綜合管廊下穿鐵路專用線鐵路加固專項施工方案

新安縣金水大道建設工程

（上河村至鮑莊村段）工程二標段

綜合管廊下穿運糧鐵路專用線

鐵路加固專項施工方案

編制單位：國誠集團****

編制人審核人

日期：二○一五年十二月

目錄1 工程概況 1

1.1 綜合管廊下穿位置 1

1.2 基坑開挖影響鐵路範圍 1

1.3 設計管廊基坑開挖橫斷面圖 1

1.4 設計基坑支護結構圖 1

2 工程地質條件 1

3 鐵路加固結構設計方案 1

3.1 鐵路加固結構設計方案 1

3.2 鐵路加固鋼結構受力驗算 1

4 鐵路加固結構施工 1

4.1 主要施工步驟 1

4.2 施工方法 1

5 鐵路加固施工安全防護方案和施工安全措施 1

5.1 鐵路加固施工安全防護方案 11

5.2 鐵路加固施工安全措施 13

6 施工計畫及主要工程材料計畫 1

6.1 進度計畫 1

6.2 人員計畫 1

6.3 材料計畫 1

6.4 裝置計畫 1

7 施工安全保證措施 1

7.1 組織保障 1

7.2 安全管理措施 1

7.3 安全注意事項 1

8 應急預案 18

8.1 應急領導小組及職責 1

8.2 工字鋼梁變形 1

8.3 支撐樁承載力不足 1

8.4 基坑土體區域性剝落 1

8.5 基坑回填壓實度達不到要求 1

新安縣金水大道建設工程在k12+862.5處與運糧鐵路專用線平交，設計綜合管廊結構在此處從鐵路下穿過，綜合管廊結構中心線與鐵路中心線夾角為831954。

設計管廊為現澆鋼筋混凝土結構，其基坑開挖支護採用明挖施工；基坑開挖直接影響鐵路範圍為：鐵路路基長度為13.72m,基坑開挖深度為自鋼軌頂面向下6.686m.

根據地質勘察報告下穿鐵路段綜合管廊地質鑽孔柱狀圖（zk018）表明：綜合管廊結構底面處於黃土狀粉質粘土層。

在管廊結構中心線與鐵路中心線交叉點處，順鐵路中心線方向按管廊結構基坑開挖直接影響鐵路長度，採用滿足鐵路建築限界和軌道受力安全要求的簡支梁鋼結構，並以人工挖孔樁作支墩，對現有運糧鐵路專用線的軌道上部結構進行支撐、加固。

3.1.1 鐵路加固平面布置示意圖

加固鋼結構支承樁平面布置尺寸為長×寬=11.0×5.8m,橫向間距為5.

8m,以保證支承樁施工時不侵入鐵路基本建築限界為準；縱向間距為11.0m，綜合管廊距支承樁間的淨距為1.24m，以保證綜合管廊結構施工時有一定的作業空間。

3.1.2 鐵路加固立面示意圖

採用熱軋普通工字鋼i63c三拼組合結構為縱樑，i50c為橫樑，c30人工挖孔灌注樁為支墩的加固結構設計。

3.2.1 鐵路加固結構設計荷載

根據《鐵路橋涵設計基本規範》和加固結構的特性，其荷載主要按主力中的恆載和活載兩部分進行荷載組合。恆載為鋼軌、軌枕、軌道連線件，工字鋼橫樑和工字鋼縱樑。活載即列車豎向活載。

列車豎向靜活載採用中華人民共和國鐵路標準活載，即「中-活載」進行設計載入。列車豎向活載包括列車豎向動力作用，該列車豎向活載等於列車豎向靜活載乘以動力係數（1+μ）,其動力係數按下列公式計算：簡支或連續的鋼橋跨結構和鋼墩台：

1+μ=1+（式中l為橋的跨度）

1 設計荷載主力計算主要資料

設計荷載主力計算主要資料表

3.2.2 受力驗算基本指標

1 鋼結構設計指標

1) 鋼材物理效能指標

鋼材物理效能性指標

鋼材設計強度值

2 熱軋普通工字鋼規格及截面特性表（gb/t706-2008）

3.2.3 梁的抗彎強度、撓度及整體穩定性計算

1 梁的抗彎強度計算

1) 橫樑：取一根橫樑進行分析，計算長度5.8m

橫樑：取一根橫樑進行分析，計算長度5.8m

集中荷載：p=p1+p2=(1.61+170.39)+ (1.61+170.39)=344kn

均布荷載：q=1.09kn

支座反力：ra=rb===175.161kn

跨中彎矩：mo=ra

=175.161×172×0.7175

=379.97 kn·m

選用一根i50c熱軋普通工字鋼wx=2080cm3

抗彎強度：σ==n/mm2滿足設計強度要求。

2) 縱樑：取一側縱樑進行分析，計算長度11m

集中荷載：p1、p2、p3、p4、p5均為170.39kn

均布荷載：q=12.21kn/m

當集中荷載位於縱樑中心處時，縱樑彎矩最大。

支座反力：ra=rb==

=492.655kn

以中心截面左側梁進行分析，平衡方程求出：

跨中彎矩：mo=5.5ra1.5p23p1

=5.5492.6551.5170.393170.39

1758.171kn·m

單側選用3根i63c熱軋普通工字鋼wx=3300cm3

抗彎強度：σ= =

177.593n/mm22 梁的抗剪強度計算

縱樑單側選用三根i63c熱軋普通工字鋼。

由平衡方程得：ra=rb===492.655kn

最大剪力：v=ra=rb=492.655kn

面積矩s：s=1945.9 cm4

截面慣性矩：i=102000cm4

腹板厚度：d=1.7cm

設計抗剪強度：

= 552.859n/mm2滿足設計強度要求。

3 梁的撓度計算

單片i63c熱軋普通工字鋼：e=206×103n/mm2

截面慣性矩：i=102000cm4

均布荷載：q=12.21kn/m

集中荷載轉換成均布荷載：b=7.5m

q0=113.593kn/m

集中荷載產生最大撓度：

w1=（8+）

8+）1.5628.31712.99mm

均布荷載產生最大撓度：

w2=主要施工步驟

施工作業必須在鐵路運營管理部門批准的條件下進行。

1 支承樁施工

該鐵路加固鋼結構採用人工挖孔樁作支墩，共設定4根直徑1.2m的挖孔樁。在孔口開挖至0.

8m時用混凝土做護壁，護壁高度高於地面0.3m，根據地質條件孔樁開挖深度每達到0.6-1.

0m進行混凝土護壁加固，如遇滲水坍塌導致無法正常進行樁孔開挖時，則採用鋼筋混凝土做護壁並用木擋支撐開挖。樁孔挖至設計深度時，安裝鋼筋籠，用c30混凝土進行連續灌注。樁基施工中的主要工序如：

成孔、鋼筋籠加工、製作、安裝、混凝土灌注等均請監理工程師批准認可。

支承樁鋼筋示意圖：

2 i50c橫樑施工

在既有鐵路混凝土軌枕旁穿入i50c橫樑，i50c橫樑要基本垂直於鐵路中心線並保持水平。施工時要保證橫樑穿入後的鋼軌頂面標高不產生變化。如發現i50c橫樑底部懸空，應採用木楔塞緊以保持鐵路軌道面平順。

鋼軌底面與橫樑之間要設定絕緣膠墊，以免對鐵路的通訊訊號產生影響。

3 i63c縱樑施工

縱樑安裝時採用汽車吊吊裝。縱樑安裝後務必保證支承樁頂面的標高和平整度。為保證鋼軌頂面平順和鋼結構縱橫的均勻受力，在縱橫梁兩端安置千斤頂，同時從縱橫梁兩端調整縱樑標高。

4 鐵路加固施工安全防護和施工安全措施

5 鐵路段基坑施工

1) 基坑開挖

(1)履行專項施工方案報批程式，並獲得批准，完成鐵路加固施工後，分層開挖逐層支護。

(2)在開挖基坑前，先將鐵路現有的排水溝導流到合適地方，保證地表流水通暢。

綜合管廊下穿鐵路專用線鐵路加固專項施工方案

山體頂管穿管方案

盾構下穿鐵路技術總結

南海頂管穿管施工方案

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