新某特大桥施工组织设计 2.docx
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新某特大桥施工组织设计2
目录
第一章编制依据3
第二章编制范围3
第三章编制原则3
第四章工程概况4
第五章施工部署及安排6
第1节工期安排6
第2节劳动力安排6
第3节施工场地平面布置7
第4节水电供应8
第5节主要材料、设备供应8
第6节施工方案综述9
第六章施工方法及工艺流程14
第1节拱座施工14
第2节主拱支架施工18
第3节拱圈施工26
第4节支架卸落36
第5节拱上建筑施工38
第6节拱上梁板架设40
第7节桥面施工43
第8节施工监测45
第七章质量、安全、工期、文明施工、环境保护保证措施52
第1节质量保证措施52
第2节安全保证措施55
第3节工期保证体系及措施58
第4节文明施工保证措施61
第5节环境保护保证措施63
编制依据
（1）XX高速公路XX特大桥施工图纸及有关设计说明；
（2）现行有关公路桥梁规范、规程、规则及标准；
（3）我单位拥有的科技工法成果和现有的管理水平、劳力设备技术能力，以及长期从事公路建设所积累的丰富的施工经验。
编制范围
XX特大桥220m跨度的主跨部分的全部土建工程，内容包括：
各种临时设施安排、拱座施工、支架施工、拱圈施工、拱上排架立柱施工、梁板的安装及桥面铺装等等。
编制原则
（1）严格中标合同文件所规定的工程施工工期，根据工程的特点和轻重缓急，分期分批组织施工，在工期安排上尽可能提前完成。
（2）坚持在实事求是的基础上，力求技术先进、科学合理、经济适用的原则。
在确保工程质量标准的前提下，积极采用新技术、新工艺、新机具、新材料、新测试方法。
（3）合理安排施工程序和顺序，做到布局合理、突出重点、全面展开、平行流水作业；正确选用施工方法，科学组织，均衡生产。
各工序紧密衔接，避免不必要的重复工作，以保证施工连续均衡有序地进行。
（4）施工进度安排注意各专业间的协调和配合，并充分考虑气候、季节对施工的影响。
（5）结合现场实际情况，因地制宜，尽量利用原有设施或就近已有的设施，减少各种临时工程，尽量利用当地合格资源，合理安排运输装卸与储存作业，减少物资运输周转工作量。
（6）坚持自始至终对施工现场全过程严密监控，以科学的方法实行动态管理，并按动静结合的原则，精心进行施工场地规划布置，节约施工临时用地，不占或少占农田，不破坏植被。
严格组织、精心管理，文明施工，创标准化施工现场。
（7）严格执行招标文件明确的设计规范、施工规范及验收标准。
工程概况
XX特大桥位于XX高速公路K49+750处，义马市近郊，常窑水库下游，跨越许沟。
桥面设计宽度为2×（净11+2×0.5m墙式护栏），桥面纵向坡度2％，横向坡度2％。
桥孔布置自东向西为9×20m＋l×220m＋4×20m，全长493.14m，主孔为等截面悬链线箱形无铰拱，截面为三室箱，拱轴系数m=1.543，净跨径L0=220m，矢跨比F0/L0=1/5.5。
拱上建筑为13～17.5m先张法预应力混凝土空心板梁及双柱式排架立柱，柱间设横向联系，东西引桥为20m预应力混凝土空心板梁，桥面连续，下部为双柱式墩台，基础为钻孔灌注嵌岩桩。
XX特大桥桥位处地质情况为：
河槽表层为亚砂土，下层为卵石层，下层岩石为迭系紫红色泥质粉砂岩和粉砂质泥页岩互层，砂岩单层厚0.4～0.8m，泥页岩厚0.5～1.5m，倾向SE，倾角400～500，属碎块状软质岩，容许承载力[σ0]=1000～1200KPa，单轴抗压强度为Ra=8～14MPa。
根据1957～1980年24年间渑池县气象统计资料，当地日平均最高气温为30.90C，月平均最低气温为-6.60C，最大风速为20m／S，风向为NW。
XX特大桥桥位受季风影响，降雨量年内不均，冬春降雨较少，夏秋较为集中，一般6～9月份降雨量可达全年总降雨量的63％～80％，平均降雨量为656.9mm，最大冻深为2～3.4m，每年10月至次年3月为冻结期，全年霜期为9月至次年4月，有霜期为180～240d，气候对施工影响较大。
本桥设计洪水频率为1/300，设计水位473.09，地震烈度为6度区,按7度区设防，设计荷载为汽-超20，挂-120。
图1许沟特大桥全桥平面布置
施工部署及安排
工期安排
本桥于1998年8月上场施工准备，原计划于2000年10月份全桥竣工，计划工期26个月，后因方案变更及基础地质情况变化影响，根据建设单位安排工期顺延至2001年10月底前。
后应建设单位要求，XX特大桥竣工日期控制在2001年8月底结束。
按此要求，我们对各工序进行了合理的编排，加大投入，以确保工期。
详见施工进度附录2横道图和附录3网络图。
劳动力安排
安排XX特大桥由于工程量大、施工难度高、工艺复杂，是XX高速公路的重点控制工程，需要投入较大的人力、物力。
为确保工期，我们需上场一支施工能力强、技术过硬的队伍，分东西引桥、主拱施工支架二块并行作业，二交界墩（8号、11号）由于受拱座施工的制约，工期安排略为靠后，而后大部分劳力及设备投入到主拱圈的施工中。
XX特大桥作业面较宽，投入的人力可多方面展开工作。
支架拼装阶段，所有人力分为两个组，即支架材料运输组和支架安装组，每组分为两个班，平行多面作业；拱圈施工时，分为模板班组、钢筋班组、混凝土班组、综合班组；拱上排架立柱施工按照立柱进行班组组合，进行立柱承包作业；梁的预制安装另外安排劳力。
根据工期及工序进行情况，预计最大劳力值为350人。
为加强现场的施工组织管理，项目部在大桥处设立前线指挥部，配备经验丰富的管理人员和技术人员靠前指挥。
施工场地平面布置
根据现场场地的大小，考虑方便施工，减少材料倒运次数，降低各种外界因素对施工的干扰，我们合理布置各种生产设备、临时设施、材料场地等等。
详见附录1施工场地平面布置图。
水电供应
该桥位处有一小水沟，常年有水，已在水沟边挖大口井一口，井直径2m，深6m。
在许沟桥西头山坡上砌一水池，利用潜水泵将水井之水抽入贮水池中，利用水头自然压力，满足工地施工、生活用水。
许沟桥位处附近有高压电，利用1台200kW和一台120kW变压器变压，将电输至工地，另在工地备用有1台120kW和1台50kW发电机，以备急需用电时发电。
主要材料、设备供应
钢材：
采用安阳钢铁厂钢材。
水泥：
主桥主拱圈采用洛阳铁门水泥厂42.5级水泥，其他部位采用渑池水泥厂生产的仰韶牌32.5级普通硅酸盐水泥，
地材：
主拱圈中粗砂选用信阳平桥的优质河砂，碎石采用当地产玄武岩制级配碎石。
其他部位中粗砂选用宜阳平北砂厂，碎石采用当地洪阳碎石厂生产的1~2cm、2~4cm二种规格级配碎石。
外加剂：
选用荆门外加剂厂生产JM6型（高浓）泵送剂。
以上材料经省高管局审批办理材料准进证。
洛阳范围内组织车队运输，郑州以远用火车运至义马或渑池车站，汽车倒运。
主拱圈用水泥建立专库贮存。
支架器材除单位自有部分，另部分租赁，部分加工，其他零星材料在当地自购。
支架安装采用50t吊车配合，混凝土泵送入模，模板采用P3015及自己加工的异型模板，钢筋采用手工焊机双面搭接焊接。
施工所需支架材料及机械设备详见表1、表2
施工方案综述
主跨拱圈采用有支架现浇施工。
支架采用军用墩、梁结合万能杆件及碗扣式支架，支架落于混凝土临时支墩上，为调节拱肋标高及脱架方便，碗扣式支架设可调托撑。
拱座按照大体积混凝土浇筑，左右两幅分开浇筑。
拱肋分段分层浇筑，拱脚合拢。
拱上排架立柱立模现浇，拱上梁板预制后，采用贝雷桁架节拼组的双导梁架桥机架设。
桥面铺装人工配合机械施工。
表1全桥施工支架材料数量
序号
规格名称
单位
数量
供货地点
采购方式
备注
1
六四式军用梁
kg
192591.2
株洲
租赁
2
六四式军用梁
kg
17364.0
洛阳
租赁
3
六四式军用梁
kg
39857.1
咸阳
租赁
4
六四式军用梁
kg
259437.2
襄樊
租赁
5
六四式军用梁
kg
857.0
株洲
自购
合计
kg
666366.5
6
六五式军用墩
kg
375910.4
株洲
租赁
7
六五式军用墩
kg
549974.6
沈阳
租赁
8
六五式军用墩
kg
151104.6
洛阳
租赁
9
六五式军用墩
kg
162128.6
咸阳
租赁
10
六五式军用墩
kg
432613.6
鹰潭
租赁
11
六五式军用墩
kg
14495.2
襄樊
租赁
12
六五式军用墩
kg
310930.5
鹰潭
自购
合计
kg
1997157.5
13
万能杆件
kg
116601.4
襄樊
自有
14
万能杆件
kg
28945.5
襄樊
自有
15
万能杆件
kg
40621.8
洛阳
租赁
16
万能杆件
kg
36759.7
武汉
自购
17
万能杆件
kg
764396.1
武汉
自购
合计
kg
987324.5
18
N24螺栓带帽φ22×50
套
28350
19
N25螺栓带帽φ27×60
套
30870
20
螺栓带帽φ22×75
套
9300
合计
套
68430
21
碗扣式支架
kg
275983.5
武汉
自购
22
碗扣式支架
kg
272127.8
武汉
自购
合计
kg
548111.3
23
白松方木
2743.7
洛阳
自购
24
等边角钢
kg
17352
洛阳
自购
25
支墩基础混凝土
8020.3
26
基坑开挖
5165.5
表2主要机械设备
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
备注
1
混凝土输送泵
楚天TB-60
台
3
备用1台
2
起重机
50t
台
1
3
起重机
16t
台
1
4
交流发电机
120kW
台
1
备用
5
交流发电机
50kW
台
1
备用
6
交流发电机
20kW
台
1
备用
7
变压器
300kW
台
1
8
潜水泵
扬程100m
台
1
9
潜水泵
扬程40m
台
4
10
钢筋切断机
台
1
11
钢筋弯曲机
台
1
12
钢筋调直机
台
1
13
闪光接触对焊机
台
1
14
交流电焊机
台
2
15
空压机
台
1
16
平板振动器
台
6
17
插入式振捣器
台
10
18
挖掘机
台
1
19
自卸车
6t
台
3
20
混凝土搅拌站
750L
台
4
21
蒸汽锅炉
1t
台
2
冬季施工养护用
22
小型翻斗车
1t
台
4
23
装载机
台
2
24
架桥机
双导梁
台
2
贝雷桁架1000m
25
倒链滑车
5t
台
1
26
独脚扒杆
1t
台
1
27
提升架
2t
台
1
施工方法及工艺流程
拱座施工
每侧拱座分为上下行两幅，单幅拱座尺寸为11m（高）×10m（宽）×17.52m（长），与拱肋相交处设3.4m长的斜面，与拱肋垂直。
基底设2.0m高台阶。
上下行两幅拱座设沉降缝分开。
拱座为20号混凝土，由于采用基坑满灌混凝土施工，每半幅拱座混凝土3000。
6.1.1拱座基坑开挖
拱座基坑开挖高度、宽度均较大，根据实际地形，每侧采用一台挖掘机，配合3台6t自卸车运输，部分弃土用于回填基坑，多余弃土运至弃土场弃放。
基坑基底尺寸按设计开挖，开挖放坡比例为4∶1，开挖前根据地形，放出开挖边线，开挖过程中，勤于检查，避免放坡尺寸不符造成基坑尺寸不够。
开挖至设计标高以上2.0m时，爆破施工采用小药量爆破，尽量减少对基地的破坏。
基坑开挖达到设计要求后，立即将开挖边坡进行8cm厚的喷射混凝土封闭支护，绑扎钢筋前必须将基底所有虚渣清理干净。
6.1.2拱座钢筋绑扎
拱座钢筋的焊接、绑扎要求均按照《公路桥梁施工技术规范》严格执行，绑扎时，需要搭建钢管脚手架对钢筋进行支撑，具体详见施工时技术交底书。
6.1.3拱座混凝土浇筑
每侧拱座上下行半幅分开浇筑混凝土，每半幅分两次浇筑，即先浇筑上行半幅的3.0m高，待其达到拆模强度后再浇筑下行半幅的3.0m高；
然后再浇筑上行半幅3.0m，如此往复至拱座浇筑完毕。
半幅之间设2cm厚沥青浸制木板完全隔开。
每半幅混凝土浇筑体积达到3000m3。
为确保混凝土浇筑施工质量，采取以下措施：
（1）混凝土生产能力不低于30m3/h，现有两座混凝土搅拌站在正常运行情况下，满足生产能力；
（2）混凝土最高入模温度不超过300C，注意砂石料等原材料的覆盖洒水降温；
（3）混凝土塌落度控制在14~15cm；
（4）混凝土采用分块分条的方法进行浇筑，每块高3m，条与条之间立模支挡，相邻两条间做成50cm台阶，非相邻两条段采取平行流水作业。
上下二层和相邻两条混凝土施工间隔期大于24h。
每条混凝土在一次作业中按从一端至另一端顺序进行，并在浇筑时形成30cm台阶状，水平梯次推进。
详见图2；
（5）采用4台φ7.5插入式振动器振捣，选择具有丰富经验的人员进行混凝土振捣工作，并固定专人负责。
振捣时应注意：
1）振捣器插入混凝土速度要快和拔出时速度要慢，以免产生空洞；
2）振捣器要垂直插入混凝土内，并要插入前一层混凝土中，以保证新浇筑放与先浇筑混凝土良好结合，但插入下层深度不超过5cm；
3）振捣器工作点距要均匀，间隔距离不得超过有效振动半径的1.5倍，且应避免与钢筋和预埋件相碰触；
4）振捣应保持足够时间和强度，以彻底捣实混凝土，但时间不能太久以防止混凝土离析，尤其是泵送混凝土坍落度较大，必须严格把握振捣时间，不能在同一点持续振捣以防止混凝土离析。
5）不能对已经硬化到振动作用下不能形成塑性的混凝土区段或层次直接或间接地施加振动，不能通过模板或钢筋进行振动；
6）不能在模板内利用振动器使混凝土长距离流动，亦不能利用振动器在模板内运送混凝土；
7）沿模板面及角落等振动器达不到的地方，应辅以杆插铲插捣，以保证混凝土表面平滑和密实。
（6）每层混凝土浇完，在钢筋网片的间隔区预埋入水平施工接缝连接筋，连接筋用φ16圆钢，间距40cm，混凝土施工表面应凿毛至露出集料，下次混凝土浇筑前应将浮浆、杂物等松散材料全部清除干净，并将混凝土接茬面充分湿润。
6.1.4混凝土养护
混凝土浇筑后4h即进行混凝土覆盖，将混凝土表面及模板周围用两层麻袋覆盖，并洒水湿润养护。
主拱支架施工
主拱施工方法的选定是本桥施工的关键。
我们对该桥施工方案进行了认真的分析和研究，并对各种方案进行了反复比选，最终选定采用有支架施工，支架型式确定采用梁柱式复合体系，其结构构成分别为明挖现浇筑混凝土临时支墩，其上有军用墩和万能杆件边支架，军用墩间采用万能杆件拼组的横系梁连接，墩上架设军用梁，拱部利用碗扣式支架调整成拱型，拱架卸落利用碗扣式支架顶的可调托撑完成。
全桥支架计用杆配件数总重4311t。
详见图3。
6.2.1支架的拼装施工流程图
支架的拼装施工应严格按设计及规范要求进行，拼装工艺流程见图4。
6.2.2施工操作要点
1.临时支墩
（1）支墩尺寸为10m（长）×2.5m（宽），每支点处设两个。
在开挖临时支墩基础时，应注意排水和夯实处理，基底高程可根据具体情况调节，基底承载力不得小于600Kpa。
（2）U形螺栓预埋位置必须准确，偏差一般不得大于3mm，预埋时采用钢框架固定。
（3）临时支墩的顶面平整度≤3mm，若达不到，可采用薄钢片垫。
2.原材料
各类原材料应符合设计及规范要求，并经检验合格后才能使用。
（1）落实元器件进货检验制度，由物资部和试验室具体负责，把好原材料进场关。
（2）安质部落实施工检查，如现场发现不合格的材料应立即清除，并作好记录。
图4支架安装施工工艺
（3）技术部及时做好施工技术交底，对原材料的适用标准予以明确，并严把操作的规范化。
3.安装
（1）垫梁安装完毕后，测量各处中心是否正确，顶面是否平整，上下两层垫梁正交，矩形对角线长度差不大于5mm。
（2）拼装立柱前，上满接头板，减少高空作业工作量。
（3）立柱与垫梁间的螺栓连接，每个立柱8个，立柱与立柱间的螺栓，每个连接处不得少于8个。
使用螺栓时，一定要涂黄油防止螺栓锈蚀，以免螺栓呈脆性断裂，每个螺栓应派专人用力矩板手检测，其扭矩应达到200～250kN·m，每套螺栓的检测要有记录。
（4）为保证立柱方正及垂直，下垫梁与立柱之间，立柱与立柱之间以及最下两个节间的拉撑联结时，均应过冲，安装过程中，应随时检查立柱的垂直、方正与水平。
（5）立柱安装完后，紧跟上好拉撑。
（6）安装最后一层的水平拉撑和水平斜拉撑时，应注意立柱的垂直度和间距的准确，以免安装上垫梁时出现偏差。
（7）安装过程中，如遇杆件错孔而不能安装联结螺栓时，可用过冲纠正，如过冲也不能纠正，则应松开附近杆件若干螺栓，调整附近杆件的相对位置。
（8）上下方木的尺寸严格按设计施工，下方木的接头应位于可调托撑内，上方木可按设计锯成楔形，亦可用方木上加三角垫，严禁采用方木代替，以免模板处方木应力过大，下沉量大。
（9）碗扣式支架为拱支架顶调整拱轴线用，支架横桥间距为1.2m，顺桥向拱脚加厚段间距为0.6m，中间间距为0.9m。
应尽量放开可调托撑，以防落架量不足，如受尺寸限制，可调节杆件配置，利用可调底座调节。
6.2.3预拱度的计算
1.理论计算
（1）拱弧标高的确定
拱弧标高由公式：
Hl=HS+y+e+△△△ue+f△来确定。
Hl——拱架的立模标高（拱弧标高）
HS——拱腹的设计标高。
△y——设计预拱度。
△e——拱架的弹性变形。
△ue——拱架的非弹性变形。
△f——地基的弹性变形。
拱架的弹性变形由拱架结构计算得到，拱架的非弹性变形，由预压试验获得，地基弹性变形由地基计算获得。
2.试验取值（采用地面模拟试验）
第一步：
选择场地经过地基处理，拼装碗扣式支架，在顺桥向5.4m、横桥向9.0m范围内，以最高处碗扣式支架立杆为基准，调平整。
施工地锚，作水平力预拉准备。
第二步：
在调平的碗扣式支架上铺设30×150cm的组合钢模板，顺桥向用螺栓连接，横桥向用U型卡连接。
第三步：
布设测点。
第四步：
用编织袋装碎石，每袋50kg，对称均匀地平铺在模板上，直至达到设计荷载。
第五步：
通过倒链及拉力传感器施加水平力，按每2t一个级数增加，同时相应减除竖直分力所对应的荷载，最终水平力按20t控制。
根据理论与试验的取值，进行分析，得出拱圈立模标高。
拱圈施工
拱箱为三室箱薄壁结构（见图5），壁厚由拱脚段的75cm变至25cm。
拱箱钢筋混凝土标号为C50，全桥共4480m3，用高压混凝土输送泵运输。
根据现场布置，混凝土水平运输距离最大为240m，垂直运输距离为50m。
6.3.1施工方案
1.方案的确定
主拱圈混凝土采用分段、分环、跳块的方法进行施工，即：
整个拱圈根据支架的结构体系分为13个浇筑段；每浇筑段分为上下两环，分两次形成闭合拱箱（下环高1.5m，上环高1.9m）；为了避免支架局部异常变拱脚加厚段截面拱中段截面
形，采取拱顶两侧对称、跳块的方法施工；浇筑段之间预留1.5m后浇缝，采用微膨胀混凝土浇缝克服收缩徐变；浇筑段在拱弧上最大倾角为42°，采取支顶措施防止下滑，最后在拱脚段合拢拱圈。
2.施工顺序的确定
拱圈混凝土施工过程是一个对支架不断加载的过程。
考虑拱圈浇筑与支架变形之间的相互影响关系，为防止支架异常变形，破坏主拱轴线，甚至产生混凝土裂缝，同时遵循“分段灌注顺序应使支架在混凝土灌注过程中发生的变形幅度最小”的施工原则，确定了主拱圈浇筑顺序。
见图6（图中所标数码即为混凝土浇筑顺序）
3.施工工艺
主拱圈混凝土现浇施工工艺流程见图7。
4.主拱圈施工
（1）设备配置
本桥主拱两端各设混凝土搅拌楼一座，每座配QZ—750搅拌机2台；
HBT60混凝土输送泵2台，采用低压大排量工作方式，泵送压力为7MPa；
在拱座两侧L/4处设固定输送管道，随浇筑位置不同而增减管道长度。
混凝土的捣固以插入式振动器为主，平板振动器为辅。
（2）模板安装
拱圈底模和顶模采用3015钢模板，便于调整拱弧曲线，侧模采用6015钢模板以减少模板接缝。
模板因曲线造成的缝隙，用加工后的木条填塞，再用“即时贴”贴缝，以防漏浆。
模板的铺设顺序为：
第一环混凝土浇筑时为：
拱圈底模→内侧模（包括横隔板下部侧模）→外侧模（包括横隔板上部侧模，在钢筋安装后进行）→安装拉筋及分段侧隔板→设置横竖带木→安设下部（底板）盖板；
第二环混凝土浇筑时，模板铺设顺序为：
顶模→侧模→安装拉杆及横竖带木→上缘盖板。
（3）钢筋安装
拱圈底模铺好后，即测设中线、边线、标高、标出各分段点及横隔板的位置，作为安装其他模板及绑扎钢筋的依据。
拱圈钢筋安装采用在桥下加工弯制，运至拱架上就地绑扎施工。
钢筋绑扎顺序按拱脚至拱跨1/4段，先安箍筋后穿主筋的办法；拱跨1/4处至拱顶段先穿主筋后套箍筋，以利施工。
主钢筋接头、箍筋及横隔板钢筋连接采用焊接；间隔槽钢筋除纵桥向在绑扎分段钢筋时一次成型外，其余的横桥向钢筋和箍筋可在浇筑前绑扎。
钢筋在绑扎中和骨架成型后，要做好支撑架避免变形，上层钢筋网采用钢管临时定位，保护层混凝土垫块按80cm间距梅花型布置，与主钢筋绑扎牢固。
钢筋在浇筑前要保证其无锈蚀现象。
（4）混凝土配合比
水泥：
选用质量稳定、活性较高的洛阳铁门水泥厂生产的普通硅酸盐42.5R水泥。
砂：
选用级配良好，细度模数为2.7的河南信阳平桥优质河砂。
碎石：
选用质地坚硬、级配良好的5～20mm玄武岩机制碎石。
配成连续级配的比例为：
5～10mm占30%，10～20mm占70%。
施工配合比为1∶1.52∶2.28∶0.327∶0.012（水泥∶砂∶碎石∶水∶泵送剂），考虑到本桥混凝土输送水平、垂直运输距离较大，混凝土运输过程中存在坍落度损失的问题，为了确保混凝土可泵性，坍落度一般控制在19左右。
（5）混凝土的浇筑
混凝土拌合前对拌合楼及相关计量器进行校核，严格控制上料误差；
提前将每盘混凝土需要泵送剂定量分袋，每盘投放；原材料含水量因天气等因素发生改变时，及时抽样测试，及时调整配合比。
混凝土拌合时分次投料，投料顺序为：
砂→水泥→碎石→泵送剂→水。
每盘混凝土拌合时间不少于3min，不定时从出料口、浇筑点取样测量坍落度，并根据坍落度反向控制加水量。
混凝土浇筑时采取水平移动，向拱顶方向推进，上下分层的方法浇筑，即首先浇筑1～1.5m长的底板，再浇筑腹板，循环作业。
浇筑第二环混
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