京石鐵路客運專線DK154609跨保滄高速公路現(xiàn)澆梁施工安全防護方案(09.3.1)

1、京石鐵路客運專線DK154+609 跨保滄高速公路40+64+40m 懸臂現(xiàn)澆梁施工安全防護方案一、工程概況京石客運專線北起我國首都北京， 南至河北省會石家莊市。 線路經(jīng)過北京市所轄海淀區(qū)、 石景山區(qū)、豐臺區(qū)、房山區(qū)、河北省涿州市、保定市、石家莊市，線路全長 283.672km，是國家重點建設項目。我部承擔 的工 程項目 大福 村跨 保滄公 路特大橋 在 DK154+609 以 40+64+40m 現(xiàn)澆預應力混凝土梁跨越保滄高速公路 （對應保滄高速公路里程為 K16+430），斜交法向角 10 度，凈高 5m。該橋 23#、24#墩位于保滄高速公路兩側(cè)， 每個墩位 16 根直徑 1.5m 樁基

2、，最大樁長 49.5m。一級承臺尺寸 14.6m14.6m3m，二級承臺尺寸 8.5m11m2m，加臺尺寸 4.9m8.9m1m。橋墩采用雙線圓端形橋墩。橋位處保滄高速公路現(xiàn)有路面寬 36.4m，路面高程 16.62m，23#墩頂設計高程為 23.311m，24#墩頂設計高程為 23.723m，墩頂至路面高差 6.7m，支座高度 0.6m。上部結(jié)構(gòu)為 40+64+40m 現(xiàn)澆預應力混凝土梁，箱梁頂寬 12m。二、跨線位置描述該橋 23#、24#墩位于保滄高速公路兩側(cè)。 其中 23#墩位于保滄高速公路左幅左側(cè)， 一級承臺的大里程左角侵入高速公路路肩， 大里程右腳距高速公路綜合接地裝置 1.1m。

3、23#墩承臺位置地勢高差較大，承臺基坑最大深度 9.3m，最小深度 6.2m。24#墩位于保滄高速公路右幅右側(cè)，該墩的一級承臺小里程左、右角位于高速公路水溝上，距路基坡腳線最小距離 4.6m，承臺基坑深度 6.3m。施工場地內(nèi)無高壓電線，但是平面圖所示的 1#裝置將影響承臺施工。橋墩處連續(xù)梁底距離高速公路路面凈高為 7.3m。墩位所在處的土質(zhì)主要為粉質(zhì)黏土、粉土、細砂、中砂，表層承載力為 150KPa，土壤最大凍結(jié)深度 0.5m。地下水埋深約 20m。三、總體施工方案（一）基礎施工方案1施工準備施工便道：沿主線右側(cè)修筑 7m 寬的便道，并利用原有地方道路從高速公路涵洞下通行。臨時用電：分別于

4、DK153+900 、DK155+100 處架設 315KVA 變壓器一臺，以保證臨時用電需要。準備工作：施工前與高管部門就施工時間、 施工方案、安全措施、安全設施、應急預案和完工后恢復等有關事宜進行協(xié)商并達成共識，爭取得到高管部門的大力支持。場地施工：樁基施工前與高管部門協(xié)商拆除征地界范圍內(nèi)的封閉網(wǎng)，改移排水溝，待施工完畢后恢復。施工期間派專人看守，禁止人畜由此進入高速公路。將作業(yè)場地填筑平整，供鉆機及防護施工，靠高速公路側(cè)禁止堆放任何材料和機具設備。2.樁基施工根據(jù)地質(zhì)情況， 樁基施工時采用旋挖鉆機成孔，本聯(lián)懸澆梁樁基礎擬投入 2 臺旋挖鉆進行施工。3.承臺施工高速公路兩側(cè)基坑采用抗滑樁進

5、行支護， 防止邊坡失穩(wěn)對高速公路產(chǎn)生影響。為便于承臺模型安裝， 基坑的四周凈尺寸比承臺尺寸大0.5m，則 23#墩承臺基坑的部分抗滑樁將侵入路面 1.5m，承臺施工完畢后恢復原路面。23#墩抗滑樁深度為 15m、24#墩抗滑樁深度為 12m，圍護長度均為 21m，抗滑樁之間采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆使其形成一道整體防護墻?；娱_挖前應先做好原有排水系統(tǒng)的改移工作?；禹斁嚅_挖線1.0m 以外挖排水溝（ 23#墩在高速公路一側(cè)設置擋水板） ，防止地表水侵入基坑?；娱_挖完畢后，人工配風鎬鑿除樁頭，進行樁基無損檢測，合格后進入下道工序。承臺放樣分兩次進行，第一次為基坑開挖放樣，待挖到設計標高后，澆筑混凝土

6、墊層，用全站儀進行第二次精確定位，用墨線彈出輪廓線，以便綁扎鋼筋和支立承臺模板。承臺施工拆模后進行基坑回填，回填必須進行分層夯實，壓實度不小于96%。具備壓路機碾壓條件的采用壓路機進行碾壓。（二）懸澆梁施工方案1.0塊施工0塊施工不影響公路的正常運營。主墩墩頂 0塊箱梁，根據(jù)設計橋墩高度和現(xiàn)場情況，采用支架法施工。2.懸臂現(xiàn)澆梁施工采用掛籃法懸澆施工，根據(jù)工期要求，擬采用2 套掛籃模板。箱梁施工時分段綁扎鋼筋, 混凝土在拌和站集中拌制，混凝土輸送車運送至工點，泵送入模，每段混凝土強度達到90%后張拉并注漿， 進行下一步施工。施工流程為： 掛籃及底模板、外側(cè)模板拼裝后預壓底板及腹板鋼筋安裝安裝縱

7、向預應力管道安裝豎向預應力筋及管道安裝內(nèi)模板綁扎頂板鋼筋安裝頂板橫向預應力筋及管道澆筑混凝土養(yǎng)生拆模穿鋼絞線束施加預應力壓漿掛籃前移。3.施工影響在懸澆梁施工到高速公路路面范圍前， 需完成保滄高速公路上空的施工防護設施。 主要進行掛籃作業(yè)區(qū)封閉防護網(wǎng)， 已澆注完成梁體防護網(wǎng)，嚴禁高空落物；高速公路路面設置防護棚，凈空高度 5m，縱向長度 24m，防護棚架頂側(cè)面搭設高 1.2m 欄桿。在施工地點高速公路兩側(cè)按照標準設置相應的提醒、警示標志標牌。四、總體工期安排樁基礎及承臺施工安排在 2009 年 3 月開始施工。根據(jù)實際地質(zhì)情況采用旋挖鉆進行施工， 當兩主墩施工完畢后， 鉆機轉(zhuǎn)到邊墩進行施工。1

8、、抗滑樁防護：2009.3.202009.3.30（10 天）2、樁基礎：2009.3.312009.4.20（20 天）3、承臺開挖：2009.4.212009.4.30（10 天）包括樁身檢測4、承臺施工：2009.5.12009.5.30（30 天）5、墩柱施工：2009.5.312009. 6.20（20 天）6、0塊施工：2009.8.162009.9.25（45 天）7、掛籃安裝及防護2009.9.152009.10.15（30 天）包括防護棚架設8、懸臂梁施工：2009.10.162009.12.15（60 天）9、邊跨合龍：2010.3.12010.3. 20（20 天）10、

9、中跨合龍：2010.3.212010.4.5（15 天）11、掛籃和防護棚拆除2010.4.62010.4.15（10 天）防護樁施工、基坑開挖和承臺施工對高速公路路基影響計劃時間為 2009 年 3 月 20 日 2009 年 5 月 30 日（ 70 天）；采用防護棚進行懸臂灌注施工安全防護的時間為 2009 年 9 月 15 日 2010.4.15（210天）。施工時將根據(jù)實際情況等因素做出調(diào)整，調(diào)整方案必須提前3天報高速公路主管部門批準。五、施工期間占道情況及施工管制情況根據(jù)施工安排，在進行 23#墩防護樁施工、基坑開挖和承臺施工時，將占用保滄高速公路左幅緊急停車道， 行車道和超車道正

10、常運營，計劃占用時間為 2009 年 3 月 20 日 2009 年 5 月 30 日（ 70 天）。在進行防護棚搭設和拆除時， 將臨時占用部分車道。 根據(jù)實際占用車道的情況，將與交警部門聯(lián)系采取措施進行臨時交通疏導， 禁止超限車輛通行，對其他車輛限速通行， 每次交通疏導時間控制在 23 小時 。六、安全防護方案（一）基坑支護方案1.抗滑樁支護設計與施工（ 1）綜合考慮開挖深度、周圍環(huán)境、土層特性，并重點確保保滄高速公路邊坡穩(wěn)定，本著盡可能縮短施工時間以及方便施工為原則，擬采用 100cm 鋼筋混凝土抗滑樁進行防護的方案。 23#墩，基坑較深，基坑一角在高速公路路面上， 24#墩，基坑較淺，離

11、高速公路路基坡腳較遠，均采用抗滑樁進行防護；其余三面采用 1：0.75 比例放坡開挖。因為本段地質(zhì)為粉質(zhì)黏土和粉土，施工順序采用從中間向兩側(cè)進行，在保證垂直度的情況下，一次鉆進到設計深度?？够瑯兜拇怪倍炔坏么笥?2%。（ 2）以 23#墩為例，抗滑樁受力檢算如下：按淺板樁受力模式計算按稍濕的（ 0 Sr 0.5)粘砂土、砂粘土，等效內(nèi)摩擦角 =40O45O，計算時取 =42O。土的容重取 =20KN/m 3。地面荷載按兩個車道上同時通過兩輛“汽車超20 級重車”（載重 550KN）時對基坑產(chǎn)生的荷載， q= nG=2 1.825500.6 13= 15.38KPa，Bl（21） 1.3抗滑樁檢

12、算時取q=20KPa。由公式 ea=（q+z）tan2(45O/2)，ep=（q+z）tan2(45O/2)，計算得如下圖所示受力情況1）抗傾覆檢算M 傾覆 =3.96515（ 15/2）+1/2（63.4333.965）15（ 15/3）=2676.1M 穩(wěn)定 =1/2575.0945.7（ 5.7/3）=3114.1M 穩(wěn)定 / M 傾覆 =1.21，滿足要求2）抗滑樁強度檢算彎矩最大值發(fā)生在剪力為零的斷面上，由 1/2（/5.7575.094） =3.965（ 9.3+）+1/2（+9.3）/15（ 63.4333.965）（ +9.3）簡化得 20.4624.679=0，試算得 =2.

13、406m則 M max=3.965（9.3+2.406）（9.3+2.406）/2+1/2（63.433 3.965）（9.3+2.406）/15（9.3+2.406）（9.3+2.406）/31/2（ 575.0942.406/5.7） 2.406（ 2.406/3）=1097.36KN.m/m選取 C35 混凝土直徑 100cm 抗滑樁，參照建筑施工計算手冊P.126頁，計算公式：M= 21 fc A r sin 3 +f yAsrs sin sint3sin 2)+( t)f yAs=0且1f cA(1 2t=1.25 2M單樁抗彎承載力（ N.mm）;fc 混凝土軸心抗壓強度設計值；A

14、混凝土灌注樁截面面積（mm2）；r 圓形截面的半徑（mm）1 系數(shù)，當混凝土強度等級小于C50；1 =1fy 鋼筋抗拉強度設計值；As 全部縱向受力鋼筋的截面面積( mm)rs 縱向鋼筋所在圓周的半徑（ mm）， rs r as; as 鋼筋保護層的厚度（ mm）； 對應于受壓區(qū)混凝土截面面積的圓心角（rad ）與 2 的比值；at 縱向受拉鋼筋截面面積與全部縱向鋼筋截面面積的比值，當0.625時，取 at =0;r 圓形截面的半徑(mm)因此， M=1244.892KN.m/m （計算時樁間距采用1.0m 進行計算）按周邊均勻配筋計算參照公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范第10、11

15、頁，灌注樁采用C35， f c=16 。 1Mpa ； HRB335、直徑 =650mm普通鋼筋f y=280Mpa；取保護層厚度 as50mm則， rs=500 50=450mm2鋼筋配置為 2525mm，As=12272mm252A=r =7.9 10 mmsin 2)+( t)f y As=0 ，t =1.25 21fc A(1 2令 K= f y As28012272，代入公式整理得fc A= 16.17.9105 =0.270=1(1.25K+sin 2 )13K2采用試算法求得 =0.273 ，則 t =1.25 2 =0.704代入公式 M= 21fc A r sin 3 +f

16、y Asrs sin sint = 217.5 7.933 1053 500 sin （0.275 ） +300 12763450 sin（0.275 ） sin（0.7）=1349.675 1097.36KN.m（ 3）23#承臺基坑抗滑樁施工圖示2.施工監(jiān)控量測基坑開挖過程中設置專門的沉降、位移觀測小組， 每天采用水準儀和全站儀定時對施工段公路路基進行沉降及位移觀測，形成記錄。測點分別設置在路基頂部、中間和基坑頂部。示意圖如下：原路基基坑先在設定位置挖50cm*50cm 的基坑，深度為1m,然后澆筑混凝土，中間插入端部帶有十字絲的 25 的鋼筋，長度50cm。共設 2個斷面 6 個點。測量

17、小組每天將測量結(jié)果匯總并上報作業(yè)隊負責人，作業(yè)隊根據(jù)現(xiàn)場實際情況對路基進行維護及加固。3.施工安全管理措施（ 1）23#墩承臺作業(yè)控制區(qū)的交通控制標志具體設置方案為： 在施工區(qū)前方設置警告區(qū)，長度為 1600 米，設置“前方施工”提示牌，并安排專門安全員，手執(zhí)小紅旗，提醒前方有施工作業(yè)；上游過渡區(qū)，長度為 90 米，設“限速標志牌” ；設緩沖區(qū)，長度為 50米，設“前方道路變窄標志牌” ；工作區(qū)長度為 30 米，設“道路施工”標志牌；下游過渡區(qū)長度為 40 米，安全員提醒車輛恢復通行狀態(tài)；終止區(qū)，長度為 30 米（詳見附圖）。整個控制區(qū)外線擺設反光錐形交通路標和防撞桶， 路標間距為米，兩頭各放

18、一名安全員，專門負責警戒， 維護交通安全。 在進入施工現(xiàn)場之前設置減速梯和減速提示。施工完畢后及時清理現(xiàn)場，撤收所有擺放的交通標示，恢復道路通暢。（ 2）跨線路施工人員需進行相關施工安全培訓教育，并通過考試合格后方可上崗作業(yè)。（ 3）機械設備應合格證件齊全，機車司機、吊車司機、吊車指揮人員等特殊工種持證上崗。（ 4）配備足夠的防護人員，施工點的防護人員不得少于3 人，其中施工現(xiàn)場 1 人，兩端各 1 人，并配備對講機及信號旗、防護員專用服。施工期間， 施工人員一律身穿有反光標志的桔紅色工作服，管理人員必須身穿有反光標志的桔紅色背心。（ 5）在高陽高速路口提前設置提示標牌，禁止超限車輛通行。（

19、6）與地方政府、路政、交警等部門建立定期聯(lián)系機制，保證信息暢通。（二）掛籃懸臂澆筑施工防護方案1. 現(xiàn)澆梁跨路施工段落搭設安全防護棚0#塊施工作業(yè)區(qū)離路肩較遠， 施工時對行車無影響。 0#塊施工完畢后應進行高速公路防護棚的搭設。 防護棚搭設高度需滿足車輛通行條件。防護棚的立柱位于高速公路中央分隔帶及路緣石外側(cè)。 防護棚頂采用竹膠板，防止施工污水、工具等掉落造成車輛和人員傷害。在棚架兩側(cè)設置反光安全限高帶，并懸掛限高標示牌。 通道兩側(cè)設置醒目的警示標志和標牌， 出入口設置紅色警示燈， 并在距離連續(xù)梁施工的高速路 200 米處設置提示標牌。防護棚內(nèi)設置照明燈。防護棚的搭設和拆除時應在交警部門的協(xié)助

20、下派專職人員進行臨時交通疏導，每次臨時交通疏導時間控制在23 小時。路基邊坡處防護棚基礎圖防護棚立柱（ 529mm 鋼管）高速公路防撞護欄防護棚基礎：長* 寬* 高=1 m* 1m* 1.2 m高速公路路面mc021100cm高速公路路基邊坡中央分隔帶處防護棚基礎圖防護棚立柱（ 529mm 鋼管）高速公路防撞護欄防護棚基礎：長* 寬* 高=1 m* 1m*1.2 mmc0212.對掛籃四周采取封閉措施采用三角掛籃施工， 掛籃在高速公路頂面范圍安裝時應采取臨時交通疏導，派專職人員進行交通疏導。掛籃安裝完成后，掛籃底距路面的距離應大于高速公路凈空要求（ 5.0m）。掛籃施工采用全封閉防護： 在掛籃

21、底部、兩側(cè)和前部用密織網(wǎng)圍擋，將掛籃的整個作業(yè)區(qū)封閉。 掛籃遷移時整個防護跟隨掛籃一起移動。施工至合攏段時，掛籃下橫梁掛于兩側(cè)箱梁上，拆除掛籃上部結(jié)構(gòu)，利用滑道退至 0#塊位置，然后拆除。合攏段澆注完畢后采用同樣的方法拆除底模、側(cè)模及懸掛系統(tǒng)。橋面兩側(cè)安設1.5m 高圍擋防護。圍擋防護應緊跟施工進行。懸臂施工過程中所有的材料及小型設備均由吊車吊至 0#塊上部，然后由人工運至掛藍施工作業(yè)區(qū)，混凝土由泵車泵送入模。已澆梁段防護欄桿示意圖：3.現(xiàn)場設置專職安全監(jiān)督員，進行24 小時檢查巡視，對發(fā)現(xiàn)的安全隱患及時上報并進行整改，確保運輸暢通和安全。4.發(fā)生緊急事件的防護辦法（ 1）施工發(fā)生緊急事件，需

22、臨時封閉部分或全部行車道（半幅）時，應由作業(yè)區(qū)安全防護員通知兩端的安全防護員， 立即采取封閉相應車道的臨時措施，并第一時間通知高速公路管理部門進行交通疏導。（ 2）事故發(fā)生后立即組織進行人員救護和保護現(xiàn)場。事故經(jīng)過處理后采取迅速有效的措施盡快恢復交通。（ 3）進行事故調(diào)查，處理相關責任人，（ 4）分析事故原因，采取相關措施消除隱患，避免事故的再次發(fā)生。七、安全保證措施1施工時，必須按照高速公路管理部門的要求設置安全防護措施，其防護內(nèi)容按相關規(guī)定中的防護辦法，如防護距離、防護信號等組織實施，并不得更改。2施工機械在使用前必須進行檢修，保證施工機械的完好率100%；班前應對掛籃懸吊系統(tǒng)、錨固系統(tǒng)、主走行系統(tǒng)連接情況進行檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時上報處理，禁止設備帶病作業(yè)和違章操作。3基坑施工過程中禁止在基坑邊沿堆放施工材料和機械，安全員應隨時對基坑進行觀測， 發(fā)現(xiàn)險情應立即終止作業(yè)并迅速撤除施工人員，排出安全隱患后方可再次進入現(xiàn)場施工。4現(xiàn)場作業(yè)人員必須戴安全帽，在高處作業(yè)人員必須系安全帶。5防護員上崗作業(yè)必須穿防護服，配齊防護工具。每個施工點應配備防護人員3