大西铁路客运专线站前工程实施性施工组织设计

大西铁路客运专线工程11标段实施性施工组织设计大西铁路客运专线指挥部PAGE1大西铁路客运专线指挥部目录1.编制依据及编制原则 11.1.编制依据 11.2.编制原则 12.编制范围 23.工程概况及主要工程数量 23.1.设计概况 23.2.设计技术标准 33.3.地理位置 33.4.工程地质 43.5.水文气象 53.6.主要工程数量 63.7.施工特点 64.施工总体方案 84.1.施工组织机构及施工队伍分布 84.1.1.施工组织机构 84.1.2.施工队伍分布 94.2.大临工程的分布及总体设计 94.2.1.大临工程布置原则 94.2.2.大临工程的分布 114.2.3.大临工程总体设计方案 114.2.4.施工用电 174.2.5.施工用水 174.2.6.施工测试 174.2.7.内业资料 204.2.8.施工程序 215.一般工程施工方法、关键技术、工艺要点 245.1.钻孔桩施工 245.1.1.工艺流程 245.1.2施工准备 245.1.3.钻孔 275.1.4.检孔及清孔 285.1.5.钢筋笼加工与吊放 285.1.6.水下砼灌注 285.2.承台施工 295.2.1.钢筋混凝土护壁 295.2.2.锁口钢管桩围堰 295.2.3.双壁钢围堰施工 325.2.4承台冷却管施工 405.3.墩身施工 425.3.1.20m以下实心墩模板施工 425.3.2.空心高墩模板施工 435.3.3.墩身钢筋施工 465.3.4.混凝土浇筑 465.3.5.混凝土养护 465.3.6.施工缝处理 465.4.现浇连续梁施工方法 475.4.1.悬臂施工工艺流程 475.4.2.施工挂篮 485.4.3.垂直运输 495.4.4.托架预压 495.4.5.连续梁0号块施工 495.4.6.悬臂节段施工 505.4.7.边跨现浇段施工 535.4.8.合拢段及体系转换施工 545.4.9.悬臂现浇连续梁的线形控制 555.5.无砟轨道道床 555.5.1.施工方案 555.5.2.施工方法、步骤 586.重点工程施工方法、关键技术、工艺要点、工艺要求 656.1.单T刚构钢桁加劲组合结构 656.1.1.工程概况 656.1.2.总体方案 656.1.3.设施布置 686.1.4.单T刚构梁部悬浇施工 686.1.5.塔架及拉索施工 686.1.6.边跨现浇段施工 696.1.7.合拢段施工 696.1.8.钢桁梁制造 696.1.9.钢桁梁安装 796.2.节段简支箱梁预制、架设施工方案、方法 806.2.1.施工方案 806.2.2.节段简支箱梁预制施工方法 806.2.3.节段箱梁的运输 886.2.4.节段简支箱梁架设 886.2.5.湿接缝施工 896.2.6.预应力张拉 896.2.7.落梁 907.冬季施工 907.1.本地区冬季环境特征 907.2.冬季施工的确定 907.3.冬季施工方法 907.3.1.混凝土工程 907.3.2.钢筋工程 927.3.3.灌注桩施工 937.3.4.承台、墩身施工 937.3.5.节段梁预制 947.3.6.悬浇梁（节段梁拼装湿接头）施工 957.3.7.连续梁合拢段 967.3.8.预应力工程 968.施工中采取的新工艺和新技术及其工法整理安排 978.1.施工过程采取新工艺、新技术形成专项工法目的 978.2.确定采取新工艺、新技术形成工法的立项内容 988.3.保证措施 988.4.实现目标 989.总工期及进度计划安排、资金使用计划 989.1.总工期计划 989.2.主要节点工期安排 999.3.施工顺序安排 999.3.1.施工进度指标 999.3.2.关键线路施工进度指标分析 999.3.3.关键线路工期进度计划安排 1029.3.4.施工进度计划表 1029.3.5.施工进度横道图 1029.3.6.施工形象进度图 1049.3.7.施工网络图 1049.4.资金使用计划 10410.主要材料、工程设备的施工计划和供应方案及措施 10410.1.主要材料供应计划 10410.2.工程设备使用计划 10410.3.供应方案 10410.4.保供措施 10411.创优规划和质量保证措施 10511.1.创优规划和创优保证措施 10511.1.1.创优目标 10511.1.2.创优保证体系 10511.1.3.创优措施 10511.2.质量保证措施 10811.2.1.质量目标 10811.2.2.质量保证体系及质量保证制度 10811.2.3.保证工程质量的技术措施 11112.安全保证措施 12112.1.安全目标 12112.2.安全生产保证体系 12112.3.安全管理制度 12212.3.1.建立健全各项安全制度 12212.3.2.安全生产教育与培训 12212.3.3.安全生产检查 12312.3.4.安全事故报告制度 12312.3.5.安全奖惩制度 12412.4.安全技术措施 12412.4.1.危险性较大工程的安全技术方案的编制审批 12412.4.2.综合安全保证措施 12412.4.3.施工现场安全技术措施 12512.4.4.桥梁施工安全措施 12612.4.5.施工现场安全用电措施 12812.4.6.施工机械安全保证措施 12912.4.7.高空作业的安全措施 13012.4.8.施工期间的防汛措施 13012.4.9.保证人身安全措施 13112.4.10.施工现场治安消防、防火安全保证措施 13112.4.11.其它安全措施 13212.4.12.安全应急救援预案 13313.工期保证措施 13613.1.工期目标 13613.1.1.总工期目标 13613.1.2.主要节点工期目标 13613.2.工期保证体系 13613.3.工期保证管理制度 13613.4.工期保证措施 13713.4.1.从组织管理上保证工期 13713.4.2.从计划安排上保证工期 13813.4.3.从资源上保证工期 13813.4.4.从技术上保证工期 13914.环保、水保、文物保护措施 13914.1.环保、水土保护措施 13914.1.1.环保、水土保护方针 13914.1.2.环保、水土保护目标 14014.1.3.环保、水土保护管理体系 14014.1.4.环保、水土保护组织机构 14014.1.5.环保、水土保护机构的主要职责 14014.1.6.环保、水土保持措施 14114.2.文物保护措施 14515.桥梁沉降控制及观测措施 14515.1.对桥梁墩台不均匀沉降进行观测 14515.2.工后沉降和不均匀沉降施工过程中的控制措施 14716.预警机制、应急预案及其他 14816.1.预警机制和应急预案的目的 14816.2.组织机构及分工 14816.3.工作原则及目标 14916.4.应急预案 15016.4.1.应急处理程序 15016.4.2.人员培训 15016.4.3.应急材料和设备的储备 15016.4.4.应急预案的演练 15016.5.信息化管理 15116.5.1.机构设置及人员配备 15116.5.2.明确信息化工作的主要工作职责 15116.5.3.硬件及通道 15216.5.4.接受信息系统建设绩效考评 15216.5.5.信息安全 15317.附图、附表 153大同至西安铁路客运专线11标段实施性施工组织设计编制依据及编制原则编制依据⑴、国家、铁道部和山西、陕西的有关政策、法规和条例、规定；⑵、国家和铁道部现行规范、技术指南、验收标准；⑶、大西铁路客运专线有限责任公司编制的《新建大同到西安铁路客运专线工程指导性施工组织设计》；⑷、我单位编制的《大同至西安铁路客运专线站前工程－11标投标文件》；⑸、中铁第一勘察设计院设计运城至西安线相关图纸、工程数量及相关标准图、参考图；⑹、现行铁路施工、材料、机具设备等定额；⑺、现行的施工技术安全规则；⑻、新建大同至西安铁路客运专线工程第11标现场施工调查资料；⑼、根据ISO9001--2008质量标准、ISO14001环境管理和OHSAS18001职业健康安全标准建立的中铁四局质量、环境和职业健康管理体系；⑽、我单位类似工程的施工经验及设备情况。编制原则⑴、响应和遵守大西铁路客运专线有限责任公司文件中的安全、质量、工期、环保、文明施工等的规定，严格遵守铁路建设工程施工合同条件、合同协议条款及补充协议内容，充分结合投标阶段现场调查资料；⑵、坚持管理制度、人员配备、现场管理和过程控制四个标准化，以工厂化、专业化、机械化和信息化为支撑，全面推行标准化管理；⑶、制定积极有效的安全管理、技术、组织措施，确保人身安全和工程安全；⑷、坚持“百年大计，质量第一”的方针，制定完善的工程质量管理制度，建立质量保证组织体系。采用先进的施工技术、成熟的施工工艺、试验先行、标准化施工，从各个环节上保证工程质量目标的实现；⑸、突出重点项目和关键工序的原则。本施工组织设计以48m节段箱梁预制和拼装架设、单T刚构钢桁加劲组合梁为关键工序，重点编制。整个工程统筹组织，超前计划，合理安排工序衔接；⑹、以人为本，文明施工；⑺、高度重视文明施工和环境保护工作，合理利用土地。编制范围起讫里程DK701+923.61～DK711+906.71，正线长度9.9831km,包括晋陕黄河特大桥、无砟道床铺设、大型临时设施、配合辅助工程等。工程概况及主要工程数量设计概况⑴、本合同段为大同至西安铁路客运专线工程11标段，工程范围仅为一座晋陕黄河特大桥，桥梁中心里程DK706+909.11，设计起讫里程DK701+923.61～DK711+906.71，全桥长9.9831km，其中东引桥2449.75m，主桥长3047.1m，西引桥长4486.25m。全桥孔跨布置为：孔跨布置为（31-32m）简支箱梁+(54+2×90+54m)连续梁+(23-48m)简支箱梁+(14-2×108m)单T刚构钢桁加劲组合结构+(79-48m)简支箱梁+(48+80+48m)连续梁+(7-48m)简支箱梁+(1-32m)简支箱梁；桥面采用CRTSI型双块式无砟轨道道床，铺轨长度19.9642公里；⑵、主桥采用14联（2×108m）单T刚构钢桁加劲组合结构；⑶、主桥桥墩均采用圆端形空心桥墩，主墩基础采用30根直径2.0m深92m钻孔灌注桩，承台结构形式为24×29.2×5m钢筋混凝土承台；连续墩及边墩，基础采用18根直径1.8m深80m钻孔灌注桩，承台结构形式为17.8×21×4m钢筋混凝土承台。因桩基所处环境作用等级为L1、H1、T1、D2，承台所处环境等级L1、H1、T1、D2，桩基、承台混凝土标号均采用C40混凝土；⑷、引桥桥墩采用圆端形空心及实体桥墩，桥台采用空心矩形桥台，基础根据梁部结构形式，采用直径1.25m（32m简支箱梁部分及两侧桥台）、1.5m（48m节段拼装梁和连续梁边墩）、1.8m（连续梁主墩）钻孔灌注桩；⑸、引桥根据桥梁孔跨布置形式，东引桥32m整孔双线简支箱梁31孔，48m节段拼装梁23孔，（54+2×90+54）连续梁一联；西引桥32m整孔双线简支箱梁1孔，48m节段拼装梁86孔,（48+80+48）连续梁一联；⑹、引桥节段拼装梁，节段长度为2段3.2m非标准段和9段3.9m标准段，节段连接采取湿接法，湿接缝宽度0.8m。设计技术标准铁路等级：客运专线正线数目：双线最小曲线半经：4000m，进出太原枢纽地段可根据模拟行车速度选配曲线半径速度目标值：350km/h到发线有效长：650m牵引种类：电力列车类型：动车组列车运行方式：自动控制行车指挥方式：综合调度集中。地理位置晋陕黄河特大桥桥址位于陕西省与山西省交界处禹门口至潼关段黄河上，近东西向跨越黄河，东侧位于山西永济市张营镇小樊村，西岸位于合阳县黑池镇北廉村附近，即黄河小北干流黄淤54断面与黄淤53断面之间，桥轴线与洪水主流夹角约为82º，桥址处地形平坦，地势开阔，河道宽阔，河床宽浅，主河槽摆动不定。东岸运城侧桥台位于黄河三级阶地上，西岸西安侧桥台位于黄土台塬边上，与黄河一级阶地间形成明显的陡坎，高差分别约为50m和40m。桥梁大部分坐落于黄河一级阶地、漫滩及河床区。桥梁穿越陕西洽川风景名胜区总长度为6.41km，其中穿越核心风景区0.92km，一般景区5.49km。其中桥址两端与临风公路及108国道等公路干线毗邻，但其间多数桥墩坐落于黄河滩地，交通不便。工程地质桥址区钻孔深度内的地层主要为：黄河一级阶地、漫滩及河床区，上部为第四系全新统冲积层（Q4al）粉质黏土、粉土、砂（黏）质黄土、粉砂、细砂、中砂、粗砂、砾砂、细圆砾土、粗圆砾土，上部为第四系上更新统冲积层（Q3al）粉质黏土、粉土、粉砂、细砂、中砂；运城台侧黄河三级阶，地层为第四系上更新统冲、湖积层（Q3al+l）粉质黏土、粉土、砂（黏）质黄土、细砂、中砂，西安台侧黄土塬边，地层上部为第四系上更新统风积层（Q3eol）砂（黏）质黄土，下部为第四系中更新统冲积层（Q2al）粉质黏土、粉土、粉砂、细砂、中砂。根据地质资料显示，特殊岩土与不良地质如下：⑴、湿陷性黄土山西侧运城台位于黄河三级阶地上，表层为第四系上更新统冲积砂（黏）质黄土。西安侧位于黄土塬边缘，表层为第四系上更新统风积砂（黏）质黄土。运城台侧黄河一级阶表层第四系全新统冲积砂（黏）质黄土，设计资料显示，第四系上更新统黄土场地具有Ⅱ～Ⅳ级自重湿陷，第四系全新统黄土场地具Ⅰ级非自重～Ⅱ级自重湿陷。⑵、松软土根据静力触探、标准贯入试验等成果资料揭示，拟建桥黄河一级阶地地区表层第四系新统冲积砂（黏）质黄土、12m以上的砂类土及西安台黄土塬边缘区表层第四系上更新统风积砂（黏）质黄土为松软土。⑶、地震液化本地区地震动峰值加速度0.2g，相当于地震基本烈度八度。经计算分析，桥址区20m深度范围内，第四系全新统冲积饱和粉土、粉砂、细沙及中砂为可液化土层，液化土层厚13～20m。水文气象桥址处地表水主要为黄河河水，常年流水，季节性变化明显，枯水期水量较小，雨季洪水暴涨。主要受上游径流及大气降水补给。地表水对混凝土具硫酸盐侵蚀性，环境作用等级为H1；对钢筋具氯盐腐蚀性，环境作用等级为L1。黄河一级阶地区地下水主要为第四系全新统松散层中的空隙潜水，埋深一般小于2m；黄河三级阶地边缘区地下水主要为第四系上更新统冲、湖积层中的空隙潜水，埋深一般超过30m；渭北黄土台塬边缘区地下水主要为第四系中更新统冲积层中的空隙潜水，埋深在DK711+825处为13m，沿大里程方向逐渐加深。测区地下水水量较大，水位变化幅度较小，主要受大气降水及黄河水补给，地下水对混凝土具硫酸盐侵蚀，环境作用等级为H1～H2；对钢筋具氯盐腐蚀性，环境等级为L1～L2。本区属于温带半湿润大陆性季风气候区，四季分明，春秋适宜，夏热多雨，冬季干燥，年平均气温12.0℃～14.0℃。年平均降水量500～700mm，季节分配不均，多降在七、八、九月份，每年十一月下旬至翌年二月下旬为降雪期，同期河水、湖泊结冰，土壤亦显示季节冻土特征，最大季节冻土深度为0.3～0.45m。年最大蒸发量为1300～2000mm。最冷的一月份月平均气温－2℃～0.5℃，最热的七月份月平均气温24℃～27℃，极端最高气温43℃，极端最低气温-24.6℃。受气压与地形影响，沿线风向夏季多吹南风、东南风和西南风，冬季多吹北风和西北风，平均风速1.9m/s～3.5m/s之间，最大风速在13m/s～24m/s。主要工程数量主要工程项目及数量见表3.6-1《主要工程项目及数量一览表》。表3.6-1主要工程项目及数量一览表工程项目名称单位数量备注主桥1、钻孔桩圬工方1648952、承台⑴混凝土圬工方81731.2⑵钢筋吨9272.239⑶混凝土冷却管吨1225.9673、墩身⑴混凝土圬工方61574.5⑵钢筋吨4997.3354、钢、混凝土组合梁⑴混凝土圬工方99342.76⑵钢筋吨22493.117⑶钢梁吨4,511,9365、球形钢支座个566、混凝土梁桥面系延长米3047.1引桥1、钻孔桩圬工方2281092、承台⑴混凝土圬工方95663.26⑵钢筋吨5903.337⑶混凝土冷却管吨95.9033、墩身⑴混凝土圬工方139068⑵钢筋吨11666.5264、预应力混凝土简支箱梁⑴32m梁孔32⑵48m梁孔1095、预应力混凝土连续梁延长米467.56、支座⑴盆式橡胶支座个564⑵球形钢支座个187、混凝土梁桥面系延长米6935无砟道床CRTSⅠ双块式桥梁地段公里19.9662施工特点⑴、结构新颖主桥设计为14联（2×180）m预应力砼单T刚构钢桁加劲组合结构，设计新颖，桥跨跨度大，施工中涉及悬臂节段浇筑、塔架对拉、钢桁梁架设等工序，施工技术较复杂。⑵、施工环境限制①、黄河该河段属淤泥性游荡型河道，具有洪水峰高量大，含沙量高的特点，泥沙大量淤积，河道宽浅，水流散乱，主流游荡不定，对施工布置带来一定影响。②、桥位处河段冬春交替季节有冰凌通过，冰凌面积广，撞击力大，对主河道施工临时设施，如栈桥等结构安全影响大，对冰凌的疏导难度大。③、桥位地质主要为砂层地质，对于深孔大直径桩基快速成孔安全性以及清孔质量控制等均是施工中的重点。④、黄河汛期洪水来势猛，夹杂泥沙含量大，对临时结构冲刷大，钢护筒、平台及围堰等临时结构需充分考虑汛期洪水抗冲击及抗冲刷稳定性，以保临时设施的安全。⑶、桥梁高度高桥墩高度约45m，高空施工作业难度大，施工安全要求高。⑷、48m箱梁预制、拼装节段多本标段大同侧共有23孔48m箱梁，西安侧共有86孔48m箱梁，单孔节段数量11块，拼装一孔需13d/孔，投入造桥机设备多。⑸、工程规模大，投入大临设施数量多。本标段桥梁全长近10km，工程涉及深长钻孔桩、大体积承台、空心高墩、T构梁悬浇刚桁加劲梁、节段箱梁预制、湿接法节段拼装、悬浇连续梁等主体结构施工，投入大临设施主要有栈桥、钢护筒、钢围堰、挂篮、节段模板、20t龙门吊、200t提梁龙门吊和200t跨线提升站、移动造桥机架、钢模板、塔吊等，因工期紧，工程量大，施工高峰期投入大临设施数量及机械设备数量大。⑹、工期紧张本工程计划2010年3月1日开工，计划2012年12月31日主体工程完工，主体工程工期34个月，工程规模大，施工战线长，桥梁结构形式多，需细化施工组织，以保证按期完成施工任务。⑺、铁路标准化施工要求高本工程按350km/h铁路客运专线标准设计，施工中严格按照铁路标准化施工要求进行组织，包括场地布置、项目部设置、施工便道、泥浆池、弃土（渣）场等均按标准化要求办理。⑻、环保、水保要求高桥位穿越洽川风景名胜区，施工中要采取必要的措施保护湿地生态环境和鸟类野生动物。将铁路施工对生态环境的影响降至最低。施工结束后，做好场地清理工作，进行景区环境修复，维护景观风貌和生态环境。施工总体方案施工组织机构及施工队伍分布施工组织机构本标段仅含的一座晋陕黄河特大桥，主桥14联×（2-108m）单T刚构钢桁加劲组合结构，为本标段工期的主要控制点，更对大西线全线铺通，具有重要影响。因此，在施工组织机构建设时，充分考虑到本标段的重要性，为实现项目综合管理、统筹安排，在桥址大同侧设置指挥部，同时为确保工程稳定、同步地向前推进，在黄河两岸各设置项目经理部一处及节段预制梁场一座。并且，根据业主对关键节点工期要求和桥梁孔跨布置形式，在项目经理部及梁场机构下设置各类架子队。以保证本工程高标准、高质量、高效率的完成各节点工期，实现本标段的总体目标。施工组织机构框架采用矩阵式项目体系组织实施，指挥部设指挥长、常务副指挥长、副指挥长、总工程师及专家组，职能部门为“五部一室一厂”即工程部、安质部、物机部、计财部、综合管理部、中心试验室、材料厂。指挥部下设2个项目经理部、两座节段箱梁预制场，按照“五部一室”组建，各架子队严格按照“1152”基本要求配置，即配备一个专职队长和一个技术负责人，设置技术、质量、安全、试验、材料五大关键人员，现场配备领工员和工班长。具体施工组织机构框架见图4.1.1-1。

图4.1.1-1组织框架机构图施工队伍分布施工区段及架子队任务划分，以铺轨工期为控制节点对线上及线下工程进行施工区段划分；并且，为了权衡两个项目经理部生产任务均衡，将主桥14联单T刚构钢桁加紧组合结构按照东西岸承担10：4的形式对两岸项目经理部施工范围划分，节段预制梁场制、运架按照以主桥为界划分施工范围；施工队伍施工范围、工作内容以满足关键线路工期进行任务划分。具体施工区段及架子队任务划分见表4.1.2-1。大临工程的分布及总体设计大临工程布置原则⑴、方便施工、便于管理的原则本着因地制宜、永临结合、方便施工、有利管理和缩短场内倒运距离来统一规划临时设施。表4.1.2-1施工区段及架子队任务划分表施工区段名称施工范围主要工作内容线下桥梁架子队区段划分第一项目部第一桥梁架子队DK701+923.61～DK702+910.1600＃～30＃墩所有下部结构第二桥梁架子队DK702+942.885～DK703+232.53531＃～35＃墩所有下部结构、54+2×90+54m连续梁施工第三桥梁架子队DK703+282.160～DK704+232.76036＃～57＃墩所有下部结构第四桥梁架子队DK704+373.360～DK705+352.78558＃～67＃墩所有下部结构、5-2×108m单T钢构钢桁加劲组合结构施工第五桥梁架子队DK705+461.610～DK706+441.03568＃～77＃墩所有下部结构、5-2×108m单T刚构钢桁加劲组合结构施工第二项目部第六桥梁架子队DK706+549.86～DK707+420.46078＃～86＃墩所有下部结构、4-2×108m单T刚构钢桁加劲组合结构施工第七桥梁架子队DK707+470.060～DK709+406.23087＃～126＃墩所有下部结构第八桥梁架子队DK709+455.890～DK711+343.020DK711+570.490～DK711+906.710127＃～164＃、169＃～176＃墩所有下部结构第九桥梁架子队DK702+942.885～DK703+232.535165＃～168#墩48+80+48m连续梁施工线下节段拼装梁架子队区段划分一号制梁场第一制梁架子队DK703+282.160～DK704+232.76036＃～57＃墩23孔48m节段拼装预制第一运梁架子队DK703+282.160～DK704+232.76036＃～57＃墩23孔48m节段拼装运输第一架梁架子队DK703+282.160～DK704+232.76036＃～57＃墩23孔48m节段拼装架设二号制梁场第二制梁架子队DK707+420.460～DK711+343.020DK711+520.780～DK711+906.71086＃～165＃、168＃～176＃墩86孔48m节段拼装预制第二运梁架子队DK707+420.460～DK709+406.23086＃～126＃墩40孔48m节段拼装运输第二架梁架子队DK707+420.460～DK709+406.23086＃～126＃墩40孔48m节段拼装架设第三运梁架子队DK709+406.230～DK711+343.020DK711+520.780～DK711+906.710126#～165#、168#-176墩46孔48m节段拼装运输第三架梁架子队DK709+406.230～DK711+343.020DK711+520.780～DK711+906.710126#～165#、168#-176墩46孔48m节段拼装架设线上区段划分无砟轨道作业第一、二架子队DK701+923.610～DK711+906.710负责全线无砟道床铺设⑵、确保环保和文明施工的原则按照布置合理、紧凑有序、安全生产、文明施工的要求布置，满足环保和创建标准化文明工地的要求。⑶、珍惜土地、保护耕地的原则便道尽量布置在征地红线内且不影响工程正常施工，临时工程尽量少占或不占农田，必须占用农田时，待工程完工后复垦还田。⑷、避免交叉干扰的原则结合现场调查和施工方案规划临时设施，避免与正式工程之间的干扰和交叉，合理安排各区域的施工顺序，确保施工安全、工程质量和施工进度。⑸、布局合理便于行洪的原则河道内临时工程基础要高出施工水位，临时设施尽量顺河流方向布置，且相互间留有行洪距离。大临工程的分布根据线下施工区段及架子队任务划分情况，对本标段大临工程进行布置。东、西岸各设置2×120m3/h混凝土搅拌站2座，作线下工程混凝土供应。并且，在东岸节段梁场内设1座2×75m3/h混凝土搅拌站，专供节段梁预制所用；西岸由于受地理位置限制及对湿地森林的保护，将其中1座2×120m3/h混凝土搅拌站与梁场并排布置，兼顾节段梁场混凝土供应。钢筋加工场4处，模板整备场1处，东岸设置变压器设置6台，西岸设置变压器设置9台。并且，根据现场施工调查，桥址沿线地方道路利用率低，桥梁大部分桥墩位于黄河河槽之内，陕西境内部分桥墩位于湿地森林保护区内，因此，便于施工期间施工所需物资运输畅通，沿线需修筑施工便道、便桥及栈桥。其大临工程具体分布情况，见4.2.2-1施工总体平面布置图。大临工程总体设计方案⑴、驻地建设指挥部位于桥址大同侧，线路里程桩号DK702+300左侧，占地面积约11.25亩；下设两个经理部，第一项目经理部设于DK704+016右侧，占地面积约4.65亩，第二项目经理部设于DK710+850右侧，占地面积约2.5亩。指挥部驻地建设利用张营镇小樊村二级泵站部分房屋及新建房屋组成；各项目经理部、梁场驻地，根据具体施工范围及所处地理位施工总体平面图置，利用当地房屋或新建夹芯板活动房组成，按照功能适用、紧凑、安全、经济的原则，生产区和生活区分开布置，驻地建设待工程完工后恢复原貌。⑵、施工便道、栈桥桥位沿线无水区设施工便道，线路左侧布置，便道长6.5公里。路面宽8米，双向双车道，路基边坡按1：1.5控制，路基两侧坡脚设0.5m宽简易土质排水沟，路面及路床填筑材料从上至下为10cm砂石路面，20cm水稳层，60cm宕渣。因西安侧桥位约4.4km范围内有较多水塘，将采取抛石挤淤加固地基进行处理。鉴于主河槽栈桥施工的迫切性，DK702～DK704段路面结构采用20cm水稳层加20cm厚C25砼，先行将此段道路贯通，保证材料的运输，便道填筑见图4.2.3-1和图4.2.3-2。。图4.2.3-1混凝土路面结构示意图图4.2.3-2砂石路面示意图跨越一般河渠修建便桥与便道连通，本标段分别于DK703+130和DK711+440处修建便桥，长度分别为13m和27m。为保证施工物资运输畅通及保护自然生态环境，在黄河主河槽有水区和陕西境内湿地森林段，沿线路方向左侧修建栈桥跨越，栈桥总长3.5km。栈桥总宽9m，桥面宽8.0m，桥面标高+348.0m，梁底标高+346.1，桥址处十年水流流速小于1.6m/s,流量小于3200m3/s，洪水位高度小于+345.0m。梁底高于洪水位1m以上，以利于冰凌期冰凌通过。栈桥按照150km/h行车速度和挂-120（单列）、汽-超20、100t履带吊三种荷载形式对栈桥结构进行设计，经检算栈桥基础采用φ630mm钢管桩，桩顶设分配梁为两根I40a工字钢，主梁采取9片“321”型贝雷桁架，桥面系由钢板和型钢组成，横梁为I14工字钢间距0.25cm布置，面板为δ14mm花纹板。栈桥标准跨度15m，十跨一联，单排墩布置4根钢管桩，栈桥每联均设置制动墩。栈桥结构见图4.2.3-3。为减少临时用地，并减小施工过程中临时工程与主体工程的干挠，便道引入桥址后沿线路左侧布置，引桥段便道中心距线路左线中心17m，至主桥范围后便道中心距线路中心调整至25m以保证水中承台施工时的安全距离。⑶、砼搅拌站根据具体工期安排，本标段于2010年三、四季度和2011年一季度混凝土用量达最高峰，平均单侧项目经理部混凝土需求量达108.7m3/h,按每台120m3/h搅拌机组有效利用率75%计算，需配置2台120m3/h搅拌机组。但此节段工序施工交错，混凝土标号繁多，仅主桥主墩承台混凝土为3500m3，2套机组很难保证混凝土供应。因此，两岸施工场地内各配置2座2×120m3/h混凝土搅拌站。具体分布里程DK702+900和DK709+350，均设置在线路的右侧。每座混凝土搅拌站均采取电子自动计量系统，经标定合格投入使用。搅拌站内砂石料场、场地采取20cm厚C20混凝土硬化，C25钢筋砼结构作为隔仓，分类存放砂石料。⑷、钢筋加工厂钢筋加工场建设按照“标准化、规范化、机械化”的原则进行设计，场区内设置五大区，即钢筋原材料堆放区，半成品加工区、半成品堆放栈桥结构图区、钢筋笼绑扎区、成品钢筋笼存放区，配置1台10t龙门吊，进行原材料的堆码、半成品钢筋转移和成品钢筋笼存放。厂区内钢筋运输便道，采取20cm厚C20混凝土进行硬化，场地采取10cm厚C20混凝土进行硬化，钢筋原材料堆放区设置三道30×30cm混凝土条形基础，专供原材料存放所用。本标段根据钢筋工程量分布情况，共设置4处钢筋加工场，钢筋加工场概括见表4.2.3-1。表4.2.3-1钢筋加工厂概况表序号部位供应范围面积(亩)备注1DK702+387DK701+923.61～DK704+323.760152DK704+336DK704+323.760～DK706+549.86203DK709+350DK706+549.86～DK709+306.910204DK711+340DK709+306.910～DK711+906.71011⑸、节段箱梁预制场本标段48m节段拼装简支梁共计109孔，主桥西侧23孔，东侧86孔。梁场设置基本原则以保证箱梁拼装架设工期为前提，立足便于节段拼装，减少运梁距离的基础上，共设置两座节段箱梁预制场，以主桥为界划分两座梁场供梁范围，大同侧设置于48m简支箱梁起始位置，线路右侧，里程为DK703+280，供1台造桥架设。西安侧梁场负责86孔梁的预制，供2台造桥机架设，为了平衡两台造桥机的架设能力及冬季施工的影响，该梁场设于主桥大里程侧与西安侧（48+80+48）m连续梁中部位置，标段尾7孔48m简支箱梁架设，结合架梁进度，在架梁工期紧张情况时，采取大同侧造桥机转场架设，梁场所处线路右侧，里程为DK709+420。制梁场按照工厂化管理进行设置，主要以五大区组成，即生活办公区、箱梁生产区、存梁区、混凝土拌合区、箱梁提升区。节段预制梁场概况见表4.2.3-2。表4.2.3-2节段预制梁场概况表序号位置里程供梁范围供梁数量（孔）占地面积（亩）备注大同西安1DK703+280DK703+232.535～DK704+373.360-2330.582DK709+420DK707+420.460～DK711+906.710404634施工用电电力供应：根据标段内重点工程及大小临工程的分布情况，考虑到供电安全以及施工建设的需要，施工用电分别由两岸电网引入10KV高压线，沿便道及临时场（厂）左侧布置，并在沿线设置变压器。施工用电采用380V输电线路沿桥墩右侧设置。大同侧配置变压器9台，西安侧配置变压器9台，总容量14080kVA。在砼搅拌站、制梁场、钢筋加工场配固定备用发电机，施工现场配移动式备用发电机。施工用水生产、生活用水：采用打井、建水塔，埋设DN300管道引水的办法，搅拌站、预制场设专用水井，主桥两侧各打两口井，供现场生产、生活用水。施工测试本标段晋陕黄河特大桥，为全线“三隧一桥”中的重点控制工程，并结合该桥设计状况，48m箱梁节段拼装和单T刚构钢桁加劲组合结构施工为重点施工项目，施工期间将结合工艺流程对各环节进行施工测试，以保证工序施工质量满足设计要求，通过施工测试对工序施工进行监测，以监测数据对工艺进行优化，完善工艺流程，指导后序施工稳步推进。⑴、悬灌施工的线型测试T型刚构施工过程中各种复杂的因素都可能引起结构的几何形状和内力改变。尽管在设计时已经考虑了施工中可能出现的情况，但由于钢材和石材等材料的特性、结构性能及施工过程中不可避免的误差、设计与实际比如存在一定的差异，同时施工中还可能由于施工条件的复杂性，影响因素多，事先难于精确估计结构的实际状态。通过在施工中对桥梁结构进行适时监控，可以根据监测结果对施工过程中的控制参数进行相应调整时完全必要的。另外在已建节段的轴线出现一些误差，及时调整下一节段的挂篮定位标高，以保证结构线形的平顺，并监控实际内力分布，使箱梁始终处于完全受力的受控状态。影响施工过程中桥梁结构线形和内力的因素主要有以下几方面：混凝土及预应力束弹性模量、混凝土方量误差及单T两侧重量不平衡、混凝土收缩徐变、施工时临时荷载、温度影响、挂篮变形、预应力索张拉误差。当上述因素与设计不符，而又不能及时识别引起控制目标偏离时，无法采取正确的纠偏措施，引起误差积累。本桥刚构跨度较大，墩身高，施工过程复杂，为了保证施工质量，对本桥进行施工监测和控制是十分必要的。施工控制方法：施工控制是一个预告→施工→量测→识别→修正→预告的循环过程。其技术流程为：前期结构分析计算→预告标高→施工→测量→误差分析→修改设计参数→结构计算→预告标高。实施流程为：节段施工结束→现场测试→误差分析→监控组提供数据（设计代表认可）→监理组→施工单位→下一节段施工开始。①前期结构计算在设计图纸的基础上，采用各参数的理论值（或规范规定取值），通过有限元分析程序，用倒拆分析的方法得出各节段施工时相对于设计标高的预抬量，并得出各节段的施工应力。②测量为了获得桥梁施工中的实际状态，除对主梁进行控制断面压力测试外，还须进行标高测量。测点布置：纵桥向每施工节段设一测量断面，每测量断面布置3个测点。测量工况：每节段挂篮定位，混凝土浇筑前、后，预应力张拉前、后。另外须对墩顶水平位移测量，墩顶设2各测点，混凝土浇筑前后测量。为消除日照温差对梁体变位影响，采用以下方法：Ⅰ、测量工作安排在早晨日出前进行，可不计日照温差的影响。Ⅱ、当测量工作不能在早晨进行时，对测量数据进行日照温差修正。③参数在获得测量数据后，对比其与理论计算值的差别，采用分离变量法可识别出各参数的真实值。④挂篮变形值的确定挂篮变形值开始可根据计算值与荷载试验结果确定，以后各节段挂篮变形值可根据上一节段实测值推算，并与理论值比较确定。⑤控制线形修正在施工过程中，由于结构的实际情况与理论计算的差异以及挂篮定位标高放样的偏差，必将导致已建部分在成桥时呈现的线形曲线不能消除的误差。如果不顾及这种误差继续以后节段施工，可能造成全桥的线型反折突然，波动较大，鉴于这种情况，须对未施工节段的控制线形作出修改。⑥挂篮立模标高确定挂篮立模标高的控制点选择在待浇箱梁节段底板前端底模上，由下式计算得到：H=H0+△H+fg+fn式中：H─挂篮模板定位标高H0─箱梁底面设计标高△H—倒拆分析计算得到的预抬量fg─挂篮的弹性变形fn─待施工工段的控制线形与设计标高的差值⑵、48m箱梁节段拼装施工线型测试各节段梁按设计位置在移动支架内摆动就位，利用测量仪器对所有节段进行中心复核，每一节段梁中心偏差经确认无误后，根据梁体设计预设挠度，通过托梁千斤顶，分别调整各节段高差，特别四台千斤顶要同时操作，同步起落，使梁体线形满足设计要求。采用整孔拼架48m简支箱梁，其张拉施工是一道关键工序。由于移动支架是一弹性台座，在张拉过程中，要保证梁体在自重、预应力和造桥机反力作用下，其上、下翼缘混凝土始终处于受压状态而不出现拉应力。根据这两个条件，计算出第一批钢束张拉完毕后，调整移动支架与梁底千斤顶的高度，控制移动支架对梁体反力大小，直至移动支架与梁体脱离，形成所需要的上拱度。内业资料⑴、内业资料收集范围①合同文件及招、投标书。②施工设计文件(含设计变更文件)，施工技术会议纪要、协议，建设单位、监理单位、地方政府主管部门、上级单位的有关技术文件及内业资料的有关规定。③国家、行业及地方颁布的工程建设标准、规范、细则、规定、标准、设计图纸、技术手册、科技情报资料。④施工调查资料。⑤施工组织设计、技术方案、专项技术措施、工艺设施设计、作业指导书、工法、科研成果，施工操作技术细则及要求。⑥开(复)工报告，技术交底，特殊工序检查资料，材料及外购成品、半成品合格证，试验检测资料，各种施工过程控制记录、施工测量资料、工程日志，资料管理目录、台帐，项目工程技术总结，竣工文件，工序验收及竣工交验资料。⑦其它技术资料(含文字、图纸、照片、录音、录像及电子版资料存储器)。⑵、内业资料整理①内业资料保管设计文件、标准图、技术规范、施工记录等技术文件和资料设专人负责保管，完善保管、借阅登记制度。对重要的文件资料进行明确界定，不得由个人私自保管，对需保密的工程资料建立保密制度，并严格执行。②技术工作台帐和目录工程部根据各自职责建立健全相关技术工作台帐和目录，主要有：工程数量台帐、设计变更台帐、收方计量台帐、计量支付（验工计价）台帐、计量设备台帐、技术会议纪要台帐、技术交底台帐、设计文件审核台帐、隐蔽工序检查台帐、特殊过程控制记录台帐、检测试验台帐、设计文件及标准图目录、技术标准规范目录、技术文件收发台帐等。③归档、移交在办理竣工验收交接前，项目经理部应编好全部竣工文件，达到档案验收标准，工程交验后按规定移交相关部门归档。工程项目竣工文件交接日期执行项目合同及建设单位关于竣工文件交接时间的规定。项目经理部在办理竣工文件交接时，应填写移交清册和目录，一式两份，交接双方签字后各执一份，并报上级主管部门备查。施工程序开工报告现场核对测量放线场地清理开工报告现场核对测量放线场地清理试验工程征地拆迁试验工程征地拆迁试验检测报检签证施工自检工程实施试验检测报检签证施工自检工程实施质量评定工程验收土地复耕工程保修质量评定工程验收土地复耕工程保修⑴、工程实施组织针对本工程施工强度大、工序循环时间长、工期紧的特点，在工程实施上必须紧紧抓住主桥和48m节段拼装梁的施工主线，开工伊始就必须加大机械设备、劳力的投入，采取多作业面齐头并进的组织形式，特别是主桥必须全面作业，从桩基施工到钢桁安装均呈会战态势。⑵、主桥施工随着便道、栈桥由两侧向主桥中心的延伸，逐次开始主桥主墩的施工，每个主墩以同样的资源配置，直至主桥梁部施工。边墩下部结构施工资源在主墩下部各工序完成后依次转入边墩施工，故主桥施工资源配置按14套配置，另配附墩施工的提升备15套。⑶、48m节段梁施工本工程109孔节段拼装梁分别布置在主桥东侧23孔，西侧86孔。东侧建一座梁场配一台造桥机，西侧建一座梁场配2台造桥机。梁场的建设与造桥机制造同步进行，以保证48m节段拼装梁的最晚开始时间，并保证西侧两台造桥机的施工任务相对均衡。⑷、试验工程本工程规模大、标准高、结构新，在施工实践中积极采用先进的工法工艺，并努力实践试验样板工程的示范性、探索性和先创性。推广试验样板工程的经验，实行样板引路，并带动工程全面创优。=1\*GB3①、管理组织建立本工程指挥部成立样板工程领导小组。指挥长任组长、常务副指挥长、副指挥长、总工程师任副组长，工程管理部、安全质量环保部、物资管理部、计划财务部和综合管理部部长任成员。样板工程领导小组需随时检查样板工程的施工情况，及时解决施工中出现的问题，落实样板工程施工中对施工资源的需求。=2\*GB3②、样板工程、试验工点和首件认可施工管理A、样板工程施工管理a、本标段仅含一个单位工程晋陕黄河特大桥，该桥具有设计新颖、结构复杂、技术难度，且主桥单T刚构钢桁加劲组合结构施工，国内尚无成熟经验的工程特点，计划本工程施工质量创国家级优质工程奖。a、样板工程施工，所用劳务组织严格按照“架子队”要求组建；b、施工期间加大工序过程控制力度，以先进的工艺保证工序的质量，以工序的优良质量保证单位工程质量优良。要突出检测试验对施工质量的保障作用，加强检测试验工作。试验工程的检测频次应适当大于验收标准，使检测样板数量满足统计计算的要求；c、加强内业资料管理，做到施工资料与现场施工同步；d、及时总结施工管理和施工技术经验。B、试验工程施工管理每一个工地工地按照现场管理标准化和过程控制标准化要求进行施工作业过程控制。重点是场地规整、安全设施齐全，材料存放规整符合规定，严格执行施工技术交底、安全交底和作业要点卡片，施工记录和施工日志齐全规范真实、工程实体优良。C、首件认可制a、首批产品、分项分部工程完成的首批工程均按优质工程标准建成样板工程。首件工程验收，在试验工程中完成，具体验收单元严格按照大西公司下发的《样板工程管理办法》中的桥梁工程“首件工程”验收单元划分进行划分，单元验收需报监理单位和大西公司指挥部检查，确认合格后方准许成批生产b、根据验收首件工程提出的优缺点，在展开施工中优化施工工艺，提高施工质量。c、对不符合设计和验收标准要求的，即予以否定。根据存在问题的严重程度。采取整改或返工措施，然后重报首件工程认可准许。=3\*GB3③、试验工程实施程序施工准备上报方案施工准备上报方案试验工程实施方案批复方案批复试验成果总结上报试验成果总结批复试验成果总结上报试验成果总结批复=4\*GB3④、试验工程的划分与位置选定划分原则：具有完整的工艺流程并在本工程中具有一定代表性的，结构单元小，施工周期短，便于总结推广。位置选定原则：交通便利，可以最早形成施工的基本条件。根据上述原则，本工程的试验工程项目及位置详见表4.2.8-1试验工程项目划分及位置表。表4.2.8-1试验工程项目划分及位置表序号试验项目名称位置里程备注1钻孔灌注桩28-10#、30-1#、30-12#桩2空心墩翻模施工28#墩第1、2节翻模循环3节段梁预制第36孔梁的第1～3#梁段4节段梁拼装架设第127孔梁5单T刚构悬臂灌注59#墩第1、2#节块6单T刚构悬臂灌注的合拢第59孔、60孔合拢7钢桁安装第59孔、60孔钢桁安装一般工程施工方法、关键技术、工艺要点钻孔桩施工工艺流程钻孔灌注桩施工工艺流程见图5.1.1-1。5.1.2施工准备⑴、钻孔平台陆上墩台钻孔前将场地整平，杂物清除，更换软土。在夯填密实土层上横向铺设枕木，然后在枕木上铺设废旧钢轨或型钢，即可构成钻孔平台。水中墩根据水深的不同，钻孔平台采用筑岛和钢平台两种：滩地浅水区内采用草袋筑岛形成钻孔平台；主河道深水区采用钢管桩钻孔平台。①筑岛草袋筑岛法适用于水深小于1.0m的浅水区。筑岛的结构尺寸满足规范要求、范围满足钻孔需要。草袋围堰在出水面0.5cm后，抽干内部积水，清除淤泥，重新分层填筑粘性土，人工夯实，承载力满足各类施工荷载，填土高度与草袋堆码高度同高。图5.1.1-1钻孔桩施工工艺框图②钢平台钢平台结构主要有:钢管桩基础、主梁、分配梁和防滑面板。施工步骤按照“先近后远，逐步推进”的方法施工，即先施工靠近栈桥附近的桩基础，架设主梁，布设分配梁，后续施工依次向前推进的原则，逐步完成钢平台搭设。钢平台结构示意图见图5.1.2-1、5.1.2-2。(2)、护筒埋设陆上钻孔桩护筒埋设采取人工开挖埋设护筒。水中钻孔桩护筒就位前需安装导向架，确保护筒中心与桩位中心的偏差满足施工要求。吊机将护筒吊装就位后利用护筒自重下沉，然后利用振动锤辅助下沉。水中墩护筒下沉工艺流程为：钻孔平台上拼装钢护筒导向架→对接钢护筒→整体起吊钢护筒→调整护筒倾斜度及位置缓慢插入河床至稳定→振动锤辅助下沉至设计位置。图5.1.2-11/2钢平台顶面、半平台桩基结构示意图图5.1.2-2钢平台侧面结构示意图⑶、泥浆制备及循环系统由于本工程位于黄河一级阶地、漫滩和河床区，地层主要有砂（黏）质黄土、粉质黏土、粉土、砂类土及圆砾土，而泥浆拌制是桩基施工的主要工序，决定了桩基施工速度和成孔质量。所以钻孔泥浆宜使用不分散、低固相、高粘度的聚丙烯酰胺即PHP泥浆，经试验室配比试验合格后用于现场施工。在正常钻进和清孔等过程中，均要严格控制泥浆的比重、粘度、含砂率、PH值和泥皮厚度等指标，降低孔底沉渣厚度，使桩身质量符合规范要求。由于对泥浆质量要求高，在孔外设置制浆系统，采取机械搅制成泥浆后使用。水中桩基制浆系统设在岸上，通过布设泥浆管输送到墩位使用，陆上和旱滩桩基制浆系统设置在两墩之间，由制浆池、泥浆分离器、沉淀池和泥浆池组成，制浆设备的制浆能力根据钻孔设备能力及泥浆净化能力确定。泥浆循环系统平面布置见图5.1.2-3所示。图5.1.2-3泥浆循环系统平面布置5.1.3.钻孔钻机就位后，经检查合格后即可开始钻孔。本工程采用循环钻机，在钻进过程中，根据土质情况控制进尺的快慢，并经常对钻孔泥浆的相对密度和浆面等检查观察。施工过程一气呵成，不在中途停顿，如确因故须停止钻进时，将钻头提升放至孔外，以免被泥浆埋住钻头。5.1.4.检孔及清孔钻孔至设计高程后，用检孔器和超声波大孔径检测仪测量，检查钻孔桩的孔径和倾斜度是否符合验收标准，达到验收标准后采用换浆法清孔。5.1.5.钢筋笼加工与吊放钢筋笼在钢筋加工厂内分节加工成型。采用自制平板车运至现场。钢筋笼安装采用吊机，为保证钢筋笼质量要求，必须注意在吊装过程中钢筋笼不得变形。在安装钢筋笼时，采用两点起吊。5.1.6.水下砼灌注灌注水下砼的技术要求如下：⑴首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度（≥1.0m）和填充导管底部的需要，导管下口离孔底30-40cm为宜。⑵、混凝土拌和物运至灌注地点时，应检查其均匀性和坍落度等，如不符和要求时，应进行第二次拌和，二次拌和后仍不符合要求时，不得使用。⑶、首批混凝土拌和物下落后，混凝土应连续灌注。⑷、在灌注过程中应保持孔内水头。⑸、在灌注过程中，导管埋设深度宜控制在2-6m。⑹、在灌注过程中，应经常测探孔内混凝土的位置，及时的调整导管埋深。⑺、为防止钢筋笼上浮，当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时，应降低砼的灌注速度。当混凝土拌和物上升到骨架底口4m以上时，提升导管，使其底口高于骨架底部2m以上，即可恢复正常灌注速度。⑻、灌注的桩顶标高应比设计高出1.0m以上，多余部分在承台开挖后凿除，桩头应无松散层。在灌注将近结束时，应核对混凝土的灌入数量，以确定所测混凝土的灌注高度是否正确。⑼、水下砼灌注完，并在强度达到2.5Mpa后方可拆除护筒。承台施工由于本桥位于湿地自然保护区，承台基坑开挖采取支护措施以减少开挖面，位于主河槽附近有水及鱼塘内的承台采用钢板桩围堰，其余采取钢筋混凝土护壁。主河槽内承台开挖采取双壁钢围堰适用于深水区（≥6m）。承台钢筋在钢筋加工场加工，现场绑扎，并预埋墩身钢筋及综合接地钢筋。承台模板采用大块钢模，螺栓联结。钢筋混凝土护壁按设计要求，采取钢筋混凝土护壁方式开挖基坑时，护壁厚度为30cm。锁口钢管桩围堰钻孔桩施工完成后，撤离钻机，拆除围堰范围内的平台，即可进行钢管桩的插打。钢管桩施打前，测量组放样定位，控制围堰各个边的钢管桩位置，定出围堰的角点。钢管桩围堰构造图详见图5.2.2-1、图5.2.2-2。⑴、导向框的设置为了精确控制钢管桩的打入后的平面位置，需设置2层导向框，导向框由导框桩与导框组成，均为I40工字钢。⑵、钢管桩吊运和堆放装卸钢管桩采用两点吊。吊运方式采用单根起吊，并注意保护锁口阴阳头，以防止锁口变形。⑶、钢管桩插打根据设计地质和现场调查情况，打桩机械选择50T履带柴油振动沉拔桩机，该压桩机能够满足长度大的钢管桩的插打和拔除。先用吊车将钢管桩吊至插点处进行插桩，插桩时锁口要对准，每插入一根即套上桩帽，轻轻加以锤击。图5.2.2-1钢管桩围堰平面图图5.2.2-2钢管桩围堰侧面图在打桩过程中，为保证钢管桩的垂直度，用两台全站仪在无导向框限位两个方向加以控制。为防止锁口中心线平面位移，在打桩进行方向的钢管桩锁口处设卡板，阻止管桩位移，同时在导向框上预先算出每块管桩的位置，以便随时检查校正。开始打设的一、二根钢管桩的位置和方向确保精确，以便起到样管导向作用，每打入1m应测量一次，打至预定深度后应立即用钢筋与导向框焊接固定，依次由各边中部向两端插打钢管桩，分别在角桩处合拢。⑷、围堰清基先采用挖机进行土方开挖，对挖机不能施工的部位采用高压水枪冲洗，然后用泥浆泵抽出。⑸、封底砼施工①灌注平台及导管布设灌注平台主梁为I40a工字钢，分配梁为I20a工字钢。导管上料斗底部支撑做成方形，料斗连导管直接搁置在灌注平台上，利用吊机分灌注点进行封底砼的灌注。②首批砼方量的确定首批混凝土方量计算图式如5.2.2-3所示：图5.2.2-3首批混凝土方量计算图式首批混凝土方量按以下公式计算：V=h1×（π×ｄ２）／４＋hｃ×（π×D２）／4式中：D——导管底部钢桶直径，按0.6m考虑ｄ——导管直径Hc——钢桶高度，按1.0m考虑（导管深入钢桶内0.7m）h1——围堰内混凝土高度达到HC时导管内混凝土柱与管外水压平衡高度（m）h1=hw×ρw/ρc=hw/2.5（hw为围堰内水面至底部高度，ρw为水密度，ρc为砼密度）经计算，确定首盘砼的用量及料斗体积。⑹、封底砼的浇筑采用刚性导管法浇注水下封底砼。砼采用搅拌站集中搅拌供料，砼搅拌运输罐车运料至现场，在利用汽车泵泵送至料斗进行封底施工。⑺、围堰内支撑施工围堰封底砼完成且砼达到100%的强度后，进行围堰内支撑施工，为有利于承台及后续桥墩的施工，内支撑设置成斜撑形式，共两层，内支撑采用I56b工字钢，顶层支撑为单根工字钢，底层支撑为双工字钢，内支撑的安装的具体做法是首先焊接安装顶层支撑，再进行抽水，抽水至底节支撑处后，焊接安装底节支撑。安装支撑时，随时观察钢管桩围堰的变化情况，当锁口不紧密漏水时，用棉絮、木条等在内侧嵌塞；如出现渗水不能完全封堵时，在基坑四角设置四个集水坑，抽水机抽水，为承台施工提供干作业环境。⑻、钢管桩的拔除钢管桩拔除采用50T履带柴油振动沉拔桩机，拔桩时，先用振动锤将管桩锁口振活以减小土的阻力，然后边振边拔。5.2.3.双壁钢围堰施工双壁钢围堰的主要作用和用途是为承台、墩身施工创造一个良好的施工作业环境，同时应具有抗涌潮和防洪水的能力。因此，钢围堰的施工是主墩基础施工的关键工序之一。⑴、钢围堰的设计钢围堰由钢板和型钢焊接而成，围堰壁、分隔仓均为水密结构。经过多种方案研究、比较，晋陕黄河特大桥采用矩形双壁钢围堰作为主墩基础的围水结构。围堰由内外两层钢壁组成，钢围堰面板采用厚6mm钢板，面板上横肋采用∠75×75×6角钢，竖肋采用∠100×100×8角钢。为便于拼装，钢围堰可制成12块大模板，以便于现场的加工、运输以及拼装。同时为保证水中悬浮阶段于井壁内灌水下沉时围堰的稳定，以及沉落至河床时能分仓浇筑混凝土，以适应河床面的高差和调整围堰的倾斜度，将围堰钢壳等分为8个互不相通的仓。隔仓板厚6mm，且用水平缀板进行加劲。具体分块情况详见图5.2.3-1。图5.2.3-1钢围堰分块加工及分仓平面图根据侧压力情况安装设计所需的纵横支撑。按支撑间最大弯矩相等的原则设置支撑；钢围堰内采用Φ630×10mm钢管桩作内支撑架,共设置3层,其平面布置如图5.2.3-2所示。钢围堰施工流程图见下图5.2.3-3。⑵、钢围堰的加工及拼装矩形双壁钢围堰制造流程：下料→钢板对接、骨肋对接、角钢截断→单片桁架内组拼→内外壁组合制造（在胎模上焊骨肋）→调整焊接变形→脱模。①下料下料所划的切割线必须准确清晰，下料允许偏差±1mm、对角线偏差±2mm。下料应根据钢板厚度预留切割量。图5.2.3-2钢管支撑布置图图5.2.3-3钢围堰拼装及下沉施工工艺流程图单元件宽度、高度下料时要考虑焊接收缩量，一般控制在L/1000mm。下料宽度允许偏差±1mm。切割后的熔渣予以清除，焰切起始侧（切割面上缘）用砂轮倒棱，倒棱宽度0.5～2mm，对深度不大于2mm的崩坑和缺口用砂轮沿纵向修磨匀顺。对深度大于2mm的崩坑、缺口等缺陷应用砂轮将缺陷处修磨成宽深比大于4mm的圆弧形坡口补焊，补焊后用砂轮沿纵向修磨匀顺。②骨肋拼装焊接骨肋按分段下料，其中水平肋下料后考虑搭接长度，除去搭接长度L/8，焊后变形应在工作平台上调整。骨肋焊接应注意以下三个问题：焊接变形的控制，骨肋与钢板通过大量的连续贴角焊连接，焊接后必然产生焊接变形，可通过焊接顺序和控制焊接电流的方式来控制焊接变形，焊后仍然产生的焊接变形再采用火焰调整。用拼装胎模控制好骨肋的位置尺寸，以及各段的骨肋在同一条直线上，同时各骨肋两端预留约300mm左右不焊，以便骨肋对接时调整。各段制造必须严格控制外形尺寸以确保后续的拼装质量，不允许随意在表面打火焊附件，吊装、翻身时要采取保护措施。③节块内外壁拼装、焊接将内外围壁钢板平铺在平台上横向对接（先焊单面），吊到胎模上以后，壁板必须与胎模密贴，必要时在胎模反面设反拉装置。安装桁架，桁架的间距应控制准确以便节段对接，可在胎模上设桁架定位板。同时桁架横肋骨与面板两端留出200毫米不焊（只针对底节），以便对接焊时调整。安装纵向肋，纵向肋上的角钢槽口要在拼装前开好，纵向骨肋间距也应控制准确以便节间对接，可在胎模上设纵骨定位装置。将内外壁板吊到已拼好的桁架上，在内外壁上设若干可调拉杆调整面板与骨肋密贴，无误后施焊。周边法兰与胎模上的竖向端板之间垫20mm厚钢板，以便脱模，用螺旋卡夹紧定位。焊接横纵骨肋，先焊纵肋，再焊横肋。焊接时应特别注意焊接顺序，防止扭曲变形。可从中间向两边对称焊，绝对不允许对角焊。制作脱模吊点及翻身吊点。单元件吊离胎模时应加焊壁板与骨肋焊缝，以免焊缝开裂。焊后检验、调形。节段各骨肋焊完后必然产生焊接变形，可将焊完后的节段再吊到胎模上检验，详细检查节段与胎形的密贴状况，根据检测的结果定调形方案。④拼装焊接变形的控制:骨肋与钢板通过大量的连续贴角焊连接，焊接后必然产生焊接变形，可通过焊接顺序和控制焊接电流的方式来控制焊接变形，焊后仍然产生的焊接变形再采用火焰调整。用拼装胎模控制好骨肋的位置尺寸，以及各段的骨肋在同一条直线上，同时各骨肋两端预留约300mm左右不焊，以便骨肋对接时调整。各段制造必须严格控制外形尺寸以确保后续的拼装质量，不允许随意在表面打火焊附件，吊装、翻身时要采取保护措施。⑤焊接内围壁及外围壁在胎模上组拼无误后开始施焊，首件要求在胎模上焊接，目的是为了发现焊接变形的规律，以便调整胎模的尺寸。胎模一旦调整定型，后面单元件的焊接可不在胎模上进行。熔透对接焊逢采用手工焊。节段对接时,采用双面手工电弧焊工艺，骨肋采用双坡口手工焊对接。施焊拟采用的焊接材料为:手工电弧焊:E422。组装前必须彻底清除待焊区域30～40mm宽的铁锈、氧化皮、油污、水分，露出金属光泽。组装定位焊缝距离端部30mm以上，长度为30～50mm，焊脚尺寸不得大于设计焊脚尺寸的1/2。严禁在焊缝之外的母材上打火引弧。定位焊缝不得有裂纹、夹渣、焊瘤等缺陷，对于开裂的定位焊缝查明原因后清除开裂的焊缝，并在保证杆件尺寸正确的条件下补充定位焊，焊缝起弧方向从同一端面开始。⑥临时钻孔平台体系转换在承台的最后一根钻孔桩混凝土浇筑后第三天，组织人力进行临时钻孔平台体系转换，使其能适应下一步钢围堰的施工。具体转换如下：将临时钻孔平台中间防碍底节钢围堰就位及下沉的φ630mm钢管桩及剪刀撑拆除。中间的部分工字钢梁吊起架在平台四周钢管桩上,四周用电焊将相邻工字钢梁联系加固。同时在临时平台上搭设100cm宽人行道，便于后序作业的展开。使转换后的临时钻孔平台保持自身稳定。⑦底节钢围堰拼装底节钢围堰搁置在拼装平台上进行组拼。在上、下游周边已成桩的钢护筒上焊接I25牛腿形成拼装平台，根据围堰的分片数量设置14个，然后在围堰内侧设置50cm宽的通道，供施工时人员的行走。为增加钢围堰下沉时导向系统的刚度及下沉时大护筒的稳定，在上、下游已成桩的钢护筒相互间用双[20槽钢进行连接。⑧围堰单片就位与拼装首片钢围堰由浮吊吊起缓缓落置对应的牛腿上，经测量校核围堰的定位点及垂直度无误后，用［22型钢将围堰内侧与护筒之间焊接，使其临时固定及限位，浮吊或汽吊松钩，这样第一片围堰作为定位基准块，吊车依次吊装其余围堰，依次就位完毕，经测量校核其平面位置及垂直度均合乎要求后，利用4m长挂梯依次满焊12条大合拢竖向缝。首节钢围堰施焊完毕，焊缝处涂煤油作水密性检查。⑶、首节双壁钢围堰下放、注水下沉钢围堰下放吊耳是挂架用来升降第一节围堰的重要部件，上、下游设有10个，吊耳安装在第一节围堰顶面以下1.0m的内壁板上，安装的角度应与挂架顶口的吊点一致，要求在内壁板上吊耳位置的内外侧局部用δ10mm钢板加强，内侧面加30×50cm板，外侧面在环板处加20×20cm的三角形劲板。选择小潮期间，利用10个性能完好的手拉葫芦、20根2m长直径Ф32.5的钢丝绳和20t的卡环将围堰吊在升降挂架上，在现场专人统一指挥下，20名操作工人同时向上将手拉葫芦链条收10cm，使钢围堰脱离牛腿支撑，此时检查链滑车及吊耳受力状态，确定滑车及吊耳等悬挂系统无变形后割除钢护筒上的牛腿，注意牛腿要割除干净不留突出铁件，避免造成围堰下沉困难。牛腿全部切割完毕，检查护筒及围堰内外壁上无残留的施工物件后，由指挥长统一指挥下，同时均匀放松倒链，以每一声令下放10cm为原则，使围堰在导向系统作用下徐徐入水，围堰入水自浮后，此时取走手拉葫芦及钢丝绳。用10台30m3/h潜水泵分别向8个舱内注水，钢围堰在配重水作用下徐徐下沉，同时测量观测围堰的顶面高差，通过隔舱内的注水量调平，待围堰下沉至3m时，停止注水。钢围堰停止下沉后立即用10个50KN手拉葫芦与钢护筒水平连接，调平钢围堰进行第2节钢围堰对接拼装。⑷、精确定位及围堰落河床①当钢围堰接处淤泥层时，应停止下沉，对钢围堰的位置进行测量。钢围堰下沉后的下一步工作就是正式定位，正式定位测量采用前后交会定点和全站仪坐标定点控制围堰的位置，钢围堰的垂直状态测量，则是用水平仪测量钢围堰水平高差，推算围堰中心与墩位中心偏差不超过围堰高度的1/50。根据测量结果，调整手拉葫芦，使钢围堰处于设计位置，调整围堰上下的缆绳，使钢围堰置于垂直位置，且围堰中心与墩中心基本上重合。②围堰落河床工作应尽量安排在水位低、流速小时进行。③围堰落河床前，应对所有锚锭设备及导向设施进行一次全面检查和调整，用调整锚绳和拉缆的办法使围堰精确定位。④围堰精确定位后，应加速对称在围堰内灌水，使围堰尽快落人河床。收紧全部拉缆，使钢围堰不受水冲动。⑸、第二节钢围堰焊接接高下沉①上述工作完毕后，使用汽吊配合，吊装钢围堰块件至底节钢围堰上安装，钢围堰块件在吊装过程中，作业人员随时观察围堰外侧油漆对接标记是否对拢，若发现不对拢，须重新吊起调整，②钢围堰对接合拢后，工作人员应检查上下两节围堰的接缝是否密贴，各隔舱分隔线是否对齐，岸上的观测人员通过仪器检测上下两节是否在同一条直线上，检查无误后，电焊工开始焊接。电焊结束后，应用煤油对焊缝进行渗透试验，检查焊缝的水密性，如有渗漏应及时补焊。③对钢围堰位置进行定位测量和全面检查，检查合格后，解除与钢护筒的连接，使钢围堰缓慢下沉，每下沉一定深度，亦要全面检查是否漏水。④处于悬浮状态的钢围堰，采取分舱对称加水的方法，让钢围堰下沉。一般情况下，能使钢围堰下沉到焊接面距水面约2m处，方便电焊的高度为宜。⑹、第三节围堰的接高下沉第三节围堰高度应根据实际情况确定，接高完成后解除围堰与护筒的连接，采取夹壁对称浇注砼和吸泥下沉的方式下沉。吸泥机采用Ф250×8mm刚性导管配备20m3的空压机，用4套导管配弯头、软管和2台20m3的空压机及注水水泵，第三节拼完后开启空气吸泥机，进行围堰刃脚周边吸泥，以最快的速度使钢围堰入泥下沉。当钢围堰下沉困难时，采用水下刚性导管法分仓浇注夹壁填仓砼（C20），一是填仓压重，二是满足承台施工时对双壁钢围堰结构的强度和刚度要求。夹壁对称浇注砼和吸泥下沉以下两点:①夹壁砼浇注夹壁砼的灌注按对称原则，从两个方向开始灌注，灌注过程中，灌注速度尽量一致，一定要保证围堰顶面水平。每个隔仓内夹壁灌注砼高度除以满足围堰下沉要求外，同时考虑了承台施工时对双壁钢围堰结构的强度和刚度要求。②围堰下沉至设计标高钢围堰下沉至设计标高后，围堰内继续吸泥至标高设计标高，潜水员下水，用高压水枪对围堰刃脚内侧、钢护筒周边进行冲洗，清洗这些部位，使内侧与封底砼有良好的握裹。⑺、清基封底要解决好围堰底部因与土层接触面不均匀密合产生的渗漏，需先由潜水工将围堰脚与岩面间空隙部分的泥沙软层清除干净，然后在围堰脚堆码一圈砂袋，作为封堵砂浆的内模，再用布袋或水桶盛1：1水泥砂浆，缓缓吊送给潜水工，由潜水工将砂浆轻轻倒入围堰壁脚与砂袋之间以增强封堵效果，防止清基时淤泥涌入围堰内。如因围堰本身变形而发生的渗漏，可用棉絮在内侧嵌塞，同时在漏缝外侧撒大量的木屑，使其由水夹带至漏水处自行堵塞。⑻、钢围堰内水下砼封底双壁钢围堰水下封底砼施工工艺与钢管桩围堰封底砼类似，在此不再赘述。⑼、钢围堰拆除在连续梁施工完毕之后,进行钢围堰拆除,以期达到最大限度的回收利用。拆除步骤:a将各隔舱内的水抽干;b电焊工进入隔舱内,沿隔舱砼面(高出砼面30cm处)加焊一块封底钢板;c采用水下切割方式沿预焊筋,将钢围堰分割为上下两节;d将上节钢围堰的下游片与整个钢围堰切割分离,并用平台上吊机将围堰拖离墩位；e整修后重复使用。5.2.4承台冷却管施工冷却水管采用有一定强度、导热性能好、耐锈蚀的薄壁电焊铝管制作，直径为60mm，冷却水管的进、出水口采取集中布置、统一管理，并标识清楚，潜水泵供水，冷却水经冷却后重复利用。冷却管的布置见图5.2.3-1。图5.2.3-1冷却管及温度传感器的布置为提供可靠的数据控制混凝土内外温差,考虑承台平面对称性,在承台平面1/4位置及对角线上布置温度传感器,用温度测定仪采集数据。温度传感器布置见5.2.3-1所示。采集的数据主要包括不同施工时段的入模温度、每个温度传感器处混凝土不同龄期温度、覆盖土工布内温度、外界气温、散热管进出水温度。冷却管通水后前3天每4h测一次，3天后每8h测一次，每次量测均做好记录。如砼内部温度较低或者内外温差小于15摄氏度时，可适当减小测量的频率。墩身施工20m以下实心墩模板施工20m以下实心墩施工工艺流程见图5.3.1-1。图5.3.1-120m以下实心墩施工工艺流程图桥墩、顶帽模板采用厂制定型钢模板，12号槽钢纵横向加固。钢管支架支撑。圆端形墩身模板拟用无拉杆式大块钢模，采用模数化设计，由专业工厂制作，每节1.5m高，面板厚8mm。模板预拼检查合格后分节、分块运至施工现场安装。墩身模板四周采用自制轻型桁架加固，桁架间采用栓接和Φ32拉杆形成整体。墩身模板及加固见图5.3.1-2。承台混凝土浇筑前，依据墩身模板结构尺寸在承台上预埋型钢定位铁件。墩身施工时将基础顶面（与墩台身接合部分）砼进行凿毛，用水冲洗干净。精确测定墩中心，并用墨线画出墩台身底面尺寸位置。图5.3.1-2墩身模板及加固示意图墩身模板采用汽车运输至墩位附近，现场拼装成整体，安装桁架支撑，采用25t汽车吊整体吊装就位，与承台预埋型钢连接固定。模板整体拼装时要求错台<1mm，拼缝<1mm。安装时，用缆风绳将钢模板固定，利用全站仪校正钢模板两垂直方向倾斜度。每次立模前必须彻底清除模板表面的杂物，涂刷同种脱模剂。模板安装完毕后，检查其平面位置、顶部标高、垂直度、节