石梁河双线大颖施工组织设计概述doc 44页.docx
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石梁河双线大颖施工组织设计概述doc44页
石梁河双线大桥施工组织设计
1.编制依据
1）许昌至禹州地方铁路改建工程XYZQ06标工程施工总承包招标文件、图纸、答疑书及补遗书等。
2）工程建设标准
《铁路桥涵设计基本规范》
关于发布铁路桥涵钢筋混凝土和预应力结构设计规范等三项标准局部修订条文的通知铁建设（2009）22号
《铁路桥涵地基和基础设计规范》
《铁路桥涵混凝土和砌体结构设计规范》
《新建客货共线铁路设计暂行规定》铁建设（2003）76号
《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》铁建设（2005）157号
《铁路运输安全保护条例》2004年12月27日国务院第430号令
《铁路工程抗震设计规范》（GB50111-2006）
3）法律、法规
①职业健康安全
《中华人民共和国安全生产法》
《中华人民共和国劳动法》
《中华人民共和国消防法》
《特种作业人员安全技术培训考核管理办法》
《国务院关于特大安全事故行政责任追究的规定》
《中华人民共和国职业病防治法》
《中华人民共和国建筑法》
《铁路工程施工安全技术规程》上册
《铁路工程施工安全技术规程》下册
《铁路技术管理规程》
②环境保护、文物保护
《中华人民共和国水土保持法》
《中华人民共和国环境保护法》
《中华人民共和国固体废弃物污染环境防治法》
《中华人民共和国噪声污染防治法》
《中华人民共和国水污染防治法实施细则》
《建设项目环境保护管理条例》
《污水综合排放标准》（GB8978-1996）
《铁路工程建设项目环境影响评价技术标准》（TB10502-93）
《中华人民共和国文物保护法》
③国家、地方颁布的其他相关法律、法规等。
4）现场调查所获得的有关资料。
5）有的企业管理水平、劳动生产力、设备技术能力以及从事铁路施工、研究所积累的部分经验。
2.编制范围
XYZQ06标L2K7+~L2K7+石梁河双线大桥下部结构工程。
3.工程概况
地理位置及自然地形地貌特征
禹州以东地区，属于冲洪积平原，地形平坦、开阔。
大部分已辟为耕地，局部为城镇、村庄。
地势西高东低、北高南低。
该段线路地面高程为63-124m。
黄淮冲积平原，位于河流Ⅰ级阶地上，地势平坦开阔，地面高程60-100m。
上覆第四系全新统冲积粉土、粉质粘土；第四系上更新统冲积粉质粘土、粉土；第四系中更新统粉质粘土、粉土、砂层。
第四系较厚，测区构造简单，均被第四系覆盖，附近无深大断裂通过。
测区内无不良地质现象和特殊性岩土。
地下水为第四系孔隙潜水，无侵蚀性。
工程地质条件较好。
当地气象水文特征
按沿线通过的不同地貌区及岩性特征，可将地下水分为第四系全新统、更新统冲洪积层孔隙潜水及基岩孔隙裂隙水。
河床中第四系全新统地下水较丰富，水位四季变化幅度大，水量和水质不稳定；第四系更新统冲洪积层上部卵砾石层中含一定的孔隙水或上层滞水，水量不大；下部砂卵砾石层中地下水丰富，水位埋深较大，水位变化幅度较小，水量和水质较稳定。
沿线水质对砼一般无侵蚀性。
局部受工业废水污染，水土具弱～中等硫酸盐侵蚀性。
根据国标《建筑抗震设计规范》GB50011-2001之规定，许昌县抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，分组为第一组。
禹州抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，分组为第一组。
测区属于暖温带亚湿润气候区，气象特征为：
春季干旱多风沙，夏季炎热雨集中，秋季晴和气爽日照长，冬季寒冷少雨雪。
其气象要素分述如下：
历年极端最高气温：
39.5℃；历年极端最低气温：
-13℃；年均降水量：
695.3mm；最大积雪深度：
15cm；年平均风速：
2.8m/s；历年最大风速及风向：
sWN;土的最大冻结深度：
16cm。
按对铁路工程影响的气候分区为温暖地区。
主要工程数量
石梁河双线大桥全长150.5m，共包括12个墩台，56根钻孔桩，其主要工程数量见下表。
石梁河双线大桥主要工程数量表
序号
工程名称
单位
数量
1
基础C30砼（抗腐蚀性）
m3
2294
2
桩基础预埋钢管D40*3
m
4656
3
墩台身等C35砼
m3
139
4
墩台身等C30砼
m3
5
垫石C50砼
m3
6
HPB235钢筋
kg
7
HRB335钢筋
kg
8
基坑开挖
m3
6270
9
基坑回填
m3
设计主要技术标准
铁路等级：
地方铁路I级；
正线数目：
单线；
限制坡度：
上行4‰下行6‰；
最小曲线半径：
500m；
牵引种类：
电力；
机车类型：
HXD3；
到发线有效长度：
1050m；
闭塞类型：
继电半自动。
4.施工组织规划
施工组织机构
组织机构详见“石梁河双线大桥施工组织机构框图”。
石梁河双线大桥施工组织机构框图
各作业层
工程部
经理
中铁三局桥隧分公司
许禹铁路改建工程XYZQ06标段项目经理部
总工
副经理
机械物资室
综合办公室
试验室
安全质量室
财务部
5.施工方案
总体施工方案构想
本标段桩基础根据地质水文情况，采用旋挖钻机进行施工。
墩台采用厂制定型钢模板施工，一次浇筑混凝土。
简支T梁购价，采用铁路运输，T梁架设采用胜利130型架桥机架设。
所有桥梁混凝土采用集中生产，输送泵灌注，必须满足高性能混凝土的要求及混凝土耐久性和抗腐蚀性要求。
大体积混凝土要采取控制水化热和灌注时间、温度，加强养护等措施，防止混凝土开裂。
根据桩基分布及现场地质情况、设计桩径、桩长等进行钻机选型，采用旋挖钻钻孔，泥浆护壁法成孔，导管法灌注水下混凝土。
钢筋笼分段制作，汽车吊安装，纵向接长采用焊接或挤压套筒连接法施工。
承台施工
承台基坑采用挖掘机开挖，人工配合进行清土并确保基坑无积水，必要时在基坑外周设置降水井。
石质地基采用风动凿岩机钻孔，浅孔松动爆破施工。
承台采用组合钢模板立模，混凝土拌合站集中拌制，电子计量，混凝土运输车运输，泵送混凝土入模，分层浇筑成型。
对于大体积承台混凝土，为了控制混凝土的水化热，采用控制混凝土浇筑速度，并在混凝土中埋设循环水管、降低原材料表面温度等施工措施。
墩身施工
墩台采用厂制定型钢模板施工，一次浇筑混凝土。
T梁架设
T梁架设采用胜利130型架桥机架设。
重难点分项及一般分项工程施工方案
石梁河双线大桥共计有56根钻孔桩，桩基类型为摩擦桩，桩径为1.00m，桩长33~43m不等；钻孔桩基础施工根据现场实际地质情况采用旋挖钻成孔，吊车配合钻机安装钢筋笼，混凝土由搅拌站集中供应，搅拌输送车运输，混凝土输送泵泵送灌注水下混凝土。
旋挖钻机成孔：
通过自行履带自行就位，就位后，钻头中心点对准桩位中心，同时调整钻桅是否垂直，然后钻进。
在表层土中采用泥水钻头，进入岩层采用螺旋钻头加旋挖斗配合进行成孔。
在进场道路及场地平整的基础上，钻孔的准备工作主要有桩位测量及放样、制作和埋设护筒；泥浆备料调制、泥浆循环系统设置及准备钻孔机具等。
1）场地准备
钻孔场地的平面尺寸应按桩基设计的平面尺寸、钻机数量和钻机底座平面尺寸、钻机移位要求、施工方法以及其它配合施工机具设施布置等情况决定。
陆地墩桩基钻孔前将场地整平，清除杂物。
场地的大小要满足钻机的放置、泥浆循环系统及混凝土运输车等协调工作的要求。
2）埋设护筒
（1）护筒用4～8mm的钢板制作，其内径大于钻头直径200mm～400mm。
为增加刚度防止变形，在护筒上、下端口和中部外侧各焊一道加劲肋。
（2）护筒的底部埋置在地下水位或河床以下1.5m，护筒顶高出地下水位1.5m～2.0m左右（同时高出地面0.5m），其高度满足孔内泥浆面的要求。
（3）桩基护筒埋设采用挖埋法。
埋设准确、稳定，护筒中心与桩位中心的偏差不大于50mm，垂直度偏差不大于1%，保证钻机沿着桩位垂直方向顺利工作。
（4）护筒内存储泥浆使其高出地面或施工水位至少0.5m，保护桩孔顶部土层不致因钻头（钻杆）反复上下升降、机身振动而导致坍孔。
3）安装钻机
旋挖钻机：
立好钻架并调整和安设好起吊系统，将钻头吊起，徐徐放进护筒内。
启动卷扬机把钻盘吊起，垫方木于钻盘底座下面，将钻机调平并对准钻孔，安装钻盘，要求钻盘中心与钻架上的起吊滑轮在一铅垂线上，钻杆位置偏差不大于2cm。
4）泥浆的制备及循环净化
（1）根据现场实际情况本标段拟采用优质泥浆。
各项指标如下：
正循环钻机泥浆比重～，反循环钻机泥浆比重～；粘度16～22s、松软地层19-28；含砂率≯4％；PH值＞；胶体率＞95％。
（2）根据桩基的分布位置设置制浆池、储浆池及沉淀池，并用循环槽连接。
出浆循环槽槽底纵坡不大于%，沉淀池流速不大于10cm/秒以便于砂碴沉淀。
（3）采用泥浆搅拌机制浆。
泥浆造浆材料选用优质粘土，必要时再掺入适量CMC羧基纤维素或Na2CO3纯碱等外加剂，保证泥浆自始至终达到性能稳定、沉淀极少、护壁效果好和成孔质量高的要求。
试验工程师负责泥浆配合比试验，对全部桩基的泥浆进行控制。
（4）施工中钻碴随泥浆从孔内排出进入沉淀池，人工用网筛将石碴捞出。
然后使处理后的泥浆经泥浆池净化后返回孔内，形成循环。
钻孔弃碴（废泥浆）放置到指定地方，不得任意排放在施工场地内或直接向水塘、河流排放，以避免污染环境。
旋挖钻机通过自行履带自行就位，就位后，钻头中心点对准桩位中心，同时调整钻桅是否垂直，然后钻进，其工作循环为：
对孔→落钻→钻进→提钻→反转解锁→提升钻机回转卸土→再对孔。
每次钻孔时在深度表上对零，以检查钻进情况，提放钢丝绳适度。
每一循环检查钢丝绳是否在滚筒槽内，检查钢丝绳是否有毛刺、断股现象，如有及时更换。
旋挖钻机成孔在表层土中采用泥水钻头，进入岩层采用螺旋钻头加旋挖斗配合进行成孔。
施工桩基础在岩溶分布地段易坍孔、漏浆，根据岩溶特征，分别采取溶洞内注水泥浆、灌填素混凝土、抛投片石及粘土块、护筒跟进、大护筒内套小护筒等措施，防止钻孔时塌孔和漏浆，保护孔壁。
钻孔灌注桩在成孔过程中及终孔后以及灌注混凝土前，对钻孔进行阶段性的成孔质量检查。
1）孔径和孔形检测
孔径检测在桩孔成孔后，下入钢筋笼前进行。
笼式井径器用φ8和φ12的钢筋制作，其外径等于钢筋笼直径加100mm，但不大于钻孔的设计孔径，其长度与孔径的比值选择根据钻机的性能及土层的具体情况而定。
检测时，将井径器吊起，孔的中心与起吊钢绳保持一致，慢慢放入孔内，上下通畅表明孔径大于给定的笼径。
2）孔深和孔底沉渣检测
孔深和孔底沉渣采用标准锤检测。
测锤一般采用锥形锤，锤底直径13cm～15cm，高20～22cm，质量4kg～6kg。
测绳采用钢尺进行校核。
清孔处理的目的是使孔底沉渣厚度、泥浆液中含钻碴量符合质量要求和设计要求。
当钻孔达到设计高程后，经对孔径、孔深、孔位、竖直度进行检查确认钻孔合格后，进行第一次清孔。
清孔达到以下标准：
孔内排出的泥浆手摸无2～3mm颗粒，泥浆比重不大于，含砂率小于2%，粘度17～20s。
同时保证水下混凝土灌注前孔底沉渣厚度：
柱桩≯5cm、摩擦桩≯20cm。
1）钢筋骨架制作
钢筋笼骨架在制作场内分节制作。
（1）采用胎具成型法
用槽钢（或角钢）和钢板焊成组合胎具，每组胎具由上横梁、立梁和底梁三部分构成。
上横梁和立梁分别通过插轴、角钢与底梁连接，并与焊在底梁上的钢板组合成同直径、同主筋根数、有凹槽的胎模。
每个胎模的间距为设计加劲箍筋的距离，即按每节钢筋骨架的加劲箍筋数量设立胎具。
将加劲箍筋就位于每道胎具的同侧，按胎模的凹槽摆焊主筋和箍筋，全部焊完后，拆下上横梁、立梁，滚出钢筋骨架，然后吊起骨架搁于支架上，套入盘筋，按设计位置布置好螺旋筋并绑扎于主筋上，点焊牢固，最后安装和固定声测管。
（2）钢筋骨架保护层的设置
绑扎混凝土预制块：
混凝土预制块为15cm×20cm×8cm，靠孔壁的一面制成弧面，靠骨
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