XXX大桥单项工程施工组织设计Word下载.docx
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总体分析地壳运动规律沿线区域稳定属比较稳定地区。
2、水文与气象
项目所在区域属暖温带大陆半干旱气候。
早晚温差较大,四季分明,常年平均气温为9℃,极端最高气温37.6℃,极端最低气温-12.9℃。
年平均降水量为470~600毫米,年蒸发量1200~1300毫米,降雨一般在7~9月,且以暴雨、阵雨为主,年日照时间2514小时以上,最大冻深65~79厘米。
全线地震烈度为6度。
(四)、工程特点
杜家河特大桥为本合同段的控制工期工程,具有如下特点:
1、该桥为连续刚构桥,主墩墩身为空心薄壁墩,最大墩高85米,施工精度要求高;
2、箱梁采用挂篮平衡浇注施工,主梁预应力施工时间及张拉程序要求严格,同时主梁的线形控制更是要求精确无误;
3、主梁及主墩上施工均为高空作业,对施工管理要求严格。
(五)主要材料
1、混凝土
结构
标号
类型
主梁
50
预应力钢筋混凝土
主墩墩身
钢筋混凝土
主墩承台、桥台盖梁、耳墙
30
主墩桩基、桥台桩基、搭板
25
2、钢材
预应力材料:
钢绞线采用ASTMA416-90标准270级、公称直径15.24mm的低松弛钢绞线,标准强度=1860MPa,单根张拉控制吨位=195.5KN,箱梁竖向预应力采用高强精轧螺纹粗钢筋,直径=32mm,标准强度=750MPa,控制张拉吨位=540KN.
3、锚具
纵向预应力均采用15-19锚具,箱梁纵向预应力管道采用外径91mm的PT-PLUS塑料圆形波纹管,并采用真空辅助压浆工艺.
(六)主要工程数量
杜家河特大桥主要工程数量见《主要工程数量表》。
(七)、建设单位、施工单位、监理单位
建设单位:
陕西黄延高速公路有限责任公司
施工单位:
中铁十三局集团三公司
监理单位:
天津国腾监理有限公司
设计单位:
陕西省公路勘察设计院
杜家河特大桥主要工程数量表
序号
项目
单位
数量
备注
1
C50混凝土
M3
16421
合计:
28040
2
C30混凝土
9369
3
C25混凝土
10680
4
沥青混凝土
1328
5
带肋钢筋焊网(φ6)
t
135.43
6
Φj15.24mm钢绞线
1411.18
7
φL32精扎螺纹钢筋
255.63
8
Ⅱ级钢筋
4822.34
9
Ⅰ级钢筋
102.31
10
锚具
套
15976
11
塑料波纹管(内径100)
m
65908
12
φ50铁皮波纹管
38342
13
支座
16
14
SD-320型伸缩缝
48
二、编制原则及依据
(一)编制原则
根据本合同段的工程实际,结合我公司的资源情况,投入适宜的机械设备,实施科学管理,组建精干、高效的指挥机构和专业化队伍施工,合理安排各工序的施工顺序,做到经济合理,稳妥可靠。
进度安排综合考虑工期、队伍状况,稳中求快,确保安全质量,信守合同工期,争创省部优工程。
(二)、编制依据
1、黄陵至延安高速公路合同文件、技术规范、图纸。
2、黄陵至延安高速公路招标文件、标前会议纪要及补遗书。
3、与本工程有关的现行设计、施工规范、规程及标准。
三、任务划分及施工进度计划安排
(一)、任务划分
根据工程特点及目前各公司在手任务情况,确定由桥梁施工一、二队共同承担杜家河特大桥的施工任务。
桥梁一队负责0号桥台及1、2墩的基础、下部及1、2号墩的4个T构的施工。
桥梁二队负责5号桥台及3、4墩的基础、下部及3、4号墩的4个T构的施工。
高峰施工人数约为2×
200=400人。
(二)施工进度安排
根据招标文件工期要求,本工程2003年5月1日开始施工准备,计划于2005年7月30日竣工。
施工工期27个月,为了确保这一目标的实现,将通过采用先进的机械设备、施工方法和施工工艺,合理组织,科学安排,突出重点,兼顾一般。
总体施工计划为:
2003年完成1、2、3、4号墩桩基础、承台、墩身施工;
2004年完成0、5号桥台及连续梁悬灌及合拢段施工;
2005年完成桥面铺装及附属工程施工。
主要分项工程进度计划如下:
2003年5月1日~2003年5月24日施工准备
2003年5月25日~2003年9月10日钻孔桩施工
2003年7月25日~2003年9月30日承台施工
2003年8月15日~2003年11月25日墩身施工
2003年11月25日~2004年3月年25日0号、1号梁段施工
2004年3月25日~2004年11月20日连续刚构施工
2005年7月30日前附属工程施工;
本桥0#桥台、5#桥台,施工时间应满足连续刚构工期。
具体安排见杜家河特大桥大桥施工进度横道图。
四、施工现场平面布置
(一)布置原则
符合招标文件和设计文件要求,满足施工需要,科学合理,减少占地,符合环境保护规定,减少水土流失。
(二)临时设施
临时设施见“杜家河特大桥现场平面布置图”。
1、沿线地势陡峻,须修筑3公里施工便道,1-10米便桥1座。
2、本标段安设变压器2台,其中500KVA3台,400KVA3台。
3、修筑蓄水池2处,铺设输水管线4公里。
4、混凝土均集中拌合,混凝土搅拌运输车或输送泵运输,共设拌合站1座,配置自动计量上料设备一套。
5、项目经理部设于永乡乡东嘴头村,以租用当地民房为主;
杜家河大桥施工队在桥下设营,新建临时房屋,为活动板房结构。
6、项目经理部设程控电话5部,传真机2部,另配一定数量的对讲机和移动电话,保证甲方和上级的指令及时传达到施工现场。
五、总体施工方案
(一)、施工原则要求
1、针对本工程特点,编制科学周密的实施性施工组织设计,充分做好施工前准备工作和施工中技术管理工作,严格执行技术规范和有关技术操作规程,保证工程质量,并以争创国优的标准组织施工。
2、积极推广使用通过鉴定的新技术、新工艺、新材料、新设备,以提高工作效率,降低工程费用。
3、提高机械化作业程序,发挥设备优势,减轻工人劳动强度,加快施工进度,确保施工工期。
4、加强文明工地建设,落实各级安全生产责任制,制定安全技术措施,严格遵守安全操作规程,确保安全生产、文明施工。
5、施工过程中,凡遇到与设计不一致的情况,及时向监理工程师和甲方代表报告,并按其指令执行。
(二)、总体施工方案
针对本合同段工程的特点,按照上述的施工原则要求,确定总体施工方案如下:
桩基采用旋转钻+冲击钻+人工挖孔;
承台采用建筑模板施工;
墩身采用自我设计的3m×
3节平板围带式翻模施工。
1、4号墩身利用支立于承台的脚手杆做作业平台兼做人工爬架,1号墩利用附着爬升式塔架扒杆或吊车安装钢筋模板,4号墩利用自制扒杆或吊车施工;
2、3号墩身利用附着于模板托架做作业平台,工业电梯供施工人员上下,采用塔吊安装钢筋模板;
挂篮采用自我设计的5m+6m菱形挂篮;
0号段采用牛腿托架法施工;
1号段采用联体挂篮施工;
其余梁段采用挂篮施工;
现浇段采用满堂红脚手杆施工;
合拢段采用一套挂篮施工;
桥面系等附属工程安装常规施工;
施工监控与科研单位合作完成。
(三)、主要工程项目的施工方法
1、桩基础
桩基穿越地层为黄土层,桩底穿越约5米厚的风化砂岩。
钻孔采用反循环钻孔+冲击钻钻孔的方案,采用自造泥浆护壁,孔口埋设2m高的钢护筒,清孔采用清水冲洗及压风的办法,钢筋笼在桥位附近钢筋加工场分节预制,孔口焊接,用自制炮车水平运输,汽车吊整体吊装入孔就位;
砼在现场砼拌和站集中生产,砼输送泵泵送混凝土,采用导管法灌注水下砼。
浇筑承台前清除桩头不小于80cm高的砼,凿至砼新面并保证砼强度为止。
(1)施工准备
根据施工时根据地下水位及地形具体情况,将桩位场地平整完毕,做好排水系统,修好进场道路,保证机械顺利进到桩位处;
架设场内电力干线,便于每个桩位处的用电需要。
钻机就位前对桩位进行准确测量放样,必须确保桩位位置准确。
(2)钻孔
孔口护筒:
护筒采用钢护筒,内径比桩径稍大20cm,用人工挖埋法下放,护筒平面位置偏差不大于5cm,倾斜度的偏差不大于1%。
顶面标高高出地下水位或常水位2.0m左右。
护壁泥浆:
制浆前,先挖好泥浆池及沉淀池,泥浆原料采用优质粘土或用澎润土,为提高泥浆的粘度和胶体率可在泥浆中投入适量的添加剂,护筒内的泥浆顶面应始终高出筒外水位或地下水位1m以上。
钻孔:
开钻时,先向孔内注入泥浆,如孔中有水,可直接向孔内投入
钻孔桩施工工艺框图
粘土,用钻头以低档慢速反复冲击造浆。
在钻孔过程中,分班连续作业,不得中途停止,并常注意土层变化,孔底必须经监理工程师核准后,才能进行吊放钢筋笼和灌注砼。
清孔:
采用换浆法清孔,换浆时要保证孔内水位高出地下水位1.5m左右,以防坍孔,用高压风对孔底扰动,防止沉积,孔底沉积物越少越好,沉淀量应小于30cm,确保桩底与岩石较好接触。
(3)安装钢筋笼
钢筋笼在现场预制,经成孔验收签认后吊装定位,钢筋笼纵向钢筋必须焊接牢固,孔口钢筋笼固定稳固,防止下步施工时产生下滑现象。
超过20m长的桩,钢筋笼分节下放,在孔口采用帮条焊接。
(4)水下砼灌注
使用导管法灌注水下砼,导管直径250mm,导管间用法兰联接。
导管在使用前做水压密封试验,砼灌注连续作业。
首批砼灌注后,保证导管埋入砼深度不小于1.0m;
随时监控砼灌注高度,并与已灌注的砼数量进行对比,准确确定抽拔导管的时间与抽拔高度,防止埋置过深导管拔不动或抽拔过早发生断桩现象。
(5)凿桩头砼
为保证钻孔桩质量,钻孔桩在砼灌注时要超灌0.5m~1.0m,超灌部分在基坑开挖后凿除,采用人工风镐凿除的方法,以便墩桩间的有效联结。
(6)无损检测
采用经监理工程师认可的检测仪器进行桩基无损检测,以确认是否有断桩或损桩现象,并对有问题的桩及时处理。
2、承台施工
采用挖掘机进行放坡开挖,开挖时坑底可按基础平面尺寸开挖,模板采用大块钢模,钢筋在承台下人工绑扎及焊接,钢筋安装过程中,将冷却管严格按设计图纸位置一同安放,并与钢筋骨架固定牢固,砼灌注采用砼输送泵,
(1)基坑开挖
①为避免地表水冲塌坑壁,在基坑顶缘的四周适当距离设截水沟,并防止水沟渗水,影响坑壁稳定。
②坑缘边应留有护道,静载距坑缘不少于0.5米,动载距坑缘不少于1.0米,在垂直坑壁缘边的护道适当加宽。
③施工时应注意观察坑缘顶面土有无裂缝,坑壁有无松散塌落现象发生,确保施工安全。
④挖至坑底时应保留不少于30cm的厚度,在基础浇筑圬工前,再用人工挖至基底标高。
(2)砼浇筑
对于承台大体积砼施工,在砼浇筑前应在砼中埋入冷却管通水冷却,同时砼用料应避免日光曝晒,以降低初始温度。
为降低水化热可用改善骨料级配、降低水灰比、掺加混和料、掺加外加剂方法,减少水泥用量,也可用水化热低的大坝水泥等。
施工时控制入模温度也可降低水化热的作用,在混凝土浇筑时精心测量混凝土温度和操作冷却管降温系统,混凝土浇注结束后要加强养生,确保混凝土质量。
施工时注意:
①冷却管地埋设和砼浇注过程中,应防止堵塞和漏水,使用完毕后应灌浆封孔,出露部分应割除。
按照规范要求埋置温度计,并在施工期间做好保护。
②在开始浇注砼进即通入冷水,并连续通水15天,水压根据天气和水化热情况适当调整,应将出水口处水温尽量控制在40度以下。
保证混凝土内外温差控制在25都以内。
③承台砼一次浇注完成,施工承台时注意墩身钢筋的预埋,预埋时应保证钢筋定位准确。
3、墩身施工
杜家河特大桥1、2、3、4号墩均采用翻模施工,考虑据工期、墩高、墩型、墩模与箱梁模板的通用性,全桥加工翻模12套,每套3节,每节3米。
(1)翻模构造:
每套翻模共分三层,阶梯向上支立,模板依附已灌完墩段做为持力点,上部设有工作平台,施工操作简单,重量轻。
①模板系统:
外模板采用钢结构,标准节高3米,面板采用5毫米钢板,大面模板3m×
3m一块,每层分为6块,对称布置。
竖向背肋采用[8,水平背肋采用80×
7mm钢带,法兰采用∠80×
80×
8mm角钢;
内模采用钢木组合模板;
围带用2根[14槽钢背靠背焊接而成。
围带内穿拉杆。
②操作平台:
在模板竖肋上用角钢加焊60厘米宽与模板同高的混凝土施工及模板拆拼作业平台。
该平台附着于模板上,可随模板同时拆装,内平台可在空心墩内做成满布的作业平台吊挂于内模板上,既方便施工也能保证作业人员的安全。
③防护栏及吊篮:
1、4号墩采用墩周立轮扣式脚手架作为施工平台,2、3号墩在外模顶层模板的作业平台外侧设置活动的安全防护栏,随着模板拆拼该防护栏移动到最顶层,护栏高1.2米;
在外层底作业平台上悬挂用于拆卸模板的吊篮;
防护栏、作业平台外侧及吊篮底部均设有安全防护网,保证施工安全。
(2)翻模施工工艺
①施工准备:
翻板模模板加工完成后,首先进行模板预拼装,并检查各部分尺寸、模板接缝及平整度,达到规范要求。
同时在基础顶面划出墩身轮廓线,同时测放出墩身中心和墩身纵横方向的护桩,以便在以后墩身施工中校模时使用,并同时检查墩身预埋护面钢筋等事项。
将模板分节使用情况事先列表,做到心中有数。
②钢筋绑扎和模板拼装:
根据设计图纸,焊接加长墩身钢筋,保证同一截面内钢筋接头面积不超过钢筋总面积的50%。
模板拼装顺序按先内后外,对称拼装的原则进行。
模板拼装完毕后,安装内外围带、竖带、穿入拉杆及撑木,进行模板加固。
最后安装内外作业平台及防护栏、安全网等。
③模板检查:
首先检查模板接缝及错台,模板接缝控制在1毫米以内,模板错台控制在2毫米以内。
如超出上述范围,一方面检查模板夹是否上紧;
另一方面可在模板接缝处打满腻子油或在模板间加设胶垫。
第二,模板出现错台可通过调整调节件消除错台。
第三,检查模板的中心位置及几何尺寸,在顶层模板顶部设固定工作平台,用铅直仪校正墩、模板中心位置,测量模板垂直度,同时用经纬仪通过外移护桩再次校核模板位置是否发生扭转等,通过内模的斜拉索对模板进行校正。
④混凝土施工:
混凝土拌合站拌合,运输车运至现场,垂直运输采用
翻模施工流程图
混凝土输送泵。
⑤模板拆卸:
待底层混凝土达到拆模强度后,即可拆除底层模板。
内外模板要对称拆除,并按先小后大顺序进行,操作人员位于底层操作平台下的吊篮里撬动模板,塔吊吊挂配合进行。
拆卸后模板直接吊到上层进行模板拼装。
⑥混凝土养生:
由于墩身高,人员上下不方便,因此,模板拆除后要立即采取相应的养生措施以保证混凝土质量,在墩身环绕有孔眼的胶皮管对墩身喷水养生。
(3)翻板模板法质量保证措施:
①为保证墩身混凝土的外观质量,模板加工要精细,模板接缝要严格控制在1毫米以内。
②墩身混凝土灌注过程中要经常性采用经纬仪对中线及水平进行核对,一般每10米左右核对一次。
③模板设计时,刚度不能太大,否则,在调校模板时上下模板易出现错台;
刚度也不能太小,否则模板在翻动使用过程中易变形,影响外观形状。
④施工平台只为操作人员拆装模板及混凝土施工而设,设备及材料禁止放在其上,以防扰动模板而发生变形。
(4)翻板模法安全措施
①施工前对工人进行操作培训,使其熟练掌握翻板模作业程序,以便在工作中上下兼顾、左右协调,保证安全生产。
②拆模时吊篮悬挂牢固,不能摇摆晃动,步板铺设牢固,安全网布设严密。
③塔吊起吊运输过程中信号传递明确及时,设备定期检查。
④职工登高操作要戴安全帽、系好安全带。
⑤执行高空作业有关规范。
4、连续刚构施工
该桥主跨部分采用91.5米+3×
165米+91.5米连续刚构,顶根部梁高9.0米,跨中及边跨梁端处梁高3.2米,单箱单室结构,全梁长678米,共分158段,主梁悬臂浇筑梁段划分长度共分3米、4米、5米三种,最大悬臂浇筑梁段重量为178.5吨。
砼标号C50级,采用悬灌法施工。
连结刚构施工顺序见详见连续刚构箱梁分段示意图。
(1)墩顶0号段施工
利用墩顶扇形托架施工墩顶0号段,完成墩梁连接,并为挂篮悬灌施工创造条件。
①托架构造
托架由桥墩施工时预埋的工字钢牛腿,M型万能杆件组成,传力于桥墩,上面辅设分配梁、垫梁,并设置工作平台。
托架设计时,充分考虑模板、砼重量及施工荷载,其强度、下沉量均满足规范要求。
托架结构见连续刚构0号段托架结构示意图。
②托架安装
托架安装采用地面分片拼组,分片吊装方法。
托架设计时,根据梁底标高、托架组成,精确计算出墩身预埋工字钢位置,墩身施工时,准确埋置并
③托架测试
在工字钢四周加钢筋网片补强。
安装时,工字钢上焊接连接板,将万能杆件组与预埋件联结,最后安装联结系杆,安装分配梁及垫梁。
按要求对托架进行加载,加载前计算出托架节点受力分配状态,确保加载等效性。
加载采用悬挂水箱注水模拟托架承载方式,共加载二次,每次加载前后都预紧所有螺栓。
测量托架变形采用N1005A高精度水准仪测量,通过测量,测定出托架各节点下沉量,确定托架的弹性变形,并消除其塑性变形,为0号段施工预留拱度提供可靠依据。
④支立0号段模板及绑扎钢筋
底模分墩内底模及托架上底模两部分,墩内底模支撑在墩内预埋件上,采用木模板。
墩内预埋工字钢,并做好横纵梁,施工后不拆除。
墩外托架底模采用大块钢模板,铺设后调整托架上垫梁高度,保证底模立模标高同设计要求相附,并预留下沉量。
底模支立完毕后,绑扎底板及腹板钢筋,安装波纹管及竖向预应力筋构件,检查无误后,安装木内模,调整标高及位置后固定,支立侧模,绑扎顶板钢筋,安装波纹管后,浇筑砼。
⑤浇筑0号段砼
墩顶0号段砼分层浇筑,按先底板、腹板后顶板一次浇筑完毕,砼振捣底板及顶板采用插入式振捣器,底板灌满后封闭。
腹板安装附着式振动器振捣,施工中采取其它技术措施同挂篮悬灌施工。
⑥拆模、养护、张拉方法同挂篮悬灌施工。
(2)、挂篮构造、安装及测试
本桥左、右幅8个T构同时施工,全桥共加工8对16套挂篮。
①挂篮构造
根据梁段重量及节段长度,考虑挂篮刚度及变形因素,本工程选择菱形挂篮。
主要由菱形主桁系统、提吊系统、行走系统、模板系统及张拉平台组成,详见挂篮结构示意图。
A、主桁系
主桁系是挂篮的主要受力结构,由两片桁架组成,桁架杆件均用大型槽钢加工,杆件间以结点板螺栓联接,两三角桁架之间由顶横梁、角钢等杆件联接成一个空间门架,主桁后部以Ф25精轧螺纹钢通过连接器、轧丝锚具等锚在梁体竖向顶应力筋上,中部设支腿,主桁架前部安装前上横梁,与悬吊系及前下横梁形成悬臂吊架,悬吊挂篮模板和梁段钢筋混凝土的重量,以实现悬臂灌筑施工。
B、横梁系
横梁系由前上横梁、前下横梁、后上横梁、后下横梁及顶横梁等组成,上横梁固定在主桁三角架上,其中后横梁主要作用是悬吊底模、侧模及两侧的横向预应力筋工作平台,使之与挂篮主桁同步前进。
前下横梁通过悬吊系吊于前上横梁上,后下横梁由2根双头螺杆锚在已成形梁段的底板上。
前、后下横梁共同承托底模及梁段的大部分钢筋混凝土的重量。
C、悬吊系
悬吊系是挂篮的升降系统,由扁钢加工制作,每节长度3m,节间用钢销连接。
承担升降底模、侧模、内模、工作平台及半个梁段混凝土的重量。
为适应连续箱梁高度的变化,悬吊系由吊带、吊带座、千斤顶、手拉葫芦等组成。
D、行走系行走系是挂篮前后位移的主要装置,挂篮的行走靠2个100KN的手拉葫芦,通过挂篮后部的自锚滚轮和前支腿下的滑槽与铺设并锚在梁体
上的轨道间的相对滚动和滑动实现的。
滑槽内设钢板作为滑板,轨道为工字钢加劲板焊接而成。
前支腿滑板与轨道间添加聚氟乙烯滑块,后支腿靠反扣于滑槽内的滚轮实现移动。
E、模板系
模板系由底模、侧模、内模、端模等组成。
底模:
为整体钢模。
由纵梁及横向加劲共同组成底模架,其上铺焊钢板作为底模面板。
底模焊在前、后下横梁上,后部通过下横梁锚在已成形梁段底板上,并由千斤顶和锚垫梁等调整其与已成形梁段底板的密贴程度;
前部通过悬吊系吊在前上横梁上。
侧模:
为桁架式整体钢模,由型钢焊成的侧模架和其上铺焊的钢板组成。
侧模由侧模纵梁承托,侧模纵梁前部通过悬吊系吊在前上横梁上,后部锚在已成形梁段翼板上。
侧模下部由千斤顶加固,千斤顶支在焊于前、后下横梁上的牛腿上,中部用套管螺栓与内模联在一起,上部用螺丝杆对拉。
拆模后侧模落于纵梁上,并随之一起前移。
内模:
由开启式内模架和在其上铺装的自制大块组合钢模组成,内模架以型钢加工而成,下设滑套,可以沿内模纵梁滑动,后部锚在已成形的梁段顶板上,前端通过悬吊系吊在前上横梁上。
内模架以箱梁上倒角上部为轴,中部、下部以型钢对撑。
内模的前移在下一梁段的底板,腹板的钢筋、预应力管道、预埋件等安装完成后进行。
端模:
端模为木模板,方木加劲带,一次性使用。
另外为保证安全施工,操作方便,每套挂篮设7个工作平台,前上横梁设吊带长度调整平台2个,横向预应力筋张拉工作平台2个,前上横梁下、待灌梁段前设1个工作平台,后下横梁下设后锚工作平台2个。
②安装挂篮
在0号段纵向钢绞线张拉完成后,按以下步骤安装挂篮:
A、测量放样,铺设钢枕,安装滑轨并锚
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