蚌埠桥施工组织设计钢结构定稿.docx

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蚌埠桥施工组织设计钢结构定稿

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第一章编制依据与工程概况

1.1编制依据

（1）国家、天津市现行法律和法规；

（2）天津市海河综合开发基础设施建设项目蚌埠桥工程招标文件、专用技术规范及中国建筑工程总公司向业主提供的蚌埠桥工程投标文件；

（3）天津城建设计院提供的蚌埠桥工程施工图设计；

（4）天津市、国家和交通部颁布的最新规范、规程与验评标准。

（5）天津市地质工程勘察院提供的工程地质勘察报告和施工单位现场调查资料。

（6）公司以往从事过类似工程的施工经验。

1.2工程概况

1.2.1工程介绍

蚌埠桥位于天津市中心小白楼中央金融商务区，横跨海河，是海河开发重点工程。

该桥全长192m，西连河西区的蚌埠道，东接河东区的十三经路，范围为桥西侧至解放南路，桥东侧至六纬路。

本工程起终点里程为BK0+800～BK1+417.75，全长617.75m，包括桥梁、引道道路、排水管网、照明以及堤岸景观工程。

1.2.2工程环境

（1）工程气象天津市年平均气温11.1～12.3゜C，七月平均气温26゜C以上，一月平均气温－4゜C。

每年6～9月为汛期，平均雨日34天，占全年总降水量的73％，冬季雨雪稀少。

冬季冻土深度0.6m左右。

年平均风速2～5ms，最大风速22ms。

（2）工程地质本工程地层为第四系河流相、滨海潮汐相及浅海相交互沉积的一套砂类土与粘性土的沉积地层，按地层岩性依次为杂填土、素填土、淤泥、粉质粘土、粉土、粉砂。

（3）工程水文场地地下水埋深在2.5～3.0m之间；地表水为海河水，水位在2.7～3.0m之间。

本场地下水及地表水环境类型为Ⅲ类，对混凝土和钢筋混凝土中的钢筋均无腐蚀性，对钢结构具有中等腐蚀性。

（4）通航及通行要求海河通航要求桥下净空4.5米，梁底标高大于6.0米（大沽高程），主航道净宽30米。

海河西路（台儿庄路）、海河东路要求净空：

3.5米。

1.2.3工程结构设计及工程数量

（1）道路工程

本桥两侧的引路共长为319.829米，路基填方6741m3，道路开槽土方13456m3。

桥头特殊路基处理采用直径为50CM的水泥搅拌桩，共4622米。

引道两侧高填方段修筑钢筋砼挡土墙，挡墙全长317.49米，C30钢筋混凝土1613m3。

引路车行道结构层总厚度为63cm，从下到上依次为：

15cm石灰粉煤灰土底基层、18cm石灰粉煤灰碎石基层、18cm水泥稳定碎石基层、8cm粗粒式沥青砼（AC-25I）面层、4cm细粒式沥青砼（AC-13I）面层；辅道结构层总厚度为55cm，从下到上依次为：

15cm石灰土底基层、15cm石灰粉煤灰土基层、15cm石灰粉煤灰碎石、6cm中粒式沥青砼（AC-20I）面层、4cm细粒式沥青砼（AC-13I）面层。

（2）桥梁工程

1、桥梁下部结构

桥梁纵向共设置8排墩（27+12.63+35.37+42+35.37+12.63+27），共有承台10座，钻孔灌注桩72根。

截止2005年4月6日，已完成钻孔灌注桩16根。

0#、7#桥台为主桥与引路的连接部位，台身为立墙式结构，每桥台各有19.5×5×1.5m承台一座，每承台下均采用双排每排5根100钻孔灌注桩。

1#、6#墩每墩位各设置支撑柱两根、5.2×2.2×1.5m承台两座，每承台下均采用单排每排2根120钻孔灌注桩。

2#、5#墩每墩位各设置斜撑两根，且两根斜撑尺寸及构造均不同，斜撑为上大下小的矩形钢箱截面，上端连接主桥上部结构钢箱梁，下端与混凝土横梁连接。

混凝土横梁尺寸为36.28×55.5×2.035m，纵拱、辅桥和斜撑杆等部件连接到该横梁上。

横梁下设置36.1×6.75×2.0m承台一座，每承台下均采用两排前排11根后排7根120钻孔灌注桩。

3#及4#墩为水中墩，每墩位由两根柱构成，形成“V”字形，V型构造下端采用混凝土楔型构造，上端截面为1.612×1.265m，下端截面为2.44×1.828m。

每个V型墩下设置一座7.0×7.0×2.0m承台，每承台下均采用双排每排2根150钻孔灌注桩。

2、桥梁上部结构

桥梁横向可依次划分为：

人行辅桥、横纵拱结构、主桥、横纵拱结构、人行辅桥。

主桥的横向总宽23.5米，辅桥横向净宽度3.0米。

主桥为单箱多室钢箱梁结构，辅桥为悬臂挑梁结构。

桥梁的主要承重由设置在主桥和步行桥之间的两组三维空间网状结构实现。

每组三维空间网状结构均包括：

连接主桥和步行桥的横梁及3道纵向拱、17道横向拱。

主桥钢梁纵梁为高度0.4m～1.0m的单箱6室钢箱梁，顶面有2％横向坡，底面为鱼腹线形，两侧封口部位为箱形截面边纵梁，宽度0.49m，高度0.40m。

在钢箱梁顶、底板内腔侧分别设置纵向U型肋及板肋。

主桥横梁间距3米，高度为0.4m～1.2m。

步行桥主纵梁为箱形截面，宽0.31m，高度0.4m。

主横梁高0.2~0.4m，每2m设置一道。

在主横梁上设置间距0.8m的工字钢次纵梁，在其上安装铝合金人行道板结构。

纵拱为箱型截面，宽度0.30m，高度0.40m。

为适应桥梁不同部位的受力及构造连接要求，纵拱采用空间扭曲构造。

横拱分段考虑截面的形式，采用了封闭箱型、U型及两块分离钢板组合型等多种形式。

主桥与步行桥间横梁采用箱型截面，高度及宽度均为变化值。

1.3工程重点及难点

1.3.1工程重点

（1）3＃、4＃墩水下灌注桩和承台钢吊箱施工相对与岸上灌注桩和承台施工，水下灌注桩施工要首先搭设栈桥施工平台，承台施工也要采用钢吊箱围堰，施工中要作为一个重点来控制，要严把安全关、质量关。

（2）桥梁整体支架施工本桥整体支架承担对主桥梁体的支撑、满足拖拉架设主梁安装设备在支架上进行吊装施工的需要并为纵横拱、人行步道的安装提供施工平台。

支架结构体系的设计是保证工程质量和进度的另一个重点。

（3）钢箱梁和纵横拱的安装工艺基于本桥结构系统相当复杂，主要节点传力机理不明确，安装工艺对本桥的成形是至关重要的技术特点，本工程钢构件安装施工方案总体拟采取在无应力状态下进行结构安装的各种技术措施，确保施工精度，最大限度地减少由施工引起的永存內力。

（4）本工程采用了新型桥面铺装材料－环氧沥青混凝土和人行道板的铺筑和连接方式，是本工程质量的重点控制对象。

（5）确保钢箱梁及纵横拱的制作精度，是决定该工程成败的关键，加工过程中应严格把关。

只有提高制作精度，才能保证安装精度，符合设计要求。

1.3.2工程难点

（1）Q420qD钢材加工和焊接工艺Q420qD钢材在桥梁工程中应用较少，缺少可借鉴的技术资料。

若在施工过程中构件安装、焊接控制不理想，钢构件会存在较大的安装初应力及焊接残余应力，都会给结构造成安全隐患，是本工程的一个难点。

（2）钢箱梁和纵横拱钢构件的加工制作纵拱采用空间扭曲构造，横拱采用了封闭箱型、U型及两块分离钢板组合型等多种形式，施工时要采取措施严格控制加工误差，确保精度。

钢箱梁采用全焊接连接方式的，施工周期长，并且要求严格控制焊接变形及消除焊接残余应力，质量控制难度大。

（3）纵横拱在安装过程中因为形状复杂，板厚焊缝量大，给确保安装精度，减少焊接应力，减少焊接变形，带来很大困难。

（4）斜撑、V形墩柱、板厚、焊接变形控制困难。

（5）厚板焊接厚板在焊接中，即要保证焊缝部位的机械性能等同或高于母材，同时要求熔透，要求焊接中，焊接后不出现裂纹，Z向不出现撕裂，焊接应力要尽可能的小，变形也要尽可能的小从来都是钢结构制造特别是较少使用的特种钢结构制造的难题和课题。

V形柱中有70～150mm厚度的钢板，这种Q420qd又这么厚的钢板其焊接更成了制造中的难题和课题。

（6）工程位于天津市闹事区，施工干扰大，另外施工场地狭小、地下设施多，工作无法同时展开。

第二章施工部署

2.1施工总体部署

2.1.1施工总体思路

由于本工程工期非常紧张，施工场地又十分有限，我们将充分利用既有工作面，合理部署，保质保量地完成施工任务。

根据目前拆迁情况，先安排进行海河东岸桥梁下部结构的施工、东岸引道地下管线、挡墙基础、辅路和主路换填的施工，为下一步在东岸设置钢箱梁预拼场地创造条件。

东岸首先进行岸上7＃、6＃、5＃墩钻孔桩和承台的施工，同时在海河中进行钢管桩施工，搭设施工栈桥和水上施工平台，随后进行水中3＃、4＃墩的桩基承台的施工。

钢结构现场拼装场地布置在海河东岸的桥头占用50m引路位置，并且日后钢箱梁将由六纬路、十三经路运入现场，故应先进行东岸地下管线、挡墙基础、辅路、主路换填及桥头水泥搅拌桩的施工。

待桥梁钢结构安装完成腾出现场后，再进行剩余引道路基、路面施工。

海河西岸桥梁下部和引道主、辅工程不受钢箱梁架设的影响，只要拆迁到位，我部立即派机械、人员进驻现场，进行施工。

钢箱梁及纵横拱采用在工厂制造散件、散件现场预拼成整体节段，拖拉至安装现场。

钢构件分段加工完成后，整体安装顺序为：

主梁→人行道板→纵拱与横拱→合拢段。

2.1.2施工现场及临设布置

项目经理部计划设在海河东岸、蚌埠桥北侧占地约1000m2，包括技术、管理人员的住地、办公室，食堂，会议室。

蚌埠桥南侧设置变压器、工地试验室、车辆停放场、小型机具、小型材料库等，规划面积为1000m2。

在海河东岸占用引路位置设置钢结构拼装场，规划面积为2000m2，施工期间施工场地硬化，采用彩钢围挡进行封闭，现场规划要考虑附近农贸市场、居民区出行问题。

具体的布置情况详见现场施工总平面布置图。

现场施工总平面布置图

生活及生产用水

施工用水包括四部分：

生产用水、施工机械用水、生活用水和消防用水，根据现场考察情况，本地处在市内，临近有市政供水管网经过，进场后分别从海河东、西两侧就近从市政供水管网接入自来水，作为生产用水、施工机械用水、消防用水及生活用水。

生产及生活用电

根据现场考察情况，本地处在市内，临近有多条高、低压电网经过，生产用电由就近高压线接入，在海河东岸北侧接入1台400KVA变压器，为预防停电，全线配备1台350KW的发电机组作为备用电源。

生活用电考虑就近从低压电网直接接入。

现场通讯及网络化

为便于现场统一协调指挥，以及进行网络化管理，现场安装通信网络设备，接进10条外线电话，其中2条提供给甲方和监理单位使用，另外8条供项目部对外联络及与公司局域网的连接，以便进行网络化管理。

施工运输道路

根据现场考察的情况，由于该工程地处天津市繁华地段，交通较为便利，海河西岸主要运输材料有路基、路面的填筑材料，可以通过解放南路、台儿庄路运输到场。

海河东岸为桥梁所用材料的集中堆场，钢筋、箱梁、拱架的运输主要通过六纬路进入现场。

2.2施工组织机构及职责划分

2.2.1施工组织机构：

为保证项目的顺利实施，我公司将选派具有丰富施工经验的管理人员与技术人员组成项目经理部，由项目经理、项目副经理、总工程师和合约商务经理组成经理部领导班子，下设综合部、技术质量部、工程部、安全部、合约商务部和材料设备部六个管理部门，根据工程施工内容专业性强的特点，分别安排五个专业施工队完成所有工程的施工任务。

具体详见下图：

施工组织机构框图。

2.2.2经理部职责划分

根据施工组织机构图，对项目主要负责人、管理部门以及现场施工队进行了职责划分，具体如下：

（1）项目经理为项目实施期间的公司代表。

主持本标段工程全面管理工作，全面履行项目合同，对工程质量、安全、工期和成本控制全面负责；负责项目经理部内部行政管理工作，包括人员调配、财务管理和对外协调等，主管综合部。

（2）项目副经理主抓施工生产、安全、文明施工、生产进度、资源配置、工程材料、机电设备等物资保障供应和队伍管理，负责组织指挥施工生产、各施工队的接口协调和内部考核，主管工程部和材料设备部。

（3）总工程师主管施工技术、工程质量管理工作，包括技术方案的审核，技术标准与施工方案的落实，施工质量的监控，