论文部分内容阅读
摘要：目前国内铁路工程发展迅速，存在不少老旧线路的既有线改建项目，而这些改建项目施工的特点大都是：工期紧、作业面小、要点困难、安全防护难度大。结合实际施工中的实例，谈一下解决此类问题的施工方法。
关键词：铁路；有线站台
Abstract: At present the domestic railway project developed rapidly, it has many of the old line reconstruction project of existing lines, and the characteristics of the reconstruction project construction are: the tight time schedule, operation is small, difficult, difficult points of safety protection. Combined with the examples in actual construction, construction method to solve this kind of problems.
Key words: railway station; cable
中圖分类号：F530.3文献标识码：A文章编号：
1、工程概况
郑州铁路集装箱中心站整车货物作业区位于河南省郑州市，为精品钢材铁路装卸存放库区、加工库区。本工程施工区域为A1区10轴至20轴之间，长度为244.05米，总宽度为97.8米，檐高16.45米。其中屋面覆盖部分宽度78.3米，覆盖面积为19109.12m2，水平投影面积为4758.98m2。本工程采用静压预制应力高强度砼管桩，桩基安全等级二级，桩径400mm，有效桩长35米，其中A、K、L、M、N轴采用静压法施工，其余轴采用锤击法施工。承台及短柱采用C30混凝土，HPB235、HRB335钢筋，混凝土保护层厚度40mm，±0.000相当于绝对标高89.80。
其中施工区E、F、N轴临近既有线货3、货4及龙门吊钢轨，基础承台需开挖2.3米，根据建设单位要求，确保一条线路正常运营，为防止发生安全质量事故及防止对铁路运营造成影响，须进行基坑支护与搭设桁架式钢板桩维护。
2、地质情况
根据中铁工程设计咨询集团有限公司郑州设计院2011年9月《圃田现代综合物流园区（精品钢材铁路装卸存放库区、加工库区）岩土工程勘察报告（详细勘察）》，土层分布如下：
①素填土，层底深度4.20-6.8m，平均厚度2.53m，分部于场区地层上部。
②杂填土，层底深度4.20-6.8m，平均厚度2.53m，分布于该地段地层表层，局部缺失，一般位于素填土之上。
③粉土，层底深度7.00-8.50m，平均厚度1.78m。
④粉质黏土，层底深度7.5-16.2m，平均厚度2.67m。
3、基坑支护结构主要选用的材料
3.1钢板桩采用U型拉森PSPIII型钢桩。
3.2钢板桩尺寸数据：
宽度：400mm，高度125mm，厚度13mm，单桩长度6m，每桩单位重：60Kg/m。
4、进场材料计划
主要进场材料数量表 表4-1
5、进场机械设备计划
主要进场机械设备表表5-1
6、基坑支护施工步骤
6.1因本工程所处地段为既有线路，基坑不能采取普通的放坡施工，必须根据坍塌情况进行加固，加固处理采用6m长PSPIII型钢桩，U型钢桩间距为400mm。基坑坡顶严禁堆放重物及附加荷载。
6.2根据该场地的工程地质条件、周边环境、地面变形控制要求坡顶所有管线应尽可能外移或改道。
图1基坑支护施工步骤图
6.3施工顺序：
拆除站台→打预应力管桩→打钢板桩→土方开挖→回填中砂→基础施工→土方回填→切除钢板桩外露部分。
6.4工程施工总体安排：
①先保证货3线路正常运营，封闭A-E、9-20轴，现场施工区域将搭设彩钢板临时维护结构(见下图)。
图2货3线路运营时现场彩钢板围护平面布置图
②在预应力管桩施工完成后，在E轴基坑开挖范围外采用6m长钢板桩对钢轨侧进行支护，长度10.9、12.3、12.34m，平行钢轨方向留出工作面0.8m，其它方向留出工作面0.3m。
图3E轴钢板桩基坑支护详图
③在钢板桩施工作业合格后，进行基坑开挖及基坑降水施工作业。挖至基底标高后，进行回填0.5m中砂垫层，整平夯实后进行基础施工作业。
④进行土方回填，恢复货4线路运营。
⑤货4线路正常运营，封闭F-N、9-20轴，现场施工区域搭设彩钢板临时维护结构。
⑥在预应力管桩施工完成后，在F轴N轴基坑开挖范围外采用6m长钢板桩对钢轨侧进行支护，长度10.9、12.3、12.34m，平行钢轨方向留出工作面0.8m，其它方向留出工作面0.3m。
⑦在钢板桩施工作业合格后，进行基坑开挖及基坑降水施工作业。挖至基底标高后，进行回填0.5m中砂垫层，整平夯实后进行基础施工作业。
⑧进行土方回填，封闭货3货4线路，进行线路上方安全防护，用桁架-竹胶板搭设拱形防护（见下图），防护范围EF轴之间、9-20轴。因货3货4线要正常运营，防止钢结构施工时焊渣落下对货车和轨道造成损坏，桁架上方用双层竹胶板，桁架间距5米。
⑨解除一条线路封闭，现场施工区域搭设彩钢板临时维护结构(见下图)，范围为8-20轴、A-N轴，278.85m×105.9m×1.8m,进行钢结构施工。
7、现场组织机构
根据工程特点与施工技术要求，选择具有多年施工经验的工程技术人员和管理人员，组成精干、高效的项目部。项目部配现场负责人以及工程技术管理人员等数名。
管理人员名单表3
8、施工进度安排
计划开工时间为2012年6月10日至2013年1月10日完成施工，具体工序安排见下表。
工期安排计划表表4
9、劳动力组织
根据工程工期要求，合理安排施工现场的劳动力。在施工过程中，施工人员要根据设计图要求与本工程的施工顺序，科学地安排各工种的劳动力人数，做到统一安排，服从指挥、各司其职、严格施工纪律。施工劳动组织安排如表所示。表中数据按两个工作面两班制考虑。
基坑支护施工劳动力组织 表5
10、钢板桩施工要求
钢板桩施工的工艺流程如下：
定位放线→打导向桩→安放导梁→打钢板桩。
10.1钢板桩采用PSPIII型钢桩，桩长为6m。钢板桩的机械性能和尺寸应符合要求。经过整修或焊接后的钢板桩，堆存、搬运、起吊时应防止由于自重而引起的变形与损坏。
10.2在打鋼板桩的过程中，应随即检查其平面位置是否正确，桩身是否垂直，如发现倾斜应立即纠正或拔起重打。钢板桩采用振动方法下沉。开始沉桩时宜用自重下沉，待桩身有足够稳定后再采用振动下沉。打桩机械采用38吨履带吊车，振动沉桩锤。
10.3钢桩应在场地平整到设计标高后开始施工。
10.4钢板桩的施工允许偏差：沉桩的垂直度控制在1.5%。
10.5采用气焊切割外钢板桩外露部分至±0.000以下。
10.6除以上要求外，还应符合相关规定。
11、用电负荷
一个作业班组打钢板桩的组合用电的机械为振动型沉拔锤、高压油泵、电焊机一台，这些机械的用电功率分别为60kw、4 kw、17 kw。一个作业班组打钢板桩的最大用电量为49kw。
12、土方开挖施工要求
12.1土方开挖之前应对管线、铁路通信电杆进行有效的保护措施，采用打入U型钢板桩进行基坑外土体稳定防护。
12.2基坑土方开挖，必须分层均衡开挖，每层开挖高度不宜超1米，淤泥层不超过0.5米。以确保开挖过程土体的稳定，避免造成工程桩移位。
12.3土方开挖过程中，防止土方开挖设备碰撞支护结构、工程桩，避免扰动基底原状土。同时开挖到设计标高后，立即回填0.5m厚中砂垫层，垫层整平压实后，开始承台施工。
12.4发生异常情况时，应立即停止挖土，并应立即查清原因和采取措施，方能继续挖土。开挖后基坑暴露的时间尽可能短。
12.5开挖至坑底标高后，坑底应及时封闭进行基础工程施工。地下结构工程施工过程中应及时进行夯实回填土施工。
12.6土方开挖与管道线路保护结构施工过程中基坑周边不得堆载，土方开挖至设计标高后应立即施工垫层。
13、支护结构检测与检测要求
13.1基坑围护结构的安危关系到本工程的安全，还关系到附近建筑物，既有线地下管线与设施的保护等，因此必须采取信息施工的方法对基坑施工的全过程进行监测。
13.2基坑支护施工及使用过程中，应安排专人进行巡视检查。发现异常情况必须及时通知监理单位及相关人员，施工单位采取紧急措施防止发生工程事故。
14、安全与环保措施
14.1建立健全安全环保体系，使安全生产与环境保护工作制度化、经常化、保证工地的安全与环境保护工作贯穿整个施工的全过程。
14.2认真贯彻执行郑州市有关安全的方针政策，对参与施工的职工进行教育和培训，牢固树立“安全第一、预防为主”的方针。
14.3做好安全交底工作，坚持班前教育活动。
14.4施焊场地周围应清除易燃易爆物品。
14.5打桩作业振动、噪音较大，施工应按郑州市的环境保护规定的时间段进行施工，防止发生扰民事件。
14.6现场施工时正值郑州雨季，应安排好排水、抽水设备，防止发生洪涝灾害的发生。
关键词：铁路；有线站台
Abstract: At present the domestic railway project developed rapidly, it has many of the old line reconstruction project of existing lines, and the characteristics of the reconstruction project construction are: the tight time schedule, operation is small, difficult, difficult points of safety protection. Combined with the examples in actual construction, construction method to solve this kind of problems.
Key words: railway station; cable
中圖分类号：F530.3文献标识码：A文章编号：
1、工程概况
郑州铁路集装箱中心站整车货物作业区位于河南省郑州市，为精品钢材铁路装卸存放库区、加工库区。本工程施工区域为A1区10轴至20轴之间，长度为244.05米，总宽度为97.8米，檐高16.45米。其中屋面覆盖部分宽度78.3米，覆盖面积为19109.12m2，水平投影面积为4758.98m2。本工程采用静压预制应力高强度砼管桩，桩基安全等级二级，桩径400mm，有效桩长35米，其中A、K、L、M、N轴采用静压法施工，其余轴采用锤击法施工。承台及短柱采用C30混凝土，HPB235、HRB335钢筋，混凝土保护层厚度40mm，±0.000相当于绝对标高89.80。
其中施工区E、F、N轴临近既有线货3、货4及龙门吊钢轨，基础承台需开挖2.3米，根据建设单位要求，确保一条线路正常运营，为防止发生安全质量事故及防止对铁路运营造成影响，须进行基坑支护与搭设桁架式钢板桩维护。
2、地质情况
根据中铁工程设计咨询集团有限公司郑州设计院2011年9月《圃田现代综合物流园区（精品钢材铁路装卸存放库区、加工库区）岩土工程勘察报告（详细勘察）》，土层分布如下：
①素填土，层底深度4.20-6.8m，平均厚度2.53m，分部于场区地层上部。
②杂填土，层底深度4.20-6.8m，平均厚度2.53m，分布于该地段地层表层，局部缺失，一般位于素填土之上。
③粉土，层底深度7.00-8.50m，平均厚度1.78m。
④粉质黏土，层底深度7.5-16.2m，平均厚度2.67m。
3、基坑支护结构主要选用的材料
3.1钢板桩采用U型拉森PSPIII型钢桩。
3.2钢板桩尺寸数据：
宽度：400mm，高度125mm，厚度13mm，单桩长度6m，每桩单位重：60Kg/m。
4、进场材料计划
主要进场材料数量表 表4-1
5、进场机械设备计划
主要进场机械设备表表5-1
6、基坑支护施工步骤
6.1因本工程所处地段为既有线路，基坑不能采取普通的放坡施工，必须根据坍塌情况进行加固，加固处理采用6m长PSPIII型钢桩，U型钢桩间距为400mm。基坑坡顶严禁堆放重物及附加荷载。
6.2根据该场地的工程地质条件、周边环境、地面变形控制要求坡顶所有管线应尽可能外移或改道。
图1基坑支护施工步骤图
6.3施工顺序：
拆除站台→打预应力管桩→打钢板桩→土方开挖→回填中砂→基础施工→土方回填→切除钢板桩外露部分。
6.4工程施工总体安排：
①先保证货3线路正常运营，封闭A-E、9-20轴，现场施工区域将搭设彩钢板临时维护结构(见下图)。
图2货3线路运营时现场彩钢板围护平面布置图
②在预应力管桩施工完成后，在E轴基坑开挖范围外采用6m长钢板桩对钢轨侧进行支护，长度10.9、12.3、12.34m，平行钢轨方向留出工作面0.8m，其它方向留出工作面0.3m。
图3E轴钢板桩基坑支护详图
③在钢板桩施工作业合格后，进行基坑开挖及基坑降水施工作业。挖至基底标高后，进行回填0.5m中砂垫层，整平夯实后进行基础施工作业。
④进行土方回填，恢复货4线路运营。
⑤货4线路正常运营，封闭F-N、9-20轴，现场施工区域搭设彩钢板临时维护结构。
⑥在预应力管桩施工完成后，在F轴N轴基坑开挖范围外采用6m长钢板桩对钢轨侧进行支护，长度10.9、12.3、12.34m，平行钢轨方向留出工作面0.8m，其它方向留出工作面0.3m。
⑦在钢板桩施工作业合格后，进行基坑开挖及基坑降水施工作业。挖至基底标高后，进行回填0.5m中砂垫层，整平夯实后进行基础施工作业。
⑧进行土方回填，封闭货3货4线路，进行线路上方安全防护，用桁架-竹胶板搭设拱形防护（见下图），防护范围EF轴之间、9-20轴。因货3货4线要正常运营，防止钢结构施工时焊渣落下对货车和轨道造成损坏，桁架上方用双层竹胶板，桁架间距5米。
⑨解除一条线路封闭，现场施工区域搭设彩钢板临时维护结构(见下图)，范围为8-20轴、A-N轴，278.85m×105.9m×1.8m,进行钢结构施工。
7、现场组织机构
根据工程特点与施工技术要求，选择具有多年施工经验的工程技术人员和管理人员，组成精干、高效的项目部。项目部配现场负责人以及工程技术管理人员等数名。
管理人员名单表3
8、施工进度安排
计划开工时间为2012年6月10日至2013年1月10日完成施工，具体工序安排见下表。
工期安排计划表表4
9、劳动力组织
根据工程工期要求，合理安排施工现场的劳动力。在施工过程中，施工人员要根据设计图要求与本工程的施工顺序，科学地安排各工种的劳动力人数，做到统一安排，服从指挥、各司其职、严格施工纪律。施工劳动组织安排如表所示。表中数据按两个工作面两班制考虑。
基坑支护施工劳动力组织 表5
10、钢板桩施工要求
钢板桩施工的工艺流程如下：
定位放线→打导向桩→安放导梁→打钢板桩。
10.1钢板桩采用PSPIII型钢桩，桩长为6m。钢板桩的机械性能和尺寸应符合要求。经过整修或焊接后的钢板桩，堆存、搬运、起吊时应防止由于自重而引起的变形与损坏。
10.2在打鋼板桩的过程中，应随即检查其平面位置是否正确，桩身是否垂直，如发现倾斜应立即纠正或拔起重打。钢板桩采用振动方法下沉。开始沉桩时宜用自重下沉，待桩身有足够稳定后再采用振动下沉。打桩机械采用38吨履带吊车，振动沉桩锤。
10.3钢桩应在场地平整到设计标高后开始施工。
10.4钢板桩的施工允许偏差：沉桩的垂直度控制在1.5%。
10.5采用气焊切割外钢板桩外露部分至±0.000以下。
10.6除以上要求外，还应符合相关规定。
11、用电负荷
一个作业班组打钢板桩的组合用电的机械为振动型沉拔锤、高压油泵、电焊机一台，这些机械的用电功率分别为60kw、4 kw、17 kw。一个作业班组打钢板桩的最大用电量为49kw。
12、土方开挖施工要求
12.1土方开挖之前应对管线、铁路通信电杆进行有效的保护措施，采用打入U型钢板桩进行基坑外土体稳定防护。
12.2基坑土方开挖，必须分层均衡开挖，每层开挖高度不宜超1米，淤泥层不超过0.5米。以确保开挖过程土体的稳定，避免造成工程桩移位。
12.3土方开挖过程中，防止土方开挖设备碰撞支护结构、工程桩，避免扰动基底原状土。同时开挖到设计标高后，立即回填0.5m厚中砂垫层，垫层整平压实后，开始承台施工。
12.4发生异常情况时，应立即停止挖土，并应立即查清原因和采取措施，方能继续挖土。开挖后基坑暴露的时间尽可能短。
12.5开挖至坑底标高后，坑底应及时封闭进行基础工程施工。地下结构工程施工过程中应及时进行夯实回填土施工。
12.6土方开挖与管道线路保护结构施工过程中基坑周边不得堆载，土方开挖至设计标高后应立即施工垫层。
13、支护结构检测与检测要求
13.1基坑围护结构的安危关系到本工程的安全，还关系到附近建筑物，既有线地下管线与设施的保护等，因此必须采取信息施工的方法对基坑施工的全过程进行监测。
13.2基坑支护施工及使用过程中，应安排专人进行巡视检查。发现异常情况必须及时通知监理单位及相关人员，施工单位采取紧急措施防止发生工程事故。
14、安全与环保措施
14.1建立健全安全环保体系，使安全生产与环境保护工作制度化、经常化、保证工地的安全与环境保护工作贯穿整个施工的全过程。
14.2认真贯彻执行郑州市有关安全的方针政策，对参与施工的职工进行教育和培训，牢固树立“安全第一、预防为主”的方针。
14.3做好安全交底工作，坚持班前教育活动。
14.4施焊场地周围应清除易燃易爆物品。
14.5打桩作业振动、噪音较大，施工应按郑州市的环境保护规定的时间段进行施工，防止发生扰民事件。
14.6现场施工时正值郑州雨季，应安排好排水、抽水设备，防止发生洪涝灾害的发生。