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文档简介

银川兵沟黄河公路大桥及连接线A5标段工程实施性施工组织设计.编制说明1.1编制范围本施工组织设计编制范围为银川兵沟黄河公路大桥及连接线工程A5合同段,包含2联双幅6×80m黄河大桥主桥,黄河大桥西引桥和通贵互通及互通立交工程。1.2编制依据1.2.1设计及合同文件⑴银川兵沟黄河公路大桥及连接线工程A5合同段招标文件。⑵《银川兵沟黄河公路大桥及连接线工程A5合同段施工图设计》(第一册总体设计、路线、其他工程、筑路材料、施工组织计划)。⑶《银川兵沟黄河公路大桥及连接线工程A5合同段施工图设计》(第二册黄河大桥主桥)。⑷《银川兵沟黄河公路大桥及连接线工程A5合同段施工图设计》(第三册黄河大桥西引桥)。⑸《银川兵沟黄河公路大桥及连接线工程A5合同段施工图设计》(第四册第一分册通贵互通)⑹《银川兵沟黄河公路大桥及连接线工程A5合同段施工图设计》(第四册第二分册通贵互通立交)⑺《银川兵沟黄河公路大桥及连接线工程A5合同段施工图设计》(第一册~第二册工程地质勘察报告》⑻与本工程有关的合同文件。1.2.2相关规范及验收标准《公路工程技术标准》(JTGB01-2003)《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/TB02-01-2008)《公路环境保护设计规范》(JTGB04-2010)《公路勘测规范》(JTGC10-2007)《公路工程地质勘察规范》(JTGC20-2011)《公路工程水文勘测设计规范》(JTGC30—2002)《公路路线设计规范》(JTGD20-2006)《公路路基设计规范》(JTG/TD30-2004)《公路沥青路面设计规范》(JTGD50-2006)《公路排水设计规范》(JFG/TD33-2012)《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)《公路圬工桥涵设计规范》(JTGD61-2005)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJD63-2007)《公路交通安全设施设计规范》(JTGD81-2006)《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025-86)《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50-2011)《道路工程制图标准》(GBJ50162-92)《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》(交公路发[2007]358号)《公路工程基本建设项目概算预算编制方法》(JTGB06-2007)《银川市征收集体土地及房屋拆迁安置补偿办法》(银政发[2010]240号)《公路工程概算定额》(JTG/TB06-01-2007)《公路工程机械台班费用定额》(JTG/TB06-03-2007)《公路建设项目用地指标》(建标[2011]124号)现行其它有关标准、规范、规程、规定。1.2.3法律法规及其他⑴我国的法律、法规及当地政府有关施工安全、文明施工、劳动保护、土地使用与管理、环境保护等方面的具体规定。尊重和保护工程施工所在地的民俗风情。⑵施工现场考察及调查周边环境所了解的情况和收集的信息。公司现有的技术装备、管理水平和类似工程的施工经验。1.3编制原则⑴全面响应并严格遵守该项目招标文件的要求,施工组织涵盖以上文件所规定的全部内容。⑵本施工组织设计力求采用先进可靠的工艺、材料、设备,达到技术先进、经济合理、切实可行、安全可靠。⑶本施工组织设计根据银川兵沟黄河公路大桥及连接线工程设计成果,并结合桥位施工区的水文、地质、气象等条件及工程规模、技术特点、工期要求、工程造价多方面因素编制。⑷严格遵守有关设计、施工规范、技术规程和质量评定及验收标准,确保工程质量达到业主的要求。⑸实施项目法管理,通过对劳动力、材料、机械等资源的合理配置,实现工程质量、安全、工期、成本及社会信誉的预期目标。⑹强化精品意识,以“不畏艰险勇攀高峰领先行业创誉中外”的企业精神为指导,向业主及社会交一项内实外美、经久耐用的放心工程,以此作为业主对我公司信任的答谢。本项目部愿为业主及宁夏人民作出应有的贡献。2.工程概况2.1工程简介宁夏银川兵沟黄河公路大桥及连接线工程位于宁夏银川市镜内,工程起点接现状贺兰山东路终点,上跨京藏高速后,向东跨越汉延渠、惠农渠和黄河后,终点止于宁蒙省界。本合同段是该项目的A5合同段,桩号范围为K17+500~K20+273,路线全长2.773公里。本合同段总体呈东西走向,起于A3合同段终点即黄河西岸、通贵互通起点西侧,跨越黄河后,终于黄河特大桥主桥第33号墩(含过渡墩)。本合同段设计内容包括路线、路基、桥涵、路线交叉、其他工程、筑路材料、施工组织等。。黄河大桥主桥为3联双幅6×80m预应力混凝土变截面连续箱梁桥。起讫点桩号为K19+313.00~K20+273.00。主桥最大悬臂长度39m,分10个梁段。通贵互通内容包括起讫点里程桩号为K18+364.400~K18+713.00之间的通贵互通跨滨河大道主桥、引桥的上部结构和下部结构,以及通贵互通A匝道桥和D匝道桥的上下部结构。黄河大桥西引桥内容包括起讫点里程桩号为K18+713.00~K19+313.00之间的黄河大桥西引桥的上部结构和下部结构。黄河大桥西引桥总长600m,跨径布置为(3×40)+3×(4×40)m,共计双幅4联,各联对应墩台号分别为第6~9墩,第9~13墩,第13~17墩,第17~21墩。2.2气候、水文及地质情况2.2.1气象条件项目所在区域气候类型属内陆干旱区,为大陆性气候,冬季严寒,夏季炎热,具有气候干燥,降雨量稀少,日照充分,日温差大,蒸发量大,多风沙。据银川地区的气象资料,年平均气温8.5℃左右,最高月(7月)平均气温25.4℃,极端高温39.3℃,最低月(1月)平均气温-14.6℃,极端低温-30.6℃;年平均降雨量为206毫米,且多集中在7~9月份;年平均蒸发量为1535毫米;年平均相对湿度58.7%,最低月33%,最高月85%;年平均大风(≥8级)日为29天,最多达56天,最少为11天。灾害性天气主要有:大风、沙尘暴、扬尘、浮尘等。2.2.2水文本项目路线所经地带为黄河水系,沟谷、河川内的地表水排泄至黄河。本区沟谷、河渠比较发育,但有常年流水的河流只有黄河。黄河大桥在黄河西岸通河村六组附近以桥梁形式通过黄河河滩及黄河主河道,到达黄河东岸兵沟附近。航道仅有黄河航道,据《自治区人民政府关于自治区航道技术等级评定的批复》,黄河干流永久性跨河建筑物通航等级按照Ⅴ级设防。2.2.3工程地质条件2.2.3.1地层岩性根据区域地质资料及钻探资料揭示,勘区内地表以下土层为第四系全新统(Q4)、上更新统(Q3)、中更新世(Q2)冲积层,下伏基岩为第三系上渐新统泥岩(E3)。本场地属区域基本稳定场地,最新活动时代是晚更新世,勘探过程中未发现隐伏沟浜、古河道、墓穴、地下洞室、防空洞、孤石等对工程施工不利的构筑物和建筑物。中上部砂层在Ⅷ度地震力作用下砂层可产生严重液化,对于路基工程采用必要的治理后适宜工程建设;对于桥梁工程采用桩基础,可部分消除砂土液化对桥梁工程的影响。场地与地基基本稳定,采用必要的治理后适宜工程建设。2.2.3.2不良地质现象软弱土:路线经过地区有常年流水沟,受水浸泡,底部存在软弱土层。道路沿线经过鱼塘,一般塘底未见软土分布,塘底土层一般为粉质黏土,由于受到水的浸泡作用,表层20cm较软,呈软塑状。沿线鱼塘一般水深0~1.5米,由于受到排水、放水的影响,鱼塘的水深处于变化之中。盐渍土:道路穿越银川平原,地下水埋深0.5~4.63m,线路沿线分布盐渍土。由于地势低洼,地下水位埋藏浅,积水成塘,排泄不畅,迳流滞缓,地表蒸发强烈,毛细水不断携带盐分富集表层,使地表发生盐渍化,多形成白色盐霜。根据《岩土工程勘察规范》腐蚀性评价标准,勘区盐渍土主要为氯盐渍土,属中盐渍土场地。盐渍土具有吸湿、膨胀、淋溶、沉陷等特点,影响路基稳定,并有腐蚀建筑物等灾害。2.2.3.3地震根据2001年8月1日实施的中华人民共和国国家标准《中国地震动参数区划图(GB18306-2001)》,地震动峰值加速度值为0.2g,相应地震基本烈度为Ⅷ度。根据《公路工程抗震设计规范》及《公路桥梁抗震设计细则》,拟建道路工程、大桥及特大桥,根据其重要性,应当按当地地震设防要求进行设防。2.3工程特点本工程水中桥位处水文地质情况较复杂,施工期间易受黄河凌汛影响。桥位处于西北冬季严寒地区,灾害性天气影响对施工影响较大,施工条件恶劣。全年施工旺季约为八个月,工期要求紧张。本合同段工程位于滨河大道两侧水稻田地及黄河滩地上,地下水位高,埋藏浅,临建场地及正式工程施工条件恶劣。2.4主要工程数量2.4.1桩基础桩基共计436根,总桩长24996m,其中:桩径1.2m的有456m,桩径1.5m的有11164m,桩径1.8m的有13376m。具体情况如下:1.黄河大桥主桥:桩基共计156根,单根桩长60m~78m,总桩长11616m,桩径均为1.8m,摩擦桩。2.黄河大桥西引桥:桩基共计168根,单根桩长46m~51m,总桩长8064m,桩径均为1.5m,摩擦桩。3.通贵互通立交:桩基共计112根,单根桩长35m~60m,总桩长:桩径1.2m的有456m,桩径1.5m的有3100m,桩径1.8m的有1760m。其中:通贵互通跨滨河大道桥主桥3#、6#桥墩桩基共计16根,单根桩长50m,总桩长800m,桩径1.8m,4#、5#桥墩桩基共计16根,单根桩长60m,总桩长960m,桩径1.8m;通贵互通跨滨河大道桥引桥1A#、1B#、2A#、2B#桥墩桩基共计48根,单根桩长50m,总桩长2400m,桩径1.5m;通贵互通跨滨河大道桥引桥桥台(0#)桩基共计12根,单根桩长38m,总桩长456m,桩径1.2m;通贵互通A/D匝道桥桥台基础桩基共计20根,单根桩长35m,总桩长700m,桩径1.5m。2.4.2承台共计72个,具体情况如下:1.黄河大桥主桥:承台共计26个(双幅共计),双幅尺寸为3017.7×830×300cm,线路前进方向上游右幅尺寸为1437.7×830×300cm,线路前进方向下游左幅尺寸为1330×830×300cm,双幅中间连系部分尺寸为250×200×300cm。2.黄河大桥西引桥:承台共计28个(双幅共计),单幅单侧尺寸为290×625×250cm,单幅左右两侧中间连系部分尺寸为490×180×250cm。3.通贵互通立交:承台共计18个(双幅共计),其中:0#台尺寸为1160×570×200cm共2个,1A#、1B#、2A#、2B#承台单幅尺寸为1070×625×250cm共计8个,3#、4#、5#、6#承台尺寸为770×770×300cm共计8个。2.4.3墩台身共计5个桥台(通贵互通立交0#桥台和A/D匝道的4个桥台),132个墩柱。具体情况如下:1.黄河大桥主桥:墩身双幅共计26个,其中过渡墩双幅6个。2.黄河大桥西引桥:墩身双幅共计28个,均为双柱门式。其中7#墩柱不设置系梁,其余墩柱均设置。3.通贵互通立交:桥台共计5个,通贵互通立交0#桥台和A/D匝道的4个桥台。墩身双幅共计16个,双柱门形墩共8个,独柱实心扁墩共8个。2.4.4预制梁预制梁共计314片,具体情况如下:1.黄河大桥西引桥:4联40mT梁(3×40m+3×(4×40m))共计210片预制T梁。2.通贵互通立交:5×40m预制T梁共计70片。A/D匝道预制20m跨径空心板34片。2.4.5现浇梁通贵互通立交跨滨河大道主桥为40+65+40m满堂支架现浇预应力混凝土变截面连续梁桥。3.总体施工布置及组织管理3.1临时工程与设施3.1.1施工组织总体布局规划通过对银川兵沟黄河公路大桥及连接线工程区域的现场实地踏勘,并综合考虑材料来源,陆上交通、水上运输等客观因素,施工场地布置既满足施工需要,又满足少占临时用地和水域的目的,总体施工布置包括:项目部办公区、生活区、工人宿舍区、搅拌站、预制梁场、存梁场、钢结构加工场、钢筋加工场、机械维修车间、材料和五金仓库、试验室、供电、供水、施工便道、施工栈桥等。总体布置具体见《银川兵沟黄河公路大桥及连接线工程施工总平面图》(附图1)3.1.2临建场地布置说明3.1.2.1临建场地布置临建场地总面积约96亩,其中可利用面积为78亩,其余绿化区域16亩不能作为施工用地。办公、生活区按《宁夏高速公路施工标准化管理指南(工地建设)》要求执行,按标准化布置,合理利用场地,搅拌站场地和生产区其他场地的重车行驶道路全部硬化,生活区全部采用彩钢房。生产生活办公区场地主要设置在拟建的综合管理服务区场地上。具体情况见《银川兵沟黄河公路大桥及连接线工程临建施工平面图》和《临时占地计划表》。3.1.2.2施工用电根据现场施工平面布置情况及施工特点,考虑便利及经济原则,共需设置400KVA箱变3台,200KVA箱变1台。具体布置情况见下表及《银川兵沟黄河公路大桥及连接线工程临建施工平面图》和《外供电力需求计划表》。表3.1.2.2-1A5标段外供电力需求计划表序号名称位置电容量(KVA)变电站名称1滨河路东侧主桥和引桥施工主桥26#墩~27#墩之间4001号变电站2办公生活区实验室背后2002号变电站3桩基承台墩身钢筋加工场实验室背后4003号变电站4搅拌站、预制场、预制梁钢筋和钢结构加工区搅拌站和预制场之间4004号变电站1号变电站主要负责提供黄河大桥主桥和西引桥桥梁工程钻孔桩设备、钢筋加工、照明设备及混凝土施工等小型机具的电力需求;2号变电站主要负责提供办公区生活区的电力需求;3号变电站主要负责提供桩基承台墩身钢筋加工场加工设备、照明和其它小型机具等电力需求;4号变电站主要负责提供混凝土拌合站、预制场、预制梁钢筋和钢结构加工设备、照明及其它小型机具等电力需求。3.1.2.3供水措施现场设置1处取水点,自打水井,在搅拌站和预制场之间,主要满足混凝土施工用水。生活用水计划从附近村庄接入自来水。工地自备20吨洒水车一台用于环保降尘、混凝土养生。3.1.2.4施工便道根据现场的地形和场地情况,我标段考虑充分利用厂区内原有施工便道,在生产生活办公区域(滨河大道西侧综合管理服务区)修建分支便道,滨河大道东侧利用既有便道服务于西引桥和主桥施工。跨河钢栈桥施工完毕后,与既有便道相连通,砂石料、水泥车、机械设备等车辆可通过栈桥来往。通往搅拌站、预制场、办公生活场区,通往搅拌站、预制场和办公区的分支便道进行硬化,硬化标准为:搅拌站、预制场C20混凝土20cm、办公区C15混凝土8cm。具体布置详见《银川兵沟黄河公路大桥及连接线工程施工总平面图》(附图1)3.1.2.5拌合楼搅拌站采用全新的1套HZS90系列拌合设备和1套HZS120系列拌合设备,占用场地面积约9800m2,布置在临建区域北侧靠近滨河大道,可备料4800m3,理论生产能力达210m3/h。砂石料由硬化便道运输送至搅拌站骨料仓。拌合楼布置如下图。图3.1.2-1拌合楼结构设计3.1.3栈桥、钢结构加工平台3.1.3.1栈桥栈桥总长为288.6m,桥面宽为6m,标准跨径栈桥自上而下结构构成为:φ48*2.5mm钢管护栏,高1.2m,竖杆间距1.5m;顺桥向满铺[28b桥面板;I25a@750mm横向分配梁;3组6片贝雷桁架主梁,每2片一组用90cm支撑架连接成整体,支撑架每3m设置一道,组间用[8剪刀撑相连,每3m设置一道;2I45b桩顶、横垫梁;φ630×10mm钢管桩基础;[20b桩间剪刀撑。钢管桩长度暂定12m,各墩位处的实际入土深度因具体地质情况而定,现场打桩时,以50t履带吊机吊挂DZ90型振动锤最后十击,每击的贯入深度不超过5mm控制,且桩底嵌入泥岩层深度大于1m。贝雷梁除在制动墩与桩顶横垫梁锁死外,在其他墩位处不得采用限制其纵向位移的措施。栈桥设计车速为10km/h,设计荷载按100t旋挖钻机3.1.3.2钻孔平台平台长38m,宽23.8m,由钻孔平台和作业跑到两部分组成,其中钻孔平台宽13.8m,作业跑道分布在钻孔平台两侧,每侧跑道宽度为5m。钻孔平台部分自上而下结构构成为:φ48*2.5mm钢管护栏,高1.2m,竖杆间距1.5m;顺桥向满铺[28b桥面板;I25a@750mm横向分配梁;I45b/2I45b纵向主梁;2I40b桩顶横垫梁;φ630×10mm钢管桩基础;[20b桩间剪刀撑。作业跑道部分自上而下结构构成为:φ48*2.5mm钢管护栏,高1.2m,竖杆间距1.5m;顺桥向满铺[28b桥面板;I25a@750mm横向分配梁;2组4片贝雷桁架主梁,每2片一组用90cm支撑架连接成整体,支撑架每3m设置一道,组间用[8剪刀撑相连,每3m设置一道;2I40b桩顶纵、横垫梁;φ630×10mm钢管桩基础;[20b桩间剪刀撑。钢管桩长度暂定12m,各墩位处的实际入土深度因具体地质情况而定,现场打桩时,以50t履带吊机吊挂DZ90型振动锤最后十击,每击的贯入深度不超过5mm控制,且桩底嵌入泥岩层深度大于1m。平台桥面顶面绝对标高为1107m,钻孔平台与作业跑道因主梁不同所产生的高差由基础钢筋钢管柱顶面进行调节。作业跑道部分的贝雷桁架主梁与各墩的桩顶横垫梁均应锁死,平台上荷载应严禁集中放置,以保证平台结构安全。3.1.3.3钢套箱承台、墩身辅助施工采用双壁钢套箱围堰,钢套箱平面外形尺寸为33.677m×11.8m,高度为9m,分三节拼装,每节高度为3m。套箱内径比承台尺寸每边放大75cm,套箱壁厚为100cm,套箱顶标高按照+1105.000m控制。3.2组织机构设置及施工任务划分3.2.1机构设置安全环保部安全环保部朱勇工程技术及质量部刘欣荣物资设备部石双丽计划合同部徐国焕综合管理部赵艳萍质量科:王彩荣精测队:郑星龄办公室:孙科项目副经理孟庆然总工程师赵立波总经济师李迎秋项目经理张义文总会计师周增容物资科:杨东设备科:夏绍忠调度室:黄耀强技术科:郭匡宇接待室:牛静工地试验室:虞政军农民工管理办公室:高锁安全科:王兆丰环保科:马英超计划科:徐国焕财务科:穆丽路基工程队桩基工程队桥下部工程队桥上部工程队防排水工程队桥梁架设队综合保障队预制场图3.2.1-1银川兵沟黄河公路大桥及连接线工程A5标段组织机构图3.2.2任务划分银川兵沟黄河公路大桥及连接线工程A5标段项目现场设:项目经理一名,桥梁技术专家顾问组顾问若干名,项目副经理一名负责现场生产管理、项目安全总监负责安全管理,项目总工程师、副总工程师各一名负责现场技术质量管理。3.2.2.1项目经理1、主持施工项目的全面工作,代表公司履行工程项目施工合同;代表公司处理公司与业主、公司与监理工程师、公司与地方的关系。2、组织编制工程项目交竣工验收文件、工程总结文件、工程结算文件,组织工程进退场等工作。3、负责组织编制项目质量计划、项目管理实施规划或施工组织设计,组织办理工程设计变更、概预算调整等有关基础工作,组织做好验工计价工作。4、负责对施工项目的人力、材料、机械设备、资金、技术、信息等生产要素进行优化配置和动态管理,积极推广和应用新技术、新工艺、新材料。5、强化现场文明施工,及时发现和妥善处理突发性事件。6、协助公司完成项目的检查、鉴定和评奖申报工作。3.2.2.2桥梁技术专家顾问组负责现场施工过程技术难题的咨询、解答工作,同时参与技术方案的选定、评审等工作。3.2.2.3总工程师1、负责组织审核设计文件,核对工程数量,及时解决施工图纸中的疑问。2、参加施工调查,组织施工复测,编制实施性施工组织设计,按规定报批后组织实施。3、负责组织向施工负责人进行书面施工技术交底。指导、检查技术人员的日常工作。复核特殊过程、关键工序的施工技术交底。4、检查、指导现场施工人员对施工技术交底的执行落实情况,及时纠正现场的违规操作。5、负责组织办理变更设计等有关事宜。6、组织编制施工过程中的重大施工方案,并按规定及时向上级技术管理部门报审。7、组织编制质量/环境/职业健康安全技术保证措施,及时纠正执行过程中产生的偏差。8、推广运用“新技术、新工艺、新材料、新设备”,开展QC活动,组织技术攻关。结合工程实际,做好以高、新、难工程为对象、以创新工艺为核心的“工法”开发。9、组织安排做好相关技术文件的编制、收集整理工作,及时编写施工技术总结,及时完成竣工文件的编制工作。3.2.2.4项目生产副经理1、组织实施生产计划。2、负责质量安全教育,保证各项制度的正常进行。3、深入现场解决问题,及时处理施工中的质量问题和其他问题。4、负责组织工程项目检查,负责安全标准化工地的建设,负责安全生产及文明施工,组织有关人员参加工程的交验工作。5、负责定期组织检查项目的安全、质量、进度、文明施工工作。3.2.2.5项目安全总监1、负责领导安质部开展日常安全工作。2、在项目经理的领导下,负责组织项目部定期安全检查,对现场存在的安全问题有权力下发整改通知单或罚款单。3、负责组织项目部的安全生产分析会,对项目部的安全生产状况有权力提出具体改进措施并督促、检查实施。4、负责主抓项目部标准化工地建设,组织项目部相关部门制定标准化管理相关制度,并督促实施。5、负责项目部大型设备及栈桥的检查验收工作,督促检查大型设备及栈桥的建设及使用情况。4.总体施工进度计划及分项工程施工顺序4.1总体施工安排本标段总投资为35490万元。我单位积极响应业主工期要求,在计划工期内完成本标段所有工程项目。于2014年2月进场,前期施工准备15天,2014年3月开始大、小临工程施工,计划5月20日前完成;2014年5月开始桩基础施工,2016年4月完成所有T梁架设施工,2016年9月1日前完成全部挂篮悬浇施工,2016年9月30日前完成全部桥面系。具体施工进度计划详见《施工进度横道图》;具体形象安排如下:4.1.1施工准备施工准备计划用时15天,2014年2月24日至2014年3月10日,主要是物资、机械、人员陆续进场,满足栈桥施工及平台搭设要求。4.1.2大、小临建设根据生产需要,通过业主协调选择综合管理服务区场地用于建设拌和站、钢筋加工场及办公生活区等临时设施。临建施工于2014年3月7日开始,至2014年5月20日完成。4.1.3栈桥及施工平台搭设本标段桥梁主体结构3个墩位于水中,桥梁施工主要依托钢栈桥及施工平台;栈桥搭设后直至工程完工时才拆除,中间冬季为防冰凌需拆除,开河后再重建,可以方便整个施工过程的车辆和人员通行,施工平台根据施工作业面的需要而进行搭设和拆除。采用履带吊或打桩船进行钢管桩打设施工,然后利用其作为支撑,架设下横梁和贝雷梁,安装桥面系,以此作为栈桥及施工平台,变水上施工为陆上施工,可以减小水流、风浪等不良因素影响,有效提升施工作业空间、提高施工效率。栈桥总长288m、全宽6.0m,桥面标高1107m;钻孔平台为3个,全宽26m,桥面标高1107m,长度38m,栈桥在平台处加宽6m。栈桥及施工平台搭设于2014年4月1日开始施工,至2014年6月14日结束。4.1.4桩基施工进度计划桩基直径分别为Φ1.2m、Φ1.5m、Φ1.8m的桩径,桩基共计436根,共计24996m。各种类型桩基数量大,均采用机械钻孔灌注桩施工。从地质勘探资料可知,河底分别有粉质粘土层、粉土、粉细砂、粉质粘土层、卵石层、泥岩层。根据现场地质条件,采用旋挖钻进行成孔,反循环冲击钻备用。桩基施工于2014年5月20日开始试桩施工,5月25日正式开始桩基础施工,至2016年4月11日结束。施工时分1.2m桩径、1.5m桩径、1.8m桩径平行施工,陆上桩基共配备2台钻机,3个水中墩桩基施工时配备3台反循环钻机,钻完后钻机依次周转至相邻墩施工。全线共436根桩基,共历时687天,至2016年4月11日完成。4.1.5承台施工计划本工程共计72个承台。其中岸上或者岸边筑岛施工的承台66个,水上施工的承台6个。根据现场实际情况,水上承台施工采用钢吊箱和钢套箱的方案施工。水上承台施工工序十分复杂。一方面需要安装大型的钢吊箱才能保证承台的施工安全;其次,承台混凝土均为大体积砼,需要埋设冷却水管等;同时,承台施工受水流冰凌冲击、大风等的影响很大,因此必须采取有力的保障措施,以确保工期、质量及施工安全。承台施工于2014年6月7日开始至2016年6月19日结束,共历时744天,其中陆上双柱墩承台共36个,历时515天,于2014年6月7日开始至2015年11月3日结束;陆上主墩承台28个,历时737天,于2014年6月14日开始至2016年6月19日结束;水中承台共6个,历时40天,于2014年8月1日开始至2014年9月9日结束;通贵立交桥台承台2个,历时20天,于2014年6月1日开始至2014年6月20日结束;4.1.6墩柱施工本工程的墩柱分为双柱门形墩、独柱实心扁墩的型式。其中黄河大桥西引桥门型墩柱除7#墩柱不设置系梁外,其余墩柱均设置。墩柱施工进度计划如下:墩身施工于2014年6月17日开始至2016年6月28日结束,共历时743天,其中陆上双柱墩共36个,历时515天,于2014年6月17日开始至2015年11月13日结束;陆上主墩28个,历时706天,于2014年7月24日开始至2016年6月28日结束;水中墩共6个,历时40天,于2014年8月11日开始至2014年9月19日结束。4.1.7盖梁施工盖梁于2014年7月7日开始施工,至2015年11月25日结束,历时507天。4.1.8预制梁施工2014年预制86片T梁待安装,时间于2014年8月1日开始至2014年11月13日结束。2015年预制剩余194片T梁,时间于2015年3月16日开始至2015年11月15日结束。4.1.9现浇梁施工通贵互通立交跨滨河大道主桥现浇箱梁于2014年10月12日开始施工,至2014年11月25日结束,历时45天。4.1.10挂篮施工箱梁施工主桥箱梁施工计划使用十套挂篮,于2015年3月16日开始施工,至2016年9月1日结束,历时536天。4.1.11桥面附属施工桥面系及附属部分2016年3月15日开始施工,至2016年9月30日施工完毕,其中预制梁部分桥面系及附属部分于于2016年3月15日开始施工,2016年5月20日施工完毕,历时67天;挂篮悬浇部分桥面系及附属部分于2016年5月1日开始施工,至2016年9月30日施工完毕,历时153天。4.2主要工程施工时间及进度主要保证措施4.2.1主要工程施工时间(见进度计划横道图)4.2.2进度完成保证措施1、施工组织措施:项目经理统一协调指挥,各部门会同建设单位、监理单位、设计单位积极实施。成立由主管生产副经理领导的、由施工经验丰富的人员担任调度员的生产指挥调度室,加强施工现场的协调和指挥。由主管生产的负责人为责任人,以各施工队为生产实施对象,形成一个从上而下的主管施工进度的组织体系。2、策划保证措施:按总体工期要求的竣工日期,倒排工期,提前策划,加强施工准备,包括组织准备、技术准备、物资准备和不利作业条件应对的准备工作等。3、劳动力保证措施:各工种劳动力提前组织,通过承担相关费用等方式确保各项工作劳动力能在具备条件后立即展开施工,分区分片组织劳动力进行全面展开施工。4、资源保证措施:加大周转材料的投入,为确保工期,材料、设备的采购必须提前预订、提前进场;为加快施工,加强设备维修保养,提高机械运用的效率,保证工期。5、生产例会制度:每天召开生产例会,及时协调解决存在的问题。6、争取时间:取消节假日,合理安排夜间作业,确保有效作业时间。7、资金需用:专款专用,提前做好各种资金需用计划,做好应对措施。5.主要设备、人员、材料进场计划及资源安排5.1人员、机械设备和材料进场安排根据合同的要求和施工进度,人员、物资材料及机械设备分期分批进入现场,并依据实际情况随时随地调整并加强。人员、小件材料及设备运输至施工现场,不同阶段劳动力需求详见后附《劳动力需求计划表》及《劳动力需求计划曲线》。5.2主要施工机械设备及试验、测量设备配置计划根据定额测算工程机械台班情况,结合工程施工进度、总体工期的要求,我单位配置数量合理、性能良好的施工机械,并有适量的富余。为保证工程质量和顺利完成施工任务,还设立专门的后勤保障部门,对施工机械按要求及时做好建档、保养、维修工作,随时保证机械的正常运转,以免影响工程进度。投入本工程的各种主要机械设备及进场时间见《拟投入本工程主要设备表》。根据招标文件和现行规范要求,投入本工程的试验仪器及质检设备见《主要试验设备表》及《主要测量设备表》。5.3主要设备的管理5.3.1设备信息化管理所有设备纳入项目部信息管理中心,投入的机械设备建立设备的档案资料,严格按ISO9001:2008质量体系保证机械设备正常运行与安全。5.3.2设备进场的管理根据兵沟黄河大桥建设指挥部的要求,各大型施工机械进入施工现场后,及时向指挥部办理相应的进场手续,在开工前办理施工许可证,并保证进场的机械设备持有各种有效证件并按规定适配相应的船员。5.3.3设备使用管理1、项目部应采取技术、经济、组织及合同措施保证施工机械设备合理使用,提高施工机械设备的使用效率,用养结合、降低项目机械使用成本,延长机械设备的使用寿命。2、加强机械设备、油料、配件使用的计划管理,建立严格的采购、保管、领用审批程序。3、加强对施工机械监督检查,严禁违章作业,超负荷、不合理使用机械。4、实行岗位责任制,实行“定机、定人”制度,机械均应有专人保管,对大型机械设备实行机长负责制度。5、设备使用要符合环保要求,施工过程中不得将废油、废水、废物等污染物遗弃在施工现场,应随时收集,集中处理。5.3.4设备安全管理1、所有设备的生产、运行遵守国家、地方的相关的安全法规。并保证所有操作人员持证上岗。2、机械设备在使用和管理中,应严格执行安全操作与运转使用规程的各项安全规定。操作员熟悉机械设备性能,了解设备使用的安全规定。3、发电站、配电室、空压机、吊机、钻机等易发生危险的施工场所,非操作人员不得接近,并设置安全警告标志,防止漏电、触电等事故的发生。4、起重设备使用时,应严格执行起重设备安全使用规定,严禁超负荷违章作业。5、电站、发电房等处于雷击区的机械设备,都要装设防雷保护设施,防雷保护设施应符合有关规定的要求,并定期检查。6、操作人员按规定正确操作机械设备、按规定对设备进行维护保养,严格执行安全技术操作规程,确保机械正常运行。7、对施工中的大型机械设备,项目部制定一机一用的技术操作手册和专项安全保障措施。5.3.5后勤保障措施根据投入的主要机械设备情况,专门设立机械设备易损件备用仓库以便及时更换;设立柴油仓库以保证机械设备的正常运行;并且安排人员专人专项负责保证施工生产的顺利进行。5.4材料供应本工程所需的结构物混凝土采用自拌混凝土,其他材料的采购本着“择优、就近、价廉”的原则选择合格的供应商。5.4.1材料采购的质量保证措施⒈一切工程材料其性能与质量必须符合规范要求,购买前必须确认有产品质量合格证书或相关的说明书。⒉材料在定货前,做样品质量检验并经监理工程师认可后方能采购。⒊坚持原材料的进场检验制度,各种原材料进场前依规范要求的检测频率进行检验,并填写材料报验单。不合格材料不允许进场,材料经检验合格进场后,立即进行分类、标识、妥善保管。⒋材料质量控制按照ISO9001:2008质量认证体系要求,严格执行《程序文件》,从选购、运输、装卸、贮存、保管、测试、使用监控和信息反馈八个环节抓起,并且环环相扣,形成一个严密、周全、多层次、全方位的质控体系,切实把好材料关。5.4.2节约材料的主要措施⒈加强管理,严格采购制度,从管理上节约材料。⒉严格按材料采购计划采购,做好计划工作,避免浪费。⒊坚持“就近、择优、价廉”的采购原则,在保证质量的前提下,降低价格和运费,节约购买材料的费用。⒋合理选择施工方案,科学下料、配料,减少材料浪费,节约材料。⒌加强现场管理,坚持文明施工,减少材料浪费,节约材料。6.主要工程项目的施工方案、施工方法6.1施工测量6.1.1控制点及水准点复测6.1.1.1GPS控制点复测首级网平面坐标的复测,采用GPS静态测量的方法进行,复测的精度与原网精度一致,即按《全球卫星定位系统(GPS)测量规范》(GB/T18314-2009)测量精度施测。首级加密网平面坐标的复测,按《卫星定位城市测量技术规范》(CJJ73-2010)测量精度施测。采取首级控制网与二级控制网同时进行的方式进行。采用边联式构网,形成大地四边形组成的带状网。观测严格执行调度计划,按规定时间进行同步观测作业。每时段观测前后分别量取天线高,误差小于2mm,取两次平均值作为最终结果。作业中使用对讲机,离GPS接收机10m以外。复测结果的数据处理采用TrimbleBusinessCenter2.50处理基线,导出的数据由CosaGPSV5.20软件进行平差处理。如果不满足精度要求时核查、分析原因。观测网图如下图所示:二等复测网四等复测网二等加密网图6.1.1.1-1银川兵沟黄河公路大桥及连接线工程GPS控制点网形图6.1.1.2水准点复测二等水准复测采用天宝DINIO3(S3)电子水准仪一台,标称精度为2mm/km,条码尺二把,拓普康GTS7501全站仪(标称精度:±1.0秒,1mm+2PPM·D)一台及对中棱镜一组进行施测。四等水准点复测,以BMG27、BMG28、BMGD2为四等附合水准路线进行复测,其中BMG27为相邻两标共用水准点,BMG28为四等加密水准点。二等水准点复测,以BMGD2、BMGD1、BMG30、BMJMG31、BMJMG31-1、BMGX32、G33为二等附合水准路线进行复测,其中BMG33为相邻两标共用水准点,BMJMG31、BMJMG31-1、BMGX32为二等加密水准点。复测时遵循具体作业细则为:①作业前,确保所用电子水准仪经检验合格并在有效期内。②测量时严格要求前后视距相等,减少仪器i角对高差的影响。③为保证水准尺的稳定性,测量时中间转点选用5kg尺垫,并将尺垫放在坚实稳定的地方踩实以防止尺垫下沉。④水准路线采用单线路往返观测。⑤观测顺序为:后-前-前-后。⑥利用仪器自动记录功能进行水准测量记录,杜绝记录错误。⑦工作间歇在水准点上结束,否则,应选择两个坚固、稳定可靠、光滑突出、便于置尺的固定点作为间歇点,并作出标记。复测结果的数据处理按照国家二等水准测量指标计算,以设计院提交的水准点为起算点,进行严密平差计算,采用南方平差易2002软件进行水准网平差计算。二等水准复测数据分析采用逐段比较高差,在高差满足要求时采用设计院提交的高程值,不满足精度要求时核查、分析原因。6.1.2施工测量6.1.2.1钻孔平台施工测量钻孔平台的施工测量的主要是钻孔平台辅助桩下沉定位。首先把桩起吊,然后采用GPS-RTK测量技术来确定导向架的位置,通过控制导向架的平面位置来相应确定桩的位置。其工作原理操作简单、定位效率高,定位不受通视条件和雨、雾等自然条件的影响,基本实现全天候工作。6.1.2.2钻孔桩施工测量钻孔桩施工测量主要包括钢护筒下沉定位测量,孔底高程测定等。①钢护筒下沉定位测量a、钻孔钢护筒埋设前的测量准备首先利用首级施工控制点,在已经搭设好的钻孔平台上,采用GPS接收机静态观测方法加密四个控制点,采用平差软件计算出其平面坐标及高程,作为放样钻孔桩钢护筒位置的控制点。再用全站仪极坐标法放样安装钻孔桩钢护筒双层导向定位架,并在导向定位架及桁架上作好钻孔桩中心方向线标记,准备埋设钻孔桩钢护筒。b、钢护筒垂直度控制钢护筒垂直度控制采用两台经纬仪竖丝法控制,两台经纬仪分别控制钢护筒的两侧面,测出垂直度后取平均值,钢护筒垂直度要求小于1/200。c、钢护筒顶标高测定利用钻孔平台高程基准点,采用精密水准仪测量每一个钢护筒两侧的顶标高,用油漆标记两处(一处校核),以此作为钻孔桩施工及钻孔桩混凝土灌注的高程基准,并定期校核每个钢护筒的顶标高。②成孔测量钻孔桩成孔,清理孔底,利用经检测过的测绳和测锤施测孔底高程,一般施测孔底均匀布设的上、下、左、右及中心五点,精度要求达到±5cm。6.1.2.3承台施工测量承台的施工测量,陆上承台施工时,直接采用极坐标法放样出平面位置,高程采用水准测量的方法。承台钢套箱及吊箱的平面测量定位,在施工平台的二级控制网点上,采用全站仪常规测量方法测量钢套箱平行于纵、横桥轴线上四个点和钢套箱或吊箱的四个角点,进行钢套箱或吊箱的平面测量定位作业。在施工平台的二级控制网点上,采用水准测量或三角高程测量的方法,在钢套箱或吊箱的四周放样出承台顶面的高度,以严格控制施工中承台顶面的高程。承台施工完用常规方法测量竣工后的承台轴线及顶面标高,进行竣工测量。6.1.2.4墩柱施工测量在承台顶面用全站仪标出墩身底部的纵横轴线,供固定墩身模板用,确保墩身模板的倾斜量小于1/1000。墩身模板固定后,还应在模板顶进行坐标校核。墩身标高采用全站仪三角高程测量,墩顶标高采用水准仪进行测定。该部分完成后用同样方法进行竣工测量。并放样出墩身纵横轴线,安装支座垫石。6.1.2.5下横梁施工测量根据设计及施工要求,设置下横梁施工预拱度,铺设横梁底模板,在底模板上放样出横梁特征点,并标示桥轴线与中心线。待横梁侧模支立后,同样进行横梁顶面特征点及轴线点模板检查定位,调整横梁模板至设计位置,控制横梁模板竖直度或倾斜度。采用电子精密水准仪标示横梁顶面高程控制线。在浇筑下横梁混凝土过程中,进行横梁位移观测及支架变形观测。6.1.2.6连续梁施工测量按照图纸所提供的平、竖曲线要素及相关坐标计算出箱梁顺桥向每隔5m一个截面的测点坐标值。在支撑上放样出控制主梁位置的点以控制箱梁轴线位置,模板安装过程中按放样点控制平面位置。在底模铺设完毕后进行复测,在平面位置及标高均满足规范要求后再安装腹板及翼板模板。混凝土浇筑前复核平面位置和高程;与施工设计比较后微调,达到设计和规范要求后方可进行下一道工序施工。每跨梁施工完成后,采用常规测量方法,按照设计和规范要求进行竣工测量。6.1.2.7支座安装测量支座安装前,重新在墩顶面放样标示墩中心线(包括墩中心点)、桥轴线,再精确放样支座轴线,反复校核垫石预埋件顶标高。采用精密水准仪几何水准法控制支座顶高程,严格控制支座轴线,防止支座纵横向扭转。6.1.2.8路基测量利用全站仪对路基的中桩、边桩进行放样测量,利用水准仪对路基的填筑高度进行控制。6.2耐久性混凝土生产及外露钢板防腐工程根据银川地区的气象资料,本桥耐久性按寒冷地区Ⅱ类环境(严寒地区的大气环境、使用除冰盐环境、滨海环境)结构混凝土耐久性的基本要求设计,为确保砼抗渗透能力、耐久性等指标满足要求,依据黄河大桥设计文件中对砼结构施工技术的有关要求,结合我公司在相关桥梁抗渗、抗冻、防腐蚀水中砼施工的经验及成果,对该大桥拟用砼的抗冻防腐蚀技术措施进行了全面研究。6.2.1提高砼结构耐久性的措施(1)选用质量稳定并有利于改善砼抗裂性能的水泥和集料等原材料;(2)在砼组成中掺入矿物掺合料;(3)适当降低砼的水胶比,在砼中添加减水剂、引气剂等;(4)确保钢筋的砼保护层厚度和使用定制高强度保护层混凝土块;(5)施工时保证新拌砼能及时养护并有适当的养护时间。6.2.2技术途径在满足砼各项设计指标的前提下,着重解决混凝土抗冻、抗裂问题,并考虑到砼外观质量,拟采用以下六项技术途径:6.2.2.1提高砼抗裂能力①采用控制水胶比、单位胶凝材料总量、单位水泥用量和砂率等措施,减小砼干缩和自收缩,提高砼体积稳定性。②改善砼和易性,减少泌水、避免离析,提高砼作为非均质材料的宏观均匀性,避免产生薄弱区域,提高砼构筑物的整体抗变形能力。③通过掺入合适的掺合料和性能优越的外加剂,改善水泥基体与集料的界面结构状态,提高界面粘结强度,从而提高砼抗拉极限强度。④承台、墩身等分次浇注时,缩短两次浇注的时间间隔。6.2.2.2提高砼抗氯离子渗透能力采用高效减水剂降低水胶比等措施,提高砼密实性;并采用粉煤灰、磨细矿粉和硅灰,从而提高砼的抗CL-渗透能力。6.2.2.3提高砼抗冻融能力采用高效减水剂降低水胶比,并采用粉煤灰、硅灰等矿物掺合料,提高砼密实性;同时掺入引气剂,引入一定量微气泡结构,从而提高砼的抗冻性。6.2.2.4提高砼抗碳化能力主要通过提高优化配合比,提高砼密实度。6.2.2.5提高砼外观质量①改善砼的粘聚性,减少泌水,避免离析,提高砼色泽均一性。②采用均化气泡措施,减少宏观气泡。③提高砼的密实性,避免宏观缺陷。6.2.2.6提高钢筋抗锈蚀能力①在提高砼耐久性基础上,提高钢筋本身抗锈蚀能力,也是确保钢筋砼结构安全的一种有效途径和方法。②根据设计要求,对防撞护栏底座及伸缩装置的预埋钢筋外露部分、箱梁各种永久外露预埋钢板和预埋螺栓,以及27、33号过渡墩处箱梁装饰钢板和桥墩破冰凌钢板采用防腐处理等措施。6.2.3材料选择6.2.3.1集料集料选用符合图纸要求及砼采集规定的优质材料。6.2.3.2水抽取当地地下水化验合格可以作为拌合用水及施工用水。6.2.3.3水泥选用满足图纸要求的赛马水泥。6.2.3.4矿物掺合料粉煤灰选用满足图纸要求的附近电厂的优质I级粉煤灰。6.2.4砼配合比设计①选用低水化热和较低含碱量的水泥,尽可能避免使用早期强度较高的水泥和高CA含量的水泥。②选用坚固耐久、级配合格、粒形良好的洁净集料,禁止使用碱活性集料。③选用高效减水剂(泵送剂),取用偏低的拌和用水量。④限制单方砼中胶凝材料的最低和最高用量,为此应特别重视砼集料的级配设计以及粗集料的粒形要求。⑤在满足单方砼中胶凝材料最低用量要求的前提下,尽可能降低胶凝材料中的硅酸盐水泥用量。6.2.5砼拌和砼的拌合质量对结构的内在质量有着重要的影响。拌合质量的好坏直接影响了结构物的使用寿命,因此施工时要确保砼的拌合质量,为此有以下要求:(1)本标段范围内均采用岸上混凝土搅拌站集中拌合生产。(2)每次生产砼前,测量集料含水量后在用水量中予以扣除,计算出施工配合比;每一工作班正式称量前,应对称量系统进行零点校准。(3)砼拌和时将各种组合材料搅拌成分布均匀、颜色一致的混合物,当掺入外加剂与掺合料时,其砼搅拌时间适当延长。表6.2.5-1最短连续搅拌时间(min)要求的搅拌机型搅拌机容量(L)最短连续搅拌时间(s)强制型750~1000120>10001206.2.6砼运输本标段范围内的砼通过砼搅拌车运送,自卸或泵送至施工部位。(1)混凝土拌和物运送到浇注地点时,不离析、不分层,且保证施工要求的坍落度。(2)运输及存放砼的容器应不渗漏、不吸水,必须在每天工作后或浇筑中断超过30min时予以清洗干净。(3)从加水拌和到入模的最长的时间,由试验室根据水泥初凝时间及施工气温确定。6.3钢栈桥、平台及围堰工程6.3.1工程概况银川兵沟黄河公路大桥及连接线工程中,黄河大桥主桥设置为3×(6×80)=1440m变截面预应力混凝土连续梁。最高通航水位采用10年一遇设计,最高水位为1106.300m(1985国家高程基准)。水中墩为28#、29#、30#共计3个,28#墩距离岸边60m,30#墩距离岸边66m。3个墩半幅承台均采用倒圆角矩形承台,平面尺寸为13.3m×8.3m,倒角半径1.0m,厚3.0m,每个墩半幅承台下设6根D1.8m钻孔灌注桩,桩间距5.0m,承台底标高均为+1098.000m28#、29#、30#3个墩均拟采用钢套箱围堰辅助承台、墩身施工,搭设一座288.6m长栈桥作为材料运输、旋挖钻机通行及桩基混凝土运输通道;每个墩位处搭设一个38m×23.8m6.3.2施工方案6.3.2.1结构型式栈桥:栈桥总长为288.6m,桥面宽为6m,标准跨径12m,每4跨为一联,每两联设置一道30cm宽伸缩缝,为方便施工,栈桥在墩位处加宽至12m,加宽长度为27m,栈桥桥面顶标高为+1107.000m。栈桥受力主梁横断面布置3组共6片贝雷梁,每2片一组;桥面分配梁为I25a@750mm布置,桥面为满铺[28b。栈桥共设32个墩,其中27个普通墩和5个制动墩(包括加宽段9个普通墩),普通墩设计为单排3根φ630×10mm栈桥设计车速为10km/h,设计荷载按100t旋挖钻机钻孔平台:由于28#、29#、30#墩位处灌注桩布置形式及承台尺寸都相同,所以只采用一种钻孔平台结构形式,设计尺寸为38m×23.8m,平台基础钢管桩均采用φ630×10mm,桩顶横垫梁为2I45b,主梁采用I45b,分配梁为I25a@750mm,桥面板为满铺[28b。钻孔平台荷载按100t旋挖钻机、80t履带吊和50t混凝土罐车同时作业计,平台顶标高与栈桥桥面顶标高一致,均为+1107钢套箱:承台、墩身辅助施工采用双壁钢套箱围堰,钢套箱平面外形尺寸为33.677m×11.8m,高度为9m,分三节拼装,每节高度为3m。套箱内径比承台尺寸每边放大75cm,套箱壁厚为100cm,套箱顶标高按照+1105.000m控制。6.3.2.2施工工艺钢栈桥根据本工程特点,利用50t履带吊吊挂DZ90振动锤进行钢管桩插打作业(钓鱼法),利用50t履带吊进行栈桥上部结构的安装作业,具体作业程序如下:①钢管桩打入施工:材料和设备进场后,根据设计图纸,用全站仪等测量仪精确测量后将钢管桩进行定位插桩,用50t履带吊吊挂DZ90振动锤下沉钢管桩至钢管桩不再下沉为止(且桩底嵌入河床底泥岩层深度大于1m)。钢管桩除了需要定位准确外,还要控制下沉时的垂直度,一般控制桩中心的偏位不大于100mm,钢管桩垂直度②剪刀撑及桩顶垫梁安装:钢管桩插打完成后,用水准仪进行桩顶抄平,然后割平桩头,最后进行剪刀撑[20b和桩顶垫梁2I40b安装。在桩顶垫梁安装时要保证焊接质量满足要求。③梁部及桥面系安装:先将贝雷片在岸边场地根据设计图纸尺寸利用25t汽车吊分组预拼,预拼好后吊放在半挂车上,运至栈桥桥位。贝雷梁、桥面板等上部结构均利用50t履带吊安装。整体作业采用流水方式,逐孔向前推进。(1)注意事项①确保钢管桩的位置和垂直度,钢管桩的入土深度以DZ90振动锤最后十击每击的贯入度不超过5mm控制,且桩底嵌入泥岩层深度大于1m,以保证钢管桩基础的承载力。②确保剪刀撑的焊接质量,在钢管桩打入施工完毕后应立即进行剪刀撑施工,以保证钢管桩基础的稳定性。(2)栈桥安全使用说明①施工车辆、机械应匀速行驶,行驶速度不得大于10km/h②各车辆应严格沿栈桥中线行驶。③履带吊机和汽车吊机作业时,应在墩顶站位起吊,严禁在栈桥跨中作业;④认真做好栈桥的定期检查工作,栈桥构件出现损坏应及时修复;定期观测河床水位高程对栈桥的影响,及时清理栈桥墩桩所拦杂物;定期清扫保持桥面干净、整洁;严禁随意堆放物料,保持栈桥畅通。⑤积极做好施工栈桥抗风、雨、雪等防护措施,栈桥上设置的救生圈、照明设施、消防器材及各类警示牌不得随意挪用或破坏,电器设备必须牢固可靠,并做好防雨、防潮以及接地等工作。⑥当风力大于6级时,严禁作业;当风力大于8级时,栈桥禁止通行。2.钻孔平台钻孔平台施工方法同栈桥。利用50t履带吊吊挂DZ90振动锤进行钢管桩插打作业,利用50t履带吊进行平台上部结构安装作业。平台搭设完毕后,在钻孔平台上精确测量出护筒的平面位置,将导向框安装在平台上并固定,利用吊车将钢护筒沿导向框架内徐徐下放到河床面,靠护筒自重下沉到一定深度,然后用吊车吊挂振动锤将钢护筒打设到设计标高。如果一次打设不能达到设计标高时,要边钻孔边利用振动锤跟进,确保护筒能够打设至流砂层以下。在护筒下沉时要用靠尺控制钢护筒的垂直度。(倾斜度不超过1%)钢套箱灌注桩施工完毕后,根据设计图纸上钻孔平台支道边线拆除墩位处钻孔平台,然后在作业平台上搭设钢套箱拼装平台,进行钢套箱拼装,主要施工流程为:搭设钢套箱拼装平台→钢套箱底节拼装→吊挂系统安装→钢套箱底节下沉→注水下沉钢套箱底节→第二、三节钢套箱拼装、下沉→水下混凝土封底施工→承台、墩身施工。具体作业程序如下:(1)拼装平台搭设待钻孔桩施工完成后,按照支道边线拆除线拆除钻孔平台,在钢护筒上焊接型钢形成钢套箱拼装平台,型钢底面比现场施工水位高500m(2)钢套箱拼装①钢套箱围堰的底节的拼装、下沉是钢套箱围堰施工中的重要环节。钢套箱底节要提前进行分块设计和加工,加工质量以钢模板质量标准进行控制,尤其要求栓接面顺直平整,栓孔规范对齐。钢套箱加工完毕后,应在加工场进行试拼装,并将拼装好的每组吊箱编号,组装确定无误后,拆卸分片运至作业平台处。②钢套箱的拼装按步骤在搭设的钢套箱拼装平台上进行。依次进行钢套箱侧板拼装、钢套箱内支撑安装及钢套箱导向架安装。③对拼装好的钢套箱要进行全面检查调整,安装下沉用吊挂系统,吊挂系统主要由承力梁、精轧螺纹钢和千斤顶组成,下沉时由指挥人员统一下令指挥,下沉过程中要随时观察钢套箱顶面是否水平,若发现钢套箱下沉不均匀或倾斜时,应及时找出问题,调整水平后方可继续进行。④钢套箱内清渣时,利用两侧作业平台,采用挖掘机开挖基坑,清除的渣土,装运至指定的弃渣地点。⑤水下封底混凝土浇注是钢套箱施工成败的关键,首先混凝土的性能,一般要求塌落度在18cm~20cm的C25混凝土。钢套箱封底混凝土既起钢套箱防水作用又起配重作用,其质量需达到承台混凝土的要求,封底厚度根据钢套箱尺寸、质量确定。封底导管作用半径约为3m,数量由钢套箱设计决定,封底混凝土完成后,抽水观察测量钢套箱变化情况,确定钢套箱受力稳定后,进行钢套箱内承台、墩身施工作业。6.3.3施工进度计划本方案拟采用一座288.6m×6m栈桥、3个38m×23.8m平台和计划工期栈桥:平均1跨/天,共24跨,考虑6天机动工期,共计30天。平台:栈桥搭设至第8跨时,上第二套设备开始搭设30号墩平台,平台搭设及该墩位处的钢护筒沉放总工期考虑30天,累计工期至第38天;第31天搭设完栈桥的设备开始搭设29号墩平台,工期30天,累计工期至第61天;第39天搭设完30号墩钻孔平台的设备开始搭设28号墩钻孔平台,工期30天,总工期至69天。钻孔平台工期考虑7天机动工期,总工期75天。钢套箱:现场拼装、下沉、封底结束交付甲方使用,总计40天1个。6.3.4施工组织组织1.拟开展作业面根据本工程的特点,拟同期开展3个作业面进行栈桥、平台和套箱施工。计划开展的工作面及其主要投入的机械设备如下:①钢栈桥作业面:1台50t履带吊插打钢管桩和栈桥上部结构安装。②钻孔平台作业面:1台50t履带吊插打钢管桩和上部结构安装。③后场作业:拟投入2台25t汽车吊,其中1台进行材料装车、贝雷梁的预拼;1台用于钢套箱制作加工。6.3.5主要投入的器材设备根据本方案的施工方法,选用以下器材设备。主要器材设备表序号名称型号单位数量备注1履带吊50t台22振动锤DZ90台23半挂车12.5辆14电焊机400台205汽车吊25t台26.3.6劳力组织根据本方案的施工方法拟配置的指挥作业人员数量表如下。劳动力组织表序号职务/工种工作内容人数备注1项目经理现场全面管理12项目书记13项目副经理组织现场施工24项目总工落实施工方案、技术保障和施工安全15工班长26专职安全员17现场技术人员负责现场的施工技术18施工人员施工生产309后勤人员后勤保障410合计436.3.7钢栈桥和平台受力计算6.3.7.1栈桥受力计算栈桥概况栈桥总长288.6m,4跨一联设置一固定墩,标准跨径12m,桥面宽6m,钢管桩基础为Φ630×10mm钢管,钢管桩上横梁为2I40a工字钢,工字钢上安放贝雷梁,两组贝雷梁间间距为2m,贝雷梁上间隔0.75m横向布置I25a工字钢作为分配梁,分配梁上纵向满铺[28b槽钢作为桥面。计算时考虑到普通墩仅有3根钢管桩受力,处于最不利受力状态,在此选取普通墩两端的栈桥进行受力验算。1.2计算依据1.《兵沟黄河大桥施工图》2.《公路桥涵设计通用规范》3.《钢结构设计规范》(GB50017-2003)4.《桥涵》(下册)荷载标准恒载:结构自重。活载:①三一SR220C全液压旋挖钻机整机重量70t,工作状态下叠加钻杆等附加荷载30t,则总重为100t,履带接触地面长度5.1m,宽度0.8m。②车辆荷载:取公路桥涵设计通用规范(JTGD60-2004)车辆荷载。车辆荷载的主要技术指标项目单位技术指标项目单位技术指标车辆重力标准值kN550轮距m1.8前轴重力标准值kN30前轮着地宽度及长度m0.3×0.2中轴重力标准值kN2×120中、后轮着地宽度及长度m0.6×0.2后轴重力标准值kN2×140车厢外形尺寸(长×宽)m15×2.5轴距m3+1.4+7+1.4车辆荷载布置图结构检算桥面[28b槽钢检算工况1:100t旋挖钻机在栈桥上行走时,桥面[28b下分配梁I25a的中心间距为0.75m,偏安全考虑将两根分配梁间的单根[28b作为一跨简支梁进行检算,旋挖钻机单条履带长度为5.1m,作用在桥面[28b上的均布荷载值为100÷2÷5.1=13.7T/m=137kN/m,履带宽度为0.8m,横向作用在3根[28b上,每根[28b承载钻机履带均布荷载值为137÷3=32.66kN/m,恒载为[28b自重,计算时自动加载,受力检算如下:桥面槽钢受力分析图(kN)桥面槽钢弯矩应力图(kN)桥面槽钢剪力应力图(kN),工况2:车辆荷载后轮位于两根I25a分配梁间上部桥面[28b正中时,桥面[28b承载处于最不利状态,后轮着地宽度及长度为0.6m×0.2m,单侧轮横向作用在2根槽钢上(0.6÷0.28=2.14),顺槽钢方向作用长度0.2m,单根槽钢在0.2m长度内承受均布荷载值为140÷2÷2÷0.2=175kN/m,恒载同工况1,计算时自动加载,受力检算如下:桥面槽钢受力分析图(kN)桥面槽钢弯矩应力图(N/mm2)桥面槽钢剪力应力图(N/mm2),分配梁I25a检算贝雷梁横向断面图(mm)横向分配梁I25a铺设在贝雷桁架主梁之上,中心间距0.75m,检算该构件时可将分配梁与贝雷桁架主梁的接触点视为铰支座,如上图取贝雷桁架间间距最大的一跨(1.1m),偏安全考虑将其上分配梁视为单跨简支梁进行检算(忽略桥面板[28b的荷载分布作用)。工况1:100t旋挖钻机在栈桥上行走且位于贝雷梁横向间距最大跨(1.1m)的跨中时,横向分配梁I25a承载处于最不利状态,旋挖钻机单条履带均布荷载为50t/m=500kN/m,履带长度5.1m可同时作用在7根I25a上(5.1÷0.75=6.8),履带宽度为0.8m,单根I25a受钻机履带传递均布荷载为500÷7÷0.8=89.3kN/m,恒载为桥面板[28b和I25a结构自重,所取1.1m长的I25a简支梁所承受的桥面板[28b均布荷载为1.1÷0.28×0.75×35.82×10×0.001=1.1kN/m,受力检算如下:分配梁受力分析图(kN)分配梁弯矩应力图(N/mm2)分配梁剪力应力图(N/mm2),工况2:车辆荷载后轮位于单根I25a分配梁正上方,且在贝雷梁横向间距最大跨(1.1m)的跨中时,横向分配梁I25a承载处于最不利状态。后轮着地宽度及长度为0.6m×0.2m,单轮着地长度0.2m小于分配梁间中心间距0.75m,所以车轮荷载仅作用在1片分配梁上,车轮作用在分配梁上的均布荷载值为140÷2÷0.6=116.67kN/m,恒载同工况1,受力检算如下:分配梁受力分析图(kN)分配梁弯矩应力图(N/mm2)分配梁剪力应力图(N/mm2),贝雷梁检算工况1:100t旋挖钻机位于单跨栈桥正中时,贝雷梁受力处于最不利状态,栈桥贝雷梁横向布置6片,横向不均匀分布系数取1.2,则作用在单片贝雷梁上的荷载值为1000×1.2÷6=200kN,单条履带长度5.1m,均布荷载值为200÷5.1=39.22kN/m。单跨贝雷梁所承受恒载为:桥面槽钢[28b:6÷0.28×12×35.82×10×0.001=92.10kN分配梁I25a:(12÷0.75+1)×6×38.1×10×0.001=38.84kN贝雷桁架:280(单片桁架含花架等)×4×6×10×0.001=67.2kN假定所用恒载均以均布荷载型式作用在贝雷桁架上,则单跨单片贝雷梁所承受恒载均布值为:(92.1+38.84+67.2)÷12÷6=2.82kN/m。受力分析如下:单跨单片贝雷梁受力分析图(kN)单跨单片贝雷梁弦杆最大组合应力图(kN)单跨单片贝雷梁腹杆最大组合应力图(kN)弦杆最大组合应力值:腹杆最大组合应力值:工况2:车辆荷载倒数第二个后轴作用在单跨贝雷梁正中时,贝雷梁受力处于最不利状态,栈桥贝雷梁横向布置6片,横向不均匀分布系数取1.2,则作用在单片贝雷梁上的后轴集中荷载为140×1.2÷6=28kN,因在此布载状态下,前、中轴均位于相邻跨内,故不予考虑。单跨贝雷梁所承受恒载同工况1,单跨单片贝雷梁所承受恒载均布值为2.82kN/m。单跨单片贝雷梁受力分析图(kN)单跨单片贝雷梁弦杆最大组合应力图(kN)单跨单片贝雷梁腹杆最大组合应力图(kN)弦杆最大组合应力值:腹杆最大组合应力值:横垫梁2I40b检算管桩上2I40b上受力点与管桩顶部中线在一条直线上,所以工字钢受力点处也就是管桩支点处,此处弯矩为0,受力满足要求。但为了保证2I40a垫梁的稳定性,在垫梁和管桩之间进行焊接。钢管桩检算(1)钢管桩(φ630)竖向承载力检算设计采用12m长钢管桩,入土按3.8m考虑。旋挖钻机荷载由普通墩共3根钢管桩承受,当旋挖钻机顺桥向居中作用在普通墩正上方时,单桩承载力最大,偏安全考虑,假定工况下钻机荷载均由其下方3根钢管桩承受,该墩承受恒载为相邻两跨各半跨的结构自重及桩体自身重量,荷载值为:P=(1000+92.1+38.84+67.2+8.86)÷3+18.35=420.68kN其中1000为钻机荷载,92.1为单跨桥面[28b槽钢自重,38.84为单跨分配梁I25a自重,67.2为单跨贝雷桁架自重,8.86为普通墩墩顶垫梁自重,18.35为单根12m长钢管桩自重。根据《建筑地基基础设计规范》(JGJ94-2008)公式(5.3.7-1),单桩竖向承载力标准值Quk:根据勘查资料提供的数据,土层参数(从河床依次向下):①粉砂:3.5m,极限侧摩阻力(估值),极限端阻力(估值)。②卵石:入土0.3m,极限侧摩阻力(估值),极限端阻力(估值)。,代入公式计算:钢管桩入土深度3.3m时,能提供的竖向力标准值,大于管桩需要的提供的最大竖向承载力420.68kN,所以钢管桩入土深度满足要求。(2)钢管桩流水压力计算栈桥使用期间最高水位取1105m,河床一般冲刷高程为1098m,最大水深为7m。作用在钢管桩上的流水压力标准值按下式计算:式中:Fw——流水压力标准值(kN);γ——水的重力密度(kN/m3);v——设计流速(m/s),流速按2m/s考虑;A——桥墩阻水面积(m2),计算至一般冲刷线处;g——重力加速度,g=9.81(m/s2);K——桥墩形状系数,圆形桥墩取0.8。流水压力合力的着力点,假定在凌汛水位线一下0.3倍水深处。单根钢管桩流水压力为:,流水压力作用点标高为1105-(7×0.3)=1102.9m。(3)钢管桩横向风荷载计算

按《公路桥涵设计通用规范》第4.3.7条规定Fwh——横桥向风荷载标准值(kN);K0——设计风速重现期换算系数,取0.75;Wd——设计基准风压,设计资料提供值为750Pa=0.75kN/m2;K3——地形、地理条件系数,根据规范表4.3.7-1,山口、峡谷口取1.2;

K1——风载阻力系数,

单片贝雷桁架净面积:An

=1.25m2

,单跨栈桥上部结构贝雷桁架净面积:An

=1.25×4=5m2

,单跨栈桥上部结构横向分配梁I25a迎风向净面积:An

=12/0.75×0.00485=0.04m2,单跨栈桥上部结构桥面[28b迎风向净面积:An

=12×0.082=0.984m2,单跨栈桥上部结构迎风向轮廓面积:A

=12×1.834=22.01m2,面积比:(5+0.04+0.984)/22.01=0.27,根据规范表4.3.7-4,取1.7;

间距比=两桁架中心距/迎风桁架高度=0.9/3=0.3,按表4.3.7-4,取η=0.8,则ηK1=0.8×1.7=1.36;Awh——单跨栈桥上部结构横桥向迎风面积,12×1.834=22.01m2。单跨栈桥上部结构:取单墩数量少的普通墩进行检算,单排3根桩承受横向风荷载值为单跨栈桥上部结构横桥向风荷载,则单根钢管桩承受横向风荷载值为:20.21/3=6.74kN。(4)钢管桩综合承载能力检算综上,钢管桩桩顶标高1106m,桩长12m,桩底标高1094m,竖向承受荷载值为420.68kN;横向风载20.01kN,通过桩顶横垫梁传递至桩顶,即作用于标高1106m处,横向流水压力11.43kN,作用于标高1102.9m处,因钢管底嵌入泥岩之中,检算时将单根钢管桩考虑位桩底为固定约束的悬臂梁,检算如下:钢管桩综合承载图(kN)钢管桩综合应力图(N/mm2)经计算,钢管桩综合应力最大值为136.6MPa<215MPa,满足受力要求。结论综上,桥面板[28b、分配梁I25a及贝雷主梁均能满足受力要求。钢管桩在考虑河床冲刷的影响下,入土深度必须保证在5m以上。考虑到栈桥结构自身强度及横向稳定性较弱,无法满足度凌需要,故冬季期间桥址上游处如有封河现象时,应拆除栈桥,待来年化冰开河后再搭设栈桥。6.3.7.2、平台受力计算计算依据1.《兵沟黄河大桥施工图》2.《公路桥涵设计通用规范》3.《钢结构设计规范》(GB50017-2003)4.《桥涵》(下册)检算荷载1.恒载:结构自重2.活载:三一SR220C全液压旋挖钻机整机重量70t,工作状态下叠加钻杆等附加荷载30t,则总重为100t,履带接触地面长度5.1m,宽度0.8m。结构检算桥面板[28b及Φ630×10mm钢管桩基础两台三一SR220C全液压旋挖钻机布设位置如图1同时开钻作业,①号桩位的钢管桩基础及相应桥面板[28b受力处于最不利状态,桩顶横垫梁2I45b及纵向主梁(I45b/2I45b)受力可能处于最不利状态,旋挖钻机履带长度方向顺桥面板[28b布置,单侧履带宽度0.8m,可同时压3根桥面板[28b,则在履带长度5.1m范围内钻机传递给单根桥面板[28b的均布荷载值为1000÷2÷5.1÷3=32.68kN/m,恒载结构自重由计算软件自动加载。桥面板及钢管桩基础最不利荷载布置图桥面板及钢管桩基础最不利工况受力分析图钢管桩支点反力图桥面板组合应力图桥面板剪应力图纵向主梁组合应力图纵向主梁剪应力图桩顶横垫梁组合应力图桩顶横垫梁剪应力图图示①号钢管桩支点反力:Fmax=351.2kN桥面板[28b:,纵向主梁I45b(两侧单肢):,桩顶横垫梁2I45b:,分配梁I25a工况1:一台三一SR220C全液压旋挖钻机布设位置如图开钻作业,该位置处的分配梁I25a受力可能处于最不利状态,旋挖钻机履带长度方向顺桥面板[28b布置,单侧履带宽度0.8m,可同时压3根桥面板[28b,则在履带长度5.1m范围内钻机传递给单根桥面板[28b的线性均布荷载值为1000÷2÷5.1÷3=32.68kN/m,恒载结构自重由计算软件自动加载。分配梁最不利工况1荷载布置图分配梁最不利工况1受力分析图分配梁组合应力图分配梁剪力应力图分配梁I25a最大组合应力值:分配梁I25a最大剪应力值:工况2:一台三一SR220C全液压旋挖钻机布设位置如图开钻作业,该位置处的分配梁I25a受力可能处于最不利状态,旋挖钻机履带长度方向横跨桥面板[28b布置,可同时压17根桥面板[28b,则在履带宽度0.8m范围内钻机传递给单根桥面板[28b的线性均布荷载值为1000÷2÷17÷0.8=36.76kN/m,恒载结构自重由计算软件自动加载。分配梁最不利工况2荷载布置图分配梁最不利工况2受力分析图分配梁组合应力图分配梁剪力应力图分配梁I25a最大组合应力值:分配梁I25a最大剪应力值:纵向主梁I45b/2I45b工况1:一台三一SR220C全液压旋挖钻机布设位置如图开钻作业,该位置处的纵向主梁I45b/2I45b受力可能处于最不利状态,旋挖钻机履带长度方向顺桥面板[28b布置,单侧履带宽度0.8m,可同时压3根桥面板[28b,则在履带长度5.1m范围内钻机传递给单根桥面板[28b的线性均布荷载值为1000÷2÷5.1÷3=

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