框架桥施工组织设计、方案

一 编制依据与编制原则

1.1 编制依据

1、DK161+342 1-10m 工务段框架桥施工图纸。

2、我国现行有关铁路工程施工规范及验收标准。

3、现场踏勘所了解的有关情况及自行调查所掌握的有关资料及信息。

4、我公司的综合施工能力及参加本工程施工的人员技术素质状况。

5、我公司以往在类似工程的施工经验。

1.2 编制原则

1

、施工方案设计必须满足柳州铁路局黔桂建设指挥部对工期的要求。 2

、工程质量必须符合现行有关铁路工程施工规范及验收标准要求，确保工程质量优良。

3、经过对现场、施工合同、设计图纸等有关资料的调研，充分考虑顶进涵的工程特点及现场实际情况，科学合理地组织施工。

4、严格按照ISO9002 国际质量认证体系和项目法施工要求，进行项目施工管理和质量监控。

二 工程概况

DK161+342 1-10m 工务段框架桥为立交而设，本桥位于金城江区段站西端曲线上，桥上有四股道，总长33.66m 。原设计考虑采用既有线下D24型便梁架空、现浇施工。旋喷桩加固地基，桩径d ＝0.5m ，桩长8m ；现浇框架桥身。线路中心轨底标高为197.97，箱涵顶部标高为195.95，轨底到箱涵顶高差为

2.02m 。因考虑架空线路后现浇框架桥身施工工期较长，路肩至基底高差大，基坑暴露时间长，边坡易坍塌，且慢行时间过长，对行车安全不利影响较大，施工单位提议将该桥的右段2

3.8m 改为顶进法施工，剩余9.86m 仍按照现浇法施工。

主要工程数量表

m 3 3021 φ0.75 圆管涵 C20砂砾石垫层φ

三工期进度计划

1、开工日期：xx

2、竣工日期：xx

3、总工期：100日历天。

4、工期划分：

本桥总长33.66m，从铁路右侧向铁路左侧顶进施工桥身的23.8m，其余

①施工准备：2006年7月30日～8月3日，共5天，将所有施工准备工作完成，形成施工条件。

②开挖基坑、修筑底板、后背、制作框架桥箱身、纵抬梁支墩挖孔桩：8月4日～9月22日，共50天，完成基坑开挖、底板、后背、框架桥箱身、纵抬梁支墩的施工。

③架空线路、框架体顶进就位：9月23日～10月7日，共15天。

④现浇段施工：10月8日～10月27日，共20天。

⑤附属工程施工：10月28日～11月3日，共7天。

⑥拆除架空设备：11月4日～11月6日，共3天。

四人员、材料、机械使用计划安排

4.1 人员安排

4.1.1 项目部管理人员安排

项目经理：xx项目副经理：xx

项目总工： xx 技术负责人： xx 施工负责人： xx 安质负责人： xx 材料负责人： xx 试 验 员： xx 4.1.2 组织机构框图

施工组织机构框图

4.1.3 施工队伍设置

根据本工程施工范围、主要工作内容和工程数量，设置一个专业施工队

xx 扩能工程武汉公司项目部

项目经理：xx

项目副经理：xx

总工程师：xx

工程管理部 xx

安全质量部 xx

物资设备部 xx

计划财务部 xx

中心试验室 xx

技术负责人 xx

桥涵作业队

伍（从事桥涵施工多年，特种专业工种人员持证上岗）。

4.2 机械使用计划

主要施工机械设备配备以满足机械化作业、工期安排为前提，挑选我方现有精良设备，投入到本工程施工中。机具设备根据工程施工的实际进度和需要分期分批进入现场，并随时根据情况的变化进行调整，确保工期按期完成。主要施工机械设备见下表：

本工程主要机械设备表

台

台

2005.8

2005.7

4.3 材料计划清单

五施工方案

5.1 施工准备

本项目部驻地设在原金城江铁路工务段内，施工现场在顶进作业侧设置搅拌站、钢木加工区、大堆料场、料库、值班房等共占地2292.3m2。临时工程的布置（见附图）

5.2 施工程序

本框架桥采用顶进现浇结合法，在DK161+342处线路右侧设置顶进工作坑，在工作坑底板上预制整体的钢筋混凝土箱身，借事先修筑好的后背，用千斤顶顶推箱身前进，随顶随挖去箱内土方，将23.8m的箱身顶入到位，剩余

的部分现浇施工。在顶进作业前，用D24施工便梁架空线路，确保行车安全和施工安全。架空施工期间要求列车慢行45Km/h。顶进就位后暂不拆除架空设备，立即施工两侧出入口翼墙。待出入口翼墙施工完毕后再拆除D24 施工便梁，恢复正常行车。顶进箱身的主要施工程序如下图所示。

箱身顶进施工程序图

5.3 顶进前的工作

5.3.1 工作坑（如下图所示）

（1）开挖工作坑

工作坑两侧边坡1:0.5，靠近铁路路基一侧的边坡1:1，工作坑顶边距最外侧铁路中心线3.0m。

工作坑长度=框架体底板长度+顶镐长度+横梁厚度+后背梁厚度+0.3m

+0.2m。

西

牵

线

框架桥纵轴线台背

集水井

底板

排水沟

说明：

1、排水沟深0.5，坡度2‰从排水沟中部向两侧集水井降低；

2、每个集水井为φ125，每个井边设一抽水泵。

（2）工作坑底板

工作坑底板采用20cm厚C20钢筋砼底板，钢筋网一层设在底板顶面下5cm

处，钢筋直径8mm，纵横间距各为20cm。为增加滑板下面的抗滑能力，在灌注滑板混凝土前，在基底挖槽灌注C20混凝土锚梁如上图所示。

为了消除框架桥箱身启动后与进入路基前空顶阶段的方向偏差，在底板两侧设钢筋砼方向墩，与底板一起灌注，每隔4m立一个，断面0.3m×0.3m，高出底板0.4m，深入底板以下0.8m，墩与箱身间留5cm空隙。

（3）润滑隔离层

待工作坑底板顶面干燥后，先浇一层柴油，然后再浇洒一层3mm 厚石蜡油，冷却凝固撒一层0.2mm厚的滑石粉，接着在上面铺上两层塑料薄膜，塑料薄膜接缝处压茬0.2m并使接茬口朝路基方向。

5.3.2 箱身制作

在工作坑底板润滑隔离层上预制钢筋混凝土箱身，首先进行定位测量，使箱身中心线、工作坑底板中心线和顶进桥位的中心线三者布置在同一竖直平面内。

本框架桥采用半顶进半现浇法施工，箱身预制的工艺流程是：安装底板模板绑扎底板钢筋安装侧墙内模绑扎底侧墙钢筋安装侧墙外模

灌注底板及侧墙混凝土养护安装顶板内模绑扎顶板钢筋

灌注顶板安装内模安装钢刃角作箱身防水层及润滑层。

（1）模板与支撑架（见下图）

箱身预制模板采用木模。施工时先在工作坑底板上安装好箱身底板模板，绑扎钢筋、灌注混凝土后，安装内模和外模。模板支撑采用轮扣式脚手架支柱式支撑，左右前后间距0.9m，柱子间上下及纵横剪刀撑按轮扣式脚手架固定间距布置。为了减小箱身顶进时的阻力，在桥箱身两侧墙前端2ｍ范围内的

外模向外放1cm ，使前端保持正误差，尾部为负误差，形成倒楔形且模板支立应直顺平整，杜绝出现鼓肚、错茬现象。

说明：本图尺寸均移计

（2）钢筋

①钢筋按施工图纸提供材料计划购买进场后，抽样进行二检试验，合格后方可使用。钢筋到场后按规格堆放并标识。

②绑扎过程中，施工、技术、质量人员必须进行过程验收，以免造成不必要的返工。

③钢筋接头采用闪光对焊。出现检查不合格的接头，应重焊合格后方可使用。 ④底板三角块钢筋与主体钢筋一起绑扎，浇灌混凝土。

⑤保证预埋件（护拦、镀锌铸铁管、钢刃脚等设施）的数量和位置的正确。 ⑥绑扎成型自检合格后，请监理进行隐蔽工程验收，在没有验收合格的情况下，严禁封模。

⑦钢筋制作、安装的质量控制标准

Ⅰ、加工允许偏差（mm）

受力钢筋顺长度方向的全长：±10;

弯起钢筋的弯起位置：±20

箍筋内净尺寸：±5；

Ⅱ、安装允许偏差（mm）

双排钢筋其排与排间距的局部偏差：±5

同一排中受力钢筋间距的局部偏差：±20

分布钢筋间距：±20

箍筋间距：焊接，±10；绑扎，±20

弯起点的偏差（加工偏差±20mm 包括在内）：±30

保护层厚度：±5

（3）船头坡

在预制箱身砼时在箱底前端作船头坡，以便顶进时将高出箱底的土壤压入箱底，增强其承载能力，防止扎头。船头坡的制作方法：用黄土坯制成船头坡形，铺上油毡，灌注混凝土后即成。

（4）钢刃脚

钢刃脚安设在框架桥箱身前端，刃脚制作采用钢材制成钢刃脚，钢刃脚与箱身前端预埋螺栓相联结，要拧紧牢固，并使刃脚保持水平。

（5）混凝土的灌注及养护

桥箱身混凝土先浇筑箱身底板，当箱身底板混凝土强度达到设计强度的75%后，再浇筑两侧边墙及顶板的混凝土。箱身采用C35钢筋混凝土，采用自拌混凝土，底板直接用斗车运送混凝土灌注，边墙和顶板用吊车吊送砼入模。

对水泥、砂石使用要求尽可能同一规格、品种，并选择保水性及透气量小的外加剂，确保砼表面质量。边墙混凝土浇筑采用串筒浇捣，防止砼出现离析，砼采用长轴振动棒分层进行人工振捣，混凝土必须捣固密实，尤其是角偶部位，严禁漏振出现蜂窝麻面。混凝土浇筑过程中，应注意浇筑的时间进度和震捣的时间控制，震捣时捣固棒不得斜插和直接接触模板，以提高混凝土拆模后表面的光洁度，减少混凝土表面气泡。对顶、底板和墙身的接缝处，采用预埋连接短钢筋处理。墙体水平施工缝留在高出底板斜角500mm 的墙体上。在施工缝上浇灌混凝土前，将施工缝处的混凝土表面凿毛，清除浮料和杂物，用水冲洗干净，保持湿润，再铺上一层20mm 厚的1：1水泥浆。箱身拆模时，混凝土抗压强度应达到或大于设计强度的75%，采用多做几组试件按7天、14天、28天试压后，依据强度值决定拆模时间。

拆模后，混凝土表面用塑料膜包裹，起到养护作用。

（6）箱桥结构常见质量通病及防护措施

A、防止箱身产生裂纹的措施

箱身在拆模时或拆模后，墙身容易出现水平裂纹，宽达0.3～0.5mm，这是由于箱身底板与墙身分次浇筑混凝土所至。先浇筑箱身底板混凝土后再浇筑墙身，墙身新浇筑的混凝土产生较大的水化热，与底板的温差较大，当墙身混凝土降温收缩时，受到底板的牵制，就出现了裂纹。为了消除裂纹现象在施工中应采取下列措施：

ａ、重视混凝土的浇筑质量，严格控制用水量，搅拌均匀，捣固认真，除用震捣器外，在角偶及钢筋密布之处应用插钎捣实，精心养护，拆模要晚。ｂ、低温入模；使用水化热较低的水泥；骨料预冷；加入冰块。

B、防止箱身渗水的措施

箱桥在使用过程中，由于施工和雨水等原因容易出现渗水现象。为了防止渗水现象的出现，在施工过程中采取以下措施：

ａ、混凝土配合比按设计防渗要求由实验室提供，现场施工严格按配合比配

料，进行拌制混凝土。

ｂ、混凝土浇筑过程中捣固人员要认真负责，不能出现漏振现象。对于模板对拉钢筋孔采用同标号的水泥砂浆进行封堵。

ｃ、对底板和墙身的接缝处，加预埋连接短钢筋。底板混凝土灌注后，凿毛、洗净，涂水泥浆后再浇注上部混凝土。

ｄ、墙身和顶板的防水层严格按照设计要求施工。

5.3.3 箱身防水层

箱顶采用TQF-Ⅰ型防水层，基底采用石油沥青玛啼脂，外侧壁采用SBS 防水卷材。

SBS防水层施工工艺流程：侧墙表面清理→涂刷表层处理剂→ 铺贴附加层→热熔铺贴卷材→热熔封边→做保护层

①侧墙表面清理：施工前将验收合格的基层清理干净。

②涂刷表层处理剂：在基层表面满刷一道用汽油稀释的氯丁橡胶沥青胶粘剂，涂刷应均匀，不透底。

③铺贴附加层：管根、阴阳角部位加铺一层卷材。按规范及设计要求将卷材裁成相应的形状进行铺贴。

④热熔铺贴卷材：将改性沥青防水卷材按铺贴长度进行裁剪并卷好备用，操作时将已卷好的卷材，用φ30的管穿入卷心，卷材端头比齐开始铺的起点，

点燃汽油喷灯或专用火焰喷枪，加热基层与卷材交接处，喷枪距加热面保持300mm 左右的距离，往返喷烤、观察当卷材的沥青刚刚熔化时，手扶管心两端向前缓缓滚动铺设，要求用力均匀、不窝气，铺设压边宽度应掌握好，满贴法搭接宽度为80mm ，条粘法搭接宽度为100mm 。

⑤热熔封边：卷材搭接缝处用喷枪加热，压合至边缘挤出沥青粘牢。卷材末端收头用沥青嵌缝膏嵌固填实。

⑥保护层施工：平面做水泥砂浆或细石混凝土保护层；立面防水层施工完，应及时稀撒石碴后抹水泥砂浆保护层。 5.3.4 后背

根据现场情况采用就地砌筑浆砌片石重力式后背如下图所示。

5.3.5 线路架空加固及安全措施 （1）挖孔桩施工

本桥采用D24式施工便梁架空线路，架空施工期间要求列车慢行45km/h 。架空基础采用挖孔桩。挖孔桩开挖之前，对线路进行局部架空，并请金城江

工务段派人共同防护，以确保行车安全。挖孔桩开挖时，派遣经培训合格的防护人员对线路进行防护。按照桥身中心线及设计位置进行定位测量，定出挖孔桩的位置，进行线路局部架空。

挖孔桩采用人工跳跃式交叉开挖，采用人工提升土方，运送至施工范围外的弃土场。护壁采用C25钢筋混凝土，厚20cm，每20cm高混凝土内圈设直径12mm钢筋一圈加固，架立竖直筋间距为20cm，上下层搭接不小于20cm。挖孔桩开挖如果出现渗水，水量不大时可用人工提升；水量大时采用水泵排水。挖孔桩开挖到位时，及时进行灌注桩身混凝土。挖孔桩深度可根据实际情况而定。本桥挖孔桩桩底标高设置比箱底标高低3米。

（2）线路的架空（见附图）

本工程采用四孔D24施工便梁进行线路架空。D24施工便梁采用火车运输至施工地点。要点卸车前，在施工线路两侧堆码好枕木垛，准备好滑轨和导链，等车到达后，迅速穿好导链进行卸车，保证要点时间。卸车要点采用每次卸一孔，以缩短正线的要点时间。在挖孔桩混凝土达到75%强度后，即可进行线路架空的D24施工便梁的安装。D24施工便梁的安装顺序为：

①先将一片纵梁就位，另一片纵梁高出枕木面0.2m，待纵梁垫稳缚牢后，安装联结板及牛腿。

②安装横梁位置应与枕木一致，要事先将枕木间距适当调整，抽换横梁时由纵梁两端向中心排列抽换，抽一根枕木，换一根横梁，其中每一根钢轨下需要垫大块绝缘橡胶板，防止轨道电路短路，影响信号和行车。塞入横梁时要对准主梁联结板并定位，同时上好扣件，垫好橡胶轨垫。

③在长钢轨地点施工时，为增加长钢轨的横向稳定，要在横梁上安装挡碴板，

并捣固道床。

④将垫高的一片纵梁降落就位，并联结纵横梁。

⑤逐段扒除道碴，安装斜杆和所有联结系统，组装过程中，联结板及牛腿上孔均上满螺栓，弹簧垫圈不得漏装。箱身顶进就位后，应尽快恢复线路，解除慢行。架空拆除时，撤一根横梁或钢枕以及木枕换一根钢筋混凝土枕，随即补充道碴捣固。恢复线路后，每通过一次列车后，应进行补碴捣固，直到无明显下沉为止。

（3）顶进过程中的线路保养工作

顶进过程中,由于箱身高程的变化，及箱身顶进时带动土体，使线路高程往往逐渐升高或降低或左右股钢轨顶的不平，直接影响行车安全，故必须认真检查，及时调整，其方法如下：

①保持线路水平是保养工作的主要项目，为保持水平，在横梁与枕木之间保留一定的调整余量，常用1-5cm 厚木板垫塞。钢轨底部分用“穿袖”木契打紧。借以调整线路轨顶水平。

②当线路方向不良时，可将槽钢下木契打紧后，松开附近几个吊轨螺栓，及方向不良范围内横向支承，用起道机拨道。

③要随时上紧松动的吊轨螺栓。加强对线路的观察。发现异常及时整修。（4）保证线路行车安全的措施

在既有线上顶进箱涵，必须确保运行安全，其措施如下：

①施工人员与车站值班人员加强联系，掌握列车运行情况，最大限度的利用行车空隙，对线路随时进行检查养护，并准备足够数量的道碴、方木、草袋、组织好人力和工具，一旦发生不良情况，立即进行抢修加固，必要时将箱涵

刃脚处用木板封闭，严禁冒险放行列车。

②建立各项安全制度，设专职人员巡回检查施工范围内的线路和安全防护，各工种间加强协作，互相配合，统一指挥。做好交接班记录，避免接班人员情况不明，盲目顶进。

③为确保安全，严格执行在列车通过的时候不得顶进箱身。

5.4 顶进设备的安装、调试和试顶

箱身和后背建成后，即可安装顶进设备，按下列步聚进行安装、调试、试顶。

5.4.1 安装

经计算需配备200t 千斤顶20 台。

①顶进设备及布置

顶进设备的液压系统包括高压油泵、油箱及其辅助装置，油泵应与千斤顶配套。液压系统的回油管内径不得小于10mm，分油管内径不得小于6mm。油脂过滤，油管清洗干净，油路布置合理，密封良好，便于调整和控制。液压系统的各部件，要进行单体试验，合格后方可安装，全部安装后必须进行试运转，详细检查油路、千斤顶及操纵箱达到要求方可使用。在操纵时要经常和观察人员联系，并且不断观察油顶的伸、缩情况和压力表的指数，如有压力突然升高，异常声响和不正常现象必须立即卸载，经检查无碍后方可继续工作。在顶进过程中，当液压系统发生故障时，严禁在工作情况下进行检查和调整，以防伤人。

②传力设备

顶铁、顶柱：设置10cm、20cm、30cm、60cm、1m、2m、4m 顶程的顶铁（柱）。

安放时，顶铁顶柱的方向应与顶力轴线一致，支承面要密贴。顶进时如发现有变形（如拱起、弯曲等），要立即停止顶进，进行调整。要做到平、顺、直，并与横铁或横梁垂直。

分配横梁：为使千斤顶作用力传递到后背与箱身上，在后背与千斤顶、箱身底板三角板前与顶铁之间设置一道横梁。横梁采用55 号工字钢上下两层平卧安放，并用钢筋将上下层工字钢焊在一起。

顶柱横梁：为保持顶柱的稳定，每4～8 米设置一道用型钢制成的顶柱横梁，顶柱横梁安设在已换成长顶柱的固定区段内。

5.4.2 调试

调试工作是全面检查液压元件是否可靠，千斤顶功能有无异常，管路有无泄漏，测定起动推力，检查后背的变化情况等。

5.4.3 试顶

试顶工作以顶动箱身为止。因此在试顶时要加强箱身中线、水平和纵向位移的观察，同时还要注意观察后背和底板的变化。试顶工作是操纵所有千斤顶一起顶出，当克服箱身的起动阻力，箱身被顶动时，压力迅速下降，此时在压力表上读到的最高压力值，经换算后得到该箱身的起动推力。试顶时应做到：

a、在各有关部位及观测点处均有专人负责，随时注意变化情况；

b、开泵后每当油压升高5—10MPa 时须停泵观察，发现异常，及时处理；

c、当千斤顶活塞开始伸出，顶柱（顶铁）压紧后立即停顶，经检查各部位情况，无异常现象可再开泵，直至箱身起动。

d、试顶完成后还要进行一次全面检查，如各部情况均属良好便可进行正式的

顶进作业。

5.5 框架桥顶进就位

顶进框架箱桥施工工艺框图（见附图）

5.5.1 顶进前的检查项目

a、箱身混凝土必须达到设计强度。

b、线路架空加固情况良好，后背及顶进设备情况良好。

c、现场照明、液压系统安装及试验情况良好。

d、观测记录人员的组织安排良好，仪器装置良好。

e、驻站联络员与铁路行车单位联系妥当。

5.5.2 顶进过程中要注意的事项

a、箱身在工作坑底板上空顶时，注意箱身轴线方向，刃脚一经吃土，要组织加快出土的速度，实行三班倒连续作业，保持箱身不断顶进，如由于某种原因迫使暂时停止箱身顶进时，也要间续地顶动箱身，以防止箱身阻力过大。

b、每班交接时，对千斤顶、油泵液压系统、顶铁、顶柱、后背、刃脚等设备，要经过检查保持状态良好，掌握箱身的方向及高程状况后，才能开始操作继续顶进。在顶进过程中要始终作好记录，随班交接。

c、顶进箱身要在列车运行间隙进行，严禁在列车通过线路时顶进。为了保证安全，顶进施工人员、线路防护人员驻站联络员应相互用对讲机加强联系，使洞内外密切配合，保持一致。

d、顶进时，顶柱和后背上不准站人，以防止伤人安全事故。

e、顶进时，要加强线路的检查和养护，出现线路变形，及时纠正。

5.5.3 顶进过程中线路的保养工作

a、保持线路的水平是保养工作的主要项目，为保持水平，在横梁与木枕间应保留一定的调整量，常用1～5mm 的木垫块垫塞。

b、当线路方向不良时，进行横向支撑，用起道机拨道调整。

c、随时上紧松动的连接螺栓，加强对线路的观察，发现问题及时整修。

5.5.4 顶进程序

当箱身在工作坑底板上移动时，其程序如下：

当箱身与路基接触后，增加挖运土方工序，其程序为：

5.5.5 挖土及运土

顶进施工挖土前，对铁路路基挖探坑（特别是右侧路基），探明路基中埋设的地下管线、电缆及其它障碍物，以防止出现挖断影响行车等，同时要与所属单位联系，看其对施工的要求进行处置。本箱身顶进时由于设置了中