平安湟水河特大桥兰州端桥台兰州端桥台开挖施工方案.docx

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平安湟水河特大桥兰州端桥台兰州端桥台开挖施工方案

新建兰新铁路（甘青段）LXS-3标

平安湟水河特大桥兰州端桥台开挖施工方案

编制：

复核：

审核：

中交一航局兰新铁路（甘青段）项目经理部

2012年3月

目录

1．编制说明-2-

1.1编制依据-2-

1.2编制原则-2-

2.工程概况-2-

3总体施工安排及施工计划-3-

3.1总体施工安排思路-3-

3.2施工组织管理机构-3-

3.施工方案、施工方法-3-

3.1便桥方案-3-

3.2开挖方案-4-

3.3基坑防护方案-4-

3.4基坑排水方案-5-

4.质量控制-6-

5.安全保证措施-6-

6.附件：

-9-

1．编制说明

1.1编制依据

1.1.1兰新二线施桥（特）LXS-3（标）-8A。

1.1.2《高速铁路桥涵工程施工技术指南》，

1.1.3《钢结构设计原理》第三版；

1.1.4兰新铁路第二双线LXS-3标设计文件、图纸、变更图纸。

1.1.5现场的踏勘情况。

1.2编制原则

为了保证平安湟水河特大桥施工工期、施工安全质量及不影响红山2号隧道施工，特制定本开挖方案。

2.工程概况

平安湟水河特大桥兰州端桥台，台尾里程为DK147+729.54，台前里程为DK147+735.04，红山2号隧道出口明暗洞分界里程为DK147+710，洞口刚性过渡段里程为DK147+733-DK147+735.07，台尾距红山2号出口明暗洞分界仅19.54m，平安湟水河特大桥兰台所在位置地面标高为2080.752m，承台底标高为：

2073.552m，开挖深度为：

7.2m。

承台开挖及便桥位置图

3总体施工安排及施工计划

3.1总体施工安排思路

针对工期具体情况和工程特点，总体施工安排如下：

⑴桥台施工

靠近隧道口及便桥侧基坑开挖7天→便桥基础施工5天→便桥施工15天→基坑开挖6天→桩头破除2天→承台施工10天→桥台台身施工8天→桥台台顶施工10天→桥台台顶翼缘板施工15天→模板拆除2天→基坑回填1天。

兰台从基坑开挖至墩台施工完毕所需工期各为81天（4.10-6.30）。

3.2施工组织管理机构

3.施工方案、施工方法

3.1便桥方案

便桥桥面采用工字钢搭设，桥面宽度为4m，便桥为单跨总长12m。

上部结构上横向采用双拼56a工字钢；纵向采用双拼56a工字钢，间距80cm；便桥顶部分配横梁采用36a工字钢，间距为30cm；两侧与底部与56a工字钢焊接。

桥面满铺15mm厚钢板。

便桥底部采用4根630*10型钢管立柱，立柱采用条形混凝土基础，基础高1m，采用C30混凝土。

便桥桥面与现仰拱高度平齐。

便桥施工工艺流程如下：

3.2开挖方案

⑴承台开挖

承台开挖采用1:

0.2坡度放坡。

先对靠近隧道口一侧及安置便桥一侧进行开挖，此两侧开挖完成后进行便桥的搭设，同时对另外两侧开挖。

⑵桥台承台施工

承台模板采用钢模，基坑开挖前在隧道口明洞二衬砌边墙位置及拱顶位置设置基础沉降观测点，以便监测明洞是否因开挖引起下沉和开裂。

3.3基坑防护方案

1、基坑顶部防护

边坡上方距基坑边缘1.5m外用Ф48钢管设置1.2m高的防护栏杆（见下图），栏杆上设置鲜明的警示标牌，夜间施工时设置警示灯并有专人巡视，栏杆张挂密目安全网封闭防护，基坑边沿1.5m内不得堆放任何建筑材料，以防边坡石块滑落。

靠近栈桥2m范围内用脚手架搭设防护架，上面覆盖篷布，以防止隧道出渣时洒落基坑内伤人。

2、基坑内边坡防护

基坑内部防护采用间距50cm、高度3米的15*15cm木方打入地面1m，木方后采用挡土板对基坑边坡进行防护。

3.4基坑排水方案

在基坑四周摆放两层沙袋，以防止基坑外侧水回灌，在沙袋靠基坑一侧设置一排Φ16的钢筋，防止沙袋掉入基坑，靠沙袋在基坑顶四周设置20cm×20cm的排水沟。

为不影响隧道的通车，排水沟在基坑右侧靠大里程的角处汇集，沿桥梁施工便道排水沟，排到河里面。

基坑内设置一个0.5m×0.5m×50cm集水坑，为防止雨水浸泡基坑。

集水坑的具体位置如下图所示，距离坑壁30cm左右，设置在线路大里程方向，防止积水浸泡坑壁造成坍塌。

在基坑底四周设置15cm宽的排水沟，排水沟设置3‰的坡度，自然降水及部分土层内存水通过排水沟汇集到集水坑每次开挖完成后都在所示位置开挖集水坑。

开挖完成以后将1m×1m×50cm的集水坑设置到线路右侧大里程的基坑右上角处，此时的集水坑底则铺设10cm厚的混凝土垫层，同样在基坑底四周设置15cm宽、3‰坡度的排水沟，集水坑积水以后立即用TPS-60水泵将水抽到基坑顶的的排水沟里，以便及时排水。

其他施工过程如桩头破除、承台施工、桥台施工工序、质量控制均按照双塔沟大桥施工组织设计施工。

4.质量控制

⑴工字钢之间焊接连接，并且保证焊缝饱满。

⑵基坑开挖过程中必须边开挖边支护。

⑶施工期为雨季，故基坑开挖必须做好防排水措施。

5.安全保证措施

⑴建立安全施工责任制度。

建立各级安全施工责任制，各级人员必须认真执行国家有关安全方面的政策、法令和规章制度。

建立安全岗位责任制，逐级签订安全生产责任状，明确分工，责任到人。

⑵在编制施工组织设计和施工计划时，必须同时编制安全技术措施。

主管施工生产的领导和施工负责人员在布置施工任务时，必须同时布置安全工作。

根据工程和施工特点编制安全交底。

班组在班组长的领导下和专职安全人员的指导下，负责本班组的安全施工，督促工人遵守操作规程和各项安全施工制度，并组织班前班后的安全监查。

安全技术措施主要有：

1在施工现场周围配备、架立并维护一切必要而合适的警告、危险、禁止等标志牌。

②施工操作人员进入现场时必须佩戴安全帽，高空作业必须系安全带。

③定期检查和维修保养机具设备，保证使用安全。

④对工地上设置的消防器材要定期维护和检查。

油库、木工加工棚及有明火的地段，应作为防火的重点，严加管理。

⑤现场统一布设电力线路，不准私拉乱接电线。

⑶加强安全生产教育，提高全员安全意识。

遵守规章制度和岗位标准化作业的教育，文明施工的教育。

同时开展创安全标准工地活动，进行安全检查评比，激发全员安全生产的自觉性。

⑷严格安全监督，建立和完善定期安全监查制度。

各级安全领导小组要定期组织检查，各级安全监督人员要经常检查，把事故消灭在萌芽状态,同时严格事故报告和奖罚制度。

⑸加强安全防护，设置安全防护标志。

桥梁施工作业设立安全栏杆、安全网。

脚手架要搭设牢固。

作业人员严禁酒后上岗，严格遵守操作规程，创造一个安全、文明的施工环境。

桥梁施工保证安全的技术措施主要有：

①各分项工程施工前应向施工人员进行技术交底。

做好安全教育工作，提高全员的安全意识。

②对桥梁施工中的辅助结构、支架等结构进行分析检算，确保有足够的安全系数，并采取相应的安全措施。

③特种作业人员做到持证上岗。

④吊装作业区严禁非工作人员进入，所有人员均不得在起吊和运行的吊物下站立。

⑤遇下列情况应停止吊运安装作业:

a吊装设备损坏，控制失灵；

b自然条件恶劣，大雨或6级以上大风时；

c操作人员不全，影响工作进行；

d现场发生事故，尚未处理完毕。

⑹抓好现场管理，坚持文明施工，施工危险地段要设置安全警示牌,以防意外事故发生。

⑺定期或根据施工需要发放和检查施工所用的各种安全机具设备和劳动保护用品。

⑻一旦发生安全事故，立即报告上级主管部门和当地劳动部门、检查机关并通知业主代表和监理工程师，按有关规定进行处理。

⑼制订安全奖罚办法，明确责任，严格对各单位的考核。

把安全工作的各项要求细化为指针，分项目、分阶段对各施工单位进行考核，奖（罚）金额在各单位当月验工计价中兑现。

各单位同专职安全员签订安全责任目标合同，与其工资、奖金挂钩，奖罚金额在其当月收入中兑现。

实行全员安全风险抵押金制度。

落实各级安全行政责任制，对安全事故的责任人，将按责任给予相应的行政处罚。

6.附件：

平安湟水河特大桥便桥计算

本设计桥面宽度4米，桥长12米，单跨，采用钢管支柱基础，上部横梁采用双拼56a工字钢，纵梁采用双拼56a工字钢，分配梁采用36a工字钢。

混凝土运输车在便桥上行驶荷载形式见下：

一、桥面36a工字钢设计

做上层横梁采用36a工字钢41道，间距0.3m，中心长度12米，

所以：

l=4m，E=2.1GPa，I=157959747.556mm4，W=877554.153mm3,Sx=508796.457mm3,t=15.8mm。

根据结构力学编辑器5.1a版本进行计算

弯矩计算：

σ=M/W=85.46N/mm²<140N/mm²

剪力计算：

Qmax=75KN

τ=Qmax*Sx/Ix*t=15.29N/mm²<80N/mm²

挠度计算：

Ymax=0.41mm<4000/400=10mm

二、纵梁双拼56a工字钢设计

荷载单位：

N

弯矩单位N·m

I=655755975.552mm4，E=2.1GPa，

W=2341985.627mm3,Sx=1368779.543mm3,t=21mm。

从图中看出最大弯矩值为：

416276.04N·m

σ=M/2*W=88.87N/mm²<140N/mm²

Qmax=93.23KN

τ=Qmax*Sx/2*Ix*t=4.6N/mm²<80N/mm²

位移计算：

最大位移为4.2mm<12000/400=30mm

三、横梁双拼56a工字钢设计

荷载单位：

N

弯矩单位N·m

I=655755975.552mm4，E=2.1GPa，

W=2341985.627mm3,Sx=1368779.543mm3,t=21mm。

从图中看出最大弯矩值为：

186460N·m

σ=M/2*W=39.81N/mm²<140N/mm²

Qmax=139.845KN

τ=Qmax*Sx/2*Ix*t=6.9N/mm²<80N/mm²

位移计算：

最大位移为0.11mm<4000/400=10mm

四、钢管计算

采用630*10型钢管

弯矩计算：

σ=M/W=33.6N/mm²<140N/mm²

剪力计算：

Qmax=24.97KN

τ=Qmax*Sx/2*Ix*t=5.13N/mm²<80N/mm²

位移计算：

位移变形可忽略不计。