嘉陵江大桥水上施工配合施工组织设计.docx

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嘉陵江大桥水上施工配合施工组织设计

嘉陵江大桥水上配合施工

施工组织设计

铁道战备舟桥处机运段

2009年11月26日

一、工程慨况

嘉陵江大桥是兰渝铁路的重要组成部分，其位于四川省嘉陵江上，南充市东北侧，小龙发电站的上游约2公里处，陆地、水路交通通畅。

嘉陵江在大桥桥轴线的位置上有两个江心岛，将整个江面分为3个水域，目前江水最深处约10m，最浅处约4m。

大桥位于水中部分约为1Km长（不含江心岛上的部分），为满足大桥基础及墩身施工需要，拟采用在主桥桥线旁建造钢栈桥、钻孔平台的方案辅助主桥施工。

根据主桥施工需要，综合当地气象、水文等资料考虑，设计钢栈桥结构形式为：

栈桥标准桥跨为15m长，栈桥自上而下采用的结构形式为：

钢管桩顶面采用2I45b钢的横向连接分配梁，顶面铺设“321”型贝雷片组。

钻孔平台也采用此结构形式，平台顶面标高与栈桥顶面标高一致，钻孔平台与栈桥连接，便于施工人员、机械和材料运输。

待桩基工程完成后，根据承台大小、埋深及水深等情况，在桩位处进行双壁钢围堰或钢吊箱施工。

二、气象情况

不详。

三、水文、地质情况

大桥沿线水下地形因抽砂工程影响，河床底标高变化较大。

大桥线位经过的江水深度在4m～12m之间，因下游2公里处有一座小龙水电站，通常情况下水位变化不大，水流流速较缓，但受该水电站和洪水影响，即时水位变化较大，在施工过程中，需要注意防洪防涝。

桥址内覆层主要为第四系全新统冲积层、上更新统坡残积层，下伏基岩为侏罗系上统遂宁组紫红色砂岩。

桥位处岩层为单斜构造，岩层倾角较缓，桥址处岩层产状N17ºW/6ºSW，节理裂隙以垂直为主，一组N65ºW/90º，另一组N10ºE/90º，微张～宽张。

实际地质情况为设计院正在进行地质钻探，但由于当地大量进行采砂，预计对桥位地质情况影响较大。

我方目前只根据粗略的水文、地质资料制定可行性施工组织设计，待地质情况确定后，施工方案还需要进一步优化。

四、工程目标

我公司在施工中将严格按照合同约定，保证施工质量。

施工期间，我们将根据当地气候条件、水文特征、地质情况合理安排工期，分多个工作面平行作业，安全优质地完成本工程。

我公司将成立项目经理部，按照项目法全面负责本工程的组织实施。

项目经理部全面代表我单位负责本工程组织实施、调度指挥、施工管理、进度控制、工程创优、安全管理、对外协调等全过程控制管理工作。

根据工期和工程特点，调集充分的机械、设备、仪器等，组织一个技术力量雄厚、施工经验丰富、善于打硬仗的施工队伍。

合同签订后立即做好各项准备工作，并如期开工。

本工程的制定目标如下：

1、质量目标：

合同履约率100%，分项工程合格率100%，分部工程优良率95%以上，单位工程优良率95%以上。

杜绝重大工程质量责任事故，甲方及监理满意率100%。

2、安全目标：

千人轻伤率4‰，千人重伤率0.25‰，千人死亡率0‰，重大机械事故0案次/年，重大火灾事故及火灾伤亡事故0案次/年，急性中毒事故和严重职业病0案次/年。

3、工期目标：

我公司计划总工期3个月，其中建设工期3个月，维护期和拆除工期根据甲方需要另行确定。

施工开工时间为2009年11月1日，栈桥竣工时间为2010年1月31日，钻孔平台开工及竣工时间根据现场材料、栈桥进度及甲方需要确定。

我方单项施工工期为：

栈桥搭设1跨/天/个工作面，钻孔平台搭设1个/5天/个工作面。

我方将充分发挥我单位独特的设备优势，根据甲方需要，同时提供多个拼组式水上浮吊和水上运输船参加施工，多开工作面，并加大人力、物力投入力度，力争提前完工。

4、环境目标：

遵守法律要求，降低重大环境因素造成的影响；为施工现场所在社区提供一个安静环境，污染物排放达标，实现“绿色施工”；合理利用资源、能源，杜绝浪费。

五、施工方案及工序

根据现场考察情况、设计文件、工期要求及经济分析，我单位建议甲方从以下两种方案中选择一种：

1、将K6+010～K6+640和K6+800～K7+330两段江面均拉通钢栈桥（需预留通航孔），在钢栈桥旁边搭设钻孔平台，打设钢护筒进行桩基施工，桩基施工的材料和机械主要靠栈桥进行运输，水上浮吊进行辅助作业。

2、将K6+800～K7+330段江面拉通钢栈桥，在钢栈桥旁边搭设钻孔平台，打设钢护筒进行桩基施工，桩基施工的材料和机械主要靠该段栈桥进行运输，水上浮吊进行辅助作业；而K6+010～K6+640段江面不拉通钢栈桥，直接利用浮吊搭设钻孔平台并打设钢护筒进行桩基施工，桩基施工的材料和机械主要靠水上浮船浮运，利用水上浮吊进行辅助作业。

相比较而言，第2种方案的优点在于：

（1）、我单位特有的水上设备拼组快捷、运输方便，汽运到场，通过简易码头即可拼组并下水。

（2）、可以多点同步作业，不受水域和栈桥进度的限制，提高工效，确保工期。

（3）、在施工大面积展开时，同时施工的墩子多、作业点多，栈桥通行非常繁忙，极易拥堵，栈桥一旦发生堵塞，很多施工作业点都有陷入暂停的可能，而采用水上浮吊进行施工则可以避免侵占栈桥，充分利用广阔水域，有效的避免了栈桥发生堵塞的情况发生。

（4）、采用履带吊钓鱼法进行栈桥和平台施工，考虑到履带吊的起重能力，栈桥和平台的设计将受到很大限制，跨度一般都无法超过12m，而利用水上浮吊进行施工，则可以将栈桥和平台的跨度设计至15m甚至更大，平台宽度也可以适当减小，将节约大量的栈桥、平台材料特别是钢管桩材料的投入。

（5）、该项目栈桥施工时间较长，大约需使用近两年的时间，而K6+800～K7+330段江水较深，在汛期水位暴涨暴落、流速很大，将对栈桥产生很大的横向冲击力，并且该段水域覆盖层极薄，甚至是岩石直接裸露，栈桥管桩基础稳定性不高，抗击侧向水流冲击力很差，在栈桥使用期间，将会遇到3-4次汛期的洪水冲击，栈桥一旦被冲垮，后果不堪设想，存在极大的安全、经济和工期隐患，该段水域采用浮运的方式进行施工，则可以避免以上种种不利情况。

（6）、利用浮吊配合施工，减少栈桥长度，可以节约大量栈桥材料和栈桥施工费用，初步估算将节约至少150万以上的材料费和施工费，且能够大大缓解甲方在施工前期资金大量投入而造成的紧张局面。

另外，根据设计要求和甲方施工需要，我方建议，如果能够经设计方同意，将承台标高提高，则可以采用在施工墩位处先进行钻孔平台的施工，桩基完成后，下设钢吊箱以辅助承台施工。

若设计方不同意将承台标高提高，则将部分墩位采用“先堰后桩”的施工工艺进行桩基及承台施工，即在施工墩位处先进行爆破、清渣施工，然后下设双壁钢围堰，在围堰封底前埋设好钢护筒，围堰封底完成后，利用围堰和护筒作为钻机施工平台进行桩基施工，桩基完成后，在围堰内进行承台施工。

“先堰后桩”的施工工艺有以下优点：

（1）、可在桩基施工前采用大爆破作业，大面积抓渣、清渣，工效快、工期短。

（2）、避免“先桩后堰”施工时，围堰下沉着床时进行爆破作业对已完工的桩基可能造成的损伤，也避免了“先桩后堰”施工后，无法采用大爆破和大面积抓渣的情况。

（3）、钢护筒埋设简单容易，在围堰封底前进行护筒埋设，精度高，质量更有保证。

（4）、利用下设好的双壁钢围堰作为钻孔平台基础结构，仅需铺设平台面层即可进行钻孔作业，可节约大量的平台基础（即钢管桩）材料投入。

（以上各施工方案和工艺的照片附后）

我方初步计划栈桥和平台施工共分四个工作面同时展开施工，同时开展两个水上作业面，由浮吊进行栈桥下部基础施工，并由两台汽车吊分别从两岸向中间用钓鱼法进行栈桥上部结构施工。

除用以上多作业面同时开展施工外，还分别安排人员负责栈桥附属设施拼装。

所有贝雷主梁和型钢的铺设由汽车吊完成，主梁预先拼装及零部件预加工由汽车吊在岸边加工场完成，加工好的主梁及零部件由拖车运至施工栈桥桥头。

栈桥拟建设在主桥桥线上游位置，栈桥轴线距主桥轴线距离待定。

在栈桥施工的同时，进行89#、90#墩的钻孔平台及钢护筒施工（如需双壁钢围堰施工，则需同时开展双壁钢围堰的单元结块的加工工作）。

其他墩位的钻孔平台根据栈桥和桩基施工择优安排。

具体工程项目的施工方案、施工工艺如下：

1、栈桥施工方案（具体结构图纸附后）

（1）栈桥桥台施工方案

拟采用填土筑岛，浇注混凝土承压，抛石护坡的方案。

①由现有便道向海中填土筑岛，直至0＃台处，填至1＃墩墩顶标高处。

②浇注混凝土做简易桥台，铺设I45工字钢承压，架设第一跨贝雷梁。

③继续填土至桥面标高，抛石护坡。

（2）栈桥钢管桩基础施工方案

该标段栈桥部分设计为钢管桩基础，根据现场情况及施工计划的安排，钢管桩拟使用两台浮吊同时进行作业。

①钢管桩加工方法：

采用δ=10mm钢板卷制的螺旋钢管，在生产厂家订制加工，焊接质量和材质均严格按照国标和设计技术标准执行。

加工好的钢管桩汽运至岸上加工场按施工需要尺寸接长。

②浮打设钢管桩方法：

利用浮吊同时开多个工作面，端逐孔展开施工。

首先将钢管桩用运输船运至墩位，然后利用定位导向框结合全站仪对钢管桩进行定位，确定桩位与桩的垂直度满足要求后，开动振动锤将钢管桩打入河床指设计标高。

（3）钢管桩插打注意事项

①钢管桩施打时要注意桩顶标高的控制。

当钢管桩进尺极为缓慢或施沉困难时，则不能强行施沉，以免钢管偏位或变形，要分析其原因，若桩尖遇到异物时，则须采取相应合理措施，以满足施工要求。

钢管桩施工的平面位置、倾斜度必须满足设计要求。

②钢管桩施打时，若桩顶有损坏或局部压屈，则对该部分予以割除并接长至设计标高。

③由于施工环境受发电站和洪水影响较大，我方经理部将安排相关部门做好天气及水情资料的收集，并及时将相关情况传达到参与现场施工的相关部门或个人。

同时要求现场设立潮位观测标尺，适时进行潮水位观测并做好记录。

（4）钢管联结

每个墩位的钢管桩全部振沉完成后，检查桩的偏斜及入土深度与设计无误后，及时按设计将钢管桩间的剪刀撑焊接，并在桩顶焊接I45工字钢垫梁连成整体。

铺设I45工字钢垫梁前，要在桩顶按设计尺寸气割槽口，并保证底面平整，再用浮吊或汽车吊吊放分配梁并与钢管桩焊接固定。

（5）贝雷桁架、横向分配梁和桥面系施工

贝雷桁架在岸上加工场拼装成型，双排十片一组（L=15m）；桥面系岸上加工成大块整体单元。

横向梁（I25a工字钢）、桥面系（[30b）在加工场按设计尺寸加工成型。

由平板拖车运输至位后，汽车吊直接吊装就位，依次逐跨施工，人工固定连接牢固。

（6）栈桥维护施工

由于栈桥需使用时间较长，必要的维护是维持栈桥使用寿命的有力保障。

我部将定期对栈桥进行全方位的检查和修善，以确保栈桥的使用安全性。

具体的维护施工方案包括以下几点：

①定期复测河床冲刷标高，若冲刷超过设计值时，及时与监理、设计反映，采用抛沙袋等办法进行维护，防止深层冲刷影响栈桥的稳定性。

②定时检查桁片连接件有无松动情况并及时紧固。

③检查栈桥各构件连接情况，及时进行修补。

④对栈桥面板和防滑钢筋发生翘曲或损坏的部位，及时修复或更换。

⑤观测桩是否有下沉，有则采取相应措施。

（7）栈桥拆除施工

栈桥拆除施工与栈桥搭设施工工艺基本相同，但施工顺序相反。

①桥面系在连接部位切割断开，整体吊装到运输船上运至临时码头解体，汽运出场。

②贝雷桁架每两片一组整体吊装到运输船上运至临时码头解体，汽运出场。

③基础钢管桩利用吊配合振动锤拔除，整根吊装到运输船上运至码头解体，汽运出场。

2、钻孔平台施工方案（具体结构图纸附后）

为加快施工速度，压缩工期，提高工作效率，在栈桥施工的同时，利用浮吊展开钻孔平台的搭建工作，以供钻机及早进场进行桩基施工。

钻孔平台的结构形式与栈桥完全一样，自下而上分别为φ600mm钢管桩、I45工字钢垫梁、贝雷片桁架、I25a分配梁、以[30b槽钢满铺做为平台面。

钻孔平台顶面标高与栈桥顶面标高一致，且平台与栈桥相连，便于施工机具及车辆工作，平台管桩间以[20a槽钢为剪刀撑相连稳固，平台面上提前预留桩基施工孔位。

钻孔平台施工工序与设备机具与栈桥施工相同，这里不再赘述。

3、钢套箱围堰施工方案

本大桥水中墩基础较深，且承台嵌岩，如标高无法提高，我方准备采用双壁钢围堰（钢套箱）的施工方法配合承台及墩身施工（具体围堰尺寸由设计院提供）。

主要施工流程为：

桩位处爆破、清渣、抓渣→搭设围堰拼装平台（或水上浮龙门）→底节钢套箱拼装→吊挂系统设置→底节钢套箱下水→接第二节钢套箱、下沉→接第三节钢套箱、下沉→埋设钢护筒→封底混凝土施工→铺设钻孔平台面层→桩基施工→拆除平台面层→围堰内抽水，进行承台及墩身施工→割除部分双壁钢围堰。

具体施工工艺待承台标高确定后详细介绍。

4、钢吊箱施工方案

若设计方同意将承台标高提高至岩层以上，我方则准备采用钢吊箱的施工方法配合承台及墩身施工（具体吊箱尺寸由设计院提供）。

主要施工流程为：

拆除前期已完工的钻孔平台→搭设吊箱拼装平台→吊箱底板拼装→首节吊箱侧板拼装→吊挂系统安装→吊箱下沉→接第二节钢吊箱、下沉→接第三节钢吊箱、下沉→体系转换→封底混凝土施工→吊箱内抽水，进行承台及墩身施工→割除部分钢吊箱。

具体施工工艺待承台标高确定后详细介绍。

六、确保工程质量、安全、环保的措施

1、质量保障措施

针对本工程的具体特点，我单位将本工程列为重点工程项目，成立本工程后方技术支持组，对施工过程中的重大技术方案、技术问题、科研攻关项目进行审查。

我们有信心、有能力确保工程质量全部达到优良。

正确处理质量与进度关系：

实行“三服从、五不施工、两坚持”制度。

在施工中强调：

进度服从计划，计量支付服从工程质量，质量否决服从监理工程师；施工准备不充分不施工，试验未达到标准不施工，施工方案和质量保证措施未确定不施工，设计图纸没有自审和会审不施工，现场没有安全技术交底、没有《作业指导书》不施工；坚持质量一票否决权和不合格的工程坚决返工的施工原则。

（1）实行“项目制度管理”，确立“百年大计，质量第一”和“质量兴企”的质量管理方针；提高全员业务素质，使全体员工树立“工程在我心中，质量在我手中”的观念，增强质量意识，调动职工积极性，人人各司其职，用全员的工作质量来确保工程质量；确立创优质工程目标，积极开展争创优质工程活动。

（2）质量控制措施

①文件和资料控制

文件和资料是工程施工的依据，也是质量体系运行的验证资料，保持质量体系文件完整性和准确性，是实施项目管理的重要工作之一。

②工程材料和物资采购控制

按照技术规格书和图纸及规范要求的标准，采购原材料、半成品、构件和零部件，按实物进行验收并按要求进行存放。

③施工过程控制

施工前控制

a、根据招标文件和合同要求，对工程进行质量策划，就质量体系组织机构、质量目标、人员配置和培训、主要施工工艺等方面予以确定，并对保证实现质量目标的环境、设备、工艺、资金及主要施工程序制定计划和有效措施。

b、研究设计文件，组织图纸会审，使施工人员充分了解设计意图。

c、编制实施性的施工组织设计和作业指导书。

施工过程控制

a、施工计划控制，项目经理部每周开一次质量工作会，检查落实工程质量工作，研究工程质量状况和改进措施。

b、工序控制，对严重影响工程质量的重要工序，如原材料检验等进行控制；也可根据工序的难易程度确定关键工序并进行重点控制。

对重要和关键工序的主要控制方法是设立控制点，进行工序分析和连续监控。

c、工艺控制，施工过程中，必须严格按制定的工艺施工，施工员和质监员负责现场监督，检查工艺执行情况。

执行中须完善的工艺，报批后再实施。

内部质量审核

内部质量审核每月进行一次，由经理部领导组织有关人员参加，对质量体系要素进行评审，对存在的问题采取纠正和预防措施，做好审核记录。

2、安全保障措施

（1）加强宣传教育工作，强化安全意识，建立安全保障体系，使安全工作制度化，教育经常化。

坚持定期的安全教育和检查制度，设立安全监督岗，支持和发挥安全员的作用。

（2）突出强调劳动安全防护用具的佩戴。

制定并严格执行施工安全制度。

（3）施工前必须向施工人员进行安全技术交底。

（4）起重工、电焊工、电工等特殊工种坚持持证上岗。

用于施工的履带吊、驳船必须具备安全合格证书。

履带吊司机、驳船驾驶员必须具有合乎安全规定的相关操作资格证书。

（5）施工机具布局要合理，合乎安全规范，且装有安全装置，操作者严格遵守操作规定，操作前要对设备进行检查，机械设备严禁带故障运行。

（6）电器设备的外壳要进行防护性接地、接零或绝缘；派专人负责电器安全工作，要进行用电安全教育，定期检修电器设备。

（7）本项目将跨越冬季，低温季节施工，应做好取暖保温工作。

夜间施工时，现场必须有符合操作要求的照明措施。

（8）工地修建的临时住房、架设的动力照明线路、库房，都必须符合放火、防水、防触电和防雷击的要求，配置足够的消防设施。

（9）消除一切可能造成火灾、爆炸事故的根源。

控制火源、易燃物及助燃物。

配备足量的灭火器材并且做到合理布置。

3、环境保护保障措施

在整个施工过程中，环境保护措施如下：

（1）项目经理部建立相应机构及规章制度，专人专项随时检查和定期组织大检查，环境保护工作与项目经理部及各作业队效益挂钩，奖优罚劣。

（2）施工中，密切与当地政府联系，并取得工作上的支持，注意使用的城市道路及施工便道的养护，及时洒水养护，减少粉尘对环境和周围居民生活的影响。

（3）当工期需要进行夜间施工时，首先与当地居民和当地有关部门协调，取得同意后才能在夜间施工。

在夜间施工时，尽量安排功率小，噪音底的机械设备进行施工，同时也要将施工时间控制在晚上10点以前完成。

（4）在施工期间，对易飞扬的粉尘材料在运输和堆放时进行覆盖，防止粉尘对环境造成污染。

（5）加强施工现场管理，保持施工现场整洁，做到材料堆放整齐，机械设备停放有序，特殊施工地段有明显标志。

（6）注意保护自然资源。

生活污水、生活垃圾按规定排放或堆放，粪便集中处理，防止污染水源。

钻孔施工过程中的泥浆采取集中处理，以免污染周围的环境和水源。

（7）严格执行国家有关文物保护法律条文，在开挖工地现场，如发现有文物古藏情况及时通报甲方，并及时采取有效的保护措施。

（8）认真了解施工区域内可能存在的电信、电力、自来水等管线，并在施工中给予高度重视与保护，发现不明的管线及时上报驻地监工程师并记录在档，按甲方指令进行管线保护并开展后续工作。

（9）施工场地区域内的生活区、施工区等场地以城市标准按环保部门的要求进行垃圾、污水、粪便等杂物处理，粪便修筑化粪池进行处理，并做好绿化工作。

（10）所有临时工程、临时设施都要在工程全部完工后清除并恢复原貌。