某轻轨施工组织设计第2册共2册.docx
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某轻轨施工组织设计第2册共2册
第一章编制依据、原则及范围
1.1编制依据及原则
(1)拉各斯轻轨四期设计图纸及相关文件;
(2)业主对本工程安全、质量、工期要求;
(3)项目部及有限公司现有设备、材料资源;
(4)结合本项目施工现场实地的考察情况。
(5)充分利用现有设备材料,减少采购,减少投入的原则;
(6)优化、比选施工方案,方便现场施工,降低施工成本的原则;
(7)结合本工程的特点及水文、气候等条件。
1.2编制范围
拉各斯轻轨跨海桥水中部分第104#墩至第114#墩。
第二章工程概述
2.1工程概况
拉各斯轻轨项目四期跨LAGOON湖高架桥地处大西洋入海口,起讫桩号为:
104号墩DK003+320.55~115号墩DK003+821.57,水中部分约492m,其中深水区380m采用刚构连续梁形式跨越,与既有公路EKO桥平行对孔布置,浅水区采用30m简支梁跨越。
下部结构:
基础为摩擦群桩设计,桩径为φ1.25m、φ1.5m,最大桩长80m;承台为高桩承台,最大平面尺寸17.5×10.6米,最大厚度3.5m;简支梁桥墩采用双柱墩,连续梁活动墩采用矩形独柱墩,刚构两中墩采用箱型墩,两边墩采用双肢薄壁墩。
上部结构为:
3-30m简支T梁+(39.25+5×60+39.25)m刚构连续梁+2-30m简支T梁。
主梁构造:
箱梁梁高连续墩及刚构墩处梁高4.3m,跨中及直线段为2.8m;截面顶宽9.1m,底宽5.5m。
箱梁横截面为单箱单室直腹板;截面顶板后40cm,腹板厚度为45cm~70cm~110cm,底板厚度30cm~70cm;在连续墩处设2.4m厚横隔板,刚构墩处设两道1.2m横隔板,梁端横隔板厚1.2m,跨中设0.6m横隔板。
横隔板上设有孔洞,供检查人员通过。
主要工程数量:
表2-1全桥主要工程数量表
序号
主要项目
单位
合计
1
栈桥
8m宽
m
570
2
水上钻孔工作平台
座
11
3
桩基
C50混凝土
m3
15228.18
环氧涂层钢筋
t
1470.8
声测管
t
103.03
护筒
t
849.9
4
承台
C50混凝土
m3
6478.9
环氧涂层钢筋
t
460.1
冷却管
t
1.34
5
墩身
C50混凝土
m3
1489.7
钢筋
t
249.3
6
上部建筑
有碴轨道双线后张法预应力混凝土简支T梁
孔
5
7
吊箱围堰
t
492
8
C20封底混凝土
m3
3638.5
11
3-30m简支T梁+(40+5×60+40)m刚构连续梁+2-30m简支T梁
C50混凝土
m3
钢筋
t
钢绞线
t
锚具
套
波纹管金属
m
施工挂篮
t/套
60/6
合计
混凝土
m3
钢筋
t
2.2施工目标
2.2.1安全目标
杜绝死亡事故,杜绝结构垮塌事故,杜绝重大机械事故,杜绝重大交通事故,杜绝重大海损事故。
消灭违章指挥,消灭违章作业,消灭惯性事故。
年重伤率控制在0.2‰以下,年负伤率控制在6‰以下。
创建安全文明标准工地。
2.2.2质量目标
经检验评定和质量鉴定,分项工程合格率100%。
2.2.3工期目标
根据本项目的授标意向书及合同要求,严格执行总工期的要求,投入先进的机械设备,加大组织领导力度,科学的编制好施工组织设计,详细编制月份工程进度计划和施工步骤、工艺流程、技术措施。
2.2.4环保目标
严格遵守拉各斯州政府等有关部门的规定,防止施工水域污染,把施工对环境、空气和居民生活的影响减少到法规允许的范围内。
2.2.5成本目标
加强责任成本管理,将成本严格控制在合同价内。
同时加强与设计和咨询公司沟通,及时进行施工图现场核对优化工作,对施工图现场核对发现的问题及时组织力量集中解决;在确保工程质量、不降低使用功能、节约投资、提高综合效益的前提下,不断地对施工图进行优化,以降低施工成本。
2.3主要技术条件
铁路等级:
轻轨设计速度:
80km/h。
正线数目:
双线正线线间距:
4.2m。
轨距:
1435mm轨道结构:
有碴轨道。
线路情况:
双线,直、曲线,最小曲线半径400m。
设计使用寿命:
100年。
2.4工程自然特征与施工条件
2.4.1工程地质条件
拟建工程区的岩土层按其成因分类主要有:
(2)3淤泥质黏土、粉质黏土、粉土,灰色,软塑~流塑状,含腐殖物,全段分布于湖底表面,层厚0.5~10.85m,σ0=60kPa。
(4)1-2中砂,浅黄色~褐黄色,稍密~中密,饱和,σ0=200kPa。
(4)2细砂,浅灰白色~灰色,夹薄层软塑粉质黏土,稍密,饱和,σ0=120kPa。
(5)1黏土,褐灰色、褐黄色,软塑,局部夹薄层细砂,软塑,σ0=120kPa。
(5)2黏土,褐灰色、褐黄色,可塑~硬塑,σ0=150kPa。
(5)2-0中砂,褐黄色~浅黄色,稍密,σ0=200kPa。
(5)2-1细砂,褐黄色,稍密,饱和,σ0=150kPa。
(5)3-0粉质黏土,局部为粉质粘土,褐黄、褐灰色,可塑,σ0=150kPa。
(5)3-1中砂,褐黄色、褐灰色,中密,饱和,全段都有分布,σ0=250kPa。
(5)3-2中砂,褐灰色,密实,饱和,全段都有分布,σ0=300kPa。
(5)3-3粉质黏土夹粉土,灰白色、褐黄色,局部为浅红色,硬塑,σ0=150kPa。
(5)4-3细砂,褐灰色,中密,饱和,σ0=180kPa。
(5)4-4细砂,褐灰色,密实,饱和,局部有分布,σ0=200kPa。
(5)5-0中砂,灰白色~浅灰色,中密~密实,饱和,σ0=250kPa。
(5)5-1中砂,褐黄色~褐红色,中密,饱和,σ0=250kPa。
(5)5-2中砂,灰白夹褐红色、青灰色,密实,饱和,σ0=300kPa。
(5)5-3中砂,褐黄色、青灰色,中密,饱和,σ0=250kPa。
(5)5-5粉土,灰色,密实,饱和,局部与细砂互层,σ0=180kPa。
(5)6-3细砂,浅灰白色、青灰色,中密,饱和,σ0=180kPa。
(5)6-4细砂,灰色,密实,饱和,σ0=200kPa。
(5)7泥碳土,饱和,密实,σ0=120kPa。
(5)8-3细砂,中密,σ0=180kPa。
(5)8-4细砂,密实,σ0=200kPa。
(5)9-2粉质粘土,可塑,σ0=150kPa。
2.4.2水文地质特征及评价
地表水为泄湖水,水深3~18m,受潮汐影响,水位4小时变化一次,最大潮差1.5m,最大流速约1~2m/s,最大浪高约1m。
每年12月份至次年的3月份水质较为清晰,其余时间水质较为浑浊。
11月至次年2月份,每次大潮退潮后,水面漂浮有大量水草。
低潮位水面标高+0.65m,高潮位水位标高+1.5m。
拟建工程区地表水对混凝土结构耐久性环境作用等级主要为:
对位于地面或地表水以上的桥梁承台、桥墩、梁部等结构,其碳化环境作用等级为T2;对位于地面或地表水以下的桥梁承台、桥墩、桩基等结构,其碳化环境作用等级为T1。
泄湖水具有硫酸盐侵蚀、镁盐侵蚀,氯盐侵蚀,其化学侵蚀环境的作用等级为H1,氯盐侵蚀的化学侵蚀环境的作用等级为L3。
地下水对混凝土结构耐久性环境作用等级主要为:
该段地下水具有二氧化碳侵蚀,其化学侵蚀环境的作用等级为H1;具有氯盐侵蚀性,其化学侵蚀环境的作用等级为L2。
跨海桥项目队组织潮汐观测,从2014年10月21日开始观测,记录每天8:
00~17:
00的海面标高,观测持续到栈桥、平台施工结束。
从观测数据分析,低潮位水面标高+0.55m,高潮位水位标高+1.25m,潮差0.6m。
下面是潮汐长期观测中,某一天的观测记录。
表2-2潮汐观测记录日期:
2014年11月20日
序号
时间
A原始数据(cm)
水面到钢桥顶面高差(m)
钢桥顶面标高(m)
水面标高(m)
1
8:
00
295
2.40
3.00
0.60
2
9:
00
299
2.44
3.00
0.56
3
10:
00
300
2.45
3.00
0.55
4
11:
00
294
2.39
3.00
0.61
5
12:
00
280
2.25
3.00
0.75
6
13:
00
264
2.09
3.00
0.91
7
14:
00
254
1.99
3.00
1.01
8
15:
00
241
1.86
3.00
1.14
9
16:
00
233
1.78
3.00
1.22
10
17:
00
237
1.82
3.00
1.18
2.4.3气象
Lagos属于热带雨林气候,终年湿热;年均温度约为26~27℃,平均最高温度为30℃左右,平均最低温度为24℃左右。
极端最高气温可超过36.0℃。
全年分为雨季和旱季两个季节,12月~次年3月为旱季。
全年平均降雨1750mm左右,除3月份外,旱季其它时间几乎不下雨。
全年盛行西南风(尤其在5~10月西南季风时节),其次是南风和西风,平均风速6m/s左右。
雨季常有暴风雨天气,风速可达28m/s以上;沿海地区风力还会更大。
瞬时极大风速超过33m/s。
相对湿度全年平均在80~90%,2、3月份略低。
Lagos没有沙尘暴,但受撒哈拉沙漠吹来的哈马丹季风影响,12月~次年1月会有一些沙雾天气。
2.4.4通航条件
交通繁忙,每周约2550船次,基本为小型快艇客船,暂时没有发现其他大型船只通过。
2.4.5水电资源
(1)施工用水
施工用水采用自来水。
(2)施工用电
施工用电全部采用自发电解决,配备足够的发电机组,以保证满足施工用电的需要。
2.5工程特点
2.5.1海上桥梁施工
拉各斯轻轨跨lagoon湖高架桥是中土在尼日利亚有限公司承建的第一座海上桥梁,主桥位于小半径曲线上,R=400m,施工技术复杂,难度大,线形控制困难。
当地技工短缺,队伍组织困难。
2.5.2深水施工
水深大,施工环境复杂,海上作业不可控因素多,安全风险大。
2.5.3海工混凝土施工
本工程下部工程大部分为海工砼,桥梁承台、墩身均为大体积砼;大体积海工砼浇筑防开裂是本工程成败的关键因素。
第三章总体施工组织布置及规划
3.1施工总体规划
3.1.1施工组织机构
成立一支领导有力、结构齐全、施工经验丰富、精干的项目队。
项目队设项目经理1人,副经理1人,项目总工1人。
围绕项目管理规范化、人力本土化的目标,设立工程部、试验室、测量队及设备物资部,确保施工顺利进行。
《图3-1-1施工组织机构图》
3.1.2施工队伍安排
根据总体平衡,突出重点的原则,确保工期质量,达到工、料、机配备及使用平衡合理的目标,计划设立13个施工队,同时在施工中再依据实际情况加以适当调整。
表3-1-1施工队伍划分
序号
班组名称
中国工长
当地雇员
备注
1
化肥厂混凝土拌合站
1
20
2
钢结构一工班
1
25
配合平台搭建班组
3
钢结构二工班
1
25
配合栈桥搭建班组
4
钻孔平台工班
2
50
负责建设、拆除平台
5
栈桥工班
2
50
负责建设、拆除栈桥
6
桩基一工班
1
20
负责6个墩桩基
7
桩基二工班
1
20
负责5个墩桩基
8
承台一工班
1
30
负责6个墩承台
9
承台二工班
1
30
负责5个墩承台
10
桥墩工班
2
30
桥墩、墩帽、垫石
11
连续梁一工班
4
50
112、109
12
连续梁二工班
4
50
111、108
13
连续梁三工班
4
50
110、107
3.1.3人员、设备动员周期
(1)人员动员周期
施工人员的数量以满足工程实际需要,按工程进度计划分期分批进入施工现场,并随施工进度及时调整。
本项目队的主要管理人员根据施工组织要求按时到位。
(2)设备动员周期
机械设备进场以满足工程实际需要,按工程进度计划分期分批进入施工现场,并随施工进度及时调整。
在人员进场的同时,工程所需的机械设备应陆续进场,其余机械包括需从国内引进的大宗机械经有关部门批准后会陆续进场并调试完好。
3.2施工平面布置和临时设施布置
3.2.1施工现场平面布置
根据工程施工范围,结合本工程的特点和施工现场条件,钢结构加工场、钢筋加工场分别设在化肥厂和大剧院驻地建设院内。
混凝土拌合站设在LAGOON湖大里程侧。
图3-2-1施工平面布置图
3.2.2临时设施布置
临时工程设置原则为方便施工及管理。
便道的修建充分利用沿线的既有道路,驻地及其它临时施工场地尽量少占征地,合理布局。
(1)混凝土拌合站
拌合站设在桥头化肥厂及线路红线内,占地约3600平米。
站内设HJS90D型混凝土搅拌站1台,配备1台ZL50装载机和6台混凝土运输罐车。
每盘生产1.5m³,每小时可生产50立方米混凝土,8小时最大可生产混凝土50×8=400m³。
(2)钢栈桥
考虑桥址及周边复杂的环境,施工工期要求,拟建立钢栈桥进行下部结构施工,旨在提高工效,减少水上船舶投入数量,减短水上船舶作业时间,打通水上与陆地生产区之间的运输通道。
钢栈桥宽度8.0m,全长570m。
主要用于搭建栈桥、平台、混凝土、材料、设备机具的运输,以及人行通道。
图3.2.2钢栈桥标准立面示意图
(3)钻孔平台
在已经修建的主栈桥的基础上修建通往各个墩台的施工平台,施工平台与主栈桥相接,顶面标高与主栈桥相同,周边设置防护栏杆。
钢平台作为钻孔桩与承台的施工平台,可以摆放施工材料、机具,浇筑砼时可以临时上罐车、汽车泵或吊车等。
计划一次性投入主墩3座平台的材料,其它墩施工周转使用。
平台尺寸:
长×宽=23.5×28.6m。
荷载满足100t履带吊车搭建、拆除栈桥、平台施工。
图3-2-3U型施工平台平面示意图
(4)办公用房
办公用房设在拌合站内,包括项目经理室、各职能部门及业主、咨询工程师办公室、会议室。
现场驻地实施封闭管理,有利于加强场内的作业管理和安全保卫。
(5)试验室
利用大剧院既有试验室。
第四章施工进度计划
4.1施工总体进度计划
总工期起讫起始时间为:
2015年10月05日~2017年12月12日,共计800天。
4.2横道图、网络图
横道图见附件1,网络图见附件2。
4.3各分项工程进度计划
序号
分项工程名称
起讫日期
进度指标说明
1
施工准备
2015.10.5~2015.10.10
物资、设备、人员准备
2
栈桥施工
2015.10.10~2016.5.31
轻轨项目搭建栈桥:
陆地旱季4天1孔,雨季6天1孔。
排计划时搭建栈桥按旱季5天/跨,雨季7天/跨。
3
钻孔平台施工
2015.12.19~2016.12.5
主墩按50天/个。
4
钻孔桩施工
2016.2.7~2017.1.24
主墩按60天/墩。
5
承台施工
2016.4.17~2017.3.30
65天/个
6
桥墩施工
2016.6.24~2017.4.9
10天/个
7
连续梁
2016.7.9~2017.10.13
(1)15天/节段;
(2)挂篮安装、预压、0号段施工共80天。
8
合拢段
2016.2.24~2017.12.12
15~30天/节段
总工期
800天
第五章机械设备、物质设备及检测设备投入计划
5.1主要机械设备投入计划
(1)履带吊
50t履带吊2台,100t履带吊1台,用来搭建、拆除栈桥、平台。
(2)汽车吊
25t汽车吊2台。
前期用于栈桥、平台钢结构加工;钢吊箱加工。
后期用于桩基、承台、桥墩、连续梁施工。
(3)混凝土设备
拌合站1座,8m³混凝土罐车6台,混凝土泵车1台,混凝土地泵1台。
(4)钻机
冲击钻机6台。
(5)发电机
发电机共9台。
①拌合站2台300kw,其中1台备用。
②栈桥工班1台500kw发电机。
③桩基、承台、桥墩施工2台300kw。
④连续梁施工3台120kw。
(6)塔吊
塔吊3台,用于连续梁施工。
(7)泥浆分离器
黑旋风ZX-250型泥浆分离器2台。
(8)振拔锤
DZ-90振拔锤2台。
5.2主要设备一览表
表5-2-1主要设备一览表
序号
设备名称
单位
数量
规格
使用部位
1
救生船
艘
1
特点:
可乘坐6人
2
履带吊
台
1
100t
钢栈桥施工
3
履带吊
台
2
50t
钢平台施工
4
汽车吊
台
2
25
(1)钢结构1台;
(2)结构施工1台
5
混凝土拌合站
座
1
HJS90
1台主机;大剧院拌合站也可供应混凝土
6
混凝土罐车
台
6
7m3
6台
7
混凝土地泵
台
1
连续梁、承台、桥墩混凝土浇筑等
8
混凝土泵车
台
1
桩基、连续梁、承台、桥墩混凝土浇筑等
9
加油车
辆
1
10吨
既有1台
10
冲击钻机
台
6
40kw
水中桩基
11
发电机
台
1
500kw
平台插打护筒、钢管
12
发电机
台
4
300kw
拌合站2台,其中1台备用。
13
发电机
台
3
120kw
连续梁3台。
14
塔吊
台
3
TQZ40
利用既有塔吊
15
振拔锤
台
2
DZ90
钢栈桥、平台钢管桩施工
16
黑旋风泥浆分离器
套
2
ZX-250
泥浆处理
第六章施工方案
6.1总体施工方案
6.1.1钢栈桥施工
(1)设计说明
栈桥全长570m,上部结构主跨为12m,2跨通航孔跨度15m,宽度8.0m,共46孔。
主线前进方向左侧,其内侧边缘距桥梁中心距离根据承台位置确定。
便桥的施工主要由基础钢管振沉、贝雷梁架设和桥面铺装三部分组成。
栈桥基础采用φ800×10mm的钢管桩,每排墩采用3根钢管桩(制动墩处设置双排桩),钢管中心间距3m,为了加强基础的整体性,每排桥墩的钢管均采用型钢剪刀式连接成整体,施工采用履带吊配合振动锤沉桩。
(2)设计荷载
荷载满足100t履带吊施工。
(3)施工方法
本栈桥拟采用履带吊“钓鱼法”施工,即从岸上往水中作业面进行施工,采取100t履带吊停放在已搭建好的栈桥上逐孔沉钢管桩逐孔架设上部结构的施工方法。
图6.1.1“钓鱼法”施工示意图
(4)搭设、拆除设备:
100t履带吊1台,运输车2台,DZ-90振动锤1台。
6.1.2钢平台
钢平台作为钻孔桩与承台的施工平台,上面需要摆放大量的施工设备,如钻机、电焊机等,摆放施工材料,如钢筋、模板等,浇筑砼时需要临时上罐车、汽车泵或吊车等,需要设置足够的作业空间,并考虑足够的荷载承重。
(1)搭设、拆除设备:
50t履带吊2台,运输车2台,DZ-90振动锤1台。
(2)平台施工顺序
从大里程主墩向小里程依次推进,平台搭建施工顺序为112→111→110→113→108→107→109→106→105→104→114。
平台周转对应关系112→108、111→107、110→109、113→106、108→105、107→104、106→114。
6.1.3钻孔桩基础
本桥梁工程钻孔灌注桩为海中桩,利用海上施工平台施工作业,选用冲击钻机进行钻进成孔。
每个平台设置2台冲击钻机。
钢筋笼加工在钢筋加工场集中分段制作,汽车吊吊装,孔口接长。
水下混凝土采取拌合站集中拌和,混凝土罐车运输,混凝土输送泵泵送入料斗,垂直导管法灌注。
桩基检测超声波无损检测。
钻孔桩施工总顺序为:
112→111→110→113→108→107→109→106→105→104→114。
桩基一工班施工顺序:
112→110→108→109→105→104。
桩基二工班施工顺序:
111→113→107→106→114。
6.1.3承台施工
水中承台采用单壁钢吊箱围堰围护,封底混凝土浇筑后抽水,然后分层浇筑承台。
承台施工65天/个,2个班组流水作业。
钢吊箱需要底模11套,侧模5套。
承台施工顺序为:
112→111→110→113→108→107→109→106→105→104→114。
。
承台一工班施工顺序:
112→110→108→109→105→104。
承台二工班施工顺序:
111→113→107→106→114。
6.1.4桥墩施工
桥墩施工采用整体钢模板,整体浇筑。
钢筋在钢筋加工场制作、绑扎钢筋骨架,运输车拉运至现场,履带吊安装。
混凝土由拌和站集中拌制,混凝土罐车运输,混凝土输送泵泵送入模。
对于墩身垂直度的允许误差满足设计及规范要求。
每种结构形式墩身模板1套,钢模板共4套。
施工顺序为:
112→111→110→113→108→107→109→106→105→104→114。
6.1.5刚构连续梁悬臂挂篮施工
本桥采用悬臂灌注法施工,做为重点难点工程应及早安排施工。
0#块、边跨现浇采用托架法或支架法施工。
悬灌段,采用挂篮悬臂施工;合拢段采用一套经改造后的挂篮施工。
挂篮使用前进行挂蓝荷载试验,检验挂篮的受力状态,测定挂篮的弹性变形,消除非弹性变形。
悬臂浇筑时,两端对称进行,最大不平衡重不超过设计规定。
通过施工预拱度计算、施工挠度控制、高程监测、中线控制、应力监测来控制线形。
钢筋集中加工制作,运至现场绑扎成型。
混凝土由拌和站集中拌制,混凝土罐车运输,混凝土输送泵泵送入模,插入式振捣器捣固。
混凝土采用洒水养护。
进度指标:
挂篮悬臂浇筑墩顶0#块施工80天完成,悬灌段施工15天/段,合龙段10~30天/段。
施工需挂篮3组6套,塔吊3台。
工段划分:
第一循环施工112、111、110;第二循环施工109、108、107。
挂篮周转对应关系112→108、111→107、110→109。
6.2主要工程项目的施工方法及施工工艺
6.2.1海上钢栈桥、平台施工
6.2.1.1钢栈桥设计说明
钢栈桥大里程侧起点位于115#墩左侧,基本跨度为12m,桥面宽度为8m,共46孔,全长570m。
其中,第一跨采用15m钢梁跨越既有钢桥,第二跨采用21m贝雷梁跨越水中既有墩,2孔通航孔为15m跨。
钢栈桥平面布置如图6-2-1所示。
图6-2-1-1钢栈桥总体平面布置图
钢栈桥采用贝雷加型钢的组合结构形式,栈桥的施工主要由基础钢管振沉、贝雷梁架设和桥面铺装三部分组成。
栈桥基础采用φ800×10mm的钢管桩,非制动墩采用3根钢管桩,制动墩处设置双排6根钢管桩,钢管横向中心间距3m,纵向中心间距2m,每排桥墩的钢管桩均采用φ273×8mm钢管连接成整体。
如图6-2-1-2,6-2-1-3所示。
图6-2-1-2钢栈桥标准立面示意图
图6-2-1-3钢栈桥断面示意图
为了满足通航要求,4#—20#桩、26#—44#桩设置1%的纵坡,使栈桥底距水面净空大于3.5m,满足一般船只通行;为了满足大型船只通过,在21#和22#桩、26#和27#桩各设置一跨15m可以提升的通航孔。
通航孔吊桥升起时,最大净空12×8m,吊桥不升起时净
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