產的實際情況；施工現場安全教育應有計劃，適時地有效地進行，經過培訓考核，發給安全合格證。3） 施工現場安全教育，包括崗前教育及新工人（含民工）、變換工種工人、特種作業工人的安全教育。職工（含民工）新進場，未經三級安全教育不準上崗。采用新設備、新材料及技術難度復雜或危險較大的作業，必須進行專門的安全教育，并有可靠的措施，才能進行作業。4） 施工現場特殊工種（如起重工、電焊工等）的安全教育、考核、復驗、應按《特種作業人員安全技術考核管理規則》GB5306-85號文執行，必須實施安全教育和安全技術培訓，培訓后經考核合格，取得操作證者，方準獨立作業的制度。3、 安全保證措施1） 在框架橋頂進期間，單位將委派一名具有合法上崗資質和有豐富頂進經驗的安全員或安全工程師常駐現場，對現場安全生產狀況進行全面檢查并做好記錄，負責安全技術交底和技術方案的安全把關，負責制定和審核安全隱患的整改措施并監督落實，負責安全資料的整理和管理，確保在橋體頂進期間安全處于受控狀態。2） 框架橋頂進前要對橋址范圍內土層進行降水，要求地下水位低于滑板1.5m一下，且保持7天以上已降低土壤含水量，提高地基承載力。3） 沒有向鐵路分局施工要點，不得在線上作業。在線上作業時，避免金屬部件接觸基本軌，若金屬部件與基本軌接觸不可避免時，加墊絕緣墊片，不得影響鐵路信號。4） 橋體頂進前要對頂進范圍內地下管線等隱蔽建筑進行確認，確保已經改移或加固，頂進過程中不至于損壞。5） 后背梁前應墊2cm以上鋼板或安放橫梁，以分散頂鐵的頂力，禁止將頂鐵直接頂在后背梁上，以方將后背梁頂壞、頂斷。頂鐵軸線必須與頂進方向平行且在一條直線上，每隔4?8米安放一道橫梁，橫梁必須與頂鐵垂直，以提高頂鐵穩定性，頂鐵與后背梁、頂鐵與橫梁、頂鐵與頂鐵之間必須密貼，縫隙用鐵板塞緊。頂進過程中嚴禁在頂鎬后和頂鐵上站人，以方頂鐵失穩崩起傷人。6） 本橋頂進需用40臺頂鎬、兩臺高壓油泵，要求在現場備用4臺頂鎬和一臺高壓油泵，防止因設備事故導致頂進中斷。7） 頂進時在站內設兩名常駐聯絡員，及時將列車運行信息傳到工地總指揮，聯絡員與工地總指揮用專用手機聯系，工地總指揮由工務段領導擔任，聽從總指揮統一指揮，橋上、橋下采用信號燈聯系，綠燈施工、紅燈停。在列車通過箱橋時禁止頂進和挖土，工地設專職安全員用信號旗與過往機車聯絡，通報線上運行信息，確保列車運行安全。8） 在橋址上、下行1400米處設慢行牌標志并設專人看守，慢行標志上顯示速度要求。9） 施工現場要有良好照明，特別是線上照明要滿足觀察線路要求，安排專人觀察線路和路基變形，發現線路水平、方向和路基開裂立即報告總指揮，及時調整線路和開啟擋土格柵，將事故消滅于萌芽狀態。10）列車經過前禁止施工機具、材料侵限，禁止一切零小機具存放在道心之內，禁止作業人員坐臥道床或在臨近線路站立行走。列車經過時禁止挖土和頂進作業，不得在橋下工作面基坑內站人。11） 頂板前開挖土方工人，在橋體頂進到線路加固設備下后，由于進出不方便應系好安全帶以防路基塌方連人掉下，列車經過時應離開工作面。12） 車輛駕駛員、各類機械操作員及特殊工種必須是經過專業培訓并取得相關證書，技術熟練、持有特殊工種操作證或臨時操作證的人員實施，嚴禁無證操作，對駕駛員、機械操作員定期進行安全管理規定的教育。13） 起重作業應嚴格執行《建筑機械使用安全技術規程》和《建筑安裝工人安全技術操作規程》中的有關規定和要求。所有用于提升的掛鉤、掛環、鋼絲繩等要有合格證并檢測、檢驗合格。在拖拉重物時現場人員應遠離鋼絲繩，禁止跨越鋼絲繩以防鋼絲繩繃斷傷人。如果監理工程師認為任何此類設施已經損壞或使用不當之處，應立即以合格的產品進行更換；所有垂直和水平運輸機械的搭設、頂升、使用和拆除必須嚴格依照政府的有關法規、規章和條例等的要求。14）施工現場臨時用電，嚴格按《施工現場臨時用電安全技術規范》中的有關規定辦理。施工現場臨時用電線路的安裝、維修、拆除應由取得特殊工種上崗證的專職電工進行操作。所有電線路采用“三相五線制"，機電設備必須按“一機一閘一漏電”設保護裝置。場內禁止使用裸體導線，架設的電力線路應符合有關規定要求。變壓器設置圍欄，設門加鎖，專人管理，懸掛“高壓電危險、切勿靠近”的警示牌變壓器必須設接地保護裝置，其接地電阻不得大于4歐姆。室內配電柜、配電箱前設絕緣墊，并安裝漏電保護裝置。各類電器開關箱和電器設備，按規定設接地或接零保護裝置。檢修電器設備時必須停電作業，電源箱或開關握柄上應掛有“有人操作，嚴禁合閘”的警示牌或派人看管，嚴禁帶電作業。施工現場用的手持照明燈使用36V以下的安全電壓，在潮濕的基坑的照明燈必須使用12V以下的安全電壓。生活照明用電，嚴禁個人私自拉接線路，私自安裝插座和大功率電器。露天照明，采用防水燈頭，殘缺的燈頭、燈泡及時更換，防止發生電擊事故，嚴禁用金屬絲代替保險絲。13）加強安全檢查，設立專門安全監督崗，實行安全生產承包責任制。在各自業務范圍內，對應實現的安全生產負全責。遇有特別緊急的事故征兆時，停止施工，采取措施確保列車運行和人員、設備安全。13）根據有關的法律、法規、規定和條例等要求，制定安全生產應急措施和程序，保證一旦出現任何安全事故，能立即保護好現場，搶救傷員，恢復施工生產的正常進行，防止損失擴大，并立即向甲方和監理工程師及有關政府部門報告。

搶險物資材料表表2序號名稱規格單位數量備注1木板6cmM3302原木6M根563方木15X15cmM3204木枕二級根1005腳手架管3M根2006腳手架管6M根2007支架碗口式3M根3208支架碗口式2.4M根1209支架碗口式1.8M根12010支架碗口式1.5M根12011支架碗口式1.2M根12012支架碗口式0.6M橫管根130013編織袋條100014道碴標準M310015砂子中粗M310016片石M310017魚尾夾板60kg/m鋼軌對10

勞動力數量表表3