顶桥施工组织设计.docx
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顶桥施工组织设计
顶桥施工组织设计
1
施工组织设计
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第一章编制说明
1.1编写依据
1、1设计文件。
2、现行《铁路桥涵施工技术指南》，《城市桥梁工程施工技术规程》，《铁路桥涵工程施工质量验收标准》，建设部《城镇地道桥顶进施工及验收规程》CJJ74-99。
3、北京铁路局《营业线施工安全管理实施细则》京铁师（2012）755号。
4、中华人民共和国铁道部《铁路工务安全规则》、《铁路工务维修规则》
5、《建设工程安全生产管理条例》（国务院第393号令），《北京市建设工程施工现场管理办法》，《建筑工程项目管理规范》。
6、施工现场的实际调查情况以及我项目部现有施工管理水平、施工机械设备及以往大型铁路顶进框架桥工程的施工经验。
1.2编写范围
1的止水帷幕制作、降水井制作、基坑开挖、滑板及后背制作、主体框架桥的预制及顶进，灌注路基防护桩、支撑桩、抗移桩、线路加固、桥体顶进、挡墙等附属工程制作及线路两侧桥体U型槽制作。
第二章工程概况
2.1工程概述
2.1.1道路现状及设计方案
本工程位于北京市昌平区，。
2.1.2桥位处铁路现状及规划情况
2.1.3工程地质及水文地质
1）工程地质地层
根据设计单位提供的图纸得知，本工程场地勘探深度范围内的地层岩性表层为①素填土，其下为第四系全新统冲洪积②粉质粘土、③粉砂和
粉土。
根据岩性及工程性质，本场地岩土层共分为4个主层，其地层岩性特征由上至下分述如下：
①素填土：
层厚1.2~1.6m，灰褐色，成分以粉质粘土为主，含有少量砖块，灰渣等杂物，潮湿，中密。
②粉质粘土：
灰褐色，层厚11.5~13.2m，土质较均匀，手捻稍有砂感，手搓可成条，切面较光滑，可塑，Ⅱ级普通土。
③粉砂：
灰褐色，层厚大于0.5米，成分以石英和长石为主，颗粒级配差，分选性好，饱和，中密，Ⅰ级松土。
粉土：
灰褐色，层厚大于6.0m，土质较均匀，不能搓成条，手捻砂感较强，切面粗糙，饱和，稍密，Ⅱ级普通土。
框架桥基底位于粉质黏土层上（土层编号为②），基本承载力为120kpa。
桥体纵向剖面图
2）地下水
本次勘察期间在钻孔中观测到地下水。
地下水静止水位埋深为2.2~3.5米，地下水类型为第四系潜水，含水层为②粉质黏土层。
故在施工过程中严格控制降水高度，以达到施工所需的止水及降水需求。
3）主要工程数量
见表“主要工程数量表”
2.2工程特点
1、施工范围内地下水位较高，施工降水难度较大。
施工中必须严格按照设计要求布置降水井，有效的控制水位，为框架桥预制和顶进施工创造条件。
在降水施工期间需、安排专门人员进行线路整修及沉降观测。
2、框架桥持力层为粉质黏土层，地基承载力120kpa，框架桥宽而长，在此地层上顶进，高程控制难度较大，易使桥体产生“扎头”现象，根据以往经验，采取接长纵向地基粱（或滑板）和设置船头坡的施工方案来控制桥体高程。
3、框架桥顶程较长为63.4米，桥体重量（19295t）、设计顶力（25083t）较大，给桥体顶进增加了困难，且桥体方向不易控制，桥体顶进过程中加强顶镐及备镐的布置。
第三章施工总体部署
3.1施工组织机构
3.1.1项目部施工组织机构
本工程采用项目法进行施工，组建工程项目部。
项目部领导层由项目经理、项目副经理、总工程师组成，下设工程部、安全质量部、物资设备部、计划经营部、财务部、综合办公室和现场试验室七个部门。
具体组织形式详见“项目部施工组织机构图”。
1、项目经理：
项目经理是本工程施工的第一负责人，负责项目的全面组织工作。
2、项目副经理：
项目副经理主管日常具体施工生产，是安全质量生产直接负责人，负责处理项目部的日常工作，协助项目经理对工程的管理。
3、项目总工程师：
对工程技术负全面责任。
负责组织对工程项目施工方案的组织审核，督促检查各项质量计划的实施。
协助项目经理建立质量、安全管理体系。
4、工程部：
工程部的日常工作由技术负责人具体负责管理，负责审核图纸、施工测量、编制实施性施工组织设计，负责工程项目的施工过程控制、编制竣工资料和进行技术总结。
物资设备部：
负责物资采购和物资管理。
计划经营部：
负责对本工程项目承包合同的管理，按时向业主报送有关报表和资料。
安全质量部：
负责依据项目部质量目标及安全目标制定整个工程的质量安全管理工作规划，负责安全综合管理，行使质量监察职能。
施工作业队：
针对工程特点及工期要求，成立机械作业队、桥涵作业队、顶进作业队、电器作业队。
施工队由从事桥涵顶进工程多年的专业队伍组成，高峰期270人，以保证工程施工的工期和质量
3.1.2顶进组织协调机构
1、框架桥顶进施工协调指挥部
顶进施工期间成立顶进施工协调指挥部，指挥部由北京铁路局及管内各站段领导、建设单位、1集团有限公司北京铁建公司领导组成，下设线路配合组，桥体顶进组、顶进掘土组、技术测量组、安全质量组、防护联络组及应急抢险组，各作业组严格按照指挥排，认真履行各小组职责，保证顶进期间铁路安全。
2、框架桥顶进项目经理部人员及其职责
框架桥顶进人员安排
部门
职务
姓名
电话
职责
指
挥
部
指挥长
负责现场各项工作协调、对外联系，检查监督各施工小组工作，发现问题，及时指导处理。
副指挥长
组员
掘土
顶进
组
组长
负责桥体顶进和挖土进尺控制，检查监督挖土期间的安全工作，指导作业队挖土工作以及顶进时更换顶铁顶柱。
组员
技
术
组
组长
负责桥体进尺、高程和方向控制，随时向指挥部汇报顶进技术指标情况，给制框架桥顶进形象进度图以及处理相关技术问题，负责顶进时质量。
组员
安
全
组
组长
负责全面检查监督现场安全，检查监督各部门的安全情况，出现安全事故时在现场指挥。
组员
联
络
组
组长
负责顶进时车站住站联系以及线上、线下的联系工作，配合工务段线路加固工作。
组员
抢
险
组
组长
负责坍塌时的抢险工作，出现坍塌，影响行车安全时，要在现场指挥抢险，按照顶进施组中的抢险应急措施组织抢险，确保行车安全。
组员
后
勤
组
组长
负责框架桥顶进期间生活，交通工具的管理，保证框架桥顶进期间物资的供应，负责框架桥顶进期间室内安全保卫工作，
组员
3.2施工协调及施工准备
3.2.1施工协调
1、与业主的协调
⑴配合业主搞好工程施工前期的拆迁（改）等准备工作，尽早创造施工条件，及时组织施工队伍进场施工。
（2）对施工中出现的拆迁问题，及时汇报业主，并配合业主解决。
2、与设计单位的协调
⑴严格按照图纸施工，未经设计同意，不随意变更设计。
⑵对施工图中出现的问题，及时向设计单位及业主和监理汇报，并向设计提出咨询意见，办理设计变更后再进行施工。
3、与监理工程师的协调
在施工过程中，严格按照经业主及监理工程师批准的施工组织设计进行施工和质量管理。
在班组“自检、互检、交接检”和质量技术部门专检的基础上，主动接受监理工程师的检查，配合监理工程师做好施工质量检查工作，并按照监理工程师的要求进行整改，确保工程按期优质完成。
4、与铁路相关单位的协调
严格遵守既有线施工的有关规定，施工前与相关站段签订维护既有设备安全运营和保证施工操作安全的配合监护协议及安全协议，并将协议报北京铁路局和相关单位，施工过程中认真执行协议的相关内容。
另外，施工前办理《营业线施工审批表》，办理时逐级审批，并且将办理完的手续报送铁路有关部门。
5、与周边居民的协调
主动与周边居民委员会取得联系，介绍施工进度情况，合理安排施工时间，采取积极有效措施，减少施工扰民，使施工正常顺利进行。
3.2.2施工准备
1、拆迁（改）工作
根据前期的施工调查，本工程的拆迁（改）工作主要集中在铁路两侧的铁路通信、信号电缆及相关的设施、树木、临时占地等。
指派专人与建设单位沟通协调拆迁工作。
2、技术准备
⑴施工图纸审查与现场核对，编写审核报告。
⑵编写分项工程施工方案,对重点工序技术交底。
⑶备齐必要的施工及验收规范等技术资料。
⑷组织技术人员及施工管理人员学习相关质量、安全规范及铁路营业线施工文件。
3、做好现场交接桩工作，复核施工图纸和设计文件，在工程正式开工前，对设计定线及所交桩位进行全面复测并与相邻合同段闭合，复测资料报监理工程师审核，批准同意后再按施工要求布设满足施工精度要求的平面测量控制网和高程控制网，并将控制桩加以妥善保护。
4、组织物资设备部门、技术部门对市场物资供应情况，供货质量、价格以及有关厂家的资质进行全面调查。
确保工程物资材料的质量和供应及时。
5、建立质量、环保、安全、文明施工保证体系。
3.3临时工程及施工现场布置
开工前，施工现场做到四通一平，即：
水通、电通、路通、讯通和施工现场平整（见“施工现场平面布置图”）。
3.3.1、临时驻地
结合本工程所投入人员及机械设备等实际情况,施工现场、办公区及生活区均布设在铁路北侧，施工区、办公区、生活区分离设置，并设围挡封闭。
临时驻地建设一缆表
用途
面积
位置
需用时间
项目部办公区
1600㎡
铁路东侧
开工～竣工
项目部停车、绿化
500㎡
铁路东侧
开工～竣工
施工人员生活区
1500㎡
铁路东侧
开工～竣工
材料库房
150㎡
铁路东侧
开工～竣工
木工棚
150㎡
铁路东侧
开工～竣工
钢筋加工场
300㎡
铁路东侧
开工～竣工
钢筋原材、成型钢筋堆放场
2000㎡
铁路东侧
开工～竣工
脚手架堆放场
200㎡
铁路东侧
开工～竣工
基坑占地
8000㎡
铁路东侧
开工～竣工
临时便道等其他用地
2700㎡
铁路东侧
开工～竣工
合计
18000㎡
3.3.2、临时便道
本工程工作坑、钢筋及模板加工厂、料场均设置在铁路东侧，在施工场地内铺设临时便道与既有道路连接，临时便道宽5.0m，上铺碎石碾压，同时修筑一条同级别的临时便道与东侧已完成道路联接（如“施工现场平面布置图”所示）。
3.3.3、临时用水及用电
施工用水、生活用水每天约60吨，接入就近市政自来水管线或利用地下水资源。
考虑到钢筋对焊和顶进桥体用电量较集中，现场施工用电专门安装一台315KVA变压器，而且在钢筋加工及框架桥顶进时必须满足用电量300KVA以上，同时现场备用180KVA发电机一台（防止停电时使用）。
现场照明见照明布置图（附图）。
3.3.4、施工通讯
现场管理人员各设手机一部，并保证24小时处于开机状态，备用座机一部和直通（现场和沙河车站连接）电话一部，桥体顶进时配备对讲机20部。
3.3.5、铁路设施过渡
框架桥施工范围内涉及铁路通讯、信号电缆，光缆，铁路信号灯等设施，提前与北京铁路局设备主管单位取得联系，制定过渡方案，施工前（拆）改移完毕。
3.4施工安排及施工进度计划
3.4.1施工安排
根据建设单位的工期要求，我单位计划于年月日进场作施工准备工作，月日进行工作坑止水帷幕与降水井施工，月日开挖桥体工作坑，月日开始制作框架桥主体，月日进行挖孔桩与路基注浆加固施工，月日对线路两侧降水井进行降水，并相继安装顶进设备，进行线路加固、桥体顶进、线路恢复等施工，年月日线路恢复完毕，于次日进行附属工程施工，于年月日完成全部工程，计划总工期198天。
施工前与北京铁路局各站段签定安全协议，并且改移和临时加固各种通讯、信号、电力等铁路设施，并编制铁路慢行计划。
3.4.2施工进度计划
根据对本工程的总体安排，并结合建设单位工期要求，组织专业施工人员进驻现场，科学合理地安排施工作业，确保创新中路与京包铁路四孔框架地道桥工程按期完工。
详见“施工进度横道图”。
3.4.3慢行计划
由各站段根据施工进度安排。
3.4.4临近既有线施工计划
根据北京铁路局《营业线施工安全管理实施细则补充办法》京铁师〔2010〕249号文件第8条规定：
A类施工及C类施工，施工单位必须设驻站防护员和现场防护员，驻站防护员在邻站列车开出前，必须与现场防护员联系，确认现场防护措施有效。
编号
施工
等级
临近营业线别
临近营业线行别
施工项目
驻站员
（名）
防护员
（名）
1
C
上行
机械开挖基坑
2
6
2
C
上、下行
人工挖孔桩
2
6
3
C
上、下行
降水井及帷幕桩
2
6
4
A
上、下行
线路两侧降水
2
6
5
C
上、下行
U型槽基坑开挖
2
6
3.5劳动力、机械设备、材料计划安排
3.5.1劳动力组织安排
所有工班长和特殊工种的所有人员上岗前均进行岗前有针对性的培训，保证人员岗前培训考核合格后方准上岗，保证现场的所有施工人员都持证上岗。
各作业队的施工队伍依据工程进度分批进入现场，并计划在7日内完成施工准备工作。
考虑工期较紧，本工程采用了平行交叉作业和流水作业的施工方法，造成用工量较大，计划高峰时投入260人，见“主要劳动力需求表”。
主要劳动力需求表
工种
按工程施工阶段投入劳动力情况
进场
准备
工作坑
钢筋
绑扎
模板
支设
砼浇筑
桥体
顶进
附属
工程
普通工
60
60
100
140
80
80
70
钢筋工
40
50
电焊工
2
4
8
8
4
10
2
木工
10
40
40
20
10
15
电工
2
2
2
2
2
2
1
砼工
10
30
10
架子工
10
10
40
10
10
10
后勤
20
20
20
20
20
20
20
注：
本表劳动力情况为估算，实际施工中根据具体情况而增减
3.5.2机械设备组织及进场安排
我单位拟投入精良配套的桥梁施工机械设备和试验、测量仪器，保质保量完成本标段的工程任务，主要机械设备根据生产能力大于进度指标要求配备，设备功能以全面满足工程需要为原则。
施工机械进场前，对所有在该工程中使用的机械设备上报监理工程师,并且将机械操作人员上岗证报监理工程查验，同时对进场的机械设备的完好状态进行抽查，以确保使用良好。
拟投入本标段工程施工的机械设备及进场的时间安排详见“拟投入本本工程机械、设备进场安排表”。
拟投入本工程施工机械、设备及进场安排表
机械
名称
规格
型号
功率（KW）
容量（m3）
吨位（t）
数量（台）
设备
来源
进场时间
反循环钻机
SPJ100
4
租赁
挖掘机
EX300-3C
2m3
2
租赁
装载机
30B
4.0m3
2
租赁
自卸汽车
斯太尔
12t
10
租赁
对焊机
UN-100
150KVA
2
租赁
电焊机
B-300
24.3Kva
8
租赁
弯曲机
GW40
3kw
2
租赁
切断机
GQ40-2
4kw
2
租赁
振捣器
ZN-50
1.5kw
30
租赁
电锯
MQ-422
2.2kw
2
租赁
电刨
2
租赁
发电机
180Kw
2
租赁
高压油泵
BZ32-L5
63L/min
1
租赁
油压千斤顶
YT-3138
400Mpa
80
租赁
注浆机
UBJ-1.8
2.2kw
1
租赁
洒水车
SZ5094GSS
99KW
1
租赁
吊车
25t
2台
租赁
试块养护箱
YH—40B
2台
自有
全站仪
335W
1台
自有
水平仪
DS3
1台
自有
混凝土试模
150×150
20组
自有
注：
混凝土及钢筋试件均在一级试验室试验或由业主与监理指定。
3.5.3材料进场安排
我单位将严格按照工程设计要求和建设单位的要求，优先选择质量优良、信誉好的供货方，签订供货合同。
本工程工期较短，根据工程需求，工程主要物资根据初次使用时间一次性进场，保证工程质量和进度需要。
第四章施工方案
4.1总体施工方案
施工工艺流程图
本工程采用顶进施工方法，施工程序为止水帷幕搅拌桩施工、降水施工、在铁路东侧开挖工作坑、制作滑板及后背、预制框构箱体、桥体顶进、附属结构施工、U型槽施工（上述施工工艺流程图）。
施工前与铁路各产权单位签订有关安全协议，改移及临时加固各种通讯、信号、电力等铁路设施，编制铁路慢行计划，加固线路，顶进就位后恢复线路。
4.2施工准备
1、根据铁道部和北京铁路局关于既有线施工相关文件规定，坚持“归口管理，分级审批，分工负责，协调配合”的原则，认真执行北京铁路局京铁师[2012]755号《营业线施工及安全管理实施细则》。
2、做好开工前的各项技术准备
3、工程开工前，向北京铁路局提报施工方案及“营业线施工审批表”，经与各相关站段签订安全协议及审批表获准后方可开工。
4、建立测量控制系统。
5、人员、设备、物资进场：
根据总体施工计划，陆续组织各类技术工人、机械设备及所需材料物资进场，施工人员进场后，应勘测地下既有建筑物、管线情况，必要时进行改移处理以免影响工期，尤其是铁路线上设备，施工前务必调查清楚。
4.3工作坑止水帷幕
4.3.1止水帷幕桩布设
本工程施工场地范围内地下水丰富，为避免施工降水及工作坑开挖对线路及相关设备的影响，沿基坑四周布置搅拌桩作为止水帷幕，保证施工的顺利进行及线路与相关设备的安全。
止水帷幕采用水泥土搅拌桩，桩长17.0米，直径0.50米，间距0.35米，沿四周布置。
其平面位置见“基坑降水平面布置图”。
4.3.2施工工艺流程：
1）场地平整：
先进行场地平整，清除桩位处地上、地下的一切障碍物，场地低洼处用粘性土料回填夯实，并做好排浆沟。
2）测量定位
首先采用全站仪根据搅拌桩的桩号放出试验区域的控制桩，然后使用钢卷尺和麻线根据桩距传递放出搅拌桩的桩位位置，用小竹签做好标记，并撒白灰标识，确保桩机准确就位。
3）机具就位：
人力缓慢移动至施工部位，由专人指挥，用水平尺和定位测锤校准桩机，使桩机水平，导向架和钻杆应与地面垂直，倾斜率小于1.5%。
对不符和垂直度要求的钻杆进行调整，直到钻杆的垂直度达到要求。
为了保证桩位准确，必须使用定位卡，桩位对中误差不大于5cm。
4）拌制固化剂浆液：
深层搅拌机搅拌下沉的同时，后台开始根据掺入量（每颗桩水泥掺入量不小于12％）拌制固化剂浆液，水泥浆经充分搅拌均匀待压浆前将浆液倒入集料斗中。
搅拌灰浆时，先加水，然后加水泥，每次灰浆搅拌时间不得少于2分钟，水泥浆应在使用前一小时制备，浆液在灰浆拌和机中要不断搅拌，直到喷浆前。
喷浆时，水泥浆从灰浆拌和机倒入集料斗时，过滤筛，把水泥硬块剔出。
水泥浆通过胶管送到钻机的喷管内，最后射出。
5）喷搅下沉：
开启深层搅拌机主电机，桩机钻杆垂直下沉，下沉速度1.0-1.2m/分，下沉过程中，工作电流不大于额定值，随时观察设备运行及地层变化情况，钻头下沉至设计深度。
6）搅拌提升喷浆：
深层搅拌机下沉到达设计深度，略停后搅拌提升。
提升过程中始终保持送浆连续，中间不得间断。
如有间断应进行处理。
喷射时，先应达到预定的喷射压力、喷浆旋转30秒，水泥浆与桩端土充分搅拌后，再边喷浆边反向匀速旋转提升注浆管，提升速度为260mm/min，直至距桩顶1米时，放慢搅拌速度和提升速度。
7）重复搅拌下沉：
重复前次作业。
每根桩均要进行复搅复喷。
8）移位：
桩机移至进行下一桩位，重复进行上述步骤的施工。
9）冲洗：
喷射施工完成后，应把注浆管等机具设备采用清水冲洗干净，防止凝固堵塞。
管内、机内不得残存水泥浆，通常把浆液换成清水在地面上喷射，以便把泥浆泵、注浆管和软管内的浆液全部排除。
10）重复以上操作，进行下一根桩的施工。
4.3.3搅拌桩质量要求
项次
项目
规定值或允许偏差
检查方法
1
桩距（mm）
±50
尺量
2
桩径（mm）
不小于设计
尺量
3
桩长（m）
不小于设计
尺量
4
垂直度（%）
<1.5
经纬仪测钻杆
5
桩体搭接
200mm
尺量
4.4工作坑降水
4.4.1降水系统布设
勘查期间工程场地范围内地下水静止水位埋深为2.2~3.5米，高程为39.28米，框架桥基底标高为34.90m，地下水位比设计基底高4.38m。
根据场地的水位地质条件，采用管井降水，降水井钻孔直径φ400mm，间距5.0m，井深14.0m。
工作坑（止水帷幕桩内）周边和下口设100口管井，东侧工作坑内各设8口集水井和1口观测井西侧工作坑设置4口集水井和1口观测井，铁路东侧（止水帷幕桩外）设28口管井，观察井1口，西侧设28口管井，观察井1口，其平面布置见“基坑降水平面布置图”。
4.4.2降水井施工
1）降水井施工
⑴工艺流程
放线→定井位→挖泥浆坑→挖探坑→钻机就位→钻孔→换浆→下井管→填滤料→粘土封井→洗井→下潜水泵试抽水→铺设排水总管及沉砂池→联网抽水。
⑵挖泥浆池
根据场地条件在基坑内距降水井3m处挖泥浆池，每1～5口井共用一个泥浆池。
⑶挖探坑
为清除井位下障碍物，应在井位处挖探坑，直径800mm，深1.0～1.5m，当井口土质松散时，须设置护筒，避免泥浆侵泡冲刷导致孔口坍塌。
⑷钻井
大口径降水井采用反循环钻机成孔，地层自造浆护壁。
井径不小于600mm，井孔应保持圆正垂直，孔深与设计井深误差小于300mm。
⑸吊放井管
大口径降水井井管采用铸铁管，在混凝土预制托底上入置井管，在底部中间设导中器，四周栓8号铁丝，缓缓下放，当管口与井口相差200mm时，接上节井管，接头处用玻璃丝布粘贴，以免挤入混砂淤塞井管，竖向用2～4条30mm宽竹条固定井管。
为防止上下节错位，在下管前将井管依方向立直。
吊放井管要垂直，并保持在井孔中心，为防止雨水泥砂或异物流入井中，井管要高出地面200mm，井口加盖。
⑹填滤料
井管下入后立即填入滤料。
滤料沿井孔四周均匀填入，宜保持连续，将泥浆挤出井孔。
填滤料时，应随填随测滤料填入高度，当填入量与理论计算量不一致时，及时查找原因，不得用装载机直接填料，应用铁锹下料，以防不均匀或冲击井壁。
洗井后，如滤料下沉量过大，应补填至井口下1m处，其上用粘土封填。
⑺洗井
成井后，用污水泵反复进行恢复性抽洗，抽洗次数不得少于4次。
⑻水泵安装
潜水泵用绝缘通电源，铺设电缆和电闸箱，安装漏电保护系统。
⑼铺设排水管网
排水管网采用钢管、硬塑料管做为排水主管路，排水管直径150mm。
排水管线布置在降水井外侧，每5～8m设托台，排水管居中放置。
井口设置保护砌衬并加盖。
在排水管线转角连接处设置2m*2m*3m沉砂池，并安装电磁流量计，排水管网接入新建桥体北侧排水渠，在排水渠南侧修建2m*2m*2m二次沉砂池，排水沉淀稳定后进行降水抽排。
根据工程
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