嘉峪关隧道施工组织设计

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嘉峪关隧道施工组织设计

⑴国家、铁道部和地方政府的有关政策、法规和条例、规定;

⑵国家和铁道部现行设计规范、施工规范、验收标准;

⑶《新建铁路兰新第二双线施工图嘉峪关穿越长城段减震轨道设计图》;

XXX工程降水施工组织设计.doc⑷《自密实混凝土应用技术规程》(CECS203:206);

⑻《客运专线无砟轨道铺设条件评估技术指南》铁建设【2006】158号;

⑾《铁路工程结构混凝土强度检测规程》(TB10426);

⒀《高速铁路轨道施工技术指南》(TB10426);

⒁兰新铁路CRTSIII型板式无砟轨道相关设计文件。

兰新铁路第二双线下穿嘉峪关长城地段减振型无砟轨道。里程范围:

DK715+668.97

DK716+121.35

DK716+119.50

注:隧道入口:DK715+750隧道出口:DK716+093

3.2III型板式减振型无砟轨道

III型板式减振型无砟轨道由钢轨、扣件、预制轨道板、自密实混凝土、减震垫层、限位凹槽、钢筋混凝土底座等部分组成。

⑴钢轨:钢轨采用60Kg/m、U71MnG、100m定尺长无螺栓孔新钢轨。

⑶轨道板:采用P5600、P4925两种类型轨道板。轨道板下设U型连接钢筋。

⑷自密实混凝土:轨道板下灌注C40自密实混凝土,厚100mm,长宽与轨道板相同;自密实混凝土内配置CRB550Φ11钢筋网。

⑸减振垫层:厚度为27mm,静刚度0.046N/mm³,动静刚度比不大于1.3。

底座采用C40钢筋混凝土结构,路基上底座宽3100mm,厚300mm;隧道地段底座宽2900mm,厚200mm。

底座钢筋采用HRB335钢筋。底座上设置两个上下表面尺寸分别为616*616mm和600*600mm,深130mm的凹槽,凹槽四周设置8mm厚弹性橡胶垫板。弹性垫板应与凹槽侧壁黏贴牢固,防止漏浆。在弹性橡胶垫板四周黏贴泡沫板材料,在灌注混凝土时不得发生变形。橡胶垫板应满足相关技术条件。

3.3双块式减振型无砟轨道

双块式减振型无砟轨道由钢轨、扣件、双块式轨枕、道床板、减振垫层、底座等部分组成。

⑴钢轨、扣件同III型板式减振型无砟轨道结构。

⑵双块式轨枕:同区间普通非减振地段双块式轨枕。

⑶道床板:道床板采用C40混凝土,分单元现场浇筑,一般长10m(16*0.625m)厚468mm。道床板间设宽度为30mm的伸缩缝。

⑷减振垫层:厚度为27mm,静刚度0.046Nmm³,动静刚度比不大于1.3。

底座采用C40钢筋混凝土结构,宽3200mm,厚200mm。

底座钢筋采用HRB335钢筋。底座上设置两个上下表面尺寸分别为978*678mm、1000*700mm,高137mm的凸台,凸台四周设置8mm厚弹性橡胶垫板。弹性垫板应与凸台侧壁黏贴牢固,防止漏浆。在弹性橡胶垫板四周黏贴泡沫板材料,在灌注混凝土时不得发生变形。

III型板式减振型无砟轨道两端过渡段长51.03m,分3级过渡,每级长3块轨道板,其中第一级弹性垫层刚度为60MPa/m,第二级弹性垫层刚度为80MPa/m,第三级弹性垫层刚度为100MPa/m.

双块式减振型无砟轨道两端过渡段长50.0m,分3级过渡,第一、二级长20m,最后一级长10m,其中第一级弹性垫层刚度为60MPa/m,第二级弹性垫层刚度为80MPa/m,第三级弹性垫层刚度为100MPa/m.

III型板式减振型无砟轨道/mm

双块式减振型无砟轨道/mm

注:不同类型轨道结构高度差在普通路基地段5m范围内由基床表层厚度渐变顺接

4.1施工组织机构及施工队伍的布置

4.1.1组织机构设置

本工程按项目法管理,实行项目经理(队长)负责制。项目经理部由工程管理部、成本预算部、计划财务部、设备物资部、安全质量部、综合办公室等专职业务部门组成。下设1个无砟轨道施工专业队。

4.1.2现场施工顺序

施工队先进行上行线隧道双块式无砟轨道施工,待上行线双块式完成后再进行下行线III型板式无砟轨道施工。

III型板及双块式无砟轨道施工精度要求高,工序较多。为实现连续流水作业,各项准备工作必须提前完成。

⑴施工用电:与指挥部沟通协调,施工作业利用原隧道施工电路,作业面附近设置照明灯,照明灯采用碘钨灯。

a.双块枕及III型板储存洞口附近场地,堆放分层高不超过4层,施工时采用汽吊配合10t龙门吊向隧道进行倒运,进场轨枕及轨道板需专人验收。

b.钢筋由项目物资部进行调运,在开工前10天进入现场,检验合格后使用。下完料堆码要整齐,进入隧道利用汽吊配合门吊进行倒运。

C.工装采用汽车吊吊至隧道口,门吊进行倒运进入隧道拼装。

⑶根据设计院测量队的测量数据,项目部测量队进行复核,提交复测报告。与设计院测量数据进行比较,两者测量数据在允许误差范围内,符合无砟轨道设计标准要求。另外,根据CPⅢ成果进行对隧道净空、中线及标高进行复核,对成果进行线路拟合。最后根据拟合后的数据进行无砟轨道施工。

⑷预埋件检查:在铺设无砟道床前,对所有预埋件进行一次彻底检查,检查是否有差错碰漏,确保预埋件数量、位置准确无误后方可进行无砟道床施工。

⑸无砟轨道施工设备准备

轨道排架、龙门吊、组装轨排平台等成套设备到场验收、组装和调试。测量仪器购买、调试;试验检测设备准备;吊车、拌合站、混凝土输送泵、混凝土运输车等配置到位。

对所有参建无砟轨道施工的管理及作业人员进行系统培训,培训内容包括轨道排架法施工内容、工艺流程、施工方法、工艺标准、注意事项等。对所有现场施工人员按照工序进行工前培训。对测量人员进行测量培训,掌握测量仪器使用、程序、方法。掌握测量粗放、粗调、精调等过程,以及误差控制。组织进行全体施工人员的施工技术交底。

在无砟轨道施工前,按照设计图纸型号要求,钢筋保护层砼预制块必须倒运进场。

(1)轨枕及III型板运输

采用板车将轨枕及III型板运至隧道大里程洞口处堆码,施工时汽车吊配合门吊进行倒运进洞;由于双块式底座及道床板混凝土量大,故隧道内以III型板下行线作为施工便道,先施工双块式无砟轨道,后施工III型板式无砟轨道。

加工弯制后的钢筋采用小板车运输至进洞口,利用门吊均匀堆放在隧道施工前进的方向,堆放数量不能影响龙门吊行走。

(3)道床板混凝土运输

隧道内先施工上行线双块式无砟轨道,以下行线暂为施工便道,混凝土罐车直接进洞浇筑双块式底座以及道床;III型板底座采用罐车进洞依次浇筑,自密实利用门吊灌注。

洞内物流主要是洞内1台10t龙门吊进行拆除轨排、倒运安装钢筋网、安装轨排,倒运模板工装等作业。

施工试验是质量控制的关键环节,利用项目部中心试验室,开展工程项目各种计量、检测工作。

按照设计进行C40混凝土道床板配合比及自密实设计,提前完成配合的设计并进行多组、不同料源配合比的比选,经监理审批后使用。

及时对进场的原材料的所有试验检测报告采用兰新铁路业主指挥部指定的标准表格,填写完整,手续齐全,字迹清楚,数据准确,结论可靠。检测资料由专人统一保管,不得随意更改报告内容及随意复制,不同的检验批资料分类进行存放。见证试验资料必须要有见证人签署意见,确认试验结果。试验室所出具的种试验结果报告一式六份。

4.5.1III型板式无砟轨道施工

嘉峪关隧道无砟道床采用组合轨道排架法进行施工,主要工序有:施工准备、测量放样、布设钢筋网、组装轨排、轨排粗调、混凝土灌注等步骤组成,详细施工工艺流程见下图

4.5.1.1Ⅲ型板无砟轨道工艺流程图

4.5.1.2施工工序

施工工序为:仰拱验收、底座边线放样、底座钢筋施工、底座模板安装固定、底座混凝土施工、底座混凝土养生、减振垫层及自充填钢筋网片安装,轨道板粗铺、轨道板精调、自充填模板及压紧装置安装、自充填混凝土灌注、自充填混凝土养生、轨道板孔封填。

4.5.1.3混凝土底座施工

(1)施工底座前准备工作

①仰拱充填层通过验收后,施工前底座施工范围内碎渣、杂物要清理干净。

②当底座板连接筋安装之前应清除植筋孔浮灰,连接钢筋采用植筋胶植入孔内应符合设计图纸要求。

钢筋加工前,应根据施工图编制钢筋配料单,下料前应认真核对钢筋规格、级别及加工数量,无误后按配料单下料。

钢筋应该在常温状态下加工,不宜加热。

钢筋绑扎在现场绑扎成型。根据放样控制点,弹出底层钢筋网片安装墨线,安装上下层钢筋网片,网片和凹槽处四周端部采用端部U型筋绑扎,架立筋绑扎按800*800呈梅花型合理布设,按设计要求绑扎。

植筋使用冲击钻,在仰拱充填层上按照设计要求的位置钻孔,钻孔深度120mm,要满足设计要求,完成后用吹风机将孔内粉尘清出孔外,将配制好的植筋胶注入钻孔中,应注意使孔内空气排出,注胶饱满,钢筋旋转插入,直至孔底,保证锚杆垂直于梁面,固化前不得摇动钢筋。

弹线定位→钻孔→洗孔→注胶→植筋→固化养护

表钢筋的绑扎安装允许偏差

底座钢筋焊验收标准如下表所示:

钢筋网片实际重量与理论重量的允许偏差严格控制在±4.5%。

开焊点数量不应超过整张网片交叉点数量的1%,并且任意一根的开焊点不得超高该支钢筋交点总数的一半,最外边钢筋上交叉点不得开焊。

平整、表面无裂纹、油污、颗粒状或片状老锈。

路基底座钢筋网片分片搭接长度450mm。

纵、横向钢筋的数量符合设计要求。

网片的长度、宽度允许偏差±25mm;网格的长度宽度±10mm;对角线差±1%。

模板安装前须打磨干净,涂抹脱模剂。侧模安装时,严格按照测量放样位置进行支立,接缝处使用双面胶进行封堵保证不漏浆。

底座伸缩缝厚度30mm,为便于拆模,其模板处理采用3块钢模拼装而成,钢板厚度分别为10mm、10mm、10mm,钢板与钢板间涂刷黄油,钢板与侧模连接采用螺栓连接,拆模时先拆除中间10mm厚钢板,再拆两侧10mm厚钢板。伸缩缝处模板前后在地面植筋固定,端模采用特制夹具固定,用木楔子顶死,保证牢固和结构尺寸要求。

底座模板安装好后,检查模板中线是否偏移。在混凝土浇注施工之前,通过混凝土垫块来调整混凝土保护层的厚度。

表底座模板安装允许偏差及检验数量

混凝土浇注完成后,采用覆盖洒水养生的方法,混凝土强度达到75%以上时,方可拆模。底座模板拆除后进行处理打磨,利用龙门吊进行向前倒运。

底座混凝土拌制采用集中拌合,混凝土罐车运输至施工现场直接浇筑,混凝土强度等级为C40,坍落度控制在140mm~160mm,混凝土入模温度不大于30℃,不低于5℃。

混凝土入模后采用插入式振捣棒振捣,人工收面。待混凝土初凝之前进行人工抹面。

混凝土施工完成后,先覆盖塑料布再覆盖一层土工布,在土工布上散水养护,使混凝土一直保持湿润状态。养护期不得少于7天。当气温低于5℃时,不得进行洒水养护,须喷洒养护剂进行养护。

表底座外观尺寸技术标准

4.5.1.4轨道板的铺设

(1)轨道板铺设前的准备工作

①轨道板的运输、存放及吊装

轨道板自存板场地由轨道板运输车辆运到制定铺设地点或附近后,由铺板质检人员检查每块轨道板的质量。轨道板的存放以垂直立放为原则,并采取防倾倒措施;平放堆放层数不超过4层;P5600、P4925、两种轨道板可采用相同支点位置统一存放。

轨道板在运输、存放及吊装时应注意的问题:

a、轨道板装卸时应利用轨道板上起吊装置水平起吊,四角均匀受力;把吊环安装在插入螺栓上时,应注意充分上紧螺栓,不使螺栓损伤;

b、在运输过程中,要采取措施防止轨道板倒塌或产生三点支撑,不要使其遭受过大的冲击;

c、装卸轨道板时严禁碰撞,轨道板不能纵向起吊;

d、轨道板的存放以垂直立放为原则,并采取预防倾倒措施;临时平放时,堆放层数不超过4层;

自充填混凝土层与底座间设置减振垫层,厚度为27mm,静刚度0.046N/mm³,动静刚度比不大于1.3。在摆放前,首先清理掉底座面突起、不光滑的部位,将表面清扫干净。

凹槽弹性垫板铺设前,凹槽表面应该清理干净,达到施工要求。弹性垫板与限位凹槽侧面应黏贴牢固,顶面与底座表面平齐,周边无翘起、空鼓、封口不严等缺陷。

自充填混凝土层纵横向筋采用CRB550Φ11冷轧带肋钢筋网片,工厂统一加工;施工时应设置与混凝土保护层厚度相同的混凝土垫块,垫块混凝土等级同自充填混凝土C40。

在轨道板粗铺之前,准备好固定轨道板所用的支撑垫木、精调器等工具。隧道内采用门吊与人工配合的方式进行轨道板的吊装粗铺工作。待粗调结束后,将精调器安装在轨道板的四个起吊螺栓孔的位置,安装完成后抽出垫木,用精调器进行轨道板的精确调整。精调完成后进行轨道板的防上浮和防侧滑的固定工作。

轨道板粗铺时尽力按照测量人员对轨道板边线对齐,纵向距伸缩缝间距根据不同型号底座设计量调整,底座与轨道板间距大致10cm。轨道板粗铺应注意轨道板放置方向,轨道板接地端子一侧应靠隧道边侧。

精调设备保证轨道板精调精度0.5mm,全站仪使用测量精度1″的全站仪。

精调之前的内业处理,首先将线路坐标参数、高程参数、曲线超高值、轨道板结构参数输入精调手簿,然后将CPⅢ三维坐标导入全站仪中。

在轨道板两端第二个承轨台处安放两个速调标架,与相邻已经精调完成的轨道板临近端的第二个承轨台安放搭接标架。速调标架校正后再进行轨道板精调作业。在轨道板精调完成后的数量达到一定数量时,即可统一进行灌注工作。

精调器用膨胀螺栓固定于底座上,使精调爪垂直与轨道板再用螺丝杆固定到预埋件上,根据精调系统显示的调整数据用活口扳手调整精调器把轨道板中线和轨道板顶面标高偏差调整到偏差范围内。

精调完毕后安装好防上浮设备。曲线段在内侧加设防侧滑装置,当超高大于80mm时加设两个,当超高大于130mm后加设四个放上浮设备,安装放上浮的设备需靠近精调器,距离精调器10cm—20cm的位置。固定牢固后复测轨道板精度变化,超出设计范围的重新精调再检查直到合格为止。灌注完成后对轨道板用测量仪器进行复核,要确保精度满足设计要求。

4.5.1.5自充填混凝土的灌注

(1)灌注前的准备工作

模板及支架的材料质量及结构符合施工工艺设计要求。长边靠轨道板上,短边靠在混凝土底座上。

模板安装必须稳固牢靠,接缝严密,不得漏浆。模板与混凝土到接触面必须清理干净并涂刷脱模剂浇筑混凝土前,模型内的积水和杂物必须清理干净。

模板间隔位置设置支撑,支撑顶部设置顶丝,保证模板和轨道板密贴,支架紧贴在混凝土底座上。预留孔位置、尺寸应符合设计要求。模板接缝处应平整,错台不得大于1mm。

模板上在板角处设置4个观察口,便于对混凝土的流动状态进行观察。观察口设置封堵插板,用于在灌注充分后切断混凝土。

移动漏斗下料口设置手动阀门,可以随时中止灌注。

浇筑前保证轨道板底部充分湿润,使用高压雾化设备对轨道板板底进行润湿,但不能出现积水。

罐车将自充填混凝土运至现场送到移动漏斗中。门吊进行移动输送,打开移动漏斗出料口的阀门,通过出料口连接的塑料橡胶管送入到轨道板上方的灌注口,橡胶管与轨道板灌注孔要密封。

通过轨道板上两侧的排气孔及自充填模板四角的观察口注意混凝土的流动情况。当灌注至轨道板两侧的排气孔时,通过关小阀门适当减小灌注速度。

在轨道板灌浆孔检查孔自充填混凝土灌注后的顶面应高出轨道板底50mm以上,然后关闭漏斗的出料口阀门,插上观测口插板。

曲线板灌注自密实混凝土时,上浮力和侧移力增加,需要额外增加4套辅助防上浮装置,待自密实混凝土充满观察孔后适当控制灌注流量,减少上浮和侧移力,保证轨道板位置精准,灌注至曲线外侧观察孔混凝土冒出后,关闭漏斗的出料口阀门停止灌注,插上观测口插板。

在轨道板灌浆孔检查孔自充填混凝土灌注后的顶面应高出轨道板底50mm以上,在自充填混凝土凝固前,插入1个S型的钢筋。轨道板灌浆口采用添加缓凝剂、强度等级同轨道板的C60混凝土封填,封填层厚度大于100mm,应在当天最低温度时浇筑,且环境温度不应大于25℃。

4.5.2双块式无砟轨道施工

嘉峪关隧道上行线双块式无砟道床采用组合轨道排架法进行施工,主要工序有:施工准备、测量放样、钢筋绑扎、组装轨排、轨排粗调、混凝土灌注等步骤组成,详细施工工艺流程见下图。

4.5.2.1施工要点及要求

上行线双块式减振无砟轨道底座及道床采用罐车进入隧道走下行线依次向前浇筑,龙门吊配合;

施工放样测量是钢筋绑扎网和轨排排架就位、粗调定位和轨面高程的控制点。中线测量采用坐标法放样,高程采用水准测量标高。

①采用全站仪测设底座、道床板中线控制点,中线点每10米一个,采用水泥钢钉标记,并画红油漆圆圈,圆圈直径5cm。

②测设中线点左右边墙控制高程点,高程点为该里程内轨顶+40cm,左右边墙高程相同,采用红蓝铅笔标记。

③精度要求:中线偏差2mm,高程偏差2mm。

a钢筋绑扎前要对路基和隧道仰拱进行验收,合格后方可进行底座板钢筋绑扎施工。

b钢筋绑扎必须符合设计要求及规范要求,钢筋表面应洁净,无损伤、油渍、铁锈等,钢筋骨架绑扎应牢固。

c钢筋加工及制作应满足下表

钢筋加工允许偏差和检验方法

d钢筋应按设计要求绑扎牢固,钢筋节点间不做绝缘处理。

e底座板保护层厚度为35mm。

f钢筋保护层垫块的抗压强度不应小于结构本体混凝土的设计强度。底座板侧面和底面的垫块数量不应少于4个/㎡。

a模板技术性能必须符合相关质量标准,在模板使用前要对模板的变形量进行检查,对变形量超限的模板不准用于工程。

b模板采用4*0.55m组合钢模板模板内侧面平整,不得有锈蚀,如有锈蚀一定要清除并涂刷脱模剂。

c模板接缝严密,不得漏浆。

d模板及支撑有足够的强度刚度和稳定性,能可靠地承受浇筑混凝土的重量、侧压力以及施工荷载。

e模板安装后尺寸偏差应符合下表要求:

a所有参加施工的工人、混凝土工等必须经过岗前培训广州市江南东路南路顶管施工组织设计,持证上岗。

b混凝土施工过程中使用的各种机械设备必须经过使用状态认可后方准使用。严禁使用未经状态认可的机具。

c各种原材料水泥、钢筋、砂、碎石必须具有出厂合格证及试验报告;并且经过抽检试验,合格后方准使用。

d混凝土浇筑前检查模板平整度,模板支撑是否牢固,模板与混凝土接触面必须清理干净并涂刷脱模剂。

e混凝土采用商品混凝土,拌和站集中拌和后,用混凝土搅拌运输车运输。

混凝土浇筑过程中清平药材市场基坑支护施工组织设计,随时对混凝土进行振捣并使其均匀密实。

浇筑混凝土应分层进行,其分层厚度(指捣实后厚度)应根据拌制能力、运输条件、浇筑速度、振捣能力和结构要求等条件决定。

振捣器作用部分长度的1.25倍

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