巴庄子特大桥实施性施工组织设计2.docx
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巴庄子特大桥实施性施工组织设计2
巴庄子苦水河特大桥实施性施工组织设计
1编制依据
1.1.1太原至中卫新建铁路第ZQ-Ⅴ标段巴庄子苦水河特大桥施工图设计。
1.1.2.国家和铁道部现行的施工技术规范、标准、规程。
1.1.3施工现场调查资料。
2编制原则
2.1认真贯彻国家方针、政策、标准,设计文件,严格执行基本建设程序,实现工程项目的全部功能;
2.2全面履行工程合同,有效地集中施工力量,优质安全地交付使用,发挥投资效益;
2.3安全第一,预防为主,保护环境,造福人类;
2.4按照轻重缓急,合理安排施工部署,既要突出重点,又要照顾一般,要考虑各阶段、各工序、各工种的施工特点、重点和难点,作到各阶段、工序、工种间的有机的衔接;
2.5要综合平衡、全面考虑、统筹安排各工程的施工顺序和进度;
2.6各种主要施工方案的制定过程中要进行充分的方案比选,保证施工方案的先进性、经济合理性;
2.7按照质量、工期、环境、职业健康安全一体化管理体系,组织本项目的实施。
(4)按照质量2.8根据工程特点,采用先进、成熟的施工工艺,实行试验先行、样板引路、全过程监控、信息化施工。
2.9采用先进实用、配套完善、匹配合理的机械装备,科学组织施工生产,充分发挥机械设备的系统生产能力。
3工程概况
3.1工程简介
巴庄子特大桥起讫里程为DK623+166.014~DK624+460.84,中心里程DK623+813.02,孔跨形式39-32m预应力混凝土间支梁,桥梁全长1294.83m。
本桥为单线桥,位于-5.8‰的坡道及R=3500的曲线上,桥梁上部采用结构为32m预应力简支T梁,下部为Φ1.0m钻孔桩基础及明挖基础,圆端形实体墩和T型桥台。
本桥在第26#~27#墩跨越苦水河,该河为季节性河流,平时水量不大,雨季河水暴涨。
地下水具硫酸盐侵蚀,环境环境作用等级H3;具镁盐侵蚀,环境环境作用等级H1。
对标高1325.48m以下的下部采用抗侵蚀砼。
3.2主要技术标准
3.2、技术标准
序号
项目
技术标准
1
铁路等级
Ⅰ级
2
正线数目
榆次至定边双线,定边至中卫(银川)单线,预留双线条件
3
限制坡度
6‰,榆次至绥德13‰
4
客车速度目标值
160km/h,预留200km/h条件
5
最小曲线半径
一般地段3500m
6
到发线有效长度
绥德以东1050m,绥德以西850m,预留1050m条件
7
牵引种类
电力
8
牵引质量
4000t,5000t
9
闭塞类型
单线区段半自动闭塞
3.3工后沉降
160km/h速度路基的工后沉降不应大于20cm,沉降速率应小于5cm/年,桥台台尾过渡段不应大于10cm.
3.4工程数量
巴庄子苦水河特大桥工程数量表
明挖基础:
C30砼
m3
715.53
H3
桩基础:
C30砼
m3
2377.4
H3
钢筋φ8
kg
28576.62
钢筋Φ16
kg
116774.72
钢筋Φ22
kg
25693.62
承台:
C30砼
m3
3582.56
H3
钢筋Q235
t
19.26
钢筋HRB335
t
48.23
墩柱、墩帽及垫石:
C30砼
m3
5283.03
H4
C40钢筋砼
m3
51.68
H2
钢筋HRB335
t
136.17
钢筋Q235
t
39.22
台身、台帽垫石及道楂墙:
C30砼
m3
617.91
H4
C40砼
m3
19.34
H2
C40钢筋砼
m3
1.36
C40纤维砼
m3
2.9
钢筋HRB335
t
11.084
钢筋Q235
t
6.85
4.施工条件
4.1工程地质
桥址处属陕甘宁盆地地貌,陕甘宁盆地内沉积了巨厚层的中生代砂岩、叶岩、泥岩,盆地内岩层产状较平缓,总的构成向西北方向缓倾的单斜构造,倾角0.3-10°,属稳定地带。
基底太古界变质岩片理、片麻理产状较陡,倾角一般50-70°。
除古生界各系间大部分为整合接触外,其余各界、系间大部分为角度不整合接触及平行不整合接触。
该区最大冻结深度1.3m,地震烈度为8度。
桥址处地势平坦开阔,基本处在农田区内,地质条件较好,地质土层自上而下依次为:
新黄土:
褐黄色,层厚0~2.0m;
粉质粘土:
褐黄色,层厚0.0~5.0m;
砾砂层:
层厚0.0~1.2m;
基岩为砂岩。
4.2水文地质
地下水主要为第四系孔隙潜水、基岩裂隙水,主要受大气降水补给。
苦水河属黄河水系,为季节性河流,平时水量不大,雨季河水暴涨。
该河水及地下水对普通混凝土具硫酸盐侵蚀性。
4.3气象条件
桥址地处西北内陆,属大陆型气候,干旱少雨。
冬季受蒙古高压控制,当冷空气南下时形成寒流,常有降雪出现。
夏季则受太平洋副热带高压控制,东南季风盛行。
降水量少,地区变化大,降水量自南向北递减。
年降水量全区平均为170mm。
降水主要集中在7~9三个月,7、8月份由于降水量集中,局地暴雨多,常引起局地洪灾。
5.施工总平面布置
5.1临时生活、生产设施布置
5.1.1生活设施布置
特大桥项目队设在工地附近长庆石油管道工区旧房,项目队临时用房按100人考虑,以租用民房为主,不足部分采用砖砌临时用房或帐篷。
5.1.2临时生产设施布置
临时生产设施集中设在巴庄子搅拌站内,站内布置料库、水泥库、钢筋加工场、砂石料场、临时构件堆放区和管理人员生活区。
5.2施工供水、供电、通讯
5.2.1施工用水
该桥段跨越苦水河,因苦水河水质不合格,不能用做砼工程用水。
施工用水外购长庆石油公司生活用水。
在拌和站内设置高位水箱,通过Φ50mm水管分供给搅拌设备和各基础、墩台位。
5.2.2施工用电
现场安装1台315KVA变压器作为施工用电电源,由当地电力局负责将电由附近的高压线接到确定的变压器地点,变压器接出后经过自备变电房,引出施工、生活用电。
电力线沿桥墩纵向布置,纵向每隔两个墩柱安装配电箱及电闸箱,电闸箱中按“一电一闸一漏”进行配置。
从接入点至施工现场的引线,采用电杆架空,架空高度必须保证与构筑物的安全距离,过路时采用两种方法:
(1)电缆埋入地下1m,电缆线采用硬质外套管防护,在加设套管前,先用麻布包裹电缆线,硬质套管端部与电缆线接触部位设塑料套管等过度,同时硬质套管端部打磨圆滑。
(2)当电缆线需悬吊时,采用脚手架支立,施工时严禁碰撞,并设专人防护。
在变压器位置四周设置围拦,并设置警示标志。
施工过程中若结构物距架空线路不在安全距离之内,须将线路进行临时切改。
5.3施工便道
特大桥施工便道沿桥梁纵向贯通设置,根据地形图显示,布置在桥梁北侧永久性征地范围内。
便道宽5.0m,长1.5KM,泥结碎石路面。
5.4混凝土拌和站
拌和站设在原长庆油田工区院内占地6000m2,设HZS150型强制式搅拌机一台及变压器、配电室、钢筋加工设备、装载机等,详见主要施工机械配备表。
外购材料由车辆运至搅拌站。
巴庄子苦水河特大桥施工总平面布置图见附图。
6.施工组织部署
6.1施工总体组织方案
巴庄子苦水河特大桥设计桩基246根,采用钻孔桩和人工挖孔桩。
每根桩平均施工周期4天,计划配备CJF-1200型冲击钻机12台,电动挖孔桩提土卷扬机4台。
施工工期为78天,2.5个月。
明挖基础4个,每个施工周期10天,安排一个作业班组,分2个作业面施工,施工工期20天
桩基承台36个,每个施工周期7天,(包括基坑开挖和桩头凿除)配备六台挖掘机分六个作业面同时施工,35天完成。
墩台身共计40个,每个施工周期按12天计算,计划组织两个班组,每个班组配备3套厂制定型钢模板,共计配备6套模板,总工期为3个月。
为了不影响台后路基填筑,桥台优先安排施工。
6.2主要机具、测量、检测设备
表6.2-1主要施工机械配备表
机械设备名称
规格型号
单位
数量
钻机
KJF-1200
台
16
混凝土搅拌站
HS1000
座
2
混凝土运输车
XZJ5270
台
4
汽车吊
QY-16
台
3
电动慢速卷扬机
JJMW5
台
2
电动卷扬机
JK1.5
台
1
卷扬机
JK0.5
台
2
自卸车
东风15t
台
2
挖掘机
PC-200
台
1
装载机
ZL-40
台
2
交流电焊机
BX1-300
台
3
钢筋对焊机
UN1-75
台
1
钢筋切断机
GQ40
台
1
钢筋弯曲机
GW40-1
台
2
钢筋调直机
GTJ4-14
台
1
变压器
S7-400
台
1
木工圆锯
MJ106A
台
1
木工刨床
MB106A
台
1
墩身模板/桥台模板
套
6/1
表6.2-2质检仪器、测量、试验设备配备表
测试仪器设备名称
规格型号
单位
数量
备注
测量仪器
全站仪
台
1
经纬仪
J2
台
2
水平仪
S3
台
3
检测试验仪器设备
水泥胶砂抗折机
DKZ-5000
台
1
水泥净浆搅拌机
NJ-160A
台
1
水泥胶砂搅拌机
NN-5
台
1
水泥胶砂振实台
ZT-96
台
1
水泥标准养护柜
HB-40
台
1
水泥细度负压筛析仪
FSY-150
台
1
水泥筛
套
1
水泥雷氏夹及测定仪
LD-50
套
1
砂子标准筛
10-0.16mm
套
1
石子标准筛
100-2.2mm
套
1
压碎值仪
台
1
针片状规准仪
套
1
泥浆测试仪
NY-1
套
1
坍落度筒
个
4
砼回弹仪
ZC3-A
台
1
山东乐陵
砂浆稠度仪
SC145
台
1
南京
试模
各种规格
组
10
秤、天平
各类
套
4
电热恒温箱
101A-1
台
1
压力试验机
2000KN
台
1
浙江金华
万能试验机
1000KN
台
1
浙江金华
6.3人员劳动力组织
施工作业人员劳动力组织表
工程项目
作业面
人数/班组
班组
人数
备注
拌和站
20
拌砼、运砼
钻孔桩
12
12
12
144
钻孔、灌注砼
明挖基础
2
30
1
30
清基坑、立模、灌砼
承台
6
15
6
90
清基坑、立模、灌砼
墩台
6
15
6
90
立模、灌砼
钢筋加工
15
3
45
6.4各部门管理职责
(1).项目经理:
项目经理部实行项目经理全面负责制,项目经理在指挥部的领导下,负责该项目的全面工作,对项目各方面的重大事项作出决策。
图6.3-1施工组织机构框图
(2)项目副经理:
按照合同组织施工,有权调配各种施工资源,指挥现场施工队伍,组织施工计划的制定及其实施,组织现场文明施工和安全生产。
(3)项目总工程师:
项目总工程师全面负责施工技术及技术管理工作,施工组织设计的编制和现场质量计划的制定及实施,监督现场质量管理活动,检查质量保证体系的运行情况及效果,发现严重违反操作规程现象将影响工程质量时,有权停止其施工。
有权对质量事故的责任者提出处理意见。
(4)工程技术部:
负责调度、技术、计划、统计以及工程的计量、预算、成本等工作。
(5)安质部:
负责该项目工程的施工安全、施工质量监督,文明施工及环境保护。
(6)工地试验室:
负责原材料检验、工程检测、试验等工作。
保健和生活后勤保障等工作。
(7)物资设备部:
负责物质的采购、供应、管理和机械设备的维修、保养等管理工作。
(8)财务部:
负责财务、资金及其管理工作。
(9)综合办公室:
负责该项目工程的对外联系和接待、医疗卫生。
7施工技术准备
7.1.1线路复测
工程开工之初即组织测量人员进驻工地,配合设计单位办理交接桩手续,进行本合同段范围的导线点和水平点复测。
(1)对全站仪、水平仪、经纬仪等测量仪器进行校验,保证仪器具有良好状态。
(2)根据监理工程师所提供的测设数据和测量标志(线路中心桩,水平点)进行复测,复测要与相邻标段接线相联,相互确认,复测成果与提供定测结果不符时,须重新复测,如确认定测数据有误,通知设计单位现场双方复测,予以确认。
(3)复测成果与定测结果相符或满足要求时,对所交的桩橛设置护桩,并在15天之内将复测结果提交监理工程师。
7.1.2控制测量
项目部精测组在完成交接桩、施工复测和相邻标段的贯通测量后,为确保特大桥的桩位、墩台身等结构物准确定位,在首级四等控制点的基础上,布设加密四等精密导线做为该桥的平面控制;在导线测量的同时,采用平、高同时测得各导线的三角高程。
根据特大桥施工测量要求,布设特大桥测量控制网。
平面控制测量采用双大地四边形边角网观测,按《工程测量规范》要求,桥轴线及最弱边边长中误差小于等于10mm,采用二等精度。
使用日本索佳SET210—CI全站仪(测角精度2",测距精度2+2PPmm)观测,水平角观测10测回,竖直角及距离对向观测两测回。
对边长进行加、乘常数改正及气象改正,并投影到墩顶平均高程面上,各墩台施工放样采用经纬仪三方向交会法放设,用全站仪极坐标法放样检核。
桥台水平点采用四等水平测量的方法联测。
平面控制网简图如下:
(1)测量仪器:
使用日本日本索佳SET210—CI型全站仪,测角精度2″,标称测距精度为(2+3ppm×D)mm。
(2)测量方法:
平、高同测方法进行导线测量。
水平角采用测回法观测6个测回,垂直角采用中丝观测法测量3个测回,对导线边采用对向往返观测法观测2个测回,测距边应加气象改正,加、乘常数改正并应归算到墩顶平均高程面上。
桥梁轴线、墩位中心桩及施工水平点测设好后,应与相邻标段的桥轴线进行联测,贯通后,整理测量数据交监理审核、检查,合格后方可用作施工放样的依据。
桥轴线控制桩、墩位中心桩、水平点桩、护桩均采用混凝土妥善保护。
(3)平差计算:
采用计算机软件严密平差计算。
7.1.3放样和施工过程中测量
测量前必须仔细审图,核对数据,并积极与设计部门联系,保证放线所用数据准确无误。
施工水平点根据基准水平点以便于施工使用又易于保护的原则测设,其间距不大于100m,往返测量闭合差符合规范要求。
以桥梁轴线控制桩及其护桩和施工水平点为依据进行测量放样。
放样前,测量人员应仔细阅图,主动与设计单位联系,吃透设计意图,保证所用的点位坐标、几何尺寸、高程数据准确无误,并做好内业计算和复核工作。
放样时先校核所用的桩位、高程点,严格按测量规程操作,认真执行检查,复核制度,仪器定期检校。
测量成果进行书面交底和现场交接,并在施工过程中加强监测、纠正。
(1)明挖基础:
利用各桥轴线控制桩及其护桩,分别用仪器测出各墩中心桩和纵横轴线四个护桩,再根据基础平面尺寸放出基础边线。
(2)钻孔灌注桩:
利用特大桥轴线控制桩及其护桩,分别用仪器测出各钻孔桩孔位中心桩,并在桩位中心点四角做好护桩,作为施工中桩位控制点和检查点。
在钻孔与吊放钢筋笼施工过程中控制孔位纵、横误差不大于50mm。
(3)承台:
测定墩位十字中心线,指导立模,并检查其几何尺寸的正确性,误差不超过±30mm,轴线偏位不超过10mm,高程用水准仪测量,误差不超过±10mm。
(4)墩台:
在基础顶面测出中心桩和纵横轴线方向,用线弹出墩台边线,指导立摸。
墩台轴线偏移控制在10mm内,倾斜度、标高等项目符合铁路桥梁工程质量检验评定标准要求。
7.1.4竣工测量
根据已复测的导线点、水平点,对已竣工各分部工程进行中线、高程及各部位几何尺寸进行检查,做好记录,并进行标段内中线、高程贯通测量,贯通测量须与相邻标段联测。
8.工期安排
8.1总工期安排
结合本地区的气候、地质、交通等条件以及资源优化配置,本工程下部结构施工计划在3个月内完成,即:
拟定开工日期:
2007年3月20日,竣工日期:
2007年6月20日。
见巴庄子苦水河特大桥施工形象进度图见附图。
8.2各分部分项工程工期安排
表8.2-1各分项工程工期安排
序号
工程分项
开工时间
完工时间
工期
(d)
一、
施工准备
2007.3.5
2007.3.20
15
二、
桥梁下部结构工程
1
桩基础
2007.3.20
2007.5.17
78
2
扩大基础
2007.3.20
2007.4.20
31
3
基础承台
2007.3.20
2007.5.25
65
4
桥梁墩台
2007.4.1
2007.6.20
80
9.主要工程项目的施工方案、施工工艺和施工方法
巴庄子苦水河特大桥基础为Φ1.0m摩擦桩和明挖基础,孔桩桩端置于砂岩层,采用KJF-1200型冲击钻机12台,分别设置在4#、8#、10#、14#、18#、22#、26#、30#、32#、34#、36#、38#墩台和挖孔桩卷扬机四台平行作业。
钻孔作业同时,组织两台挖掘机分别在0#台、1#、2#、3#墩开挖明挖基础基坑。
9.1明挖基础施工
9.1.1明挖基础基坑开挖
根据测定的桩位和基底标高,土层按1:
0.75,岩石层1:
0.25放坡,变坡点设1m宽平台,放出基坑边线。
基坑边线外围1.5m以外设排水沟,并做4%反坡,以排除地表水。
采用挖掘机开挖,人工配合。
砂岩地层用风镐打松,将土集中堆积一处,再用机械挖出
坑外。
为避免扰动基底持力层,挖机不得一次挖到位并严禁超挖,当挖至距基底设计标高20cm左右,人工清底。
用风稿钻进,清理整平。
有地下水时,基底周围基础边线0.5m以外挖水沟和集水坑,用水泵排水,保持基坑底干燥无水。
基坑清整完毕,经设计和监理检验并进行地基承载力触探检测,验收合格后,测出基础中心桩和纵横轴线基础边桩,弹出基础模板边线,准备立模。
基坑开挖断面如下图所示:
9.1.2基础模板安装
基础模板采用组合钢模,扣件式钢管架。
立模前,模板用磨光机打磨,擦净后刷脱模剂。
支模按基础层高、层数分层立模。
模板加固用1.5m高立柱,间距1m,每根立柱加斜撑,水平两根钢管,地面模板外侧用Φ22以上短钢筋打下去加固模板。
模板接缝用双面胶带,要确保模板支撑牢固,接缝严密不漏浆,不错台,平整度符合要求。
按基础层数分层立模,分层浇筑砼。
9.1.3基础砼浇筑
砼浇筑前,模内杂物清除干净。
砼由搅拌站拌制,罐车运输,控制砼坍落度70~90mm,基坑设溜槽输送砼至基底。
墩柱、台身基础按其台阶高度分次分层浇筑砼,每层砼浇筑厚度30cm。
基础顶层砼预埋墩台身钢筋,预埋筋上端部焊接接头弯折向一侧,底面由墩台身轮廓线外预埋短筋定位,上部搭钢管架定位。
浇筑砼前注意检查预埋筋的位置和几何尺寸。
9.1.4基坑回填
基础砼浇筑完成,砼强度达到2.5Mpa以上,且其表面及棱角不因拆模而受损时,方可拆模。
拆除模板后,基坑及时分层填土夯实,松铺层厚30cm,密实度达到90%以上。
明挖基础施工工艺流程图
9.2钻孔桩施工
(1)施工场地平整和钻孔桩定位
清除钻孔场地内杂物,并进行平整、压实,然后铺垫枕木作钻孔平台。
场地整平后,利用桥墩台中心桩的护桩恢复桥墩台中心桩,再根据桥梁轴线控制桩复核桥墩台位中心桩,然后用全站仪放出各钻孔桩孔位中心桩,并在孔位中心桩四角测放出护桩点,作为施钻中桩位控制点和检查点。
同时测量钻孔桩位处的水平标高,以控制钻进深度。
(2)护筒的制作和埋设
护筒均采用5mm钢板制作,内径大于钻孔桩径20cm,高1.5m。
为便于泥浆循环,在护筒顶端设高400mm、宽200mm的出浆口。
护筒高出地下水位或孔外水位1.5m,并高出地面0.5m。
护筒埋设采用挖孔埋设的方法,在挖孔至一定深度符合要求后,分层对称夯填护筒四周粘土。
护筒中心与桩中心线重合,顶面误差控制在50mm,倾斜度控制在1%。
(3)泥浆制作
本着统筹安排的原则,本工程泥浆循环处理系统设置在工程线路南侧征地范围内、两个桥墩之间,共设二套泥浆循环系统。
泥浆循环池由制浆池、沉淀池、泥浆池组成。
为避免泥浆对周围环境的污染,在钻孔过程中,对沉淀池中沉渣及灌注混凝土时溢出的废弃泥浆,随时用汽车运至指定地点堆弃。
泥浆选用水化快、造浆能力强的优质粘土制作,造浆用的优质粘土塑性指标大于15,小于0.05mm的粘粒含量大于50%。
制备的泥浆指标达到以下指标:
比重:
粘土、粉土为1.3;岩石为1.2;大漂石、卵石层1.4。
粘度:
粘土、岩层为16~22S,砂层为19~28S。
PH值:
大于6.5。
含砂率:
小于4%。
胶体率:
大于95%。
在开钻前,备足制浆用粘土,泥浆充分拌匀备用。
泥浆循环池设置见:
图9.2-2“泥浆循环系统平面布置示意图”。
图9.2-2泥浆循环系统平面布置示意图
(4)钻孔顺序
钻机钻孔时尽量安排两相邻桩跳开施工,确实无法错开时,则要等到相邻钻孔桩混凝土强度达到2.5MPa以上后方可施钻,避免扰动相邻已施工完毕的桩基。
(5)钻机就位
钻机就位前,对钻机和各项准备工作进行检查,包括场地布置、钻机机座处铺垫的枕木平整度、泥浆池设置和泥浆制备、水电供应等。
钻机拼装完毕后,平移至桩位处,钻头对准桩位,固定钻机。
(6)钻进工艺
钻机开钻前,检查各种机具、设备是否状态良好,泥浆制备是否充足,以及水、电管路的畅通情况,确保正常。
开始钻进时,应控制进尺速度及钻压,钻孔作业必须连续进行,不得中断。
因故必须停钻时,孔口必须加盖防护,并且必须把钻头提出孔道,以防埋钻。
在钻进过程中,及时绘制孔位处的地质剖面图,随时补充损耗、漏失的泥浆,保证钻孔中的泥浆浓度,防止发生坍孔、缩孔等质量事故。
当钻孔距设计标高1.0m时,注意控制钻进速度和深度,要防止超钻,并核实地质资料。
钻孔深度达到设计要求后,对孔深、孔径和孔形等进行检查,确认满足设计要求后,进行清孔。
在不同地层钻进时,根据进尺情况及时更换钻头。
粘土层中钻进,由于泥浆粘性大,钻锥所受的阻力也大,易糊钻,选用尖底钻锥,中等转速、大泵量、稀泥浆钻进;在砂土层和淤泥质粘土层钻进时,容易出现坍孔和缩孔现象,选用平底钻锥,控制进尺,采取低档慢速、大泵量、稠泥浆钻进。
(7)清孔工艺
当钻孔深度达到设计要求后,立即进行清孔。
当钻孔深度达到设计要求时,应采用测孔器对孔深、孔径和孔形进行检查,确认满足设计要求后,报请监理工程师批准,监理工程师认可后,立即进行清孔。
清孔采用换浆法进行,即将钻头提升20~30cm,低速旋转,然后注入相对密度和粘度较小的稀泥浆,置换孔内含渣的泥浆,严禁采用加深孔底深度的方法代替清孔。
清孔时,将孔底钻渣及泥砂等沉淀物清除。
当抽出的泥浆与换入的泥浆指标相近,而且抽出的泥浆中固体颗粒的粒径小于0.5mm时可以认为清孔已满足要求,停止清孔,下放钢筋笼。
钢筋笼和导管安放完毕后,灌注水下混凝土前,测量出的沉渣厚度不得大于30cm。
否则立即进行第二次清孔,第二次清孔利用导管安装风管,正循环清孔。
直至达到规范要求。
(8)钢筋笼加工与吊放
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