京珠高速某段高速公路特大桥施工组织设计方案.docx
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京珠高速某段高速公路特大桥施工组织设计方案.docx
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京珠高速某段高速公路特大桥施工组织设计方案
编制说明、依据及范围
编制说明:
根据《京珠国道主干线广州(新*)至番禺(坦*)段高速公路第*标招标文件》以及技术规范、规程和验收技术标准等要求,结合我公司在投标前和进场后组织工程技术人员现场勘察所获得的资料,以及施工工期的需要,参照本工程的特点和我公司现有的技术能力、劳力、设备等实际情况,组织了所有参加施工的工程技术人员和施工队伍负责人进行了认真的研究和精心布置,编制出本工程路基、防护、排水、桥涵等工程的施工组织设计。
编制依据:
《京珠国道主干线广州(新*)至番禺(坦*)段高速公路第*标招标文件》(第Ⅰ~Ⅲ卷)、《京珠国道主干线广州(新*)至番禺(坦*)段高速公路第*标(K17+900~K19+700)两阶段施工图设计》等招标文件资料、《第*标工程合同协议书》、《第*标投标文件》、《公路路基施工技术规范》、《公路桥涵施工技术规范》。
编制范围:
K17+900~K19+700段道路工程(主线、匝道、改路)路基土方、软基处理;桥梁工程;排水工程;防护工程等施工项目。
工程概况
工程概况
京珠高速公司广州(新*)至番禺(坦*)段,北起广州市海珠区新*,接广州市环城高速公司,经番禺区新造、化龙、石基、石楼、东涌、黄阁镇,止于坦*,接京珠高速公路坦*至珠海金鼎段,全长37.9公里。
本标为第*标即石基互通。
本标段在主线与清河大道交叉处设置石基互通式立交。
石基互通式立交位于番禺市石基镇永善村以南1.1公里处,区域内地势低平,河沟纵横,村庄、人口较为密集,路网发达,软土广泛分布。
互通内京珠高速公路呈北南走向,清河大道呈东西走向,两路基本正交。
清和大道是番禺市至莲花山港口的城市主干道,交通量较大,互通采用双喇叭型式。
本标段范围为K17+900~K19+700,全长1800m;被交道清河大道起讫桩号为PK0+160~PK1+000,全长840m;互通内共设匝道9条,全长4257.053m;桥梁8座,总长1746.115m;涵洞7道;通道4处。
工程施工地理、地质、水文气象条件
1、地形、地貌
路线位于珠江三角洲腹地,北越珠江干道,南临蕉门水道,东为狮子洋,西接广州市番禺区。
地形为近海水网平原区,河道纵横,水系发达,区内河流密集呈网状,形态顺直。
河道之间为稻田,鱼塘、蕉园和其他经济作物。
2、地质
本标段位于平原水网区的最北部,区内河流密集呈网状,河道之间为稻田、鱼塘、蕉园和其它经济作物。
软土为主要不良地质问题,呈大面积连续分布,累计分布长度为3248m(包括互通匝道)。
软土埋深较浅,横向及纵向上软土厚度、性质、下伏土层变化不大,其厚度一般为3~7m,局部地段达10m以上,下伏层一般为粘性土层,局部为砂层。
同时本标段软土物理力学性质较差:
含水量高、压缩性较大、强度低、孔隙比大、固结系数一般为10-4cm2/s量级、渗透系数一般为10-6cm2/s量级。
3、气象水文
本标段位于广东省南部,地处北回归线以南,濒临南海,气候上具有热带、副热带季风气候的特征,同时具有海洋气候的色彩。
总的情况是高温多雨,夏季多台风,冬季有寒潮。
本标段地下水水位埋深0.3~1.0m,一般0.5m。
含水层为淤泥、淤泥质亚粘土及其下部的中细砂、砾卵石层,含水量41.7~80.8%,最高达104%。
补给源主要为大气降水。
因地处近海平原,水网密布,地下径流微弱,仅在稻田鱼塘及河道处渗出,成为饮用水水源。
其水无碱度,可作施工用水。
主要技术标准
1、公路等级:
高速公路。
计算行车速度:
120km/h。
2、设计车辆荷载:
汽车—超20级、挂车—120。
3、路幅宽度:
双向6车道,路基宽35m。
整体式路基断面组成为:
4.5m(中间分隔带)+2×3×3.75m(行车道)+2×3.25m(硬路肩)+2×0.75m(土路肩)。
本标段无分离式路基。
整体式断面和分离式断面的桥梁均采用上、下行两幅桥,桥宽度为2×17m,其中护栏宽2×2×0.5m,桥面净宽为2×16m,外侧护栏的外缘与路基外缘平齐。
整体式断面两幅桥之间的空隙宽度为2×0.5m。
路面横坡:
行车道、路缘带和硬路肩均为2%,土路肩为4%。
4、路基设计洪水频率为1/100。
主要工程量
序号
项目名称
规格
单位
数量
备注
1
清理表土
m2
150756
2
填方
m3
508270
3
钻孔灌注桩
φ1.0m
m
2420
84根
Φ1.2m
m
5481
174根
Φ1.3m
m
288
10根
φ1.5m
m
5351
123根
4
边沟、排水沟、截水沟
m
5219
5
边沟涵
m
142.8
6
护坡
浆砌片石
m3
2129
砼预制块
m3
91
干砌片石
m3
6159.3
三维网植草
m3
25270
种植草皮
m3
18845
7
软基处理
清淤换填
m3
8846
软基垫层
m3
59172.5
土工格栅
m2
92426.6
袋装砂井
m
656339
等载方
m3
138132.5
卸载方
m3
170126.3
8
现浇预应力砼箱梁
砼
m3
4925
钢绞线
t
138.886
9
现浇普通砼
m3
21530.16
10
钢筋
t
4650.76
11
预制预应力箱梁
25m
m3
312
12
支座
个
919
13
桥面整体化层
m2
24542.5
14
桥头锥坡
座
20
15
φ1.5m钢筋砼圆管涵
m
75.5
沿线筑路材料、水、电等条件
1、本标段石料主要来源于化龙镇大坑采石场、石基镇前锋村码头石场、黄阁镇大塘采石场等地。
所产石料为花岗岩、花岗片麻岩,品质优良,强度高,能满足工程质量方面的要求,储量丰富,开采和运输条件方便,可用汽车运输。
2、由于项目附近缺乏玄武岩,沥青面层骨料选用符合规范要求的优质花岗岩。
为解决石料与沥青粘结问题,需在沥青中掺入一定量外加剂。
3、沿线无现成的砂料场,工程用砂多从水路运至码头,然后由汽车运至施工现场。
本标段砂料主要来源于石楼镇永恒砂石场、东涌镇东岛码头砂场,其所有中粗砂均来源于西江砂,其质量优良,为理想的工程用砂。
4、本标段路基填料在K17+000~K17+750处,储量较丰富,其土质为残积的砂质粘土及亚粘土,可通过借土解决。
5、水泥、钢筋、钢绞线由甲方供应。
6、本项目位于珠江三角洲河网地带,水源丰富,水质较好,取用方便,可供工程和生活用水。
沿线电网覆盖率大,电力资源较为充足,工程用电可与电力部门协商就近解决。
工程特点及难点
1、现浇砼量大
本项目全部匝道桥和部分主桥均为现浇结构,全线现浇砼达26455m3。
支架、模板需求量较大。
2、软基处理量大
本标段位于平原水网区的最北部,软土为主要不良地质,呈大面积连续分布,累计分布长度为3248m(包括互通匝道),本标段软土物理力学性质较差,对路基稳定不利,是控制路基施工的关键。
根据设计要求在施工中采用袋装砂井处理软基。
3、环境保护要求高
由于本项目处于珠江三角洲腹地,为水网平原区。
区内河流密集,地表水体环保要求高,必须建立切实可行的环境保护体系并制定相应措施。
针对广州地区气候湿润多雨的特点,在施工期间必须控制施工废水排放,施工过程中设立沉淀池,保证废水经过二次沉淀后才允许排放,以减少水体污染。
4、借土填方量大
本标段填方方量为50.8万m3,全部为借土填方。
由于本标段地处水网平原区,区内河流密集呈网状。
河道之间为稻田、鱼塘、蕉园和其它经济作物,地势低平,大量借土拟采用路线右侧取土场集中取土,可提供土方约76万,取土后进行复耕。
因而全标段全部需要软基处理和土方预压,必须按照设计要求6个月内填筑完毕,保证路基6~9个月预压期。
因此要配备足够数量的运输、填筑设备及劳动力,在施工前要制定切实可行的施工方案,方可进行大面积路基填筑施工。
5、施工期间必须保证清河大道正常交通
本工程石基互通与清和大道交叉,由于清河大道是城市主干道,施工期间必须维持正常交通,因此在施工期间必须做好交通疏导,保证当地人民通行便利。
施工总体部署
总体施工目标
1、工期目标
本工程业主要求工期24个月(2003年5月23日~2005年5月23日)。
我公司根据自身实力和工程实际情况计划施工期23个月,即在2005年4月23日完成全部合同工程,争取比招标文件工期提前1个月竣工。
2、质量目标
严格按照业主提出的质量目标。
本工程的质量标准按照交通部《公路工程质量检验评定标准》的要求评定,主要分项工程达到优良等级,单位工程的优良率达到90%以上,确保工程质量达到“广东省优质工程”标准,争创国家优质工程。
3、安全目标
杜绝因工死亡,现场施工人员的年负伤频率不大于0.05%;不发生基槽坍塌、沟槽坍塌的责任事故;不发生重大设备操作事故、重大交通事故和重大火灾事故。
4、文明施工与环境保护
工程弃渣、排放、机械噪音控制及生活垃圾处理均按照广东省、广州市政府和业主的各项管理规定执行,创建广州市“文明施工样板工程”。
施工总体部署
根据拟定的施工方案,工程特点和施工条件,并结合本公司的实力,在保证工程达到优良情况下,安排本标段工程23个月完成。
1、施工准备:
2003年5月23日至2003年6月15日。
2、软基处理:
2003年5月23日至2003年9月20日
3、路基土石方:
2003年7月1日至2003年12月31日。
4、路基土方卸载、路床修整:
2004年6月1日至2004年10月31日
5、桥涵工程:
2003年5月23日至2005年3月20日。
6、防护及排水:
2004年8月1日至2005年2月28日
7、场地清理及竣工验收:
2005年3月21日至2005年4月20日
一)总体部署如下:
1、土石方施工
为了促使全线尽快贯通,同时确保施工质量,全线路基施工按两个作业区段划分,考虑到工程量均衡等原因,路基工程施工以主线K18+720为界,分为两个路基施工作业区段,K18+720以北(包括匝道)为路基一区,以南(包括匝道)为路基二区,两个作业区平行施工,每个作业区段配备一个施工队伍,开一个作业面流水施工。
土石方施工计划从2003年7月1日至2004年12月31日,共184天。
考虑雨天等因素影响,取时间利用系数为0.8,有效工作日只有184×0.8=147天,安排两个施工队同步作业,每天每个工作队需完成土石方508270÷147÷2=1729m3。
能够满足进度要求。
2、桥涵构造物施工
全线桥涵等结构工程施工根据桥涵的分布情况,分为三个结构施工作业区段,其中主线桥和E匝道2号桥相连,因而分为一个区段,安装结构作业一队施工;永善中桥、A匝道2号桥、B匝道桥、D匝道桥、E匝道1号桥以及K18+192.3机耕通道(同时包括CK0+200、DK0+205圆管涵)位置集中按一个施工区考虑,安装结构作业二队施工;A匝道1号桥、PK0+237.439和PK0+878.462加宽桥以及GK0+249.996、FK0+115、K19+581.6通道(同时包括GK0+227、MK0+440、IK0+120、HK0+210圆管涵)按一个施工区段考虑,安排结构作业三队施工。
3、根据工程情况所有预制构件、水泥砼全部集中加工,在主线K19+200左侧,平行于清河大道处建立预制构件场和水泥砼拌和站。
施工时结构工程采用罐车运输,泵车、吊斗等方法浇筑。
4、全线防护排水工程安排两个作业队施工,施工分区由收费站(AK0+825)为界收费站以南(包括主线和匝道)为防护排水施工一区,由防护排水工程作业一队施工,收费站以北(包括主线和匝道)为防护排水工程二区,由防护排水工程二队施工。
本工程各作业区段组织平等施工,作业区段内采用流水法组织施工。
总体施工顺序
总体施工顺序安排主要考虑本工程所处地理位置、工期要求和施工工区划分等因素,合理安排工序交叉施工,优化资源配置。
总体施工顺序流程详见[第*标段总体施工顺序图]。
施工组织机构
项目经理部拟设于K19+200路线右侧石基互通内,占地3亩,靠近清河大道出入方便,便于施工管理;在K19+000右侧150米处即收费站与互通内水沟东岸之间的范围内设置职工和民工队生活区以及机械停放场,占地10.0亩,此处西侧紧邻匝道和收费广场上路施工十分方便。
南侧紧邻清河大道,可以十分方便地进入施工现场,便于组织施工。
施工现场用房,全部采用搭设活动房屋的方法解决住宿生活问题。
工程项目经理部由具有一级项目经理资质的工程师张保安担任,统一指挥、组织协调全面工作,对本标段工程质量、安全、工期、成本全面负责。
高级工程师黄修云担任项目总工程师,全面负责工程施工的技术、质量工作。
项目部设五部两室:
工程部、技术质量部、财务部、经营部、安保部、中心试验室、办公室,其中技术质量部下设测量室。
经理部下设7个施工作业队,一个预制构件场,一个水泥砼搅拌站。
施工中各个作业队、场站由经理部统一指挥,协调工作,在各方面配合协调,使集团作战的优势得以发挥。
施工进度安排
根据业主招标文件的要求和工程实际情况,本工程业主招标工期为24个月,我单位根据自身实力拟定施工工期为23个月,分为四个施工单元安排,具体施工安排如下:
施工准备:
2003年5月23日至2003年6月15日。
完成进场及准备工作,包括人员进场、临时设施及驻地建设、现场清理、临时道路修建、临时水电建设、控制网布设及复测和设备进场安装调试,并陆续组织地材等材料进场。
具体安排如下:
2003年5月23日至6月10日前完成人员进场、临时设施及驻地建设;2003年5月23日至2003年5月31完成控制网布设及复测;2003年5月23日至2003年5月31日完成设备进场、安装调试;2003年5月23日~6月15日完成场内外施工便道修筑。
为了保证路基填筑速度和预压时间,在部分路段软基处理完成后即可进行路基土方填筑施工。
计划于7月1日开始路基土石方填筑,平均每天完成土石方约1730m3;2003年6月1日开全线桩基施工,桩基计划于2003年12月10日前全部完成不需预压的桩基施工;承台及墩柱计划于2003年9月1日开始施工。
(具体见总体进度横道图)
道路施工:
2003年5月23日~2005年2月28日道路施工主要完成全线挖淤、清表、填前压实、软基处理、路基填筑工程及土方加载、卸载、路床修整和路基防护排水施工。
具体安排如下:
路基填筑工程为两个施工区段,安排两个路基作业队平行施工,每个作业区内组织流水施工。
2003年5月23日~2003年8月31日根据路基施工进度,必须在路基填筑前完成挖淤、清表、填前压实;2003年5月26日~2003年9月20日完成软基处理(包括袋装砂井和砂垫层以及土工格栅施工);2003年7月1日~2003年12月31日按设计要求的填筑速度,采用“薄层轮加法”进行填筑和土方加载施工。
2004年1月1日~2004年9月31日按照设计规定预压时间进行路基监测和到期的预压段进行卸载和路床修整。
2004年8月1日~2005年2月28日期间按照路基卸载时间的先后分段完成路基防护排水施工。
桥涵结构施工:
2003年6月1日~2005年3月20日桥梁施工分成三个施工区段,每个区内安排一个作业队施工。
根据施工原材料周转情况,结构三区由于工程量较小在2003年9月份开工,可以利用结构一区的施工机械和模板等施工材料。
具体安排如下:
桥涵施工一区(包括主线桥、E匝道2号桥):
2003年6月1日~2004年10月31日完成钻孔灌注桩施工;2003年9月1日~2004年11月20日完成桥台、墩柱、盖梁施工;2004年1月1日~2004年2月29日完成预制构件场建设;2004年3月1日~2004年8月31日进行预制箱梁生产;2004年8月1日~2004年12月31日完成预制箱梁吊装施工;2003年12月1日~2004年10月31日完成现浇预应力箱梁施工;2004年9月1日~2005年3月20日完成桥面系的板缝、湿接头、桥面铺装、防撞护栏、桥梁附属工程施工。
桥涵施工二区(包括永善中桥、A匝道2号桥、B匝道桥、D匝道桥、E匝道1号桥以及通道1座、圆管涵2道):
2003年6月21日~2004年9月10日完成钻孔灌注桩施工;2004年1月1日~2004年11月20日完成桥台、墩柱、盖梁施工;2004年4月1日~2005年1月31日完成现浇预应力箱梁施工;2004年10月1日~2005年3月20日完成桥面系的板缝、湿接头、桥面铺装、防撞护栏、桥梁附属工程施工。
2004年8月1日~2004年12月31日根据路基预压沉降情况完成通道、圆管涵的反开槽及结构施工。
桥涵施工三区(包括A匝道1号桥、P匝道1号桥及2号桥加宽以及通道3座、圆管涵4道):
2003年9月21日~2004年10月31日完成钻孔灌注桩施工;2003年12月1日~2004年12月20日完成桥台、墩柱、盖梁施工;2004年1月21日~2005年1月10日完成现浇预应力箱梁施工;2004年10月20日~2005年3月20日完成桥面系的板缝、湿接头、桥面铺装、防撞护栏、桥梁附属工程施工。
2004年8月1日~2004年12月31日根据路基预压沉降情况完成通道、圆管涵的反开槽及结构施工。
桥涵桩基分两个作业班组,先进行主线及A匝道、1号桥、2号桥、B匝道桥、D匝道桥、E匝道1号桥的施工,后进行其它匝道、P线桥、桥台、与桥台相邻墩桩基的施工。
现场清理、竣工验收:
2005年3月21日至2005年4月20日主要完成全线现场清理和竣工资料整理工作。
2005年4月11日至4月20日前完成竣工验收工作。
主要劳动力安排
按总体施工计划,陆续组织各种技术工人、机械司机等人员进场。
所有人员在上岗前10天到位,以便组织工程技术交底、调试设备。
为保证工程实施,我项目部机械手、测量工、试验员均持证上岗,钢筋工、木工、砼工、砌石工主要由固定劳务基地工人担任,少量辅助工种由当地劳动力补充,这样可以保证施工人员数量稳定。
施工机械及试验检测仪器的配备
施工机械按工程性质及工程大小和具体的施工作业面情况配备各作业队。
每个作业队配备一套完整的施工机械,其中如搅拌站、泵车、砼搅拌运输车等公用大型设备由项目部统一管理配置,按照工程施工情况,按需配备给各个作业队使用。
材料供应
根据工程情况所有预制构件、水泥砼全部由项目部自行集中加工、拌制。
施工结构工程时采用罐车运输,泵车、吊斗等方法浇筑。
所有原材料按照施工进度计划安排,在进场提前与供应商签定供货合同,保证施工时不会出现停工待料的局面。
同时在进场后及时与业主签订甲供材料(水泥、钢材、支座、预应力锚具、沙袋、土工格栅等材料设备)的供应计划。
主要原材料数量见下表。
序号
材料名称
单位
数量
备注
1
钢筋
t
2976
甲供材料
2
水泥
t
8634
甲供材料
3
锚具
套
2863
甲供材料
4
钢绞线
t
139
甲供材料
5
钢支架
t
140
6
钢模板
t
64
7
砂井袋
m
656339
甲供材料
8
土工格栅
m2
92427
甲供材料
9
预制构件
块
312
25m小箱梁
m3
91.
预制砼块
10
支座
块
919
甲供材料
施工总平面布置
布置原则
施工现场布置原则为:
现场施工道路、围挡、水电布置紧密结合现场实际情况适于现场的材料运输和施工操作。
现场采用**集团标准围挡将施工现场与社会进行隔离,保证便于施工、保证社会人员、车辆等的正常流动;施工道路靠近施工区,便于材料运输;现场附近有电源便于解决用电问题;加工场远离居民区,防止扰民。
开工前,施工现场做到四通一平,即:
通水、通电、通路、通讯、施工场地平整。
搭建材料加工棚、材料存放库及临时办公区、施工队生活区、钢筋加工场,施工现场按我公司标准临设布置。
临时用地尽可能设于道路规划红线内及边缘。
施工、生活临时设施将于5月20日前建成完善。
临设场地使用按照施工进度情况,采取“谁先施工谁先入住,谁先完工谁先撤场”的灵活方式。
首先是桥涵、路基施工队伍入住,其次是预制场、防护作业队。
施工总平面布置
1.施工临时道路
本标段所处地区交通便利。
施工范围内主要公路有清河公路县道及市莲路等公路。
施工材料的运输,可以利用各级公路直接运抵工地。
根据工程工点分布及地形条件,施工中的施工便道沿路线全线设置。
临时便道通过一般性沟渠时设置临时便桥、临时涵洞,将便道予以拉通,并设连接线连接取土坑、预制场以及地方公路网。
施工现场临时道路通过沟渠时,埋设φ400钢筋砼加重管,从而保证河道流水畅通;通过现有大型沟渠时,跨河便桥采用φ529壁厚10mm钢管作为桥梁下部桥墩,上部采用贝雷梁或型钢铺设桥面,并经验算以保证桥面结构满足重型车辆通行要求。
根据施工需要,本标段共设置临时便道2.5km,宽7m,便桥1座共长25m,临时涵洞4处共长36m。
修筑便道和桥涵时在路基、桥涵两侧修建临时排水沟,确保施工现场临时排水系统畅通。
2.施工临时用水
本标段所处地区鱼塘、沟渠众多,地表和地下水资源十分丰富,同时线路所经地区为厂区和居民区,城市供水网也较为发达,生活用水就近接驳水网。
工程用水拟采用当地自来水管网的水或打井汲水;
同时在桥区内,设置蓄水池或安放水罐,以保证现场用水。
3.施工临时用电
本标段地处居民区、且工厂集中,电网覆盖率大,现有电力供应较为充足,工程用电方便,可以就近驳接。
根据施工要求,临时电力线与临时电讯线全线接通,全线包括2km支线共设置临时电力线、电讯线3.9km。
施工临时用电与当地供电部门和附近工厂协商解决,利用既有电网电力,设置315KVA变压器两台;同时自备220KW发电机组2台、50KW发电机组2台,在用电高峰季节或断电时自行发电解决电力供应。
4.办公及生活区平面布置
项目经理部拟设于K19+200路线右侧石基互通内,占地3亩,靠近清河大道,出入方便,便于施工管理;在K19+000右侧150米处,即收费站与互通内水沟东岸之间的范围内设置职工和民工队生活区以及机械停放场,占地10.0亩,此处西侧紧邻匝道和收费广场,上路施工分方便。
南侧紧邻清河大道,可以十分方便地进入施工现场,便于组织施工。
施工现场用房,全部采用搭设活动房屋的方法解决住宿生活问题。
5.临时设施平面布置
本标段的预制构件制作和砼加工和拌制全部集中进行,因此在K19+200左侧,平行于清河大道处建立预制构件场(包括水泥砼拌和站和中心试验室),占地14亩,此处靠近主桥,箱
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