新建铁路郑州至徐州客运专线ZXZQ08标段(DK302+270.94~DK339+052.575)跨310国道(大寨河)连续梁栈桥及钻孔平台搭设专项施工方案编制: 复核: 审核: 批准: 目 录一、编制依据 1二、工程概况 1三、水文、地质资料及现场环境 1四、工期安排 2五、人员、机具设备 21、人员 22、投入的机械设备 3六、栈桥设计 31、栈桥方案 32、荷载设计 43、栈桥结构设计 4七、栈桥搭设施工 51、栈桥施工工艺 52、钢管桩施工 53、纵横分配梁及梁部安装 64、贝雷片拼装 65、横梁及分配梁施工 76、桥面板铺设 77、护栏施工 78、其它要求 7八、钻孔作业平台搭设方案 81、施工方案 82、施工方法 93、钻孔平台施工 9九、安全保证措施 10十、应急方案 121、应急组织机构和职责 122、应急准备 143、应急措施及响应 154、应急恢复 165、应急物资、设备 16 跨310国道(大寨河)连续梁栈桥及钻孔平台搭设专项施工方案一、编制依据1、中铁第四勘察设计院提供的设计文件。
2、国家、铁道部现行的铁路建设施工技术指南、安全施工规程3、郑徐客运专线指导性施工组织设计4、《路桥施工计算手册》、《装配式公路钢桥多用途使用手册》等5、通过现场踏勘收集到栈桥桥址处地形及水文、地质的资料6、其它设计文件资料二、工程概况新建郑州至徐州铁路客运专线ZXZQ08标徐州特大桥26#~29#墩设计为一联(40+72+40)m预应力混凝土连续梁,该连续梁位于缓和曲线上,R=9000m,里程区间DK333+626.905~DK333+780.505,采用满堂支架法施工, 中跨跨越G310国道,边跨跨越大寨河,交角42°该连续梁边跨施工受冬夏季节水位变化的影响较大,基础施工采取搭设栈桥及钻孔作业平台的方法进行施工大寨河共有水中墩两个,分别是26#墩和27#墩其中26#墩1m桩径12根,承台12.3*9*3m;27#墩桩径1.5m12根,承台14.3*10.4*4m承台为底桩承台三、水文、地质资料及现场环境1、水文郑徐客专线路里程DK333+627.10处跨越大寨河,常水位是37.743m,测时水位标高为38.731m,洪水水位为H1%=41.7m2、地质桥墩处河道地质情况为:河底向下0~13m为粉土(稍密),13~21m为粉质粘土(可塑),21~37m为粉质粘土(硬塑),37~57m为粉质粘土(硬塑),57m以下为弱风化灰岩。
3、现场调查经现场调查,大寨河水深约2m~4m,大寨河水面宽约为54m,流速较小栈桥搭设所处施工区地形宽阔,无高压线,但在施工时要注意防洪四、工期安排根据节点工期目标,单座栈桥20天搭设完成,每个平台计划7天时间打设完成(含钢护筒打设)、5天内拆除完成五、人员、机具设备1、人员(1)项目部机构栈桥施工成立指挥生产小组,由项目经理任组长,项目书记任副组长,项目总工、安全总监、副经理、桥梁第六架子队为组员的指挥体系施工现场由工程师、质检工程师现场跟踪管理2)作业队劳动力组织表序号职务/工种工作内容人数备注1现场负责人全权负责本工程12安全员负责本工程的安全事宜23 技术员负责施工技术、测量24技术工人特种作业20包括电工、电焊工、潜水员5后勤车辆22、投入的机械设备根据本工程的实际情况,拟投入栈桥、水中钻孔平台施工的主要机械设备、器材情况如下:主要施工机械、器材明细表序号设备名称型号数量备注1汽车吊16T1场内拼装2履带吊50T13振动锤DZ6024交流电焊机165氧炔焰切割机56装载机ZL5017载重汽车10T18振动锤DZ901六、栈桥设计1、栈桥方案结合施工现场和调查情况,便桥基础均采用钢管桩基础,栈桥跨度按照9m布置,桥面(含栏杆)宽度6m,行车道宽度4m的上承式贝雷梁结构。
大寨河水面宽度约54米,栈桥设置与郑徐客专线路平行,通过计算斜交宽度为75.92m,在郑徐客专26#~27#墩线路左侧14.65米位置修建一座长约64.5米的栈桥,为使栈桥顶面与G310国道(施工便道)顺接,栈桥两侧设置工字钢进行过渡桥接 栈桥桥面高出常水位2.85m,遇一般性洪水不影响正常施工,能确保施工安全2、荷载设计栈桥最大车辆荷载按照大功率360钻机进行计算,计算荷载考虑1.2倍安全系数,荷载取值120T3、栈桥结构设计栈桥自下而上依次:(1)栈桥桥跨按9m设计,选用共3根Φ529*8mm钢管桩作一个刚性支承墩,刚性支墩的钢管横向间距为2.5m,纵向间距9m钢管桩用打桩锤打入河床底覆盖层以下根据经验钢管桩直到打不动为止钢管桩之间利用[20a槽钢焊接作剪刀撑和横支撑施工过程中,安排专人对河床冲刷深度进行定期测量,及时掌握冲刷深度2)钢管柱桩顶采用厚16mm钢板作为桩帽,桩帽钢板尺寸为1200*1200*16mm,与钢管柱连接采用250*250*16mm加劲板焊接3)钢管桩连系后,在其上摆放2根I45a工字钢作为分配梁栈桥跨度采用9m,上部采用8片贝雷片纵梁,贝雷梁与钢管柱桩顶横向2根I45a工字钢分配梁固结。
贝雷梁间采用∠75*75*8角钢作剪刀撑连接,栈桥纵向每隔3m设置一道4)桥跨结构采用有产品出厂合格证的贝雷梁,用I16a工字钢作为横向分配梁,间距200cm,横桥向在I16a工字钢上满铺桥面板,桥面板采用10mm厚花纹钢板5)栈桥桥头与310国道和便道的连接采用I45a工字钢进行顺接过渡,远离栈桥端做1*1.5*9m长C20砼条形基础,保证桥头稳定和安全栈桥及钻孔作业平台布置图见附件1栈桥计算书见附件2七、栈桥搭设施工1、栈桥施工工艺施工工艺框图原材料进场施工准备半成品加工测量放样吊装半成品运输就位测量放样打设钢管桩打设管桩桩施打钢管桩钢管桩平联牛腿施工测量放样履带吊桩顶纵、横梁架设测量放样工字钢梁安装分配梁和钢板铺设栏杆施工、打设钢护筒2、钢管桩施工钢管桩施工从岸的一端(26#墩侧)逐孔推进施工,钢管桩沉放使用履带吊配合振动锤打设,钢管桩由履带吊吊装依靠管桩自身重力插入河床覆盖层,钢管桩打设利用全站仪定位及校核每一个支承墩3根钢管桩逐排打设后随即进行横纵系梁连接,安装贝雷架与底横梁固定,在贝雷架上铺设分配横梁及10mm厚花纹钢板,并加强连接,履带吊过跨再逐跨起吊钢管柱并进行定位逐排打设,依靠振动锤冲击力和钢管桩重力插入覆盖层中。
钢管桩每天施打完毕后,用[20a槽钢焊接作剪刀撑和横支撑完成,以防钢管桩受水流冲击倾斜或疲劳破坏,降低钢管桩的承载能力栈桥开始施工时即设置警示标志,悬挂夜间红灯示警等导向标志,以保证安全钢管桩沉放应注意:振动锤重心和桩中心轴应尽量保持在同一直线上,每一根桩的下沉应连续,不可中途停顿过久,以免土的摩阻力恢复,继续下沉困难每排钢管桩下沉到位后,应立即进行管桩之间的剪刀撑焊接连接,增加管桩的稳定性,避免水的反复冲击产生钢管的疲劳断裂,以至发生意外事件,连接材料采用[20a槽钢型钢尺寸需根据现场尺寸下料,焊缝质量满足规范要求沉桩到位后,用水准仪测出桩顶高程,为切割桩头安装墩顶纵梁横梁提供数据施工过程中,安排专人对河床冲刷深度进行定期测量,及时掌握冲刷深度3、纵横分配梁及梁部安装2根I45a工字钢安装经测量放线后,直接焊接与桩帽上钢管桩与桩帽及工字钢间焊接良好结合在一起4、贝雷片拼装贝雷片预先在陆上或已搭设好的栈桥上按每组尺寸(每组长度9m)拼装好,然后运输到位,吊车起吊安装在桩顶工字钢横梁上贝雷片的位置需放线后确定,以保证栈桥轴线不偏移贝雷片安装到位后,横向、竖向均焊加劲板定位挡块,将其固定在横梁上。
贝雷片任何位置严禁施焊,主梁等构件采用人工配合履带吊进行安装就位5、横梁及分配梁施工在横桥向的分配梁I45a工字钢上,按设计间距用槽钢焊接好限位挡块,防止贝雷片产生较大的横向位移,贝雷片拼装完毕吊装到位后,其上铺设I16a工字钢横桥向分配梁,等间距200cm布置,I16a工字钢与贝雷片间采用Ф20“U”型螺栓固定,每组贝雷片与工字钢横梁相交处设一套螺栓6、桥面板铺设桥面板采用厚10mm花纹钢板,花纹钢板面板与工字钢焊接连接,桥跨面板按9米设置1~2cm宽伸缩缝隙7、护栏施工护栏立柱采用角钢∠63*63*5mm,等间距200cm布置,栏杆采用直径φ16mm圆钢,等间距30cm布置,栈桥栏杆高1.2m,焊在栈桥I16a横梁上栏杆统一用红白油漆涂刷,交替布置,达到简洁美观8、其它要求(1)栈桥施工完毕后,在护栏两侧挂设绿色(白色尼龙绳)安全防护网,确保作业人员安全2)纵横分配梁和主梁等构件采用人工配合履带吊进行安装就位3)电缆、水管等搁置托架用∠50角钢焊接在桥面外侧I22a工字钢上,每根分配梁上焊一根角钢,电缆和输水管等设施搁置在上面并分两侧布置,减少对交通的干扰4)在栈桥两端设置车辆限速行驶警示牌,以及车辆限重标志牌,在桥两头设置岗亭和调度员。
5)栈桥安排专门的卫生打扫人员,保证栈桥的清洁,栈桥上两边每隔10m交替布置路灯,供夜间照明八、钻孔作业平台搭设方案1、施工方案(1)钻孔平台搭设在施工栈桥搭设完成后,即在栈桥一侧向墩位处搭设钻孔作业平台,平台顶高度与栈桥一致,平台外边缘要求距钻孔桩中心距离不小于2m钻孔平台按1t/m2活荷载设计,同样采用履带吊配合振动锤打入钢管桩做桩基础大寨河共有水中墩两个,分别是26#墩和27#墩其中26#墩1m桩径12根,承台12.3*9*3m;27#墩桩径1.5m12根,承台14.3*10.4*4m承台为底桩承台每个钻孔平台采用5排4列共20根φ529*8mm钢管桩基础,26#墩平台尺寸为16.3*13m,27#墩平台尺寸为18.3*14.4m(具体尺寸见附件1)施工前根据钻孔作业平台设计图,利用全站仪准确定出钢管桩位置,利用履带吊配合DZ60振动锤将管桩打入河床中管桩完成打设后,搭设工字钢垫梁、分配梁和桥面钢板,并完成工字钢梁的固定连接后完成钻孔平台搭设后,对钻孔作业平台四周用栏杆进行围护,再用振动锤打入钻孔桩钢护筒钢护筒直径较设计桩径大200-400mm,钢护筒打入河床内深度不小于2m,顶面高度较钻孔平台面低1m左右。
在平台搭设及钢护筒埋设完成后,冲击钻钻机就位准备钻孔2)为方便水上钻孔桩施工,栈桥桥面与钻孔桩平台齐平, 栈桥与钻孔平台连成一个整体,栈桥及钻孔作业平台顶面均高出常年水位栈桥位置与施工便道相连并尽量靠近桥墩承台,以方便施工运输3)钻孔作业平台施工工艺流程同栈桥施工工艺流程2、施工方法根据本工程特点,确保按期完工,施工采用50T履带吊配合DZ60振动锤打设钢管桩,利用履带吊配合人工吊铺设桥面系和平台面系3、钻孔平台施工根据现场实地情况及工期要求,平台施工以多工作面展开,采用16吨汽车吊配合拼组平台,加工型钢,吊装材料,加工好的工字钢梁及零部件由履带吊运至施工处且配合打设钢管桩并铺装上部结构1)平台下部结构施工①钢管桩的运输钢管桩在岸边加工场进行加工,利用履带吊进行场内搬运②钢管桩下沉施工钢管桩下沉采用履带吊配合振动锤施工首先起吊钢管桩,在测量人员的测量控制下,钢管桩精确定位,钢管桩嵌入河床覆盖层后,履带吊松钩,但不能完全脱钩,履带吊不受负荷的情况下缓慢下钩振动锤打设钢管桩在打设钢管桩的过程中要不断的检测桩位与桩的垂直度及管桩入岩深度,发现偏差要及时纠正按此方法,逐步完成每跨钢管桩的施工③钢管桩间剪刀撑、桩顶垫梁施工钢管桩施工完成后,及时进行钢管桩间剪刀撑和桩顶垫梁施工。
技术人员实测桩间距离并在后场下料,同步进行剪刀撑、桩顶垫梁的加工在施工过程中现场技术人员及时检查焊缝质量,合格后进行纵横垫梁的架设履带吊悬吊纵梁(横梁)安装就位后并简易固定,电焊工按测量放样位置及时焊接纵、横梁,平台的下部结构施工完成2)平台上部结构安装施工平台上部结构的安装仍采用履带吊配合人工进行完成一排钢管桩打设连接后根据平台高度切割钢管桩桩头,焊接桩帽,搭设双I45a工字钢垫梁,完成履带吊的打设范围后,架设5组共15根双支I45a工字钢分配梁,按1000mm间距交叉满铺I45a工字钢横梁,然后再在其上面等间距20cm铺设I16a工字钢作为分配梁,并用“U”型螺栓完成固定连接后,铺设10mm花纹钢板,履带吊前移完成下一排钢管打设3)平台面施工平台分配梁安装完成后进行平台桥面系施工,用履带吊吊装钢板进行安装,桥面板与分配梁接触点采用花焊,焊缝质量要满足要求,每块面板间设置1cm的伸缩缝,用于防止因温度变化而引起的钢板翘曲起伏,最后安装护栏立杆及护栏扶手九、安全保证措施为确保栈桥结构施工安全,项目部成立安全保障机构,将安全责任层层分解到每个人1、水上作业安全措施施工作业过程中使用的特种设备,专业人员必须在施工使用前进行检查,并确认是否具有产品合格证和取得相应的安全使用许可证后,方能投入使用,发现有质量缺陷和安全隐患时,严禁使用并停止作业,请专业技术人员进行维修更换。
所有水上作业人员必须穿救生衣、安全帽,配备救生圈,必须穿防滑软底胶鞋,防止滑倒2、栈桥和平台高空、临边作业对从事高处作业人员要坚持开展经常性的安全技术岗前教育培训和安全宣传教育,使其认识掌握防止高空、临边坠落的安全防护措施,牢固树立安全思想和具有预防、控制事故能力,并要做到严格执行安全法规,当发现自身或他人有违章作业的异常行为,或发现与作业相关的物体和防护措施有异常状态时,要及时加以制止并整改使之达到安全要求,从而为预防高空、临边坠落事故的发生加强各工种协调配合,尽量避免进行上下交叉作业,同时要正确使用安全带,身体有病或疲劳过度、精神不振等不宜从事悬空高处作业施工栈桥和平台临边的地方必须拉安全网,且设置安全栏杆,并多处设置醒目的安全警示标志,防止施工人员坠落施工操作人员须佩戴好安全带,做好防护措施3、用电作业用电人员必须掌握安全用电基本知识和所用设备的性能,使用设备前必须按规定穿戴和配备好相应的劳动防护用品,并检查电气装置和保护设施是否完好,严禁设备带“病”运转停用的设备必须拉闸断电,锁好开关箱用电人员负责保护所用设备的负荷线、保护零线和开关箱,发现问题,及时停止施工作业并请专业电工检查排除故障。
搬迁或移动用电设备,必须经电工切断电源并作妥善处理后进行布线要规范,满足‘一机、一闸、一漏、一箱’的要求,所有电线均采用绝缘性良好的电缆线,电缆穿设均采用过钢管保护4、起吊作业在起吊作业中,有些位置十分危险,如吊杆下、吊物下、被吊物起吊前区导向滑轮钢丝绳三角区、斜拉的吊钩或导向滑轮受力方向等,起重作业人员的站位非常重要,不但自己要时刻注意,还须互相提醒,以防不测不得在有雾、大风、雷雨天气以及信号不明的情况下进行起吊作业,在起吊作业过程中必须要有专人指挥,信号要明确,长大杆件须拉好缆风绳5、设备安全⑴、进场施工设备必须具有产品合格证,安装后必须按规定进行验收,合格方可使用;⑵、检查安装机械处地基是否坚固,机械安装是否牢固;⑶、施工机械设备应按其技术性能的要求正确使用;⑷、缺少安全装置或安全装置已失效的施工机械设备不得使用;⑸、严禁使用倒顺开关控制设备,严禁拆除施工机械设备的自动控制机构、各种限位器等安全装置及监测、指示、仪表、警报等自动报警、信号装置,其调试和故障的排除应由专业人员负责进行; ⑹、漏电保护器灵敏可靠,接地接零保护可靠 ⑺、机械工作机构无损坏;运转正常,紧固件牢固;⑻、安全防护装置完好,安全、防火距离符合要求。
⑼、加强设备的保养,经常检查设备,保证设备正常运转十、应急方案1、应急组织机构和职责(1)防洪应急领导小组组 长:王勇 副组长: 狄长江 组 员:颜龙国 李世茂 罗万勇 穆立新 李银川 张春晖 郭栓正 许昌 李克波 郝晓光(2)防洪应急处理领导小组职责负责洪涝事故的现场应急抢险救援指挥,对施工现场发生的紧急情况进行技术、资金和设备支持,在施工现场发生洪涝灾害时,迅速作出应急反应,以最快的时间到达现场,根据国家或湖南省气象部门发布的暴雨、洪水等自然灾害预警信息,分析目前状态和确定应急预警级别,做好防洪应急处理,组织应急救援队进入待命状态,调集应急救援所需的物资、设备、工具,加强对工程重要部位的防护,向沪昆公司突发应急事件办公室上报防洪工作进展情况,并安排人员值班跟踪监测洪灾动态情况,同时做好工程预防、人员紧急疏散、设备物资转移、救援准备工作加强与河道管理及水文部门联系,制定抢险救援方案措施,领导小组组织现场应急抢险救援工作,抢救伤员、减少自然灾害损失在上级和有关地方部门进入的情况下,参与制定抢险救援方案措施,做好应急抢险救援配合工作3)应急抢险救援组织机构指挥长: 王勇副指挥长:狄长江抢险方案组负责人:李世茂应急抢险组负责人:颜龙国疏散引导组负责人: 穆立新报警警戒组负责人: 罗万勇通讯后勤保障组负责人:李克波救护组负责人:罗万勇物资设备准备组负责人: 许昌(4)应急抢险救援组织职责指挥长(副指挥长): 负责确定现场潜在洪涝事故和紧急情况,组织制定现场的应急和响应预案,落实各项应急准备工作,并定期组织进行应急演练;在发生安全事故和紧急情况,进行现场安全事故和紧急情况的评估,组织现场的应急抢险救援,及时向建设单位有关管理部门、组织、机构联络和报告事故情况;做好应急救援处理现场指挥权转化后的移交和应急救援处理协助工作;组织做好事故现场的保护及应急解除处理工作。
抢险方案组:根据事发现场情况,以最短的时间、最快的速度查明事故现场的基本情况,制定现场应急救援方案应急抢险组:负责施工现场安全事故和紧急情况的应急抢险工作,根据抢险方案,明确成员分工,迅速开展救援活动,尽可能抢救受伤人员和财产,防止事故扩大,减少伤亡和财产损失疏散引导组:负责现场疏散逃生路线的确定和标志的设置,在发生事故和紧急情况时,组织引导现场危险区域人员正确及时撤离、疏散、逃生当洪峰来临,确定危险等级后,封锁施工便桥,禁止任何车辆和人员通过应急办公室负责人:根据现场指挥长的授权,如实报告、发布事发现场情况,做好沟通协调工作报警警戒组:负责报警设备的配备,根据领导指示及现场情况,及时向有关地方消防、医疗、电力、电信、交通管制、抢险救援等各公共救援部门报警联络,确定警戒范围,设置警戒区域、维护现场秩序、疏通道路,引导外部救援进入现场,并负责事故现场的保护工作通讯后勤保障组:负责通知各有关人员迅速赶到现场,做好事发现场救援的后勤保障服务工作救护组:准备现场基本救护医疗器械,联系好救护医院,负责现场伤亡人员的的现场救护、送往医院救治工作物资设备准备组:负责应急抢险救援物资设备的配备、租赁、购置和维护保养,在发生事故和紧急情况时,及时提供相应物资设备。
现场其它人员:迅速撤离危险场所和区域,服从指挥,有报警和帮助警戒、转移危险物料等义务2、应急准备在栈桥搭设开工前,项目部与铜山区矿山医院签订好应急救护协议,协议明确了救护范围及双方责任,应急救护协议的签订强化了我项目部应对自然性灾害的综合保障医院救护人员在接到现场通知后第一时间赶到现场,跨河施工栈桥工点距医院路程约7公里,道路为国道和既有乡村砼道路,救护车辆通行顺畅,预计车辆可在15分钟左右到达现场,对受伤人员进行救护洪水期间,每处栈桥设两名专职安全员24小时蹲守,日夜观察河水水位的涨幅情况和疏导栈桥交通,并认真填写水位记录,有情况及时向应急救援抢险机构报告现场备砂袋,挖掘机和自卸车等车辆机械设备,组织应急抢险人员,在洪峰来临前,用砂袋对栈桥进行压重,同时备用锹、镐等工具及水泵、水管等排水用具,引水排涝现场抢险小组对应急用的挖掘机、车辆等机械设备和人员要保证能迅速调动3、应急措施及响应现场应急抢险救援指挥长应立即组织相关人员做好应急防范和撤离、疏散工作应急措施:(1)各责任区负责人按时巡视,及时通报巡视情况建立24小时值班制度,保持通讯畅通以人为本、预防为主,在暴雨和洪水来临时人员、设备撤离到安全地带。
2)发现紧急情况后,现场负责人要组织人员利用现场应急设施进行人员抢救、财产及设备的转移,同时向应急办公室报告,负责进一步的处理工作,并做好防排水工作3)应急办公室接到报告后,立即组织人员奔赴现场实施抢险,必要时向地方公安、消防单位求援,避免事故扩大及蔓延人员抢救出之后,要及时对人员进行清点,发现人数不足时,要及时组织抢救4)由调度室收集上报每日现场巡视情况4、应急恢复当应急救援结束,由现场指挥上报公司突发应急事件办公室,取得撤销应急响应指令后,宣布应急程序结束各行动组对负责栈桥河道进行检查,对洪峰过后可能阻滞在栈桥墩柱上游旁边的漂浮物进行清理,对栈桥的结构进行必要的检查加固,解除封锁,设专职安全员疏导交通,确保车辆设备的安全通过5、应急物资、设备应急救援设备表序号设备名称规格型号数量(台/套)备注1挖掘机EX220-7,1m312自卸车63救生船 14吊车25T15 应急物资储备表序号物资名称数量(个/套)存放地点1帐篷2物资设备部2铁锹20物资设备部3雨衣20综合管理部4雨鞋20综合管理部5编织袋2000物资设备部6砂砾石500m3施工现场7水泥5T施工现场8救生圈、救生衣30套施工现场9救生绳20根施工现场。