铁路特大桥就地制作沉井分部工程施工组织设计大学论文.docx
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铁路特大桥就地制作沉井分部工程施工组织设计大学论文
路桥建设兰渝铁路工程
嘉陵江特大桥就地制作沉井
分部工程施工组织设计
路桥建设兰渝铁路工程LYS-11标项目经理部一分部
二OO九年十月
第一部分施工组织设计文字
1.编制依据及原则
1.1编制依据
⑴中华人民共和国、铁道部、地方政府的法律法规及有关政策；
⑵中华人民共和国、铁道部现行的行业标准、规范；
⑶兰渝铁路有限责任公司发布的《新建兰州至重庆铁路广元（不含）至重庆（不含）段土建工程施工总价承包招标文件》；
⑷中铁第二勘探设计院有限公司设计的新建兰州至重庆铁路广元（不含）至重庆（不含）段土建工程关于嘉陵江双线大桥施工用图、兰渝施桥参考图等；
⑸新建兰州至重庆铁路初步设计文件和施工图纸；
⑹现行有关的标准、规范、规程、指南等；
⑺兰渝公司《兰渝铁路建设管理办法》施工组织设计编制管理办法；
⑻根据施工承包合同,兰渝公司《广元-重庆段指导性施工组织设计》；
⑼路桥建设LYS-11标标段实施性施工组织设计；
⑽现场调查的相关资料。
1.2编制原则
⑴响应和遵守招标文件中的安全、质量、工期、环保、文明施工等的规定及铁路建设工程施工合同条件、合同协议条款及补充协议内容；
⑵突出重点项目和关键工序，整个工程统筹组织，超前计划，合理安排工序衔接。
⑶安全无事故，确保质量第一，保证施工人员人身健康安全；
⑷坚持专业化作业与综合管理相结合。
充分发挥专业人员和专用设备的优势，综合管理，合理调配，采用先进的施工技术，科学安排各项施工程序，运用网络施工管理技术，组织连续、均衡、紧凑有序地施工；
⑸提高专业化、工厂化施工水平，建立级配碎石拌和站、混凝土搅拌站、工地材料厂、工地堆料场等，改传统的分散流动施工为工厂化施工，确保工程质量；
⑹加强过程统筹安排及监控，实现快速施工；
⑺文明施工，重视环保，珍惜土地，合理利用，严格执行环境管理体系和职业健康安全管理体系。
2.工程概况
2.1工程简介
大坝口嘉陵江双线特大桥位于四川盆地东北部的苍溪县大坝口,为跨越嘉陵江而设，里程起点DK659+92.22，终点DK660+216.05，中心里程DK659+517.00，桥长1123.83m。
桥北侧与扑船山隧道相连，南侧为路基。
大坝口嘉陵江双线特大桥11#～13#墩基础采用沉井施工。
三个的沉井的具体结构尺寸如下表：
表2.1-1各个沉井结构尺寸表
墩位
长度（m）
宽度（m）
高度（m）
壁厚（cm）
11#
28.7
20.7
8.5
底下2m为85cm，其他为75cm
12#
23.9
18.5
7.5
底下2m为85cm，其他为75cm
13#
23.9
18.5
6.5
底下2m为85cm，其他为75cm
注：
上表沉井长度、宽度指沉井最外侧之间的尺寸。
2.2自然地理特征
2.2.1气候条件
桥址多年平均降水量为995.8mm，历年最大月、日降水量分别为477.8mm、204.3mm，5～9月各月平均降水量均在100mm以上，且5～9月降水量占全年的78.7％；多年平均气温16.6℃，其中以7、8月平均气温26.3℃为最高，1月平均气温5.8℃为最低。
极端最高气温39.1℃，发生在1982年8月7日，极端最低气温-4.6℃，发生在1989年12月9日；多年平均风速为1.9m/s，最多风向NNW，多年平均最大风速13.2m/s；多年平均水面蒸发1318.6mm；多年平均日照百分数为35％，多年平均相对湿度为73%；多年平均地面温度为19.2℃。
表2.2-1苍溪县气象站气候要素统计表
月份
一
二
三
四
五
六
七
八
九
十
十一
十二
年
降
水
量
（mm）
平均降水量
11.3
14.3
25.7
56.7
109.4
144.3
202.9
171.8
154.8
61.6
31
11
995.8
最大月降水量
28.8
37.7
74.4
216
313.3
284.4
444
470.5
477.8
230.2
79.8
25.8
2000
1990
1969
1964
1967
1991
1981
1981
1973
1961
1967
1981
最小月降水量
0
0.2
7.5
12
17.9
23.9
37.8
6.7
6.7
5.5
5.1
0.3
1987
2000
1971
1988
1994
1966
2000
1997
1977
1997
1992
1967
最大日降水量
11.3
12.7
33.1
63.8
109.8
103.1
148.1
195.5
204.3
63.5
29.9
13.6
204.3
1968.8
1968.29
1960.3
1964.18
1967.17
1980.15
1966.16
1962.15
1973.6
1973.5
1968.2
1975.7
1973.9.6
气
温
（℃）
平均气温
5.8
7.9
11.9
17
21.3
24.4
26.3
26.3
21.5
17
12
7.2
16.6
最高平均气温
9.4
11.5
16.9
22.4
25.2
29.3
31.4
32
25.9
20.8
15.5
11
21
最低平均气温
3.3
5.1
9.3
13.6
17.7
20.6
23.2
23.1
18.9
14.5
9.3
5.1
13.6
极端最高气温
17.8
21.5
30.3
33.7
36.5
36.7
37.8
39.1
17.8
31
26.9
19.9
39.1/1982.8.7
极端最低气温
-3.4
-2.3
-1.4
3.8
8.7
13.5
16.9
15.5
12.5
0.7
0.4
-4.6
-4.6/1989.12.9
风
（m/s）
平均风速
1.6
1.9
2.2
2.4
2.3
2
2
2.1
2
1.7
1.8
1.5
1.9
最大风速
8.3
9
12
12
15
11.7
13
15
10
12
13.7
9
15
风向
NE
NNE
NE
NNW
NNW
SSE
NNE
N
NNE
N
NNE
ESE
NNW
日期
30
22
2
22
4
3
12
16
7
26
15
28
5.4
年份
1990
1974
1967
1986
1974
1982
1995
1987
1986
1981
1964
1987
1974
最多风向
NNW
C
NNW
C
NNW
C
NNW
C
NNW
C
SE
C
NNW
C
NW
C
NNW
C
NNW
C
NNW
C
NNW
C
NNW
C
频率（％）
17
27
16
21
15
19
14
18
12
18
11
21
14
21
17
18
17
22
18
30
20
26
18
29
16
23
大风日数（≥8级）
0
0
0.3
0.4
0.4
0.2
0.3
0.4
0.2
0.1
0
0
2.4
多年平均相对湿度（％）
70
71
67
67
70
72
72
77
72
79
79
76
73
多年平均日照百分数（％）
27
25
30
37
37
40
46
55
32
28
27
27
35
平均水温
6.43
7.49
10.4
14.8
18.8
21.4
23.3
23.8
20.5
16.7
12.8
8.5
15.5
2.2.2水文条件
根据目前嘉陵江苍溪段的调查情况，嘉陵江水位情况受暴雨、久雨直接影响，雨季主要集中在6-9月份，水位不低于375m，是典型的雨源类河流。
枯水季节一般为11月至次年3月，枯水期最高水位366.7m、最低水位366.1m，水位起伏50-60cm、相对较稳定。
根据桥址附近桥梁的施工调查，10月1日、15日左右分别有因降雨出现涨水，此后水位基本进入枯水期，直到3月份后，4、5月将有零星降雨涨水，但水势较小，水位约为372m。
其他4、5、10月份同样因降雨影响导致水位上涨，因此位于河床上的10#-15#墩的桩基、承台施工最佳时间段位10月底至次年3月底，在3月底-4月初必须保证工作面出水面。
嘉陵江大坝口段桥址水位：
H1/300=385.02m、H1/100=383.72m、H1/15=383.72m、H1/5=378.8m、H1/2=374.2m。
嘉陵江大坝口段常年平均流速在2.2m/s，最大流速为3.6m/s（2009年9月14日实测）；百年一遇最大流速为3.68m/s；300年一遇洪水流速为3.88m/s。
2.2.3各墩的地质条件
桥址位于苍溪向斜北翼，岩层倾角较缓，局部岩层有扭曲现象，桥址处于岩层产状N45～80°E/6～8°S，节理发育，主要节理产状：
N0～30°E/90°、N60～80°W/90°，陡倾节理裂隙发育。
该桥地表上覆冲洪积层、坡残积粉质黏土、块石土、卵石土、粉砂，下伏基岩为白垩系下统剑门关组上段（K1j）灰紫、棕红色砂泥岩及厚层浅灰色砂岩，自然斜坡较稳定，总体地质条件较好。
2.2.4地震动参数
本桥所在地区的地震动峰值加速度为<0.05g，地震反应谱特征周期为0.35s,地震基本烈度为六度。
3.施工总体部署
3.1大临工程部署及总体设计
3.1.1施工便道
北岸共新修筑4条便道：
1号便道从既有的亭子口电站公路引至#10墩，2号便道从1号便道引至#6～#9墩旁边，3号便道从既有泥结碎石路引至2#墩，4号便道从既有泥结碎石路引至#1墩及#0桥台。
南岸新修便道3条：
5号便道从拓建既有泥结碎石路绕经#20、#21墩引至大桥终点桥台，6号便道从拓建既有泥结碎石路引至#19墩，7号便道从拓建既有泥结碎石路沿#16引至#12墩。
具体布置详见《施工总体布置图》。
3.1.2混凝土拌合站
本桥混凝土供应由1号拌合站提供，1号拌合站位于苍溪县陵江镇三清社区212国道旁，占地面积16亩，拌合站拌和能力2×90m3/h。
北岸运距约8.2公里，南岸运距约12公里，混凝土配送采用砼罐车运送。
3.1.3钢筋加工场
本桥钢筋加工场分别在南、北岸各设置一处，北岸设置在2号便道旁边，南岸设置在#15墩左侧河滩上，地势均较为平坦。
钢筋场地按照铁路标准化场地要求布置。
3.1.4施工用电
本桥施工用电采用永临结合的方式，在大桥桥位桩号北岸DK659+100设置一台630KV·A变压器、南岸DK659+300处设置两台630KV·A变压器连接附近高压电线，另外为保证施工的正常进行，在南、北岸各设置一台500KW发电机供前期未通电时或临时停电时使用。
3.1.5施工用水
附近水源丰富，施工用水可直接引用嘉陵江河水。
3.2施工任务划分及人员安排
3.2.1架子队配备计划
根据本工程的实物工程数量和进度安排以及配备的机械设备，结合工程专业特点和类似工程管理经验，精心筹划、科学安排，充分发挥和调动每个人的劳动积极性；实施动态管理、弹性编组、灵活组织；形成平行、流水、交叉作业的均衡生产态势。
按铁道部铁建设【2008】51号文《关于积极倡导架子队管理模式的指导意见》的要求，我单位将对参与本工程施工的施工队伍采用架子队的管理模式，安排有类似施工经验的专业施工队伍组成架子队投入本工程的施工。
架子队由架子队队长、技术负责人、技术、质量、安全、试验、材料、领工员、工班长及各工种人员组成。
本工程由我分部的综合架子队二队负责施工。
架子队具体人员及职责见表3.1-1。
表3.2-1架子队综合二队管理人员信息表
序号
岗位
人员
职责
1
队长
马晓兵
1.宣传国家、铁道部和路局的法律法规及各项规章制度并抓好贯彻落实。
2.负责组织完成项目部下达的施工任务。
3.负责所承担工程施工质量、安全、进度和文明施工。
4.负责本队的思想文化建设，基础设施和生活管理。
5.负责本队所有人员的工资、奖金核算和发放。
2
副队长
张红春
1.全面协助队长做好管理。
3
技术负责人
谢全福
1.协助队长抓好工程安全、质量、进度、文明施工等各项工作。
2.向领工员、工班长进行工程质量、施工安全、环保等书面技术交底，并将技术交底分类存档。
3.检查、监督、纠正施工中存在的质量、安全、工序、工艺方面的问题。
4.参加工程质量、安全事故的调查分析。
4
技术员
吴树广、张建军
1.协助技术负责人做好技术交底。
2.跟班作业，纠正施工中安全、质量、环保、工序、工艺、文明施工等方面存在的问题，发现重大安全、质量隐患立即停工并报告上级。
3.做好施工日志等相关技术资料的编写、收集整理。
4.参加工程质量事故的调查分析。
5.对隐蔽工程的关键部位，重点工序的施工过程进行旁站。
5
质检员
王京臣
1.参加工程质量事故的调查分析，并制订相应的预防保证措施。
2.跟班作业，纠正施工工序、工艺方面可能影响工程质量的问题，督促检查“三检制”的落实。
3.负责隐蔽工程自检、报检。
6
安全员
王兰贵
1.跟班作业进行施工安全巡视，发现不安全行为坚决制止，重大安全隐患要立即报告，并做好安全记录。
2.协助队长进行安全教育，接受专职安质人员的业务检查与指导。
3.负责本队安全器材、用具、设施的维修保养与标识。
4.制止违章作业，参加相关事故的调查、分析，并保护好事发现场。
7
材料员
张学文
1.点验进场原材料、半成品及成品，按规定入库保管。
2.建立出入库台帐和逐日材料消耗台帐。
3.负责原材料进场后填写通知单，通知试验室（员）取样送检。
4.负责原材料、半成品状态标识。
5.采购所需辅助材料，并做好台帐。
8
试验员
卢剑亮
1.参加开工前的地材调查与取样送检。
2.收集原材料，半成品的合格证和出厂检验报告，并送试验室存档。
3.负责原材料、半成品、检查试件抽取、制作、标识、防护和送样。
4.负责管区内现场施工控制的检验与试验。
9
领工员
郑鹏飞
1.组织工班完成架子队下达的施工任务。
2.负责工班施工的质量、安全、进度、环保和文明施工管理。
3.协助队长进行劳务人员的日常管理。
10
工班长
杜凯
1.带领工班全体人员完成架子队下达的施工生产任务。
2.纠正所属人员施工中影响安全、质量的施作行为。
3.完成队、领工员交办的其它各项任务。
3.2.2劳动力计划表和上场人数动态图
各施工队伍、各工种劳动力上场计划根据工程施工进度安排确定，施工人员根据施工计划和工程实际需要，分批组织进场。
在施工过程中，由项目经理部统一调度，合理调配施工人员，确保各施工队、各工种之间相互协调，减少窝工和施工人员浪费现象。
工程完工后，在统一安排、调度下，分批安排多余施工人员退场。
按工程施工阶段投入劳动力情况见“
（二）施工组织设计图表部分附表6大坝口嘉陵江特大桥就地制作沉井施工劳务用工计划表”。
劳动力现场人数动态见图3.2-1。
图3.2-1劳动力动态布置图
4.沉井施工方案、施工方法
4.1施工流程
#11～#13墩承台均在施工水位以下，墩位所处位置的地质均为最大粒径30cm左右的卵石土，采用先沉井后钻孔。
在基桩施工之前先完成沉井的施工，沉井施工完成之后在沉井上搭设钻孔平台进行钻孔施工，最后进行承台施工。
施工流程：
筑岛→第一节沉井预制及下沉→第二节沉井预制及下沉→测量河床底标高、平整度→钢护筒埋设→搭设钻孔平台→封底混凝土浇注→钻机进场就位→钻孔桩施工→拆除钢护筒和钻孔平台→抽水、破桩头→承台钢筋绑扎、浇筑砼。
4.2筑岛施工
⑴筑岛标高
筑岛在枯水季节施工，筑岛标高为369.5m，高出枯水季最高涨幅水位（366.7m）2.8m。
⑵筑岛方式
筑岛采用自卸汽车配合挖机施工。
选择改良级配碎石土作为筑岛材料。
11#墩填方高度较大，外侧边坡坡度为1：
1，外边坡防护采用抛填块石防冲刷。
⑶筑岛顶面平面尺寸比承台尺寸每边各大8.0m。
具体见下表4.2-1。
表4.2-1筑岛平面尺寸表
墩位
长（横桥向）
宽（顺桥向）
填筑方式
11#
42.4m
34.4m
全填
12#
40.0m
34.2m
半填半挖
13#
40.0m
34.2m
全挖
注：
此平面尺寸以桥墩中心线为对称轴。
⑷筑岛施工注意事项：
①由于原河床面大粒径卵石较多，为了不影响沉井下沉，要求在筑岛之前将大粒径卵石清理干净；
②应分层筑岛，并分层碾压密实；
③为了防止冲刷，在筑岛完成之后必须在迎水面抛填块石。
4.3沉井施工
施工流程：
预制沉井→拆除沉井周围脚手架→挖机开始开挖，在一个点开挖1m后转到下一个开挖点，同时抓斗在另外一个开挖点开挖，同样在开挖1m厚度后转到下一个点→第一循环开挖1m后，第二循环开挖厚度50cm→第三循环50cm直至开挖到位→由潜水工对沉井底进行整平。
4.3.1沉井预制
根据施工设计图纸尺寸，沉井采用分节预制、分节下沉的施工方法施工。
第二节沉井预制时，在沉井内侧需要搭设施工平台，因此在第一节预制时，需要在靠上口位置预埋钢板。
4.3.1.1施工准备
⑴加工刃脚护脚钢板，护脚钢板采用δ10mm普通钢板和L100×100角钢组成，先按照设计尺寸加工护脚钢板，长度按照3m一节进行加工，加工完成后运输到沉井位置采用焊接使其成为一整体。
⑵在安装刃脚之间，先对沉井位置筑岛进行砂子找平并铺设垫木，垫木分为两种，一种长度为200cm，一种长度为150cm，断面尺寸全部为10cm×10cm。
垫木数量按垫木底面压力不大于0.1Mpa求算：
式中：
n——垫木根树：
V——第一节沉井混凝土体积（立方米）
r——混凝土单位重（公斤/立方米）；
Lb——垫木长和宽（均折算为同样长度，厘米）；
[σ]——土的允许承压力[σ]≤0.1Mpa。
则计算可得，需要垫木453根，间距按照10cm一道，长短相间布置。
垫木放置完毕后按照先长后短的原则进行统一编号，按照南1、南2....；北1、北2....；西1、西2....；东1、东2....。
4.3.1.2钢筋制作与安装
⑴钢筋加工
采用常规绑扎钢筋施工。
钢筋在加工场地集中加工，钢筋原材料按进场批次进行检验，合格后方可使用。
严格按设计图纸进行钢筋加工，加工好的钢筋按规格、长度、编号堆放整齐，并按照标准搭设钢筋棚防雨防锈。
⑵钢筋的转运
从钢筋棚转运到施工现场，在吊装过程中注意吊点的位置，防止吊点放置不对称，使钢筋变形过大，在便道上行使时，注意其他工作中的行人和车俩。
⑶钢筋安装
先安装刃脚竖向主筋和加强钢筋，再安装水平筋，接着安装架立筋，最后安装沉井预埋钢筋，安装沉井预埋钢筋时，要等到承台模板安装完毕，测量放样后再预埋。
施工中必须确保钢筋定位准确，注意钢筋保护层，钢筋的各项技术指标严格按施工技术规范要求进行控制。
4.3-1钢筋加工允许偏差及检验方法
序号
名称
允许偏差（mm）
检验方法
1
受力钢筋全长
±10
尺量
2
弯起钢筋的弯折位置
20
3
箍筋内净尺寸
±3
绑扎的钢筋网和钢筋骨架不得有变形、松脱现象，钢筋位置的偏差不得超过表4.3-2规定值。
4.3-2钢筋安装及钢筋保护层厚度允许偏差和检验方法
序号
名称
允许偏差（mm）
检验方法
1
受力钢筋排距
±5
2
同一排中受力钢筋间距
基础、板、墙
±20
3
分布钢筋间距
±20
4
箍筋间距
绑扎骨架
±20
焊接骨架
±10
5
弯起点位置（加工偏差±20mm
包括在内）
30
尺量
6
钢筋保护层厚度C
C≥35mm
+10、-5
尺量，两端，中间各2处
绑扎沉井钢筋，注意预留长度满足下一节绑扎长度，同时在距离顶部10cm相对应桩基位置，沉井周围预埋钢板，作为安装定位钢护筒的连接板用，连接钢护筒采用Φ273钢管，故预埋钢板尺寸直径为470mm圆钢板。
4.3.1.3模板安装
沉井周围搭设高度5m脚手架，安装刃脚钢板并连接，然后在刃脚位置分层垫砂粘土，每层不超过20cm夯实，混凝土浇注时起到支撑的作用。
沉井刃脚模板采用土模施工，井壁模板采用δ15mm胶合板，胶合板后面背10×12cm木方，木方间距30cm一道，模板安装完成后，利用对拉螺杆固定，同时沉井周围、内外设置钢管支撑，支撑间距90cm一道。
表4.3-3模板安装允许偏差和检验方法
序号
项目
允许偏差（mm）
检验方法
1
轴线位置
基础
15
尺量每边不少于2处
梁、柱、板、墙、拱
5
2
表面平整度
5
2m靠尺和塞尺不少于3处
3
高程
基础
±20
测量
梁、柱、板、墙、拱
±5
4
模板的侧向弯曲
柱
h/1000
拉线尺量
梁、板、墙
l/1500
5
梁、柱、板、墙、拱两模板内侧宽度
+10、-5
尺量不少于3处
6
梁底模拱度
+10、-2
拉线尺量
7
相邻两板表面高低差
2
尺量
4.3.1.4混凝土浇筑
钢筋骨架应先经现场技术员检验合格后报监理工程师验收，合格后进行砼浇注。
混凝土浇注采用汽车泵进行浇注，浇注时分层对称进行，每层厚度控制为30cm，操作工人用振动棒进行振捣。
在浇注混凝土过程中，技术人员要四周观察，模板支撑是否松动，沉井是否出现下沉等现象。
在每层砼浇注过程中，随砼的灌入及时采用插入式振动棒振捣。
振动棒振动采用快插慢拔的方式，移动间距不超过振动棒作用半径的1.5倍。
振捣过程中，振动棒与模板间距保持5～10cm的距离，并避免碰撞钢筋，不得直接和间接地通过钢筋施加振动。
振捣上层砼，振动棒应插入下层砼内5～10cm。
砼浇注完成，待强度达到一定值后方可拆除模板。
底节沉井混凝土强度达到70%以上方可拆除刃脚斜面的模板和支撑，沉井的直立侧模当混凝土强度达到2.5MPa时即可拆除，但应防止沉井表面及棱角受损。
沉井模板支撑拆除后，应测量沉井中线和刃脚高程，并形成记录。
4.3.2沉井下沉
沉井下沉开挖采用18m长臂挖机开挖，可能出现挖机挖不到的情况，由抓斗进行开挖；沉井内水位保持不变。
施工中沉井分两次制作，第一次下沉至沉井顶面露出地面50cm，开始施工第二节。
下沉时采用长臂挖掘机淘空沉井下方卵石土使其下沉，采用翻斗车+普通挖掘机装渣外运。
4.3.2.1施工准备
沉井下沉施工准备应齐全到位，主要包括测量、人员、机械材料等。
测量点位布置：
长边4个点、短边3个点，共计10个点，采用预埋棱镜基座，安装全站仪棱镜进行观测，共需棱镜
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