高架桥施工组织设计1.docx
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高架桥施工组织设计1.docx
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高架桥施工组织设计1
高架桥施工组织设计1
前言
为圆满完成本合同段天鹅高架桥的工程施工任务,根据合同文件,在认真阅读和充分理解设计意图及对施工现场作详细调查的基础上,并结合我单位的施工经验,以信守合同、确保工期和质量、合理控制工程造价、优质高效安全文明施工为指导思想,编制本工程施工技术方案。
在编制过程中,我们立足于专业化、机械化、标准化、科学化施工,重点工序重点安排,特殊部位特殊考虑,并结合工期和工程实际进行统筹,尽量做到现场布置合理,方案切合实际,施工组织科学得当,以便为优质高效完成该项工程奠定基础。
第一章编制依据及原则
第一节编制依据
一、《湖北通城界-岳阳平江高速公路第四合同段两阶段施工图设计》
《湖北通城界-岳阳平江高速公路施工监理实施办法》
二、通平高速招投标文件
三、规范与规程
1、《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)
2、《公路工程技术标准》(JTGB01-2003)
3、《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/TB02-01-2008)
4、《公路工程质量评定标准》(JTGF80/1-2004)
5、《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)
6、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)
四、我单位类似工程的实绩和已有的装备。
第二节编制原则
一、充分响应合同文件,严格执行技术规范。
二、实事求是,施工方案可行、适用、经济。
三、推行全面质量管理,执行ISO9002质量管理标准和程序。
四、推行标准化管理,达到优质、安全、文明、高效。
第二章工程概述
第一节工程概况
一、工程简介
(一)构造形式
本桥平面位于A=500m的缓和曲线及R=1250m的左偏曲线上,跨越水渠和基本农田保护区,本着环保、以人为本、少占良田和可持续发展等方面因素的考虑,采用桥梁跨越。
本桥中心桩号为K21+290,桥面净宽2-11.75m,全桥长307m共分3联,上部结构为10*30m预应力T梁(先简支后结构连续);下部构造桥墩为柱式墩、桩基础,桥台为柱式台、桩基础;3#、7#墩顶设置SSFB-160型伸缩缝,两侧桥台设置SSFB-80型伸缩缝,0#、10#桥台设8m搭板。
二、自然概况
本桥位于平江县梅仙镇天鹅村,桥位区位于阜山隆起丘陵区的长期风化剥蚀的丘间凹地,丘顶较平缓,呈平缓台阶状,区内起伏不大,多为开阔平地,地表植被不甚发育。
0#桥台位于一丘坡凹部坡地,坡顶标高约190m,10#桥台位于一丘脊缓坡地带,桥梁中部经过丘间洼地及一条乡村小路。
依勘察报告,桥位段地质构造简单,处于区域地质构造活动相对微弱地带,未发现有断裂构造,地层主要分布为砂砾粘性土,全风化花岗岩,强分化花岗岩,中分化花岗岩,微分化花岗岩。
不良地质现象为滥采长石区和花岗岩残积土、全风化岩、强风化岩浸水软化和崩解,对桩基侧壁的稳定性有一定影响。
该桥位区地表水较发育,主要为冲沟水,受季节影响较大,地下水主要为孔隙水及下伏基岩裂隙水,水文地质条件简单。
三、主要工程数量
1、桥梁基础主要工程数量表
工程细目
单位
数量
备注
D160cm桩基
米
160
D180cm桩基
米
260
D200cm桩基
米
560
30号系梁
立方米
227.70
35号系梁
立方米
171.34
Ⅰ级钢筋
公斤
23810.10
Ⅱ级钢筋
公斤
206722.74
2、桥梁下部构造主要工程数量表
工程细目
单位
数量
备注
35台帽、耳、背墙
立方米
225.99
35号盖梁
立方米
723.06
35号墩身
立方米
1615.87
Ⅰ级钢筋
公斤
20827.68
Ⅱ级钢筋
公斤
274512.50
3、桥梁上部构造主要工程数量表
工程细目
单位
数量
备注
T梁C50现浇
立方米
1211.32
30mT梁C50预制
立方米
3539.68
预应力钢绞线
公斤
136370.20
Ⅰ级钢筋
公斤
232757.36
Ⅱ级钢筋
公斤
673351.24
第二节主要技术标准
一、桥面宽:
桥面全宽按双向四车道设计,横桥向分为左右两幅完全独立,每幅桥面宽11.75m。
二、桥面纵坡:
纵断面位于0.8%的直坡段。
三、桥面横坡:
位于缓和曲线上。
四、设计标准:
汽车荷载等级:
公路Ⅰ级标准桥面净宽:
2×净11.75m
设计洪水频率:
大桥1/100地震基本列度:
Ⅶ
第三节主要材料
一、混凝土
(1)30m跨径T梁:
预制主梁、横隔梁、湿接缝、封锚端、墩顶现浇连续段、桥面现浇层均采用C50混凝土;
(2)桥面铺装采用沥青混凝土;
(3)盖梁、台帽、耳背墙、墩柱采用C35砼;
(4)桩基系梁、护栏采用C30砼;
(5)支座垫石:
采用C40砼;
二、钢筋
采用R235及HRB335两种钢筋,其中R235钢筋应符合《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》(GB13013-1991)、HRB335钢筋应符合《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》(GB1499-1998)标准中的各项规定。
三、预应力钢绞线
采用《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T5224-2003)标准的低松弛高强度钢绞线,其抗拉强度标准值为fpk=1860Mpa,公称直径d=15.2mm,弹性模量EP=1.95×105Mpa,松弛率0.035,松弛系数0.3。
四、钢板
采用低碳钢(Q235钢),其技术条件必须符合GB709-1988的规定。
五、锚具
30m跨径T梁:
预制T梁正弯矩钢束采用OVM15-6型、OVM15-7型、OVM15-8型系列锚具及其配套设备,预应力管道采用圆形金属波纹管,管道摩阻系数0.25,偏差系数0.0015;预制T梁在墩顶处的负弯矩钢束采用BM15-4和BM15-5型扁锚及其配套设备,预应力管道采用扁形金属波纹管成型。
金属波纹管钢带厚度不应小于0.35。
锚具变形、钢筋回缩按6mm计算。
预应力管道采用D内90塑料波纹管。
六、其他材料
所有材料质量的要求应符合《公路桥梁施工技术规范》(JTJ041-2000)的有关规定,并符合相应的国家标准。
所有材料标准件产品均应采用通过国家级或部级鉴定的产品,并按国标或部标要求进行抽样检验。
第三章施工总体部署
第一节临时设施安排及施工准备
一、驻地建设
已组建“通平高速第四合同段常德路桥项目经理部”,人员、桩基施工队伍已进入施工现场。
同时经理部已与建设单位、设计单位、监理单位建立联系,已作好施工准备;并积极地与地方政府及有关部门取得联系,征得其支持;施工管理和技术人员,对施工现场进一步调查,结合工程任务划分,安排队伍驻地,认真落实水电及材料。
二、技术准备
(一)全面复测
1.根据现场监理工程师和设计代表提供的工程定线资料和现场测量标志资料,认真搞好交接工作,组织测量人员对合同段内设置控制桩点及水准点,已进行了导线和三、四等水准测量,测量成果资料已得到驻地监理处的签认。
2.已对天鹅高架桥的下部、桩基坐标以及所有的设计标高进行了一次全面的校核,对施工图进行了绘制,并已将复核资料上报监理处审核;已对桥梁所有桩位实地放样,确保每处桩位设计合理,施工方案可行。
(二)建立工地试验室
根据工程需要,已建立规模齐全,设备配套的工地试验室并配备既有理论知识,又有丰富施工经验的试验人员主持工作,所有的试验仪器和设备都已经过权威部门标定合格,可用于本工程的试验和检测。
投入本合同段工程的主要材料试验、质检、测量仪器设备
材料试验、质检、测量仪器设备表
设备名称
型号产地
功率、吨位、容积
单位
数量
备注
合计
自有
租赁
新购
试验、
检测
设备
测量仪器
水泥标准养护箱
SHBY-40A
台
1
1
√
雷氏沸煮箱
FZ-31A
台
1
1
√
水泥脱砂振实台
ZS-15
台
1
1
√
水泥净浆搅拌机
NJ-160A
台
4
4
√
水泥胶砂耐磨性试验机
TMS-04
台
1
1
√
水泥胶砂流动度测定仪
NLD-2
台
1
1
√
标养室自动控制仪
BTS-II
台
1
1
√
砼拌和物维勃稠度仪
VBR-I
台
1
1
√
砼贯入阻力测定仪
HG-80
台
2
2
√
数显回弹仪
ZBL-S210
台
1
1
√
砼强制搅拌机
30L(NJB-30)
台
4
4
√
抗折抗压试验机
KZY-300
台
1
1
√
水泥安定性测定仪
台
1
1
√
标准砂石筛
φ30
套
3
3
√
石子压碎值试验仪
台
1
1
√
针片状规准仪
台
1
1
√
砼坍落度筒
台
3
3
√
砼抗压试模
150*150*150
个
24
24
√
砼抗折试模
550*150*150
个
24
24
√
砂浆凝结时间测定仪
SZ-100
台
1
1
√
恒温干燥箱
101-A
台
1
2
√
架盘天平
感量0.2g
称量200g
台
2
2
√
架盘天平
感量0.1g
称量100g
台
2
2
√
电子天平
感量0.01g
称量100g
台
2
2
√
砂石含水量测试仪
台
2
2
√
回弹模量测定仪
台
2
2
√
全站仪
台
2
2
√
新购
水准仪
台
6
6
√
新购
三、临时设施
(一)供电
工程施工用电在K21+400拌和场处安装一台200KVA变压器,引入当地高压电,并沿线路自行架设临时贯通电力线路(即临时低压输电线路),桩基墩台施工采用电缆接至用电地点。
同时自备1台150kw发电机,供停电和电力短缺时急用。
(二)通信设备
项目经理部设程控电话三部,与外界保持联系,经理部与现场工地的通讯采用移动手机加以解决,并配备必要的对讲机。
(三)供水
施工现场用水可取用K21+290处溪水。
拌和场、预制场施工生产和生活用水,已在拌和场、预制场和施工现场打井,抽取地下水,修建蓄水池,可以满足拌和场混凝土拌制和施工现场施工和养护用水的需要。
(四)排污及垃圾处理
为达到保护环境、防止污染的目的,施工现场设置临时排污沟渠,对施工中产生的污水作集中处理,并对生活及生产垃圾集中堆放,外运处理,最大限度地保证施工区域自然环境不被破坏。
四、临时道路
结合本合同段的实际情况,已确定本合同段纵向和横向便道的施工方案,并已开始便道施工,施工便道沿桥纵向布置。
五、拌和场和预制场
预制场设置在10#桥台桥头附近,负责30米T梁的预制,K21+290天鹅高架桥需预制120片梁,计划设置台座8个。
台座采用15cm厚,C25号砼浇筑成,砼底模表面平整度控制在1mm内,施工如有误差,可采用磨光机打磨,符合要求后铺放δ5钢板作底模。
T梁的吊装采用钢丝绳捆绑法,台座两端要设长20cm的活动底模,方便穿索、捆绑。
拌合场设置在K21+370左侧,占地面积8.3亩,配备20m3/h的砼搅拌站2台,9m3砼运输车3台,拌和场内所有堆料坪和主要运输道路均采用20cm厚的C20砼硬化,不同的原材料采用砖砌墙分开堆放(拌合场设置位置总平面布置图附后)。
六、筑路材料
本项目区域所处地区逐渐由高山向丘岗地带过渡,沿线水系较弱,砂石材料紧张。
碎石:
关刀口石场生产的碎石,其强度只能用于下构混凝土,桥梁上构碎石要从岳阳、临湘等较远地方购买。
砂料:
本地产砂较丰富,下部构造用砂需从南江购买。
该处河砂砂质均匀,品质好,可作为本项目的建筑材料,上构用砂须从通城界马港砂场采购。
钢材:
螺纹钢采用涟钢、线材采用湘钢
水泥:
采用湖北赤壁的华新“堡垒牌”水泥
第二节设备人员动员周期和设备、人员、材料运到施工现场的方法
一、设备、人员动员周期
我单位已组建项目经理部,施工人员已到达施工指定地点,已做好了临时设施的建设和施工准备工作;首批投入施工的机械设备已到达施工地点,做好了施工前的准备工作。
二、设备、人员、材料运到现场的方法
设备、人员、材料依照“先进、足量、精干、合格”的原则,并根据投标时的承诺,已快速、安全运抵现场。
施工设备和材料的运输方法如下:
人员采用客车送至现场;设备由汽车送至现场;材料从业主指定厂家或料场,运送至现场。
第三节施工组织机构
我单位以精干、高效的原则,选择有能力、有经验、懂业务的骨干人员,组建了“通平高速第四合项目经理部”。
经理部设项目经理、副经理、项目技术负责人,并配设具有相应资历的质检、测量、桥梁、试验、机械、电力安装等专业工程师,财务负责人和计划负责人。
项目部主要人员如下表:
序号
姓名
性别
岗位
1
叶三林
男
项目负责人
2
黄铭
男
项目经理
3
方晖
男
总工程师
4
姚龙云
男
副经理、兼管安全及协调
5
段建军
男
生产副经理
6
刘昌俊
男
工程部长
7
刘振文
男
桥梁工程师
8
陈红阳
男
桥梁工程师
9
黄和平
男
桥梁施工现场负责人
10
彭世明
男
计划合约部部长
11
王素群
女
质检部部长
12
陈旭
男
试验室主任
13
朱小明
男
测量工程师
综合部
组织机构设置
项目部下设天鹅高架桥施工机构,人员如下:
序号
姓名
性别
岗位
现场施工人员
陈红阳
男
桥梁工程师
黄和平
男
施工员
唐适时
男
施工员
现场质检员
王素群
女
质检工程师
袁铮
男
质检员
试验室
人员
陈旭
男
试验工程师
唐建
男
试验员
安全员
向道本
男
安全工程师
第四节施工程序总体安排、施工段划分
一、安排本桥施工顺序时着重考虑的几个问题:
1.充分考虑施工场地、自然条件对施工顺序的影响;
2.充分考虑施工方法、施工机械、施工队伍的投入(人员)协调一致;
3.满足符合工艺过程、安全质量的要求;
4.要体现出施工过程组织的连续性、协调性、均衡性与经济性;
5、要方便使左右幅桩基、下构施工程序形成流水作业或平行流水作业。
6、T梁预制及安装与下构平行施工。
二、施工队伍的安排:
为方便使施工程序形成流水作业或平行流水作业,我们计划安排一个桩基施工班组,一个下部构造施工班组,一个上部构造T梁预制,一个吊装施工班组,一个附属结构施工班组。
各施工班组分工协作、平行施工,共同完成本桥的施工任务。
施工队伍安排计划表
序号
队伍名称
人数
施工任务
备注
1
项目经理部
35
负责本工程全面管理工作
表内人数为基本人数,根据工程进度情况,可随时增减。
2
桩基施工
60
负责桥桩基工程施工
3
预制安装队
80
负责桥梁所有砼构件的预制及安装
4
下构施工
60
负责所有下构施工
5
附属施工队
40
负责桥面系等附属工程施工
三、施工顺序总体安排:
1、为保证施工进度,大桩号桩基优先施工,在桩基和下构完成后立即开始T梁安装。
2、T梁采用运梁炮车运送,架桥机架设工艺,优先保证半幅通车。
第五节计划工期及进度安排
一、工期安排原则
(一)依据设计文件的工程数量和我部计划在本工程中投入的资源设备,以合同文件中规定的工期为前提,运用网络技术,统筹兼顾,合理进行工期安排。
(二)在保证施工安全、工程质量的基础上,优化资源配置,充分发挥企业综合优势,确保在计划工期内完成施工任务。
(三)以组织流水施工、均衡生产为基本方法。
(四)优化施工方案,采用先进设备、施工技术和施工工艺,攻克重、难点工程。
二、工期及施工进度安排
基础工程:
2010年1月18日—2010年5月31日
墩台工程:
2010年5月20日—2010年10月30日
梁体及安装:
2010年7月30日—2011年4月30日
桥面及附属:
2010年4月30日—2011年7月30日
第六节施工期间现场各类资源的投入
设备、劳动力的投入
根据该工程的施工特点、施工进度安排以及劳动力工日需求情况,对投入施工现场的劳动力进行合理调配,保证施工需要。
工程施工机械设备投入是至关重要因素,为保证工程的顺利进行,各种施工机械必须根据工程的工程数量、施工进度计划配足配好。
主要设备一览表
设备名称
型号产地
功率、吨位、容积
单位
数量
混凝土拌和机
JS1000
20m3/h
台
2
汽车吊
TCQ25/浦沅
25t
台
1
混凝土搅拌
运输车
HT604/东风
9.0m3
辆
4
装载机
ZL30
台
2
龙门架
上海
台
2
架桥机
40m/上海
套
2
预应力张拉设备
上海
250T
套
2
压浆设备
上海
套
2
钢筋切割机
JQ2-52-8/鹰潭
5.5KW
台
3
钢筋弯曲机
GW40/鹰潭
3KW
台
3
钢筋调直机
JQ2-41-4/鹰潭
4KW
台
3
发电机组
150KW
台
2
电焊机
AX4-300/南昌
台
4
第四章主要项目施工方案、施工工艺
第一节桩基
桥台桩基共8根,桩径为1.6m,其中0#桥台桩长为25m,10#桥台桩长为15m;桥墩桩基共36根,2~7#桥墩桩径为2.0m,1、8、9#桥墩桩径为1.8m,其中1、2、3、5#桥墩桩长为30m,4、7、8#桥墩桩长为15m,6、9#桥墩桩长为20m。
五、施工方法
1、测量定位
采用全站仪按设计桩位进行放样,保证桩位准确,在场地三通一平的基础上,依据导线测量控制网的资料和基础平面布置图,测定桩位轴线控制网和高程水准点。
确定好桩位中心,以中点为圆心,以桩身半径加20cm护壁厚度为半径画出上部(即第一步)的圆周。
撒石灰线作为桩孔开挖尺寸线,并在桩位外设置纵、横向十字线控制桩,确保孔口平面位置与设计桩位偏差不大于5㎝。
孔位线定好之后,报监理工程师复核,批准后开挖。
2、桩体开挖
安装提升设备时,使吊桶的钢丝绳中心与桩孔轴线位置一致,为挖土时粗略控制中心线。
挖孔过程中,应经常检查桩孔尺寸、平面位置和竖轴线倾斜情况,如有偏差应随时纠正。
人工自上而下逐层用镐、锹进行,挖土次序为先中间部分,后挖周边。
每挖深1.0m为一节,每节开挖完成后尽快施工砼护壁。
挖出的土方采用手推车运到指定的位置,严禁到在孔边,桩周边2m范围内不得堆土。
挖孔时挖成直形:
每节一米,当垂直度、孔径检查合格后,再孔底四周挖成10cm深的企口,以便与下一节很好连接。
开挖风化岩层时,采用风镐凿岩挖掘,凿岩时应加大送风量。
当遇弱风化岩层和较硬基岩风镐难于作业时,采用少量炸药进行浅孔松动爆破或预裂爆破,严格控制炸药用量,装药量不超过炮眼深度的三分之一,孔内爆破采用电雷管起爆。
孔内爆破时,现场其它孔内作业人员必须撤离,孔口应加盖且在炮眼附近加强支护,防止震塌孔壁。
孔内爆破后应先通风排烟15min并经检查无有害气体后,施工人员方可下井继续作业。
具体步骤为:
检查上部孔径、形状及垂直度→第一层风钻打孔(梅花打孔,孔径40mm,50×50cm,深1.0~1.2m)→装填炸药→填塞孔眼→检查→人员疏散,关闭盖板→分段(1、3、5段)引爆→检查(如有哑炮,做好排除工作)→排烟、尘→检查有无松动的岩石→人工清除松散岩石→检查孔径、形状及垂直度→风镐凿除突出岩石直至成形→清孔→第二层爆破→逐层往下循环作业直至设计高程→清孔。
挖孔达到设计深度后,应进行孔底处理,必须做到孔底表面无松渣、泥、沉淀土。
如地质复杂,应钎探了解孔底以下地质情况是否能满足设计要求,否则应与监理、设计单位研究处理。
3、护壁
①、采用C30砼护壁,砼现场人工拌合、孔内人工浇捣。
护壁每节高度与开挖进尺一致,桩孔挖掘及砼护壁两道工序必须连续作业,不得中途停顿,以防坍孔。
②、护壁砼模板:
为防止桩孔壁坍方,确保安全施工,成孔应设置现浇混凝土井圈,与土壁紧密结合。
护壁模板采用拆上节、支下节重复周转使用,模板之间用卡具、扣件连接固定,并在每节模板的上下端各设一道圆弧形的、用角钢做成的内钢圈作为内侧支撑,防止内模因受涨力而变形,不设水平支撑,以方便操作。
③、第一节护壁兼作挖孔锁口圈,高出周围地面200mm以上,以防地面水灌入孔内,上口厚为300mm,下口厚为120mm。
④、护壁混凝土施工:
桩孔护壁混凝土每挖完一节以后立即浇筑混凝土,护壁混凝土应严格按配合比下料搅拌,混凝土坍落度控制在7~10cm,确保孔壁的稳定性。
为提高早期强度可适当加入早强剂,混凝土浇筑时应分6层沿四周入模,用钢钎捣实,施工前应将上节护壁底泥土清理干净,以便连接牢固,为便于施工,可在模板顶设置钢板制成的临时操作平台,供混凝土浇筑使用。
挖孔桩护壁示意图如下:
⑤、检查桩位(中心)轴线及标高:
每节桩孔护壁做好以后,必须将桩位十字轴线和标高测设在护壁的上口,然后用十字线对中,吊线坠向井底投设,以半径尺杆检查孔壁的垂直平整度。
随之进行修整,井深以基准点为依据,逐根进行引测。
保证桩孔轴线位置、标高、截面尺寸满足设计要求。
⑥、当护壁混凝土养护达到一定强度后,便可拆除模板,通常拆模时间为24小时,再进行下一节施工。
⑦、施工前必须计算护壁混凝土的厚度,护壁厚度可按下式计算:
t≥kPD/2fck-安全系数,取k=1.65
fc-混凝土轴心抗压强度P-土和地下水对护壁的最大侧压力(MPa)
D-圆形构筑物外直径
对粘性土且有地下水时,P=γhtg2(45-ψ/2)+(γ-γw)(H-h)tg2(45-ψ/2)+(H-h)γw
其中:
γ-土的容重(kN/m3);γw-水的容重(kN/m3);
H-挖孔桩护壁深度(m);h-地面至地下水位深度;
ψ-土的内摩擦角(°);
根据工程地质勘察报告,由于原设计文件没有地下水位高程,现根据最不利因素计算:
土体容重取γ=19.1kN/m3,内摩擦角ψ=22.5°,地下水位标高取原地面以下h=2m,H取最大挖桩深度30m,γw=10KN/m3
所以:
侧压力为
P=γhtg2(45-ψ/2)+(γ-γw)(H-h)tg2(45-ψ/2)+(H-h)γw
=19.1*2*tg2(45-22.5/2)+(19.1-10)(30-2)*tg2(45-22.5/2)+(30-2)*10
=17.1+113.8+280=410.9kN/m2
采用C30砼,轴心抗压强度设计值fc=30*0.75=21.5MPa按三天砼强度达到设计强度的42%计算。
构筑物直径D=200cm
厚度t=k*P*D/(2fc)=1.65*410.9*200/(2*21.5*0.42*1000)=7.5cm
考虑到护壁砼采用现场人工搅拌各种材料的计量不可能很准确,现拟定护壁的最小厚度为10cm,完
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