顶进涵施工方案
目录
1 编制依据及原则...................................................................................... - 1 -
1.1编制依据 ....................................................................................... - 1 -
1.2编制原则 ....................................................................................... - 1 -
2 工程概况 ................................................................................................ - 1 -
2.1项目简介 ....................................................................................... - 1 -
2.2主要技术标准 ................................................................................ - 2 -
2.3自然条件 ....................................................................................... - 3 -
2.4施工条件 ....................................................................................... - 4 -
2.5主要工程数量 ................................................................................ - 5 -4施工进度计划 .......................................................................................... - 6 -
4.1工期安排 ....................................................................................... - 6 -
4.2施工要点计划 ................................................................................ - 6 -5施工准备 ................................................................................................. - 8 -
5.1管线调查 ....................................................................................... - 8 -
5.2施工用电 ....................................................................................... - 9 -
5.3机械准备 ....................................................................................... - 9 -6主要施工方案 ........................................................................................ - 10 -
6.1施工工序流程图........................................................................... - 10 -
6.3开挖工作坑.................................................................................. - 14 -
6.4滑板施工 ..................................................................................... - 17 -
6.5后背墙施工.................................................................................. - 18 -
6.6框架桥预制.................................................................................. - 19 -
6.7架空线路 ..................................................................................... - 22 -
6.9框构桥顶进.................................................................................. - 23 -
6.10路基回填 ................................................................................... - 32 -
6.11更换桥枕、拆除架空设备、铺设护轮轨及恢复线路.................... - 32 -7资源配置计划 ........................................................................................ - 33 -
7.1施工人员配置 .............................................................................. - 33 -
7.2施工机械设备 .............................................................................. - 34 -
7.3主要周转材料 .............................................................................. - 36 -8风险源识别及安全卡控措施................................................................... - 36 -9安全保证措施 ........................................................................................ - 39 -
9.1安全目标 ..................................................................................... - 39 -
9.2安全监督体系 .............................................................................. - 39 -
9.3安全保证体系 .............................................................................. - 40 -
9.4安全责任制.................................................................................. - 41 -
9.5安全培训计划 .............................................................................. - 46 -
9.6安全保证措施 .............................................................................. - 47 -10质量保证措施 ...................................................................................... - 58 -
10.1质量目标 ................................................................................... - 59 -
10.2质量保证体系 ............................................................................ - 59 -
10.3质量保证措施 ............................................................................ - 60 -11雨季施工措施 ...................................................................................... - 62 -12文明施工及环境保护措施 .................................................................... - 64 -
12.1文明施工措施 ............................................................................ - 66 -
12.2 环境保护措施 ........................................................................... - 67 -13应急预案 ............................................................................................. - 68 -
13.1编制目的 ................................................................................... - 68 -
13.2组织机构 ................................................................................... - 68 -
12.3专项小组职责 ............................................................................ - 69 -
13.4各项应急预案 ............................................................................ - 71 -
13.5应急物资 ................................................................................... - 76 -
1 编制依据及原则
1.1编制依据
（1）铁道第三勘察设计院设计的施工图纸、设计文件。
（2）TB10415-2003《铁路桥涵工程施工质量验收标准》。
（3）TB10424-2010《铁路混凝土工程施工质量验收标准》。
（4）施工组织设计。
（5）招标、投标文件。
（6）TG/CW106-2012《铁路营业线施工安全管理办法》。
（7）内集铁安监[2015]123号文《集通铁路集团公司邻近营业线施工安全管理实施细则》。
（8）集通公司下发的其他相关文件。
（9）类似工程的施工经验。
1.2编制原则
认真贯彻执行国家方针、政策、标准和设计文件，严格执行基本建设程序，实现工程项目的全部功能；全面履行工程合同，满足建设单位要求，有效地集中施工力量，按期完成；按照工序关系，合理安排施工顺序，统筹考虑。
2 工程概况
2.1项目简介
集通线林东至查布嘎段（五分部）起自林东站站前K728+372.54先锋大桥
桥头，线路沿既有线左侧增建二线，既有线局部改建或线路双线绕行，经刁家段、小兴隆地，至本标段终点查布嘎站站外K762+000。本段既有线路全长33.627km，扩能改造后全长33.581km，其中双线绕行9.337km，占线路长度的27.8%，沿既有线左侧增二线21.244km，占线路长度的63.86%，沿既有线右侧增二线2.8km，占线路长度的8.34%。
K735+302.5（运营里程K735+302）1-5m顶进框构桥位于增建二线地段。下穿既有集通线，净宽5m，净高4.8m，与既有集通线正交，框构桥顶距轨
底0.8m。
2.2主要技术标准
铁路等级：国家Ⅰ级标准
正线数目：双线
线间距：速度目标值160km/h地段4.2m，速度目标值120km/h地段4m
限制坡度：6‰
设计行车速度：K708+800～K739+200提速至160km/h,其余地段120/h,个别地段限速100km/h。
最小曲线半径：160km/h地段：一般2000m，困难1600m，120km/h地段：一般1200m，困难800m，100km/h地段：一般800m，困难600m 牵引种类：电力
机车类型：货运SS4、客运SS9
牵引质量：5000t
到发线有效长度：1050m，部分车站预留1700m
闭塞类型：自动闭塞
2.3自然条件
2.3.1 地形地貌及水系
沿线地形为侵蚀堆积丘陵区，基底属大兴安岭余脉，丘顶呈浑圆状，间有丘间谷地、风积沙丘和河谷阶地，地形波状起伏，地表大部分被第四系覆盖，局部基岩出露，绝对高程一般在450～800m之间。地形平坦开阔，地表广泛覆盖0～2m 的风积细砂，中砂：黄褐色、松散为稍密、稍湿、饱和，含15%的黏性土。细圆砾土：黄褐色、饱和、稍密，成分为凝灰岩，一般粒径2-20mm，充填中粗砂及少量粘性土。
地貌类型有冲洪积平原、熔岩台地、低山丘陵和阶状高平原，其间分布有丘间盆地、丘间沟谷洼地、河谷洼地，总体地势中东部高，两端稍低，地形起伏较小。
本区河流属西辽河流域，主要为乌尔吉沐伦河，改河自西北向东南流，于天山口附近汇合于清河子。本段河流均为山区稳定性河流，常年有水，个别冬春季几乎干涸。春融期间河水位均较浅，夏季河水涨落均较迅速。
2.3.2 气象特征
本段属于中温带半干旱大陆性季风气候区，四季变化明显，冬季漫长而寒
冷，春季干旱多大风，夏季短促炎热、雨水集中，秋季短促、气温下降快、霜冻降临早。年均气温5.5℃,年日照时数2760—3030小时，极端最高气温40.6℃,极端最低气温-32.7℃，年平均积温2900～3400℃，年均降雨量300-400毫米，无霜期95－140天。
2.3.3 工程地质、水文地质
（1）地层岩性
沿线出露地层以古生界二叠系上及中生界侏罗系沉积岩和浅变质岩为主，新生界第四系地层广泛分布全区。另外区内发育有中生代的燕山期花岗岩（γ5）。
（2）地质构造
新路所经为内蒙-兴安华力西褶皱带，属内蒙兴安西华力褶皱带乌兰浩特～哲斯复向斜的一部分。受构造单元控制，沿线发育的褶皱和断裂以东西向和北东向行迹为主。
（3）不良地质及特殊土
本项目工程不良地质及特殊土主要有崩塌、岩堆、风沙、雪害、草害、特殊岩土、软土、膨胀（岩）土、盐渍土（季节性冻土）。
（4）水文地质
沿线地下水根据赋存条件可分为基岩裂隙水和第四系松散堆积层孔隙水。沿线地表水或地下水对混凝土结构无侵蚀性。
2.4施工条件
2.4.1 交通运输条件
本工点紧邻G303国道，机械设备可通过303国道直接进场。
2.4.2 当地建筑材料及水、电条件
（1）水泥
沿线有多家水泥生产厂家，料源相对丰富，基本满足工程需要。
（2）水电供应
水：沿途地表水源稀少，生产、生活用水以就地打进取水为主，地下水埋深5-30 m，含水层厚度8～50 m，成井深度40-70m，单井出水量大于50m3/h，出水量比较稳定，水质较好，矿化度小于1.0g/L。
电：现场采用柴油发电机组进行供电。
（3）地质条件
K735+302.5顶进框构桥地址资料
钻孔编号：08-ZD-6005 孔口高程：469.57m
钻孔位置：K735+302.5左22.3m 稳定地下水位：未见
层深说明基本承载力（kpa）
新黄土：褐黄色，1.2m以下黄褐色，坚硬，11.0m以下
150 0～17.5
硬塑，11.0以上可见孔隙，含白色钙质结构物。
凝灰岩：灰褐色，强风化，凝灰结构，块状结构，节理
17.5～20
600
发育，呈碎石状
2.5主要工程数量
序号材料名称单位数量备注
1 C35混凝土m3 155.6
2 C30混凝土m
3 266.28
3 C20混凝土m3 99.6
4 钢筋t 30.938
4施工进度计划
4.1工期安排
计划2015年8月25日开始施工，2015年10月29日完工，工期66天。
施工里程工作内容开工时间完工时间时间（天）
K735+302. 5顶进框构桥1-5m
挖孔桩施工2015.8.25 2015.8.31 7 工作坑开挖2015.9.1 2015.9.3 3 滑板、后背墙施
工
2015.9.4 2015.9.13 10 框构桥预制2015.9.14 2015.10.14 31 线路架空2015.10.21 2015.10.21 1 框构桥顶进2015.10.22 2015.10.25 4 基坑回填2015.10.26 2015.10.27 2 拆除便梁2015.10.28 2015.10.28 1 线路恢复2015.10.29 2015.10.29 1
4.2施工要点计划
序
号
施工日期施工地点施工内容列车运行条件施工单位及负责人
1 8月25日
～
8月31日
刁家段—小兴隆
地集通线上下行
DK734+502～
DK736+102
挖孔桩施
工
8月25日0：00～8月31
日24：00集通铁路限速
45km/h，慢行长度
1600m。
中铁四局集通复线
工程指挥部
陈宗将
2 10月21日
～
10月21日
刁家段—小兴隆
地集通线上下行
DK734+502～
DK736+102
线路架空
10月21日0：00～10月
21日24：00集通铁路限
速45km/h，其中上下行
同时封锁1个天窗点安装
D型便梁，封锁时间180
分钟，路慢行长度
1600m。
中铁四局集通复线
工程指挥部
陈宗将
3 10月22日
～
10月25日
刁家段—小兴隆
地集通线上下行
DK734+502～
DK736+102
框构桥顶
进
10月22日0：00～10月
25日24：00集通铁路限
速45km/h，慢行长度
1600m。
中铁四局集通复线
工程指挥部
陈宗将
4 10月26日
～
10月27日
刁家段—小兴隆
地集通线上下行
DK734+502～
DK736+102
桥背回填
10月26日0：00～10月
27日24：00集通铁路限
速45km/h，慢行长
1600m。
中铁四局集通复线
工程指挥部
陈宗将
5 10月28日
～
10月28日
刁家段—小兴隆
地集通线上下行
DK734+502～
DK736+102
拆除便梁
10月28日0：00～10月
28日24：00集通铁路限
速45km/h，其中上下行
同时封锁1个天窗点拆除
中铁四局集通复线
工程指挥部
陈宗将
D型便梁，封锁线路180分钟，慢行长度1600m。
6 10月29日
～
10月29日
刁家段—小兴隆
地集通线上下行
DK734+502～
DK736+102
安装护轮
轨及线路
恢复
10月29日0：00～10月
29日24：00集通铁路限
速45km/h，封锁线路180
分钟，慢行长度1600m。
中铁四局集通复线
工程指挥部
陈宗将
5施工准备
5.1管线调查
K735+302.5处线路左侧外17m处有水电架空线1条(见图5-1)，影响挖孔桩钢筋笼吊装、混凝土浇筑、D便梁架设及拆除作业。施工前与水电段进行沟通，对架空线及时进行迁改，如不能迁改，我分部建议在准备封锁施工的同时亦申请对水电架空线暂停通电，待封锁点结束后恢复供电，以防止在吊装作业时吊车触碰架空线造成安全事故。
图5-1 既有管线平面示意图
5.2施工用电
采用柴油发电机组发电，施工现场临时用电应符合现行《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）规定，采用工程专用的电源中性点直接接地的三相四线制供电系统和独立设置TN-S接零保护系统，并做到三级配电两级保护和“一机一箱一闸一漏”。
5.3机械准备
机械设备根据施工计划有序进场，并保证各部位按施工计划到位（施工单位已调查，满足现场施工需求）。施工中对于个别重型和大型机械选择合适的道路运输至现场。机械进场后对机械彻底检修，保证施工期间机
具性能的完好。
6主要施工方案
框构桥下穿既有集通铁路，采用一次顶进施工。为保证线路安全，框构桥主体结构采用现场预制、架空线路顶进的施工方法，工作坑置于集通线线路左侧，以3‰的上坡顶进。框构桥就位后对两侧基坑进行回填，框构桥顶面回填道砟捣固密实，最后拆除架空设备及恢复线路。
架空支撑桩为Φ1.25m的挖孔桩，桩长为14m，全部采用C20钢筋混凝土，挖孔桩施工按照间隔顺序交错开挖施工。
架空方法：K735+302.5线路架空采用1孔16m的便梁，D型便梁为纵梁与20#钢枕组成纵、横梁架空线路体系，架空纵梁主要支点全部采用Φ1.25m挖孔桩代替支撑桩。
主要施工顺序如下：开挖支撑桩→开挖工作坑→浇筑工作坑底板→铺设隔离层→绑扎框构桥钢筋→立模板→浇筑框构桥混凝土→浇筑后背墙、制作防水层→线路架空→框构桥顶进及就位→回填级配碎石→桥面栏杆及电缆槽→更换桥枕→回填道砟→拆除架空设备→安装护轮轨、恢复线路→其他附属工程。
6.1施工工序流程图
安装观测水平测量中线水平
记录数据
挖运土
测量中线水平要点
拆除模板、支架
设置排水系统
报封锁慢行计划
安置预埋件
检查调试设备设置安全防护
场地布置修筑后背准备顶进设备加强线路观测
框构桥就位
再次顶进
增加顶铁
顶进起动
线路架空及加固安装顶进设备及辅助措施预制框构桥施工后背墙工作底板
开挖工作坑浇筑支撑桩
开挖支撑桩施工准备钢筋下料及加工
测量放样更换桥枕拆除架空设备
安装护轮轨、恢复线路
回填道砟
栏杆及电缆槽施工回填级配碎石
图6-1 施工工序流程图
6.2支撑桩施工
（1）施工准备
①混凝土：桩身采用强度C20等级的混凝土,锁口混凝土采用C20钢筋混凝
土。
②钢筋：钢筋的级别、直径符合设计要求,有出厂证明书及试验报告。
③施工设备：人工卷扬机、镐、锹、手铲、钎、线坠、篮筐、木板、导管、振捣棒、粗麻绳、钢丝绳、安全活动盖板、防水照明灯（低压36V、100W），电焊机、通风机及供氧设备、扬程水泵、活动爬梯、安全帽、安全带等。
④模板：钢护筒。
（2）支撑桩开挖
①在营业线上进行挖孔桩作业，需要慢行点施工，进行挖孔桩施工时提前通知相关设备管理单位，并做好防护。施工前先精确测定桩位，平整场地，做好防护设施。开挖前，在支撑桩外0.3m处靠近线路侧设3（长）×0.6（高）×0.03m 厚的挡砟木板，并在木板外侧打入φ48mm的钢管支护，插入深度为0.5m，间距按1m布置（挡砟板安装在列车间隔时间内施工）。
②井口施工：根据开挖桩井口土质情况将井口挖至1m深时，立模浇筑
混凝土护壁及锁口。并高出原地面30cm，用来防止道砟等杂物滚入孔内。
锁口施工时注意保护桩位，锁口混凝土内必须安装钢筋，钢筋笼采用φ10
钢筋加工（见下图护壁钢筋布置图），并做孔口防护，锁口长度1.3m，高出
四周地面0.3m，原地面下1m。空口锁扣护壁厚20公分，高出地面部分宽
度为40公分。锁扣内径为1.06m，以保证钢模板能顺利下放。如遇松散土
层锁口长度应加长至坚硬土层。
40
30
131
40
30
100
125
C 20混凝土
原地面
40
30
13130
125
原地面
40
Ф10@20
18Ф10
图6-1 挖孔桩锁口护壁示意图
③挖土：待锁口砼强度达到80%以上时，方可开始井下挖土。挖土采用边挖边护的方法，采用人工开挖，卷扬机具提升。粘土采用洋镐配合铁锹开挖；石质破碎或风化严重的岩层，采用风镐开挖。孔深超过4m 时，开挖前应在孔内安装有毒气体检测探头，随时检查有害气体浓度，当CO2浓度、其他有害气体超过允许浓度时或孔深超过10m 时，均应设通风设备。
挖孔桩采用钢模板施工，每节钢模长度2m ，钢模调整节长度1m ，内骨架采
用直径16的螺纹钢，根数11根，加强箍采用直径20的螺纹钢，具体尺寸见详图。
每开挖两米后将钢模板吊入孔内，上下层钢模板联接采用钢丝绑扎固定，钢丝绑扎在上下两层钢模加强箍上。最下层钢模板固定好后方能开挖下层土，下层土挖至标高后将上层钢模解除锁定，下移至孔底。以此循环进行施工，直至挖至孔底标高。
④出土：井内出土采用绞车（人工卷扬机），绞车施工应设双保险装置。篮筐装土，吊出的弃土，及时采用人工运到指定的位置，弃土从挖孔桩一侧运至线路外，每次弃土不得超过篮筐口，防止污染线路道床。
⑤井中抽水、通风：在开挖过程中，如果地下水位较高，孔内出现地下水时，用水泵将水排出孔外，桩内不得积水，防止塌孔。当孔深超过10m时，安装鼓风机进行通风。
⑥钢筋笼在加工厂加工半成品（每节长度为7m），运输到现场，人工将钢筋放入桩内绑扎或焊接。
⑦灌注混凝土：混凝土采用吊车配合料斗灌注，在挖孔桩附近选择作业平台，用罐车将砼送至工地，经吊车、串筒送至孔内，浇筑混凝土时，相邻10m 范围内的挖孔桩停止作业。
6.3开挖工作坑
（1）根据工作坑尺寸技术人员精确测量基坑开挖线，并用白石灰做好记号，
根据开挖线外侧1m处四周设置50×50cm的挡水坎，同时在挡水坎外侧边缘安装钢管临边防护，高度为1.2m。
（2）因工作坑较深，为保证基坑在开挖及施工期间的正常有效使用，确保铁路运行及后背墙的顶进的安全，分别在基坑四周设置水平位移观测点。
①测点布置
基准点：基准点应设在基坑开挖变形影响范围以外，通视条件良好并
便于保存的稳定位置。对于本工程，利用设计院提供导线点及在距基坑边
缘50m外的设置三个位移观测基准点。
观测点：基坑坡顶的水平位移观测点沿基坑周边布置，考虑到基坑较大，观测路线较长，在定人定仪器的要求下，综合考虑，观测点间距取5m，全部采用Φ20圆钢，长度为1m，埋入土中为0.9m，分别设置在基坑边缘外侧10cm处。
②监测方法
初始值：基坑工程监测工作的准备工作应在基坑开挖前完成。应在至
少连续三次测得的数值基本一致后，才能将其确定为该项目的初始值。
水平位移：采用尼康全站仪建立坐标系统，通过直接观测点位坐标值
来确定水平位移。
③监测频度
水平位移监测：基坑开挖深度在5m以内，可每2d观测一次，基坑开
挖至5m以下，每d观测一次。基坑开挖至基底后一周后无明显位移时，可适当延长观测周期，每5～10d观测一次。
当出现下列情况之一时，应进一步加强监测，缩短监测时间间隔，加
密观测次数，并及时向项目部领导报告监测结果：
监测项目的监测值达到报警标准。
监测项目的监测值变化量较大或速率加快。
基坑及周围环境中大量积水、长时间连续降雨。
地面突然出现大量沉降、不均匀沉降或严重开裂。
当有危险事故征兆时，应连续监测。
④监控报警
基坑监控报警值以累计变化量和变化速率两个值控制，累计变化量的报警指标不应超过设计限制。
本基坑坡顶水平位移报警值设为25mm，水平位移速率报警值设为连续三日大于2mm/d。
附近地面出现宽度大于10mm的裂缝。
⑤数据记录、处理及监测成果
外业观测值和记事项目，必须在现场直接记录于观测记录表中。记录表中任何原始记录不得擦去或涂改，原始记录不得转抄。
观测结果超过限差时，应进行重测。