论文闽江特大桥实施性施组.docx
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论文闽江特大桥实施性施组
四川大学网络教育学院
本科生(业余)毕业论文(设计)
题目新建福州至平潭铁路站前工程FPZQ-1标闽江特大桥工程实施性施工组织设计
办学学院网络教育学院
校外学习中福建农林大学
专业土木工程
年级2015级
指导教师阎慧群
学生姓名程星
学号DI4152TC013
2017年8月5日
新建福州至平潭铁路站前工程FPZQ-1标
闽江特大桥工程实施性施工组织设计
专业:
土木工程
学生:
程星指导教师:
阎慧群
摘要
本工程为新建福州至平潭铁路站前工程FPZQ-1标闽江特大桥,位于福建省长乐市魁岐村、鼓岐村;桥梁中心里程为DK14+646.53,全长2563.51m,本桥主桥为跨闽江(110+198+110)m连续刚构。
根据设计要求,本桥铁路等级为一级,分单线和双线,设计时速160km/h。
工程特点:
桥址跨越村落,拆迁难度大;跨越国道、高速公路、铁路,施工风险大,安全防护要求高;闽江为通航河道,跨越闽江施工难度大;桥位受台风影响,所有大临结构均需考虑台风的影响。
根据工程特点和相关规范、规定,一个科学、严谨的施工组织设计应运而生,总体目标包括工期、成本、质量、安全、环水保、创优质工程,结合施工组织设计,参考施工方案和方法,合理安排劳动力、机械、材料,提高工作效率,同时组织好安全、文明施工及环境保护,确保工程的安全和质量,从而达到缩短工期、降低成本、争创优质工程的目的。
关键词:
闽江特大桥跨江连续钢构优质工程
目录
1编制依据、编制范围及设计概况1
1.1编制依据1
1.2编制范围1
1.3工程概况1
1.3.1线路概况1
1.3.2桥梁孔跨布置1
1.3.3梁部结构设计2
1.3.4墩台及基础设计2
1.3.5主要技术标准3
1.3.6主要工程数量3
1.3.7工程特点3
1.3.8控制工程分析3
1.4地区特征4
1.4.1自然特征4
1.4.2交通运输情况4
1.4.3沿线水电情况4
1.4.4沿线建筑材料4
2总体施工组织4
2.1施工总体目标4
2.1.1工期目标4
2.1.2质量目标4
2.1.3创优目标4
2.1.4安全目标4
2.1.5环水保目标4
2.2队伍部署及任务划分5
2.2.1工期5
2.2.2总体施工顺序及主要阶段工期安排5
2.2.3施工准备、征地拆迁与建设协调方案5
2.2.4主要进度指标及分项工程施工进度计划5
2.2.5施工总平面布置示意图、横道图5
3临时工程5
3.1便道5
3.2拌合站5
3.3钢筋加工厂5
4控制工程施工方案5
4.1概况5
4.1.1工程概况5
4.1.2风5
4.1.3通航5
4.1.4水文5
4.2主跨下部结构及上部结构设计5
4.3施工方法5
4.3.1栈桥及钢平台施工6
4.3.2钢护筒制作及安装6
4.3.3桩基施工6
4.3.4围堰施工6
4.3.5承台施工6
4.3.6墩身施工6
4.3.7连续刚构施工6
4.3.8桥面系施工6
4.3.9主墩防撞设施施工6
4.3.10施工主要机具设备6
5其余工程施工方案6
5.1基础施工6
5.1.1基础形式简介6
5.1.2施工方法6
5.2墩身施工8
5.2.1墩身形式简介8
5.2.2施工方法8
5.2.347#、48#墩施工8
5.3梁部施工10
5.3.1简介10
5.3.2临时固结10
5.3.3跨路防护11
6线形监控12
6.1程序功能13
6.2现场施工控制13
6.3施工观测和控制13
6.4数据分析与反馈13
6.5注意事项13
7资源配置13
7.1材料、设备13
7.1.1采购供应方案13
7.1.2材料设备采购程序14
7.1.3材料检验14
7.1.4供应计划14
7.2劳动力计划14
7.3资金使用计划14
8管理措施14
8.1标准化管理措施14
8.1.1标准化管理目标14
8.1.2管理制度标准化15
8.1.3人员配备标准化16
8.1.4现场管理标准化16
8.1.5过程控制标准化17
8.2质量管理18
8.2.1机构设置18
8.2.2质量管理制度19
8.3安全管理19
8.3.1安全管理制度19
8.3.2安全保障措施20
8.4工期控制措施22
8.4.1组织措施22
8.4.2进度计划22
8.4.3做好外部协调工作22
8.5投资控制措施23
8.5.1组织措施23
8.5.2技术措施23
8.5.3管理措施23
8.6环境保护及水土保持措施23
8.6.1环境保护目标23
8.6.2组织措施23
8.6.3环保措施23
8.6.4水土保持措施24
8.7文明施工、文物保护措施24
8.7.1文明施工、文物保护目标24
8.7.2文明施工措施24
8.7.3文物保护措施25
8.8冬季施工措施25
8.8.1准备工作25
8.8.2保证措施25
8.9雨季施工保证措施25
8.10桥梁沉降控制及观测26
9进一步研究解决的问题及建议26
附录:
27
参考文献:
39
新建福州至平潭铁路站前工程FPZQ-1标
闽江特大桥工程实施性施工组织设计
1编制依据、编制范围及设计概况
1.1编制依据
1、《福州至平潭铁路新建工程闽江特大桥施工图》
2、业主提供的有关设计文件、图纸和工程量清单。
3、国家现行的设计、施工、验收规范、规则和标准及有关文件。
4、《福州至平潭铁路工程指导性施工组织设计》。
5、现场调查的相关资料。
1.2编制范围
新建福州至平潭铁路站前工程FPZQ-1标闽江特大桥,桥梁中心里程:
DK14+646.53;桥梁全长:
2563.51m,桥梁修筑范围:
DK13+364.775~DK15+928.285。
右单线中心里程:
YDK15+665.2;桥梁全长:
764.095m。
桥梁设计范围:
YDK15+286.4~YDK16+050.495。
1.3工程概况
1.3.1线路概况
(1)桥址概况
闽江特大桥位于福建省长乐市魁岐村、鼓岐村,途中以农田、果树为主。
本桥自鼓山隧道出口,上跨G104、机场二期高速、福马铁路、魁岐互通匝道、江滨中大道后,在协洲附近斜穿闽江北港,在彭岐附近登山南岸并上跨规划的南江滨大道、福泉高速公路后,左右线分开分别抵达鸡笼山终止,桥位距下游的福厦铁路大桥闽江大桥40m,距下游南、北港汇流口约7km。
闽江跨越处河道为感潮、通航河道,线路中心与福厦铁路平行,与航道法向交角19°,该段河道较顺直,航道稳定。
(2)主桥水文情况
本桥主桥为跨闽江(110+198+110)m连续刚构。
水文成果:
Q1%=9270m3/s,H1%=5.37m,V1%=2.45m/s。
通航情况:
通航净空按内河Ⅱ级航道,采用内河2000吨级货船和1000吨级海轮为代表船型,通航孔为单孔双向通航要求净空为170m,净高24m。
最高通航水位4.58m,最低通航水位-1.38m。
桥梁孔跨布置
闽江特大桥双线及左单线孔跨布置:
双线【4-32m简支T梁+(68+128+68)m连续梁+1-32m简支T梁+(68+128+68)m连续梁+4-27m简支T梁+2×(48+80+48)m连续梁+(110+198+110)m连续刚构+3-32m简支T梁+2-24m简支T梁+1-32m简支T梁+(40+72+40)m连续梁+1-32m简支T梁】+左单线【6-32m简支T梁+2-24m简支T梁+1-32m简支T梁+(43+72+43)m连续梁+5×32m简支T梁】。
闽江特大桥桥梁中心里程:
DK14+646.53;桥梁全长:
2563.51m,桥梁修筑范围:
DK13+364.775~DK15+928.285。
闽江特大桥右单线孔跨布置:
5×32m简支T梁+3×24m简支T梁+1-32m简支T梁+(43+72+43)m连续梁+9×32m简支T梁。
闽江特大桥右单线中心里程:
YDK15+665.2;桥梁全长:
764.095m。
桥梁设计范围:
YDK15+286.4~YDK16+050.495。
本桥跨越闽江及众多既有公路和铁路,具体情况见下表1
表1跨越公路、铁路及河道情况一览表
序号
交点里程
路名
立交方式
设计净空
交角
设计孔径
1
DK13+598.5~DK13+610.07
G104国道
铁路上跨
5.0m
118.7°
(68+128+68)m连续梁
2
DK13+622.64~DK13+634.3
G104国道
铁路上跨
5.0m
118.7°
(68+128+68)m连续梁
3
DK13+669.75~DK13+674.89
福马铁路
铁路上跨
6.75m
97°
(68+128+68)m连续梁
4
DK13+590.8~DK13+609.1
机场高速
铁路上跨
5.5m
96°
(68+128+68)m连续梁
5
DK13+626.8~DK13+646.8
机场高速
铁路上跨
5.5m
93°
(68+128+68)m连续梁
6
DK14+231.47~DK14+271.59
滨江中大道
铁路上跨
5.0m
113°
(48+80+48)m连续梁
7
DK14+371.4~DK14+872
闽江
铁路上跨
24m
109°
(110+198+110)m连续刚构
8
DK15+182.51~DK15+235.78
规划南江滨路
铁路上跨
5.5m
76°
(40+72+40)m连续梁
9
DK15+659.3~DK15+696.02
福泉高速公路
铁路上跨
5.5m
135.1°
(40+72+40)m连续梁
10
DK15+787~DK15+828.67
福厦铁路
铁路上跨
7.96m
15°
门式墩
11
YDK15+652.9~YDK15+686.4
福泉高速公路
铁路上跨
5.5m
117°
(40+72+40)m连续梁
1.3.2梁部结构设计
简支T梁:
24m、32m采用部颁通用图,除46#—49#墩之间的T梁采用带声屏障的T梁外,其他T梁均采用角钢支架T梁。
连续梁:
(40+72+49)m、(43+72+43)m、(48+80+48)m、(68+128+68)m、(110+198+110)m连续梁采用本线设计图。
特殊结构:
47#、48#门式墩采用本线设计图。
1.3.3墩台及基础设计
(1)墩台
闽江特大桥双线及左单线桥:
桥台:
福州台采用双线T型桥台;平潭台采用单线T型桥台。
桥墩:
1#~2#桥墩采用双线圆端形实体墩,4#~11#、15#~21#、24#、30#~33#墩桥采用特殊设计双线空心墩,3#、12#~14#、29#、34#桥墩采用双线空心墩,25#~28#、35#~36#桥墩采用特殊设计双线空心墩,37#~42#桥墩采用单线圆端形空心墩,43#~46#桥墩采用特殊设计单线圆端形实体墩,49#~50#桥墩采用单线圆端形实体墩,22#~23#墩采用双壁薄壁墩。
闽江特大桥右线单线桥:
桥台:
平潭台采用单线T型桥台。
桥墩:
4#~9#、11#~15#墩采用单线圆端形空心墩,10#~13#墩采用特殊设计单线圆端形实体墩,其余均采用圆端形实体墩。
(2)基础
闽江特大桥除双线福州台、1#桥墩、左单线38#、39#桥墩;右单线5#、6#桥墩、平潭台采用扩大基础外,其余均采用钻孔桩基础,根据不同的跨度和地质条件分别采用1m、1.25m、1.5m、2m、2.5和2.8m桩径的钻孔灌注桩。
1.3.4主要技术标准
铁路等级:
Ⅰ级;
正线数目:
双线、单线
设计时速:
160km/h
正线线间距:
直线段为4.2m,曲线段为4.2m—5.0m。
设计活载:
中—活载
1.3.5主要工程数量
(1)混凝土128678m³(不含主桥)。
(2)钢筋8577吨(不含主桥)。
(3)(110+198+110)m连续钢构:
混凝土35564m³;钢筋8234吨。
1.3.6工程特点
(1)桥址跨越村落,拆迁难度大。
(2)跨越国道、高速公路、铁路,施工风险大,安全防护要求高。
(3)闽江为通航河道,跨越闽江施工难度大。
(4)桥位受台风影响,所有大临结构均需考虑台风的影响。
1.3.7控制工程分析
本桥控制工程为跨闽江(110+198+110)m连续刚构,桥址水深10—14m,桥面宽度约650m,主跨距福厦铁路闽江特大桥40m,采用和福厦铁路闽江特大桥顺航道对孔设置,即(110+198+110)m刚构连续梁桥,主跨处的轨底标高为45.594m,高于既有福厦铁路轨面标高13.234m。
控制工程桥式布置见图1:
图1主桥立面布置图
主跨施工采用搭设钢栈桥做通道、水上钢平台做钻孔平台的方案,北岸便道自滨江中大道进入,17#—19#墩便道采用隧道弃渣填筑便道,19#墩—22#墩搭设栈桥进入墩位进行施工。
南岸自岸边搭设栈桥至23#墩进行施工。
桩基施工采用冲击钻机,围堰采用钢板桩围堰,承台分两次浇筑,墩身采用翻模法施工,上部结构采用挂篮悬臂浇筑。
1.4地区特征
1.4.1自然特征
地质情况:
桥址两端为剥蚀台地及丘陵斜坡地貌,其余大部分地段为闽江海积平原地貌,以海相、陆相沉积为主,形成一套第四系松软细粒土地层,总厚度最厚达64.2m,下伏燕山中晚期中细粒花岗岩,局部见喜码拉雅期辉绿岩脉,接触带岩体较破碎。
桥址位于闽江一级阶地和丘陵缓坡边缘,多为厂房用地、民居区。
根据岩土体,按时代、成因、岩性特征将桥址区岩土体划分为6个大层及28个亚层,以下按地层由新至老顺序逐一进行描述。
环境工程地质评价:
桥址区地表水对砼无化学侵蚀性及无氯盐侵蚀性。
桥址区地下水对砼无化学侵蚀性及无氯盐侵蚀性。
场地碳化作用等级为T2级。
场地地震效应:
桥址区抗震设防烈度为7度,设计地震基本加速度值为0.10g。
其中DK13+341~DK13+480地震动反应谱特征周期值为0.40s;DK13+480~DK14+880,地震动反应谱特征周期值为0.75s;DK14+880~DK15+928地震动反应谱特征周期值为0.40s。
1.4.2交通运输情况
桥址位于福州市苍山区及晋安区,交通发达,通行便利,有利于施工。
1.4.3沿线水电情况
施工用水可使用闽江水,电力线路众多,可就近引入工地做为施工用电。
1.4.4沿线建筑材料
工程用砂主要来自闽候,福州市仓山区城门镇有堆砂场,可用汽车运至工地。
工程用石料在充分考虑隧道弃砟利用的基础上,由既有采石场就近供应,汽车运至工地。
2总体施工组织
2.1施工总体目标
2.1.1工期目标
工期控制在合同要求范围内,竣工日期2017年9月29日
2.1.2质量目标
全部工程质量达到国家、铁路总公司现行的工程质量验收标准,满足设计要求。
单位工程一次验收合格率100%。
杜绝较大质量事故及以上事故;遏制一般质量事故。
2.1.3创优目标
确保省(部)优,争创鲁班奖。
2.1.4安全目标
坚持“安全第一,预防为主,综合治理”的方针,杜绝较大及以上安全事故,杜绝死亡责任事故,防止一般事故的发生;消灭一切责任设备、火灾、爆炸事故,确保人民生命财产不受损害。
2.1.5环水保目标
确保无集体投诉事件,环境监控达标,单位工程验收时,环保验收合格。
水体功能、耕地、森林资源得到有效保护,噪声、振动的环境影响得到有效控制,减少水土流失。
2.2队伍部署及任务划分
闽江特大桥施工共设4个桥梁施工架子队,分工如下:
桥梁施工架子一队负责主桥钢栈桥、水上钻孔平台搭设及钢板桩围堰施工。
桥梁施工架子二队负责闽江桥北岸0#台—19#墩施工。
桥梁施工架子三队负责20#—23#水中墩施工。
桥梁施工架子四队负责24#—平潭台施工。
2.2.1工期
开工日期:
2016年2月1日
竣工日期:
2018年9月15日
总工期:
958天
2.2.2总体施工顺序及主要阶段工期安排
总体施工顺序:
以征地拆迁、跨闽江航道主跨为关键线路,按照水上作业栈桥及钻孔平台、桩基、承台、连续梁、桥面系为顺序,突出重点,兼顾一般,确保总工期满足合同要求。
阶段工期安排:
闽江两岸征地拆迁30天,北岸便道填筑及钢栈桥、钻孔平台110天,水中墩下部结构340天,主跨连续刚构510天,桥面系90天,共1050日历天,计35个月。
2.2.3施工准备、征地拆迁与建设协调方案
施工准备:
根据总体安排,制定征地拆迁方案,闽江两岸征地拆迁在12月15日前完成,拌合站、试验室在12月31日前完成,队伍选择及施工机具设备材料进场报验在12月15日前准备完成。
征地拆迁:
征地拆迁要突出重点,兼顾一般。
闽江两岸做为征地拆迁首要目标,为第一批拆迁,其他连续梁墩位做为重点,为第二批拆迁,同时兼顾其他墩位征地拆迁工作。
建设协调方案:
局指挥部征拆环保部做为征地拆迁牵头部门,负责与各级政府、产权单位、企事业总的协调、沟通,工区征拆部在局指挥部征拆部的领导下做好相应工作。
积极与相关公路、铁路、水运、海事等部门进行沟通,争取主动,就有关设计或施工方案积极磋商,争取得到各部门的大力支持和配合。
2.2.4主要进度指标及分项工程施工进度计划
进度指标:
钻孔灌注桩陆上10—15d/根,水中20—30d/根。
承台陆上10—15d/个,水中40-60d/个。
墩身15-50d/个。
连续梁0#段60天,悬浇块段15d/段,连续梁合拢45-60天。
进度计划见下表:
闽江特大桥全桥施工工期表
闽江特大桥全桥施工工期表
关键线路施工工序((110+198+110)m连续刚构)
单工序时间(重叠时间)
施工准备(生产区、生活区建设)、征迁
180天
栈桥
30天(30天)
钻孔桩及
承台施工
钻孔平台施工
80天(80天)
钻孔桩施工(插打钢护筒、钻孔、灌桩)
210天(88天)
围堰施工
40天
承台封底及浇筑
40天
墩身
高度30m
50天
梁部施工
0#块施工
60天
节段施工(26个节段)
390天
边直段、合拢及体系转换
60天
桥面附属
90天(-18天)
总工期
1050天,计35个月
2.2.5施工总平面布置示意图、横道图
施工总平面布置示意图见附图闽江特大桥施工总平面布置示意图
总体施工进度计划横道图见附图闽江特大桥总体施工进度计划横道图
3临时工程
3.1便道
福州台—5#墩便道由国道104经魁岐村村级道路进入,7#墩—19#墩由滨江中大道进入,20#—22#墩由滨江中大道经17#—19#墩便道搭设栈桥进入,23#墩由上董村村级道路至闽江南岸然后搭设栈桥进入,24#墩—平潭台由上董村村级道路分别进入。
本桥新修便道2.38km,改建道路2km,利用既有道路2.1km。
3.2拌合站
该桥可利用拌合站2处,北岸混凝土由魁岐村拌合站供应,南岸混凝土由上董村拌合站供应。
3.3钢筋加工厂
本桥设两处钢筋加工厂,分别供应闽江两岸钢筋。
北岸钢筋加工厂设置在17#—18#墩浅滩区,利用隧道弃渣填筑修建,南岸钢加工厂设置在上董村拌合站大里程侧,征用上董村荒地修建,
4控制工程施工方案
4.1概况
4.1.1工程概况
本桥控制工程为跨闽江(110+198+110)m连续刚构,桥址水深10—14m,河道宽度约650m,通航感潮河道,线路中心与福厦铁路平行,与航道法向交角20o,该段河道较顺直,航道稳定。
桥址距福厦铁路闽江特大桥40m,采用和福厦铁路闽江特大桥顺航道对孔设置,即(110+198+110)m刚构连续梁桥,主跨处的轨底标高为45.594m,高于既有福厦铁路轨面标高13.234m。
控制工程桥式布见下图:
闽江特大桥主桥立面布置图。
4.1.2风
闽江流域一般在6-9月份受太平洋台风影响,风力可达9-12级,桥址附近风向以东南风为主,其次为北风及西北风,风力一般5-6级,最大11级,6-9月为台风雷雨季节,历年最大风速23.5m/s,多年平均风速2.6m/s。
4.1.3通航
闽江通航净空按通航海轮1000t考虑,最高通航水位4.48m,通航净宽170m,通航净高24m。
4.1.4水文
水文情况:
Q1%=9270m3/s,H1%=5.37,V1%=2.45m/s,施工水位4.48m,流向自右向左。
4.2主跨下部结构及上部结构设计
主跨下部结构设计见下表:
墩号
桩基
承台
墩身
位置
21#
12-Φ2.0m,桩长68m
16.4x13.6x4.5m
特殊设计双线空心墩,墩高37m
边墩,水中
22#
16-Φ2.8m,桩长62.5m
22.6x22.6x6m
双薄壁圆端形墩,纵向厚度2.2m,双薄壁间距8m,墩高30.3m
主墩,水中
23#
16-Φ2.8m,桩长39m
22.6x22.6x6m
双薄壁圆端形墩,纵向厚度2.2m,双薄壁间距8m,墩高30.3m
主墩,水中
24#
8-Φ2.0m,桩长28m
16.6x11.1x4m
特殊设计双线空心墩,墩高33m
边墩,陆上
主跨上部结构设计为(110+198+110)m连续刚构,梁体为单箱单室、变高度、变截面结构,梁高在端支座跨中处为7.5m,中墩处15.2m。
箱梁顶宽12.2m,底宽9.2m。
顶板厚50cm,腹板厚分别为50m、70、85、100、125cm,底板厚50-120cm,在端支点、中墩处、跨中共设7道横隔梁。
4.3施工方法
主跨施工采用搭设钢栈桥做通道、水上钢平台做钻孔平台的方案,北岸便道自滨江中大道进入,17#—19#墩便道采用隧道弃渣填筑便道,19#墩—22#墩搭设栈桥进入墩位,在墩位处搭设水上钻孔钢平台进行施工。
南岸自岸边搭设栈桥至23#墩,在墩位处搭设水上钻孔钢平台进行施工。
桩基施工采用冲击钻机,承台施工采用钢板桩围堰做支护进行施工,墩身采用翻模法施工,上部结构采用挂篮悬臂浇筑。
主要施工流程如下:
4.3.1栈桥及钢平台施工
1、栈桥及钢平台设计
栈桥设计
北岸钢栈桥位于线路右侧,自19#墩至22#墩搭设,总长度215m,按12m一跨设计,共18跨,包括桥台1个,钢管桩墩24个。
南岸栈桥位于线路右侧,自闽江南岸至23#墩搭设,总长度35m,按12m一跨设计,共3跨,包括桥台1个,钢管桩墩3个。
桥面设计宽度6m(1m人行道+4m行车道+1m人行道)。
基础采用Φ529x8mm螺旋焊管,单个墩横向布置3根,入土深度25m。
螺旋焊管顶部横敲向设双45#工字钢做横梁,横梁上铺设6片贝雷梁做纵梁,纵梁上横向@30cm铺20#工字钢做分配梁,分配梁上铺8mm厚花纹钢板做桥面。
栈桥两侧采用Φ48x3mm钢管做栏杆,栈桥断面设计见下
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