明月桥现浇连续箱施工方案.docx
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明月桥现浇连续箱施工方案
明月心桥现浇连续箱梁
施
工
组
织
设
计
中国市政建设集团有限公司
武汉市武汉大道改扩建工程项目经理部
二〇一一年十月十日
第一章编制依据和原则
一、编制依据
1.明月心桥施工图设计及变更文件
2.明月心桥施工组织设计
3.施工现场实施情况
4.以往工程施工经历
5.施工建设合同
6.国家、行业、地方相关安全、质量、技术规范、标准和办法。
二、编制原则
1.在确保安全的前提下，坚持质量第一的原则。
2.在满足业主工期目标的前提下，坚持效益优先的原则。
3.从现场的实际情况出发，有针对性的原则。
。
4.简便实用的原则。
5.保护环境，最大限度保护环境的原则。
。
6.努力使用成熟工艺，最大限度机械化操作的原则。
7.坚持系统科学精细管理的原则。
第二章工程概况
一、工程简介
随着武汉市经济、社会和文化的发展，原明月心桥（1-16m，宽30m）已无法满足实际需要，需要拆除重建。
重建后的明月心桥，位于武汉市武汉大道上，桥梁中心桩号K9+091，起点桩号为K9+016，终点桩号为K9+166，与路线呈90°夹角。
明月心桥全长150m，宽45m，桥梁上部结构采用提篮式（下承式）梁拱组合体系，跨径组合为35+80+35m。
其中主梁采用单箱十一室预应力混凝土变截面连续箱梁，主拱采用由上下弦管和肋板组成“哑铃型”的钢管拱肋，单侧相邻两片拱肋之间设钢横梁，全桥共设30根OVM.GJ15-19型钢绞线整束挤压吊杆。
主梁共有2道端横梁、2道中横梁，15道吊杆横梁，主梁采用C50混凝土，腹板和顶底板分别配置15-15、15-12（9）ASTM416a-90的270K级预应力钢绞线。
主拱全部采用Q345C钢制作。
全桥上部结构主要工程量如表：
项目
C50砼（m3）
C50自密实砼（m3）
HRB335（t）
钢绞线（t）
Q345C（t）
主梁
8238
1581
394
拱肋
84
195
62
205
小计
8322
195
1643
394
205
二、建设情况
1.本工程由中国市政建设集团有限公司与武汉市政府按照BT模式进行投资建设，按照招投标确定中国市政建设集团有限公司市政分公司为施工总承包单位，上海宝钢建设监理有限公司为监理单位。
2.合同总工期：
301公历日，开工日期2011年3月5日，竣工日期为2011年12月31日。
3.设计标准：
采用公路I级车道荷载，按7度B类桥梁抗震设防，设计洪水频率1遇/100年。
三、工程特点分析
1.拆除重建，地质条件影响
武汉市武汉大道进行改扩建，原桥宽度无法满足要求，故进行拆除重建。
新建桥宽度45m，长度150m。
桥址处存在淤泥、抛石层，地基处理复杂。
2.水中围堰筑岛作业
新建桥处于明月心上，河流常水位30.6m，中跨通航净空2.5m，按照设计，采用满堂支架现浇施工，需要考虑排洪和通水要求。
3.结构复杂，技术含量高
具体体现在：
1设计新颖，主跨梁拱组合结构，主拱采用提篮式组合钢管拱肋，结构受力复杂；
2截面高度大，箱梁截面最大高度3.64m，最小2.3m；
3桥面宽度大，桥面宽度达到45m；
4变截面，曲线影响大，桥梁的线形为强化美观，梁底设曲线，桥面的纵横坡又由梁高来调整；
5主跨跨度大，主跨跨度达到80m；
6箱室多，主梁采用单箱十一室截面，模板工程量大；
7多向预应力体系，纵横向加竖向预应力体系；
8工程量大，整个箱梁混凝土体积达到8322m3；
4.工期较紧
因为是武汉大道的关键控制点，受武汉大道改扩建工程整体进度影响，要实现年底通车目标，总工期301公历日，工期十分紧张。
5.形象和亮化工程
该桥是武汉市2009年政府承诺的八件实事之一，是重点的招商引资项目，是武汉市重点工程之一。
在工程设计方面更加注重美观和与周围环境协调。
6.质量等级高
设计等级按照公路I级，又处于城市主干道，兼具美化功能，因此对工程内在和外部质量提出更高要求。
7.场地受限
因为整个武汉大道要实现年底贯通，道路施工压力很大，桥梁施工的工作场地受到极大干扰和制约。
8.专业协作多，交叉作业多
整个桥梁涉及土建、安装、机电、监控等专业交叉作业，施工要统筹考虑安排。
第三章总体施工部署
一、施工总体目标
1.工期目标：
确保2011年12月31日实现通车。
2.质量目标：
达到《公路工程质量检验与评定验收标准》的合格标准。
确保工程各分部分项工程质量评定达到合格，合格率100%，一次验收通过率100%。
3.创优目标：
最低标准，争创湖南省和武汉市优质工程；最高标准，争创国家建筑行业优质奖——“鲁班奖”。
4.安全生产目标：
无人身重伤及其以上事故，无等级火警事故，无机械及重大、大交通事故。
5.文明工地目标：
场地清洁，标志齐全，料具有序，尊重民俗，文明施工；机构健全，制度明确，措施齐全，执行有力；创文明施工项目，创文明施工项目经理部。
6.环境保护目标：
机构健全，制度明确，措施齐全，执行有力；
控制扬尘，控制噪音，控制排污，各项指标符合武汉市相关规定要求。
创环境保护达标项目，创环境保护先进项目经理部。
二、总体施工方法
按照业主和设计要求，针对工程实际情况，采用如下施工方法：
1.采用满堂支架法施工主梁，支架进行预压；
2.采用商品混凝土，大型输送泵入模；
3.采用业主指定的供应商提供钢材和其他主要结构用材料；
4.场内采用两台48m大型塔吊配合汽车吊实现垂直和水平运输；
5.采用竹胶板和木方背楞组成模板；
6.采用场地集中加工和现场加工相结合制作安装钢筋；
7.采用镀锌金属波纹管作为预应力筋预留孔道；
8.采用大型混凝土输送车运输混凝土；
9.设置后浇带，分三次浇筑主梁混凝土，第1次浇筑底板及腹板。
第二次浇筑顶板，第3次浇筑后浇带（采用C50钢纤维混凝土）和拱座；采用插入式振捣器结合平板振动器进行振捣；采用潮湿麻袋片和塑料膜结合明月心水进行养生；各次混凝土浇筑按照分层分段分台阶进行。
10.按设计要求达到的混凝土强度、应力、批次、张拉方式和顺序整束施加顶底板、腹板和横梁预应力，实行应力应变双控；
11.采用活塞式压浆泵进行预应力孔道压浆；
12.采用有专业资质的厂家工厂加工钢管拱肋及横梁（锚箱）；
13.采用泵送法顶升钢管内自密实混凝土；
14.现场搭设临时支架大型汽车吊配合安装拱肋；
15.安装和调整吊杆，实现结构体系转换，完成施工加载过程；
16.施工加载过程中实行全程监控；
17.按设计顺序拆除模板和支架。
三、总体施工顺序
前期准备工作→工作满堂支架搭设及验收→支架预压及验收→底模调整→钢筋安装→预应力管道和锚具定位及穿束→侧模、内模安装加固→第1次浇筑混凝土（底腹板）留置试件并养生→施工缝处理、安装顶板模板和顶板钢筋→第二次浇筑混凝土（顶板、拱座并预埋拱脚拱肋）留置试件并养生→施工缝处理、安装后浇带模板和钢筋→第三次浇筑混凝土（后浇带）留置试件并养生→张拉第一批预应力→安装全部拱肋→泵送法顶升钢管混凝土→张拉第二批预应力→安装吊杆并张拉调整→成桥验收及检测→并拆除模板和支架。
四、总体计划安排
前期准备工作：
2011-8-7；
支架搭设及预压：
2011-9-20；
第一次浇筑混凝土：
2011-11-1；
第二次浇筑混凝土：
2011-11-10；
第三次浇筑混凝土：
2011-11-20；
第一批预应力张拉：
2011-12-1；
钢管拱肋安装完成：
2011-12-5；
泵送顶升钢管混凝土：
2011-12-7；
第二批预应力张拉：
2011-12-17；
吊杆张拉和调整：
2011-12-25；
成桥检测：
2011-12-26；
全桥通车：
2011-12-31。
五、施工作业安排
1.施工作业队及班组
明月心桥施工作业由中国市政建设集团有限公司旗下宁波市政建设有限公司承担全部土建施工任务，由武汉海波重工有限公司承担钢管拱制作及安装施工任务，由武汉天鹰混凝土拌和站提供商品混凝土生产和运输任务，由中国市政建设集团有限公司机电安装分公司承担机电安装施工任务；由湖南大学试验室承担施工加载及监控任务。
。
其中宁波市政建设有限公司下辖5个作业班组，分别如下：
①支架搭设及预压班组：
共计80人；
②模板制作及安装班组：
两班共40人；
③钢筋制作及安装班组：
两班共80人；
④预应力施工班组：
共30人；
⑤混凝土班组：
共30人；
⑥后勤保障组：
共10人。
武汉海波重工有限公司现场安装部分下辖5个班组，分别如下：
①运输班组：
共10人；
②支架班组：
共10人；
③起重班组：
共6人；
④安装焊接班组：
共15人；
⑤涂装班组：
共6人。
武汉天鹰混凝土拌和站下辖4个班组（部门），分别为：
①材料采购及供应部：
共4人；
②动力机械部：
共6人；
③试验室：
共4人；
④商品混凝土拌和控制室：
共5人；
⑤混凝土运输队：
共35人；
中国市政建设集团有限公司机电安装分公司2个班组，分别为：
①安装班组：
共6人；
②线路班组：
共10人；
③设备安装：
共8人。
湖南大学试验室下设2个班组，分别为：
①布线班：
共4人；
②仪器班：
共4人；
③监测班：
共4人。
2.施工组织及管理结构
明月心桥涉及工序多，专业多，施工独立性较强，因此在施工管理上采取项目部和工程管理部结合的方式进行。
采用如下施工组织机构模式：
施工管理人员纳入系统管理范围，实行任务和职能分工，列表如下：
部门或组织层级
职能部门
负责人姓名
管理人数
职能
任务
中国市政建设集团
总经理
张静海
3
项目监管
规划、协调
中国市政建设集团武汉分公司
公司总工程师
刘佳玲
2
项目技术
方案策划、优化、论证
武汉大道改扩建工程项目经理部
经理
王占信
4
指挥部署
决策、指挥、部署
技术质量部
牛大兵
6
技术质量
方案、技术指导、质量监督
工程部
杭锐
3
生产调度
协调、调度
物资设备部
刘其秀
3
物资设备供应
材料设备采购
安全生产部
杜郭涛
3
安全控制
计划、预测、分析、纠偏
计划经营部
冯胜利
4
合同管理
计量、结算
测量队
邢卫国
3
测量控制
测量放样检测
明月心桥工程管理部
经理
刘闯
3
工程施工
组织、执行
技术总工程师
甄飞
2
技术实施
方案、措施
物资部
陶子乐
2
材料供应
材料采购
安全部
张涛
2
安全监督
计划、实施
质量部
徐英华
2
质量监督
计划、检测
工程部
徐爽
2
生产调度
计划、调度
武汉奇胜重工有限公司
工程部
吴东林
2
质量部
夏凯歌
2
安全部
刘仁科
3
机械部
张国亮
4
材料部
魏英丽
5
中国市政建设集团有限公司机电安装分公司
技术质量部
刘树成
6
安全部
兰三林
2
工程部
赵库
5
武汉大学试验室
技术部
郑璇
4
设备部
刘森
3
工程部
徐银佳
4
3.施工材料供应
明月心桥主要使用材料情况见下表
材料名称
规格
单位
数量
供货方
备注
HRB335钢筋
Φ28
T
35.6
Φ22
T
50.6
Φ20
T
40.8
Φ16
T
665.5
Φ12
T
467.4
Φ10
T
小计
T
1259.9
R235钢筋
φ8
T
35.6
低松弛钢绞线
Φs15.2
T
394
C50商品混凝土
C50
M3
8322
Q345C钢板
δ=30
T
8.9
δ=20
T
23.0
δ=14
T
106.2
δ=10
T
小计
T
205
锚具
YM15-9
套
440
YMP15-12
套
312
YM15-12
套
500
YM15-15
套
48
小计
套
1300
波纹管
φ80mm
M
11232
φ90mm
M
19779
小计
M
31011
支座
GPZ（KZ）3000SX
个
16
GPZ（KZ）30000SX
个
6
GPZ（KZ）30000DX
个
1
GPZ（KZ）30000GD
个
5
小计
个
22
吊杆
OVMGJ15-19
套
30
模板
15mm竹胶板
M2
19656
50×70mm方木
M
196560
钢管
φ48×3.5mm
M
13200
扣件配套
塑料膜
m2
4000
麻袋片
m2
4000
电焊条
E4303
包
2000
4.施工机具及设备
明月心桥主要的机具及设备情况见下表
分类
用途
名称
规格或型号
数量
性能
场内垂直水平运输
材料运输
塔吊
QTZ5610
1台
48m/1.2T
材料运输
塔吊
QTZ63
1台
48m/1.2T
拱肋安装
汽车吊
50t
2台
支座、钢构件安装
汽车吊
50t
2台
钢筋加工设备
闪光对焊
对焊机
50KW
1台
钢筋、钢板电弧焊
电焊机
25KW
10台
交直流
下料
切断机
D30
4台
弯曲
弯曲机
D30
4台
下料
切割机
15KW
8台
模板加工设备
下料
圆锯机
1.2m3
3台
射钉
射钉枪
10把
混凝土设备
混凝土振捣
插入式振动棒
50mm
15套
混凝土振捣
插入式振动棒
30mm
8套
混凝土振捣
平板振动器
10KW
12套
养生
潜水泵
15KW
12套
试验设备
试件
试模
15×15×15cm
60套
试件
试模
7.07×7.07×7.07cm
10套
试件
试模
4×4×16cm
10套
混凝土拌和设备
混凝土生产
拌和站
JS1500
4套
150m3/h
混凝土运输设备
混凝土运输
混凝土输送车
8m3
40台
混凝土输送
混凝土输送泵车
扬程30m
4台
测量仪器
测量放样
TuopoconGTS
1台
水准测量
DS2水准仪
2台
动力设备
电力供应
发电机
250KW
1台
变压
变压器
500KVA
1台
张拉设备
张拉预应力
千斤顶
YDC500-200
4套
张拉预应力
千斤顶
YDC400-200
4套
张拉预应力
千斤顶
YDC250-200
4套
液压
高压油泵
ZB50
2套
读数
油表
8只
固定调整
手拉葫芦
8套
支承设备
支撑
轻型支架
门型架&I20钢支架
16套
牵引
手拉葫芦
10t
16套
操作平台
安装操作
钢平台
型钢平台
16
行走
爬梯
轻型钢支架
10
压浆设备
孔道压浆
压浆泵
BW130
2台
灰浆拌和
拌和机
2台
土方及整平碾压设备
挖距
挖掘机
1.2m3
4台
短途运输
装载机
ZL250
2台
整平
推土机
75KW
1台
碾压
压路机
26t
2台
第四章主要分部分项施工方案
一、施工准备
施工准备是整个箱梁施工的关键一步，直接关系到箱梁的施工安全和质量，进而影响到进度和效益，因此必须进行系统全面分析后进行精心准备。
（一）现场基础条件安排布置
现场条件安排主要是做好各类场地、运输道路、排水设施、电力供应、作业平台、安全维护方面的规划和布置。
1．加工场地：
在0#桥台后方开辟长100m宽50m的场地纵向划分为钢筋加工场地和模板加工场地，集中进行钢筋骨架和组合模板的加工和制作。
加工场地全部进行混凝土硬化处理。
2.材料堆场：
按照充分利用场地和方便实用的原则，充分利用加工场地和桥位两侧的有效区域建立材料堆场，做到结构紧凑，散而不乱。
3.运输道路：
在原便道（便桥）的基础上，新增两条施工辅道，分别与在建武汉大道相连，照顾主要交通工程量，并与外部的主要进出道路相连（外部道路主要是环湖路、武汉大道、高坪头村路），运输道路位于围堰主导范围内，因此必须做好防排水设施和边坡维护。
运输便道、辅道、支路全部进行硬化处理。
因作业场地交通量大，必须考虑汇车错车要求，形成闭合回路，且必须有足够的宽度。
4.排水设施：
所有场地、道路均需修建和完善防排水设施，做到有出口、成体系、可循环。
排水采用排水沟集水井和潜水泵相结合，最终将雨水排往明月心。
5.电力供应：
电力供应直接采用沿线经过的10KV高压线路，设置500KVA输变电设备，位于桥头3#台高坪头村道南侧。
场内主要线路采用埋置方式，做好保护。
实行两级配电箱，分配至主要作业点和主要用电负载。
6.作业平台：
充分利用围堰和筑岛面积，考虑现浇混凝土施工所用机具设备数量，设置六处作业平台，分别位于桥位左右侧里程桩号K9+070、K9+120处以及0#和3#桥台。
作业平台与施工辅道结合，长宽尺寸为15×20m。
7.场内运输设施
安排两台48m塔吊配置在桥位左侧1#和2#墩附近，并设立警示标志。
8.安全防护设施
桥位外围全部设立围挡，围挡高度2.2m采用钢支撑，脚手架四周1.5m设立安全隔离维护，采用黄黑标志条纹。
围堰四周设立警示标志。
脚手架和塔吊均设置防雷接地保护。
所有用电线路沿途设立明显标志，实行一机一闸一保护，实行三级配电箱。
（二）施工控制测量及放样
按照工程测量规范从市政测绘部门提供的一级、二级控制点引出的测量控制点，在固定地点布设加密导线点和水准点，并进行闭合测量，形成成果记录报监理审核批准。
按照桥梁实际情况，进行现场测量放样，使用全站仪放出桥梁墩台及支座的中心线，必要时可测放出桥梁纵横梁的中心线，方便施工进行。
测设的坐标点必须使用明显标志，并保证牢固保护。
（三）混凝土配合比及孔道压浆配合比设计报批
本桥结构施工需要使用以下混凝土或水泥浆，C55钢纤维砼、C50砼、C50水泥浆。
除水泥浆外均采用商品混凝土供应。
1.混凝土配合比设计必须满足以下要求：
①当无可靠的强度统计数据及标准差数值时，混凝土的施工配制强度（平均值）对于C50应不低于强度等级的1.15倍。
②混凝土配合比设计除应该满足强度、耐久性、抗冻、抗渗、抗侵蚀等要求外，还应该具备良好的工作性能，工作性能应该考虑工程量大小、梁体结构、钢筋布置、运输设备和距离、振捣机具、气温高低、施工缝设置、实际的材料性能和供应等因素，应保证混凝土（或水泥浆）满足施工方面的需要。
特别是长线（曲线）压浆，流动性和能够密实是关键因素。
③拌制混凝土所使用的各项材料及拌和物的质量应经过检验。
④在混凝土中掺人外加剂时，不得掺杂氯盐。
从各种组成材料引进混凝土中的氯离子总含量，不超过水泥用量的0.06％，当超过0.06％时，掺加阻锈剂、增加保护层厚度、提高混凝土密实度等防锈措施
⑤对由外加剂带入混凝土的碱含量应进行控制。
每立方米混凝土的总含碱量，不大于1.8kg／m3。
⑥所用水胶比宜控制在0.24～0.38的范围内。
⑦骨料最大粒径与输送管内径之比应符合规范规定。
通过0.315mm筛孔的砂不应少于15％，砂率宜控制在40％～50％。
混凝土的砂率宜控制在28％～34％的范围内。
⑧最小水泥用量280～300kg／m3（输送管径100～150mm）。
不超过500kg／m3，水泥与混合材料的总量不超过550～600kg／m3。
粉煤灰掺量不超过胶结料重量的30％，沸石粉不超过10％，硅粉不超过8％～10％。
掺用混合材料的种类和数量，必须经试验报监理工程师批准后确定。
⑨混凝土拌和物的坍落度为80～180mm。
⑩掺用适量的外加剂或混合材料。
高效减水剂的掺量宜为胶结料的0.5％～1.8％。
通过设计和试配确定配合比后，应填写试配报告单，提交施工监理或有关方面批准。
混凝土配合比使用过程中，应根据混凝土质量的动态信息，及时进行调整、报批。
2.孔道压浆配合比必须满足以下要求
①水泥浆的强度应符合设计规定。
水泥浆的技术条件应符合下列规定：
②水灰比宜为0.40～0.45，掺人适量减水剂时，水灰比可减小到0.35。
③水泥浆的泌水率最大不得超过3％，拌和后3h泌水率宜控制在2％，泌水应在24h内重新全部被浆吸回。
④为减少水泥浆的收缩可掺入适当膨胀剂。
通过试验后，水泥浆中可掺人适量膨胀剂，但其自由膨胀率应小于10％。
⑤水泥浆配制应先将水泥过细筛，其稠度控制在14～18s之间。
混凝土或水泥浆的配合比设计所采用材料必须和施工使用的材料保持一致，不得存在较低的离散性和变异性，同时对所用的原材料进行检验，抽检合格方可进行使用。
所进行的配合比设计必须按照试验检测规程制作相应数量的试件进行3d、7d、28d强度检验，进而评定配合比符合性。
（四）原材料进场检验及报检和保护
1.除了甲方和业主指定的的主要材料供货商之外，所有主材均需通过招投标程序选定那些企业资质合格、信誉良好的厂家，保证原材料的质量满足要求。
2.商品混凝土应该提供质量合格证和出厂证明。
3.所有原材料均需提供质量合格证和出厂证明，并同时提供机械物理性能和化学成分鉴定报告。
原材料进场必须按照规范规定的频率和试验检测规程提供的检验规程进行自检、见证取样和抽检，抽检合格的方可进入下一步使用。
4.钢筋（钢材）必须按不同钢种、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收，分别堆存，不得混杂，且应设立识别标志。
5.预应力混凝土结构所采用的钢绞线的质量应符合《预应力混凝土用钢绞线》（GB／T5224）的要求。
进场时应分批验收，验收时，除应对其质量证明书、包装、标志和规格等进行检查外，尚须进行表面质量、直径偏差和力学性能试验，检验频率60t/批。
6.预应力筋锚具应按设计要求采用。
锚具应满足分级张拉、补张拉以及放松预应力的要求。
锚具、夹具应符合现行国家标准《预应力筋锚具、夹具和连接器》（GB／T14370）的要求。
锚具、夹具除应按出厂合格证和质量证明书核查其锚固性能类别、型号、规格及数量外，还应进行外观检查、硬度检验（必要时静载锚固性能试验），检验批1000套组/批.
7.金属波纹管采用镀锌材料制作。
制作的钢带厚度不小于0.3mm。
金属螺旋管进场时，除应按出厂合格证和质量保证书核对其类别、型号、规格及数量外，还应对其外观、尺寸、集中荷载下的径向刚度、荷载作用后的抗渗漏及抗弯曲渗漏等进行检验。
检验批累计半年或50000m生产量为一批，不足半年产量或50000m也作为一批的，则取产量最多的规格。
预应力筋、锚具、波纹管等应放在通风良好，并有防潮、防雨措施的仓库中。
在存放地点进行明显标识，标明其生产厂家、进场时间
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