衡阳衡州大道湘江大桥施工组织设计定稿Word格式.docx
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The
Hengzhou
Avenue
Xiangjiang
Bridge
Hengyang
City,
Hunan
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including
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quality,
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Construction
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Bridge
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第一章前言
目前,我国的基础建设工程中桥梁建设的比重日益增加,伴随着桥梁建设工程的数量的增多,人们对于桥梁工程建设的安全问题的关注也日益增加,随着国内外也发生了很多桥梁建设的安全事故,国家对于桥梁建设工程的建设规范也进行了严格要求。
桥梁工程的建设是一项为国为民的大工程,所以必须在做好施工组织设计,施工组织设计在工程的施工中有很大的作用,对工程进行宏观的规划和微观的指导。
施工组织设计,是桥梁建设工程中必不可少的一环也是重中之重,一个好的施工组织设计会关系到以后施工能否做到高效有序,如果施工组织设计没有多好,会对后续的施工造成严重的阻碍。
因此,做好施工组织设计,有利于保证工期进度的把控和人力、机械、材料等资源的合理利用,降低施工成本提高施工效益,便于施工管理人员对于工程项目的管理。
做到“三控、三管、一协调”。
每个工程应当有自己的施工组织设计,通过对地区自然环境、气候、水文、经济、人文的相结合。
第二章工程概况
2.1工程简介
本工程位于湖南衡阳,本工程位于湖南省衡阳市衡洲大道,此大桥是衡阳衡州大道的重要工程,是衡州大道的重中之重,该桥梁全长2.62km,总投资控制在4.6亿元左右。
跨越湘江的地段为490m,该桥梁宽度为27m,该桥的净空高度值设计在8m。
桥梁的通航标准设计在3级航道标准。
2.1.1桥梁的荷载
此项目工程的荷载等级设计为:
2A级别,桥梁设计跨度≥150米桥梁采用:
公2I级。
2.1.2下部结构
基础:
该桥具有3个水中桥墩,一共需要打36根直径为1米8、长40多米的桩基础。
通过施工前期的该地区的地质情况调查之后,使用冲击钻进行基础施工的钻孔工作。
钻孔工作预计一个半月完成。
在基础施工,使用大型挖掘设备进行基坑挖掘,同时水中基础使用搭建施工平台的办法进行施工。
桥墩台身:
墩台施工为混凝土实心墩台。
在墩台施工中为保证墩台的平整度和观赏性采用钢板模板进行施工。
2.1.3上部结构
上部工程有五跨高变度连续箱梁,使用先简支梁后连续的方法,最后合拢。
通过挂篮法施工进行桥梁的架设。
1.2工程施工的地理环境
1.2.1道路交通等情况
本工程位于衡阳市衡州大道,衡州大道是衡阳贯穿东西的重要道路,而湘江大桥是衡州大道的重点工程。
原材料及施工机械提前进入现场。
施工期须做好施工安全技术交底工作。
1.2.2工程地质情况
衡阳地形为盆地地形,中间低四周高,其地质情况为固结程度比较低,积混性比较强,厚度变化很大的特点。
所以在施工前要注意对施工地段的地质情况的调查。
1.2.3工程水文情况
该工程所在地区的气候是亚热带季风气候,受到来自海洋的季风影响,冬季温度较舒服,春季温度随时间推移也不断升高。
上半年冬春温度较高,入春后雨量有所增加且集中。
下半年夏秋季节,温度较高,降水充足,相对凉爽,雨季结束不明显。
衡阳全年平均降水量为1510.08毫米。
年平均温度为19摄氏度,最冷的月份为一月份其温度为6摄氏度,最热为8月份平均温度为29摄氏度。
该地区一年中最低温度为-2摄氏度,最高温度大于35摄氏度。
该工程跨越湘江,湘江年平均流量2050立方米/秒,3~7月径流量占全年的66.6%,5月占全年的17.3%;
8月到次年2月径流量占全年的33.4%,1月占全年流量的3.3%,该地区湘江流域无冻结情况。
第三章工程平面施工布置
2.1施工平面布置原则
在进行施工平面布置时,应当做到一下的要求:
1.尽量减少对公共用地的占用。
2.考察现有的交通情况进行使用,减少对公共交通的占用。
3.应该保证该地区的交通运输便利,减少材料的运输周转,其次在搭设吊运设备时应该尽量减少对周围环境的影响。
4.应当避免对周围环境以及公共交通的影响,对周围人们的生活造成不便。
5.在布置之时,应该考虑到各施工部门的协调与合作。
6.施工布置应该做到安全、文明,保证消防等工作的开展。
2.2施工临时设施布置及说明
2.2.1项目部布置
本工程是衡州大道的跨湘江地区,在施工工地的不远处搭设一临时板房等作为施工办公场所。
该临时场所占地面积约1500平方米,用以最为本工程的项目部。
项目部办公室包括项目经理、总施工、技术负责人办公室、测量办公室、材料员办公室、质量检测员办公室、安全员办公室、监理办公室及休息室。
其他设施包括,实物样品展示区、钢筋加工区、材料堆放区、食堂、门卫安保、卫生间等。
因该区属沿河地段不适于搭设活动生活板房,所以租用当地居民空闲住房用以作为施工生活住房。
2.2.2施工用水、用电
本工程施工用电决定和市电业局进行协商搭设临时供电设备,在工地设供电箱进行供电,同时为了防止出现停电的情况出现,从而导致正常施工工作无法顺利开展,配备数台发电机用以临时使用,保证停电时期的施工用电的需求。
施工用水也应当和市供水公司进行协商和接供水管,来保证施工期间的用水需求,因为考虑到该工程为桥梁工程,所以应当配备相应的供水加压设备,保证水能提供到更高的工作面上。
2.2.3施工平面布置图展示
第四章施工的进度与计划
4.1进度计划编制说明
本工程可能在施工的工程中会遇到一些因素的影响,所以施工安排应当紧凑,将本工程完工期暂时定为2012年10月1日可通车。
因没有定开工日期,在编制网络编制计划时暂定2009年7月8日正式开工建设。
为了工程能够早日的完成,所以在施工进度的安排设计中,周末也作为上班日进行施工作业。
考虑到该工程跨越湘江,施工进度的安排受湘江水流的影响较大,同时桥梁的施工还受地质条件、天气、等不可遇见的因素影响。
因此,为减少施工期间受湘江河流水位线的变化对施工工期能否按时完成,应当投入充足的施工机械设备和施工材料,并且采用两边同时进行施工以及筑岛,最后合拢的方案。
4.2施工进度横道图
表4.1施工进度时间安排
工作安排
工作日
开始时间
完成时间
1
施工准备工作
5个工作日
2009年7月8日
2009年7月13日
2
下部结构施工
532个工作日
2009年7月14日
2011年1月2日
3
上部结构施工
342个工作日
2011年1月3日
2011年12月15日
4
桥面系施工
224个工作日
2011年12月16日
2012年8月20日
5
交付工程
41个工作日
2012年8月21日
2012年9月1日
6
大桥通车
2012年10月1日
4.3施工计划网络图
图4.1网络计划图
4.4工期的保证
此工程为衡阳市的重点项目,是衡州大道的枢纽工程,因此要做到严格要求质量,按时按量的完成施工进度。
在本工程开工,各施工班组进场之后,必须严格按照合同的要求,按时按量的完成。
1.开始施工后,应该尽快要求施工设备和管理人员入场,尽快的建设施工生产所需设施以及施工人员生活所需场所。
同时整个施工期间,应当建立灵活的网络计划,如果工期落后则需加派机械以及人员,如果工期赶前,则需根据工程完成量进行调整和安排更新网络计划,做到统筹兼顾。
2.在施工的过程中工程材料的管理也是必不可缺的,所以材料员必须做到多跑现场,及时补充材料,对材料进行预定。
能在每道工序施工前,保证材料的及时到位,及时的做好材料供应和需求计划表格。
其次对于材料的质量要求,材料员也要及时的验收,材料进场后,相关人员必须进行验收测试,通过的材料才允许投入使用,对于不合格的材料,需退回厂家,然后重新配送。
如有甲方提供材料,则需材料员做好与甲方的联络和协调工作,及时的制定计划和安排。
3.同时该工程中需要用到大型的机械施工器械,合理的利用这些大型施工器械对于施工也会起到重大作用。
所以要求施工部门和施工机械管理部门也要做好交接和联络。
因为该工程采用两边同时进行施工的方案,所以需要对机械的大量频繁使用,所以经常需要对于大型施工器械的调配,因此施工器械的管理部门应当制作完善的大型施工器械管理计划,做到统筹兼顾,每月按时检查大型的机械设备,进行维修保养,以防发生因施工器械不足或者施工器械故障导致施工无法正常进行而延误施工进度的事件发生。
4.该工程属于大型的市政工程,所以资金对于此工程能否正常顺利的开展有着非同小可的作用。
应当调配足够充足的资金用于本工程,做到专款专用,杜绝因为无法支付工资而停工的事件发生。
5.工程的质量,是评判一个工程好坏的核心标准,所以施工员在施工现场必须监管到位,隐蔽工程必须在监理验收之后才能继续进行施工,质量检测员在每道工序完成之时,应当及时的对其进行复核和检测质量是否达标。
避免因质量不到标而造成的返工现象发生而导致延误工期。
6.管理人员和施工工人的综合技能素质对于工程的开展完成也是十分重要的,施工人员应当多技术人员进行交流和培训,并且施工人员应当多开展对于施工工人的专业培训与指导,安全人员也应当多开展对于施工个人的安全意识的培训与指导,提高施工工人的专业技术技能以及责任感。
7.同时该工程位于衡阳市市区中心地区,该工程会占用到一部分的公共道路以及资源,应当及时的和当地管理部门协商。
做好当地的拆迁和管线迁移工作,帮助该工程能够按时开工,减少对工程开工的阻碍因素。
8.由于考虑该工程是跨湘江工程,所以衡阳湘江段的汛期和衡阳市雨期时该项工程对大两个不利自然条件,应当在湘江的水位线较低的时候以及衡阳市的非雨区进行下部工程基础的施工,缩短下部工程的施工的时间,这时期应当投入大量的人力以及施工所需的大型施工器械,争取在非雨期完成该部分的工作,同时也应当建立一套完整的雨中施工体系,用以确保在雨期中施工,施工质量的合格以及施工进度的按时完成。
第五章施工方案及施工组织
5.1基础施工
因考虑到该桥跨越江河工程,对于桩基础的施工使用钢板围堰,桥梁两边一起动工,减少施工的时间,保证工期。
5.1.1钢板桩围堰的施工
1.在工序作业前,一定要对钢板桩围堰的缝合处使用防水材料经行缝合包裹,防止漏水。
2.在钢板围堰施工中,必须配备导向设备,防止在钢板施打过程中偏离正确方向。
3.施工的顺序一般时由上游向到下游进行合拢。
4.钢板桩用锤击、振动等方式进下下沉。
4.接长的钢板桩,接头位置应该上下错位开来。
5.应该及时的检测下沉钢板桩位置是否对应预先设定位置,其次也应当检查桩身是否保持垂直,如果发生错误,应当及时修正或者拔出重新打。
5.1.2钻孔灌溉桩基础的工艺流程
5.1.3钻孔施工的准备
1.先通过碾压设备平整桩基础范围内的碎石,清理多余的淤泥。
2.放进的护筒的尺寸应该大于桩基础直径的尺寸,一般控制在15厘米到20厘米左右的大小,在护筒成功埋入后,周边区域应当用黏土给其回填加固,同时在埋设时,要保证护筒中心与底基桩轴线在用一个水平线上。
3.按照规定,护筒应当高于地面30cm。
5.1.4黏土造浆
1.在施工的工程中泥浆的高度要求应该大于地下水位的1m。
2.泥浆的选择应该选择塑性较高的土质进行使用。
3.在施工的现场应当配备和设置泥浆池和泥浆收集设备。
5.1.5钻进成孔
1.钻孔之时如果发现钻孔倾斜、坍塌和护壁筒喷出泥浆、失去稳定的情况,应当停止钻孔作业,应该等待采取相对的处理措施之后再进行钻孔工作。
2.泥浆护壁钻孔施工时,要根据泥浆的加入情况,正确控制钻机的速度,用以来保证钻机的稳定性和位置的正确性。
3.钻孔成孔之后,基础桩内成渣物体的突出厚度不应该大于设计桩基础厚度的300mm。
5.1.6清孔工作
待孔洞深度达到设计位置时,通知甲方人员进行验收,然后进行清空工作。
通过正循环回转钻机成孔完成之时,使用1.1—1.25比重的纯泥浆中迅速通过加压泵加压进孔内,把钻孔洞内的含有碎石渣物的泥浆换出。
5.1.7灌注混凝土
1.在现场的钢筋加工场所制作好钢筋笼,然后进行吊运,在运送的途中需要采取钢筋笼四周加固措施,防止其变形,结构破坏而耽误施工时间。
2.制作好的钢筋笼吊运进孔洞时,需要保证吊笼不得与孔洞壁发生接触与碰撞,待钢筋吊笼就位之后,应及时采取加固措施,防止吊笼在孔洞内发生位移,偏离位置。
3.沉管:
钢筋笼内径应控制在比套管内径小60~80mm;
4.导管:
导管的连接处的尺寸应该比钢筋笼的内部直径小100mm以上
5.桩顶部混凝土浇筑作业完成之后应该高于原设计高程的0.5~1m。
6.待到钢筋笼吊运至泥浆内后,需要保证在四个小时之内完成混凝土的浇筑工作。
5.2墩柱、桥台的施工
5.2.1墩柱施工流程
5.2.2墩柱、桥台施工方法
1.通过测量员定位,使用机械进行开挖之后,然后测量员进行复核基坑轴线是否与设计图纸无误时,对现场进行淤泥清理,抽干地下水进行灌溉垫层,水中墩柱则需要筑岛搭建施工平台,再进行承台灌溉。
2.为了保证墩柱、桥台的外观美观以及工程质量问题。
加工了整体刚模板,支立模板之时。
应该按照施工图纸进行搭设,并且在模板内部需涂刷脱模剂,安装好模板之后应该再进行一次审核墩柱的轴线以及墩柱的标高,一定要保证墩柱的竖向的垂直度。
同时模板和模板应该与工作脚手架分开受力设置,以防在脚手架工作作业时,模板受力导致变形和位移。
3.浇筑混凝土前应当先洒水湿润版面,由板面中心向四周扩散的方式浇筑,以防受力不均发生模板垮塌,其次导管出料堆积的厚度不宜1m,由人工进入模内进行分层振捣,控制好每一层的厚度的均匀。
4.墩柱浇筑如发生特殊不可作业事件,停止工作作业时间中断时间不能超过90分钟。
5.等待混凝土浇筑作业完成时,应当及时派人进行混凝土保养,进行浇水养护。
6.在浇筑混凝土完且保养一定的时间之后,开始准进行拆模工作,首先检查混凝土的强度是否到了设计强度的70%,其次拆模时禁止暴力拆下模板,不可导致损坏墩柱混凝土表层。
5.3现浇箱梁施工与预制钢箱梁施工的对比
5.3.1现浇施工的特点
1.综合性能较好,并且适用面广,费用较低。
2.在经济方面,每平米的造价相对较低。
3.连续联可以同时施工,其施工的连续性比较好可以,桥梁整体性好。
4.施工时采用清水混凝土施工,其桥梁外观优美,观赏性好。
5.维护周期较长,费用较低。
6.施工需大量施工人员,人工造价较高。
图5.1为现浇梁施工
5.3.2预制钢箱梁施工的特点
1.一般用于不便于断行封闭的交通枢纽。
2.采用钢材称重,相比于现浇混凝土其自重比较轻。
3.加工现场不在施工现场,且不占用施工周期,工期较短。
4.钢箱梁体积较大,搭设需要架设大型架桥设备,对交通环境可能造成影响。
5.随着时间的增长,其桥梁涂装费用较高。
6.每平米的造价相对较高。
7.对施工现场的交通需求较高,不利于连续联合施工。
图5.2为钢箱梁施工
5.4现浇梁施工
该工程采用现浇梁施工,采用挂篮法从两岸开始施工最后合拢的施工方案。
5.4.1挂篮法施工流程
5.4.2挂篮设计组装
1.所浇筑的梁端的挂篮与混凝土的质量的比值一定要保证在0.3~0.5(0.7)。
2.整个挂篮以及其吊带体系的总变形应该控制在20mm以内。
3.挂篮总体的安全系数必须要大于2。
4.在挂蓝安装工作完成之后,需要对安装好的挂篮进行安全与质量的检查,并且进行载重实验,消除产生的非弹性形变。
消除之后进行调整底模板标高,进行正常构件的建设。
5.4.3挂篮法施工
先从两岸墩顶施工零号块,作为整个桥跨系统施工的开始节点,通过墩柱施工时的预埋扣件,连接托架扩大墩顶平面,提供施工作业面,在零号块的施工完成后,在墩顶的托架上进行浇筑前必须进行墩梁的临时加固设施,保证桥跨系统的稳定。
待到零号块施工完成之后,在零号块上安装悬臂挂篮,按照顺序向零号块两边进行对称分段的浇筑。
待到分段浇筑完成,进行合拢工作,如果在边跨合拢考虑到有支架,可以选则在支架上进行合拢,而不选则在悬臂挂蓝上进行合拢。
在主梁跨中合拢段,因该工程跨越湘江则无法搭设支架,所以因地制宜,选则在挂篮上进行合拢,把上部结构的结块连接形成连续梁体系。
图5.3挂篮法零号块施工
5.4.4合拢区的施工
1.在施工中整体的预应力钢筋的张拉顺序应该是上下、左右对称的张拉。
2.合拢的顺序采取从边跨开始,然后再从次跨进行,最后中跨进行合拢最后形成一个整体。
3.在合拢之前因当对悬臂两端进行预先加重,防止在浇筑工程中出现的下弯变形,造成构件开裂,在浇筑工程中然后在根据浇筑进度逐步撤掉加重,保证悬臂端的挠度的稳定性。
4.合拢段的长度应该控制在2m。
5.在合拢时两个悬挑端应该通过一些预埋件把尺寸做好进行拼接,因为悬挑梁浇筑之后形成一个整体,在连接过程中可能存在标高和轴线的偏差,在合拢段浇筑完成之后,把合拢跨一侧的临时加固取掉或者放松,只留另一边加固,提供一个吸收变形的区间,这样可以防止混凝土开裂。
6.因考虑到热胀冷缩原理,因此合拢段的作业应该选则气温较低时,合拢段裂缝最大时进行合拢。
7.在合拢段使用的混凝土应该选则更一等级的混凝土进行浇筑,可以更快的施加预应力为后期工作做准备。
8.体系转换,把之前做的临时加固拆除,再把永久的弹性支座放入受力体系,在转换体系时,要控制高程,以永久弹性支座的反力进行校核。
图5.4合拢阶段施工
5.5桥面系施工
5.5.1桥面排水
在上部混凝土箱梁施工完成之后,准备开始进行桥面排水工程的施工,按照工程设计图纸的要求对其进行安装泄水管网。
泄水管的摆放严禁直接放在模板之下,需要按照设计的要求进行铺设安装定位工作,并且要提前做好定位的预埋工作。
5.5.2桥面铺装
1.在桥面施工铺装作业工作前,应当先对桥面进行测量防线,对桥梁顶板进行高程的测量,设置桥面铺装的控制高程点。
2.桥面基层的处理:
桥梁上部的施工完成后,并且桥面浇筑混凝土的强度到达了设计规定要求的70%,然后进行对桥面进行铺装和排水工作的施工作业。
桥面是基层施工要求桥面平整干净、无施工垃圾堆放、施工尘土以及油渍。
所以首先要求用凿毛机对桥面需要铺装混凝土的表层进行处理,在通过使用鼓风机设备清理桥面表层施工尘土,最后,用高压水枪对桥面进行清洗,冲刷桥面表层污渍。
因考虑到是现浇施工,可能存在施工过程中对桥面的造成一定的坑槽,所以在清洗完后要对桥面进行检查,如果发现坑槽,应当对其进行填补,使用环氧树脂砂浆进行填补加固,保证桥面的整平,待到填补完成后24小时之后,在进行下一下施工。
同时防水层的施工严禁在下雨天今天作业施工。
3.绑扎桥面钢筋网:
根据施工图纸的规定以及要求开展桥面钢筋网的绑扎,严格把控绑扎钢筋网的标高。
需要均匀的设置钢筋网垫块,设置保护层支撑钢筋网。
钢筋网采用点焊的方式。
4.浇筑混凝土:
在钢筋网绑扎之后,严禁人物在钢筋网上频繁行走,导致钢筋网片因人为而发生损坏。
混凝土的浇筑采用整体浇筑的方法,从上纵向以伸缩缝为节点,从下到上进行浇筑混凝土,并且配备振动棒在旁边进行辅助工作。
5.养护:
在混凝土浇筑作业完成之后,应当派混凝土养护人员进行混凝土的养护作业。
采用浇水养护的方法,覆盖土工布,期间防止太阳暴晒,保证混凝土内部的湿润以及其温度。
同时养护所需的水需要水与混凝土搅拌用水,用来保证混凝土的清洁。
同时养护时需要对浇筑面混凝土面均匀养护,不可将水龙带直接固定在一处,然后让水在混凝土浇筑面上自行流动,这样会导致混凝土的不充足养护,导致混凝土开裂的情况发生。
5.5.3栏杆施工
1.测量员使用全站仪,对平面进行测量放样,测出栏杆的安装线。
同时将高程引至桥面上进行高程的控制,通过对各桩点进行高程的测量予以控制。
2.通过厂家预制好设计需要的不锈钢护栏进行验收,然后进行安装。
同时检查之前预埋的不锈钢护栏接头进行检查是否合格。
3.不锈钢护栏验收之后,进行焊接,焊接时要保证护栏焊接的契合度至饱满。
安装完成之后进行接口的防水处理。
4.在不锈钢栏杆安装好之后,然后进行对其浇筑混凝土,在混凝土浇筑工作的作业完成之后,应该进行混凝土的压光工作用以来保证混凝土的硬化强度。
第六章劳动力、设备配置
6.1劳动力需求
劳动力的需求量通过计算来获得劳动力的需求量:
p=W*q/Tz
6.1.1劳动力需求计算
设衡阳气候系数为0.9,工人的出工率为85%。
通过定额查询每100m3普通土挖运50m所消耗的时间是26.97天,每多增运50m的消耗时间是4.97工天。
由于上可得:
26.97*60+(26.97+4.12)*40=2862(工天);
工作天数:
TZ=4*30*0.71*0