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1、哈尔滨站改造工程GK0+074.47通达街框构桥管幕法顶进施工专项施工方案中国铁建编制:复核:审批:中铁二十二局集团哈尔滨铁路建设集团有限责任公司二O一六年一月1 .编制依据1.1 采用技术规范及主要技术标准市政公用工程设计文件编制深度规定(2013年版)；公路工程技术标准(JTGB01-2014)；公路桥涵设计通用规范(JTGD60-2004)公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTGD62-2004)公路桥涵地基与基础设计规范(JTGD63-2007)混凝土结构耐久性规范设计(GBTB07-01-2006)1.2编制依据(1)铁三院(2015)第73号关于下达哈尔滨站改造工程站区施工
2、图(含站前、站后工程)技术作业表的通知。(2)铁路总公司工程设计鉴定中心关于哈尔滨站改造工程初步设计批复。(3)现场调查所掌握的有关资料以及现场实际情况。(4)我单位在以往铁路工程施工中获得的施工经验、积累的技术、科技成果、施工工艺方法等。1. 3主要技术标准(1)设计汽车荷载：城-A级(2)路面净宽:7m(3)路面横坡：单向2%(4)净高要求：不小于4.5m(5)地震动峰值加速度：0.1Og(对应基本烈度7度)(6)最大冻结深度：2.05m(7)桥梁安全等级：一级(8)桥梁设计环境类别：二级(9)主体结构设计基准期：100年2 .工程概况2.1 工程简介本工程设计范围为客整所通站道路下穿通达
3、街处框构结构，此框构位于哈尔滨站场内整备车库附近，为客整所通站道路下穿通达街而设。通行道路与通达街交叉里程为GK0+074.47,交叉角度为90。新建框构采用单孔设计，正交设置，跨度为b8m0结构高度为7.5m,使用净高4.5ITb顶板厚70cm,底板厚80cm,侧墙厚80cm,加腋尺寸为120M0cmo框构入口两侧采用八字墙，框构内不设置照明设备。框构范围为路线平面位于直线之上，道路纵坡0%,横坡为面向大里程侧2%单向坡。框构采用顶进法施工，顶进段前节长度为2344.4CiTb后节长度为2055.6cm,施工期间采用管幕法对既有通达街路基进行防护。2.2工程数量表主要工程数量表部位项目及规格
4、单位数量箱体C40防水碎m31082.4箱体防水40mC40细石纤维碎m316.96299mm*10钢管t256.9细石碎m3220.3管棚加固630OnUn水平旋喷桩m3700工字钢及临时支架t34Im钻孔桩Hl331.4钢材t2.85路基边坡防护喷射C25险m3117HRB300钢筋网片t1.82基坑防护145工字钢t130其他结构钢筋钢筋t22.86其他结构碎混凝土m31087.1I抹面秒浆I砂浆m3548.8其他部位钢材钢材t70.222.3工期计划工期计划安排见下表:工期计划施工部位起始时间结束时间施工天数累计天数管幕施工2016.4.152016.5.42020I工作坑开挖及防护I
5、2016.5.52016.5.161232滑板和导向墩施工一I2016.5.172016.5.22638后背桩和分配梁施工2016.5.232016.6.11048框构桥箱身预制施工2016.6.22016.6.212068框构顶进施工2016.6.222016.7.21078中继间处理2016.7.32016.7.9785107八字墙及其他附属施工2016.7.102016.7.31222. 4人员安排具体人员配置如下表:人员安排表序号人员名称数量（人）备注1管理人员122电焊工63钢筋工104校工65电工26机械工87模板工108架子工79普工2010安全防护人员5合计863. 5机械设备
6、我部根据施工的需要，主要机械配备见下表:主要机械设备配置表序号机械设备名称规格型号数量（台）备注1砂运输车SQH260良好2吊车K5-25T2良好3装载机ZL501良好4挖掘机PC300-71良好5挖掘机PC60-81良好6旋挖钻机ZR-220A1良好7I汽车板车IP60T2良好8自卸汽车H0W08*45良好9抽水机IS100-803良好10电焊机BX-3006良好12钢筋切割机CT-6/401良好13钢筋弯曲机WT-1-6/401良好14钢筋调直机CTJ-4/141良好4. 6现场结构物通达街框构桥顶进工程桥位附近现有结构物：东侧为客技库工区，西侧为客技库派出所（六层楼）和三层办公楼，三层办
7、公楼位置与桥涵位置相冲突，需要对三层办公楼进行拆除方可施工。3.总体施工方案3. 1总体施工方案本工程由于节段长度长，结构自重大，故采用中继间法顶进施工。施工前先进行工作坑开挖，并按照规定进行防护，再进行管幕施工，管幕施工完毕后对基础进行承载力实验，满足要求后方可进行滑板施工，并施工隔离层；然后进行框构的预制，钢筋、模板、混凝土施工。框构强度达到100%后方可进行顶进施工。顶进施工前应与相关产权部门联系，签订安全协议，采取必要的安全措施，确保运营、施工的安全。5. 2施工工艺流程施工准备一工作坑开挖一基坑防护一管幕施工一滑板及导向墩施工一后背桩和分配梁施工一框构箱身预制一顶进施工一中继间处理一
8、八字墙施工一其他附属施工一防护拆除一恢复周边地貌。4.施工方法及工艺4. 1管幕法施工4.1.1 管幕法施工工艺流程施工准备一测量放线设备安装一有线导向钻进一扩孔拉管一单孔下管完成一管内注细石混凝土-下一根钢管施工（下一循环），全部完成后施工管间水平旋喷桩及钢管端头连接，使管幕形成整体。4.1.2 管幕法施工要求管幕法施工即在框构的开挖线外侧，主体顶面及两侧采用299*lOmnl热轧无缝钢管作管棚超前支护，管距按35CnI间距布置，管长为8m,4m,12m,壁厚IOnln1。沿平行于框构方向将299*10mm的钢管水平打设在土体里，钢管之间采用299*10mm内丝扣，丝扣管长为50cm,顶部管
9、幕与框架净距为15cm（含框构定防水层厚度），两侧管幕距离边墙为10cm,底部管幕作为框架顶进过程中的导轨与框架底接触。4.1.3 管幕法施工步骤管幕法施工时先施工框架两侧的管幕，在施工过程中不断测量管幕的偏移情况，根据管幕偏移情况调整拉管方向纠正管幕施工误差，使管幕施工误差在可控范围内。4.1.4 管幕法施工（前拉后夯）根据本工程的具体地质情况及工程特点，采用“前拉后夯”施工方法进行夯管施工，即首先利用水平导向钻机打设6108的水平孔。根据水平孔的精度，分析是否进行扩孔作业，然后采用前拉后夯的方法：在前部用拉管钻机通过钻杆及连接头拉住6299钢管，将6299钢管拉入设计位置。在拉入过程中，如
10、果出现何填卡钻现象时，局部用夯锤夯击通过。具体施工方法是：采用108钻杆在上部中间位置打设一个导向孔，要求此类导向孔的导向精度控制在20rnn以内。每间隔4孔设置导向孔，导向孔完成后，根据具体地层情况判断是否进行扩孔作业，并提高钻孔精度。扩孔作业要采用挤扩的方法，不能采用通常水循环大扩孔方法，防止引起地层扰动，导致地面沉降。扩孔完成后采用前拉后夯法将6299钢管拉入，在拉入时可能会遇到回填及不均匀的硬地层引起卡钻现象，局部用夯锤法，在钢管后部施以夯力使钢管顺利通过，钢管拉出后进行管内灌注细石混凝土。然后进行第二根施工，全部钢管铺设完成后进行水平旋喷桩施工及钢管端头连接，使管幕形成整体。4. 1
11、.5土体加固在管幕上侧及两边的既有路基边坡上，采用10cm挂网喷锚防护，钢筋网采用10*10Cm网距，C20喷射混凝土，厚度为8cm,封闭路基边坡，防护范围为钢管顶部至路基边坡，两边侧不小于2m。4. 2工作坑4.2.1工作坑开挖新建框构采用顶进法施工，考虑到设备进场及现场地形，工作坑位于通达街南侧。工作坑地形变化较大，基坑平均深度约为3m左右，基坑开挖采用放坡形式开挖，1：L5放坡开挖后，工作坑重点地段采用工字钢支护。由于地下水位低于工作坑底，工作坑不设止水结构，可适当设置集水井，对坑内降水采用水泵或人工清除，同时施工期间应做好防洪排水工作。4. 2.2钢板桩防护因工作坑占用既有铁路车挡部分
12、位置，宜尽量待附近既有铁路停运后进行，并结合整体工期，局部对基坑西南角铁路路基侧采用钢板桩防护，基坑东侧为既有场内道路路基，基坑开挖时注意避免对既有路基产生过大影响，局部对基坑东北角距离较近侧采用钢板桩进行防护。基坑开挖时应加强支护措施，注意水位变化，加强基坑防、降、排水。施工时应加强防护措施，注意对既有线行车安全及既有建筑物的保护。4. 2.3基坑承载力由实验室检测基坑承载力是否满足框构桥顶进施工所需要的承载能力，如满足要求即可进行滑板施工，若承载能力不满足要求需要对基础进行级配碎石换填，或其它技术手段，满足要求后方可进行滑板施工。工作坑须分层、分块、对称、均衡地开挖，并及时施工滑板。基坑开
13、挖过程中对既有路基进行观测，如有路基开裂、沉降、滑塌等异常情况，应及时通知相关部门，同时应立即对既有路基进行加固。基坑承载力计算：框架总重量为2840.62吨，滑板重量为470吨，碎石垫层及砂浆重量约为350吨，土质上部总重量约为3700吨。P=FS=GS=m*gs=(3700*1000*10)/(11.2*46)*103=71.82Kpa粉质粘土承载力为120T60Kpa,粉砂承载力为90-1IOKpa,细砂承载力为210Kpao基坑部分对土体总压强为71.82Kpa,远小于土层的基本承载能力，即基坑承载力满足要求。4.3施工后背桩和管棚门架桩基础4. 3.1后背桩后背桩桩径为1.25米，间
14、距为L5米，桩长为12米，共计8根。桩顶设置冠梁，冠梁长度*宽度*高度为：12米*1米*1.5米，碎为C25混凝土。4. 3.2管棚门架桩基础桩基础桩径为1米，桩长为10米，共计4根，碎为C30混凝土。4. 4分配梁6. 4.1分配梁制作(1)基坑开挖完成后，制作分配梁，分配梁施工采用钢筋混凝土浇筑，分配梁与顶进段一侧面层表面平整，保证顶进过程中的直线。(2)本工程分配梁为1.O米*1.5米*12.O米，其轴线与桥体轴线同地道中心里程一致，以垫层面为准，分配梁底部高程与滑板底部高程一致，碎为C25钢筋混凝土，以保证在顶进时分配梁混凝土满足强度要求。7. 4.2分配梁控制点(1)分配梁混凝土强度为C25,浇筑过程中混凝土振捣必须到位，阻止发生质量通病的几率，影响混凝土强度从而影响桥体顶进的质量。(2)分配梁钢筋绑扎时在靠近顶进段一侧设置加强筋，增加与顶镐接触面的强度。8. 4.3分配梁强度验算通过计算千斤顶顶力计算知最大顶力为1885.67
