疆南铁路吐库二线黄水河特大桥实施性施工组织设计学位论文.docx

1、疆南铁路吐库二线黄水河特大桥实施性施工组织设计学位论文南疆铁路吐库二线黄水河特大桥施工方案DK376+216 50-32m后张法预应力混凝土梁实施性施工组织设计一、编制依据及原则1.1编制依据1.现行国家及铁道部颁布的铁路工程施工规范、操作规程和质量验评标准：铁路桥涵施工规范（TB10203-2002/J162-2002）铁路桥涵工程施工质量验收标准（TB10415-2003/J286-2004）铁路混凝土与砌体工程施工规范（TB10210-2001/J118-2001）铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准（TB10424-2003/J283-2004）铁路混凝土工程施工质量验收补充标准2.铁

2、道部第一勘察设计院提供的特大桥设计图纸。3.试验室出具的相关试验报告。4.施工现场踏勘、调查、咨询取得的资料。1.2编制原则1.以人为本，提高机械化施工水平的原则按照多用机械少用人的思路，坚持以机械施工为主加大机械设备投入，努力改善劳动条件，增强施工人员对当地多变环境的适应性，确保施工过程中劳力资源及机械设备满足施工进度和质量需要。2.绿色环保，文明施工的原则按环境保护有关要求，做好实施性施工组织设计和临时工程安排，科学布置施工平面图，尽量减少临设工程，严格遵守和坚决执行国家和当地人民政府关于环保的法令法规，无条件的接受环境保护监测单位的指导和监督，保护好当地生态环境。3.质量第一的原则认真贯

3、彻“质量第一、信誉为本、顾客满意、企业振兴”的质量方针，针对当地特点和质量、进度要求，严格按照设计做，严格按照规范做，严格按施工程序做，创精品，争一流。4.抓住重点，兼顾一般的原则认真分析研究本标段工程重点，技术难点，矛盾焦点和地质疑点，统筹安排施工程序和施工顺序，并运用网络计划技术，组织施工。5.依靠科技，开拓创新的原则根据当地特殊环境采用新技术设计的特点，建立现场科技攻关组织，推广新技术，采用新工艺、新材料和科学管理方法，使施工质量满足设计标准。 6.长计划短安排，合理利用气候和人力资源的原则合理安排施工顺序，编制可行的施工计划，确保工期按合同要求完工。二、工程概况2.1工程概况本桥位于和

4、硕县境内，北接农二师24团一连，南连22团一连。本桥起止里程DK375+391.51DK377+040.35，桥全长为1648.84m，共50跨，单跨跨度32 m，位于R=3500m圆曲线及缓和曲线和直线上；全桥都在芦苇塘沼泽地中。本桥设计核载为“中-活载”， 线间距为4.2m，地震裂度为7度，冻结深度0.95m。本桥采用后张法预应力混凝土梁，钻孔灌注桩基础，钻孔桩直径为D=1.25m，桩最大深度57m，C35混凝土灌注。2.2主要工程数量钻孔桩总长度15999延米，C35混凝土19632.7m3，钢筋HRB335：622.09t，Q235：89.25t。承台C35混凝土7992m3，钢筋HR

5、B335：80.65t.墩台C35混凝土2469.2m3，墩台C30混凝土2099m3钢筋HRB335：99.5 t，Q235：26.8t。桥台支承垫石C50钢筋混凝土129.7 m3。道碴槽C30混凝土35.4 m3，钢筋HRB335：2.86t，Q235：3.98t。挡碴墙C30混凝土2m3，钢筋HRB335：0.32t，Q235：0.12t。台顶C40纤维混凝土4.2m3。 台身及托盘C30混凝土1320.5m3。桥台顶帽C30混凝土685.7m3，钢筋HRB335：64.17t，Q235：9.85t。2.3工程地质情况：057m范围细砂与粉质粘土交错叠层，局部夹层夹杂中砂和粉细砂。细砂

6、0=200KPa，粉质粘土0=150KPa，中砂0=250KPa，粉细砂0=200KPa。2.4气候特征：属大陆性温带半干旱气候区，夏季炎热，冬季寒泠，春秋多风，气候干燥，温差大。2.5交通运输主要公路有和库高速、314国道、325省道和通团公路等。公路与黄水河大桥相距4500m，325省道和通团公路作为本线主要运输干线。全桥都在苇塘中间，横跨黄水河，苇塘水深1.56m，表层为芦苇，下面为淤泥，淤泥深0.5-2m。桥离公路较远，故施工现场需修筑施工便道。详见施工便道修筑方案。2.6砂、石料沿线砂、石料分布极不均匀，质地相差较大，且运距比较远。本特大桥用石料主要来源为：和硕县立明料场，距特大桥施

7、工现场约27公里。2.7本桥使用的水泥、钢材、油料、外加剂由甲方供应，砂、石料均从中标的招标采购的供货商处采购，其他小型材料自行采购。2.8水资源施工段内地表水丰富，施工主要采用地下水。沿线地下水资源较丰富，埋深一般小于50米，打井深度50-150米之间，单井涌水量为10-20吨/小时。在本桥工地,我单位已打井一孔,水源水质满足施工要求。2.9施工用电主要采用网电，拌合站和桥头分别配有一台200KVA和一台100KVA变压器，另各配一台75KW发电机做为临时停电时备用。三、施工总体部署3.1施工现场组织机构设置见下见图: 3.2施工目标及组织3.2.1工期目标总工期：2007年10月1日-20

8、09年5月30日桩基计划：2007年11月15日-2008年8月30日承台、墩台及附属工程计划2008年4月1日开工、2009年5月30日完工。3.2.2施工组织1、在人员上选派桥涵施工经验丰富的工程技术人员和施工作业队伍。配置的施工机械设备与人员数量必须满足施工要求。2、钻孔灌注桩选择有资质有经验的专业施工队进行施工。桥台、桥墩身均采用定型组合钢模拼装，承台基础模板采用组合钢模板，混凝土溜槽入模，机械振捣。施工现场组织机构3、混凝土拌合、运输、振捣：混凝土在拌和站集中拌和、用混凝土罐车运至施工现场。桥台、桥墩混凝土垂直运输采用吊车运输，通过漏斗、串桶入模，机械振捣成型。4、桥台背回填，采用C

9、15砼和合格填料人工配合机械分层夯填。3.3施工平面布置根据本桥所处位置地形地貌、道路、电力、水资源状况、综合工期要求，在平面布置上，本着节约用地，环境保护的原则，充分考虑统筹规划，合理布局。施工平面布置见附图。1、临时用电本桥施工用电采用业主沿线架设的高压电，在桥头和混凝土拌和站架设变压器引入施工现场和拌和站，同时在混凝土拌和站备用1台120KW发电机；施工现场备用1台30KW发电机。2、施工及生活用水施工用水和生活用水采用打井进行解决。四、施工准备工作1.接到图纸后，积极与集团公司指挥部、设计、监理联系，并组织技术人员认真审核图纸等设计文件，进行现场施工调查。2.在中线、高程全面复测，确认

10、无误后，布设满足大桥施工需要的导线控制网、水准点。3.根据施工方法和施工进度安排，提前制定物资需要计划，做好地方材料调查及供应。4.按确定的类型和数量，按期上足施工机械设备及各种测试检验仪器，并对其进行维修、保养、校核，合格后方可使用。5.按照材料的需要量计划，及时提供材料的试验申请计划，如地产材料的化验复检、钢材的机械性能和化学成份等试验、混凝土或砂浆的配合比和强度试验。6.对可利用便道提前联系，对开工后急用的临时便道立即组织施工，确保工程顺利进行。五、施工方案、施工工艺和方法5.1主要工序钻孔灌注桩基础施工承台施工桥台墩台身、托盘、顶帽、道碴槽、支承垫石附属工程。本特大桥基础为钻孔灌注桩。

11、5.2主要施工方案如下：5.2.1钻孔灌注桩施工（施工示意图见下页）根据本桥地质条件选用旋挖钻机，同时采用钢护筒、泥浆护壁，导管法灌注水下混凝土成桩。钢筋笼采取分节吊装，现场孔口焊接，采用搅拌站集中拌制混凝土，混凝土罐车运至施工现场，集料斗提升灌注。钻孔泥浆集中清运至指定地点，并将弃浆面固结。5.2.2桥梁墩台身模板施工桥梁墩台身均采用组合定型钢模拼装，基础混凝土结构模板采用组合钢模，支架采用钢管支架。5.2.3桥梁墩台身混凝土施工混凝土拌合、运输、振捣：混凝土集中拌和，水平运输用混凝土罐车，混凝土溜槽入模，机械振捣。混凝土垂直运输采用混凝土输送泵或吊车运输，通过漏斗、串桶入模，机械振捣成型。

12、5.2.4 桥台背回填，采用C15砼和合格填料人工配合机械分层夯填。5.3主要分项工程施工工艺与方法5.3.1施工准备工作1.施工前，主管桥梁施工的副经理、总工程师、施工技术员、质检工程师、施工作业队长等有关人员结合现场情况核对设计文件。现场核对时，请设计单位到现场进行技术交底。核对内容主要包括：地形、地貌、水文和地质资料；桥梁施工方案与技术措施；采用的新技术、新工艺和新材料；桥梁的平面位置、设计高程和主要结构尺寸；2.施工前，根据施工设计文件，进行施工调查。其主要内容包括：桥梁附近的地形、地貌、水文、地质、气象、地震烈度等，核对大桥的桥位桩、桥头线路控制点和水准点；当地的生产与生活物资、水源

13、、电源和其它能源的供应能力；核实施工期内影响当地水利排灌和交通运输设施的处理协议等。3. 由施工技术组负责对所有大桥现场实际情况与设计进行复核测量，如发现实际情况与设计有出入时，及时汇报业主、设计方及监理，提请设计变更。 5.3.2施工测量工作施工测量贯穿于整个施工过程，既是施工的先导，又是施工放样和验收的手段，对保证工程质量和加速施工进度都起着重要的作用，因此根据工程规模和施工总平面布置图，结合施工进度和施工技术要求，采用适宜的放样、验收方法，且严格按操作规程进行，严格按换手测量进行复核，以免出现任何疏忽差错，给工程带来重大损失。1、测量放样依据a. 设计单位提供的当地施工图的测量基点；b.

14、设计单位提供的施工图纸和说明；c.有关工程测量的规范和标准；d.遵循“先整体后局部，先控制后细部”的原则。2、测量人员及测量设备a.人员：安排有丰富施工经验的测量工程师负责现场的测量工作，由测量工程师和有资质的测量人员组成测量队。b.设备：主要测量仪器选用1台GTS-322拓博飞全站仪。另外为满足工程的施工需要，配备的主要测量仪器还有J2级经纬仪1台，DS3级自动安平水准仪2台，所有测量仪器均由测量仪器检测维修中心进行校正，并定期一年一次进行复检，确保测量设备的准确性和灵敏度。3、施工准备阶段在桥开工前，要做好以下施工测量工作： a. 导线复测与加密直接利用由设计单位提供的中线点对其进行复测,

15、水平角观测采用2个测回观测；边长观测每一测站2个测回，取2个测回的平均值，下一测站对同一条边进行对向观测，取两次观测的平均值并考虑加常数、乘常数、气温、气压等的影响进行改正，确定最后边长，以此值为真值计算导线点的坐标。测量精度应满足五等导线测量要求，导线测量按以下技术指标要求进行： 导线测量技术要求导线等级平均边长(km)每边测距中误差（）测角中误差（）导线全长相对闭合差方位角闭合差（）测回数五等0.5174.01/500010n2对野外获得的观测数据要进行导线平差，对一个方位角条件、两个纵横坐标条件采用条件平差法进行严密平差计算获得导线点坐标的平差值，对平差结果进行精度评定。测量结果经导线平

16、差后与设计单位测定结果比较。经比较确定无误的导线测量结果即作为今后施工的导线控制点。 本桥为穿越黄水河和芦苇塘桥，根据现场情况以及特大桥平面控制网测量的规范要求，本特大桥的平面控制网采用含桥轴线的双四边形。编制平面控制坐标网依据铁道第一勘察设计院设计的DK376+216特大桥施工图纸以及设计院给定的中线控制点ZD205、ZD205-1、ZD205-2、ZD205-3、ZD205-4、ZD205-5进行导线的加密、布控（加密前应将施工便道修通）。现场布控加密的导线点选在施工便道和已筑好的岛上，便于安置仪器，且必须相互通视、导线边长大致相等，现场加密导线点距离大桥中心线的距离为1030m、导线点的

17、间距为200400m，导线点采用埋设混凝土桩，混凝土桩埋设深度1.3m，顶面嵌入用钢筋制成的带“+”标志。导线按照五等导线进行加密布控，测角误差4.0，桥轴线相对中误差1/12000，导线边长相对中误差1/15000。b.水准点的复测与增设设计单位在DK372+356和DK376+875分别布设了一个水准点，由这两个水准点对已布设的导线点进行高程联测，使用DS1级自动安平水准仪测量，在下一测站进行反向观测，观测次数与前一站一样。当两项观测值之闭合差10 L（L为水准点路线长度，单位以公里计）时，取两次双侧成果的平均值为其水准点高程。观测计算均考虑加常数、乘常数、气温。气压等的影响。本特大桥依据

18、铁道第三勘察设计院给定的水准基点DBM299-11（与导线点DC1485共用）、DBM299-12（与导线点DC1489共用）、DBM299-13（与导线点DC1492共用），以给定的水准基点为准，沿线加密的水准点与加密的导线点共点（水准点也设置为永久性水准点），并进行四等水难测量，红黑面所测的高差之差5mm，高差闭合差20L。其观测时的主要技术要求如下表：水准观测的主要技术要求等级仪器型号视线长度前后视距差(m)前后时距累计差(m)视线离地最低高度(m)黑红面读数允许误差（mm）四DS3100310三丝能读数3.0对大桥施工时设立的临时水准点，应根据设计单位测定的水准点测出，其高程偏差（h）

19、不得超过：h= MNS（mm）式中：M每千米水准测量偶然中误差（mm）；N双测回的测回数；S水准点间距离，以km计。高程偏差在允许值以内时，取平均值为测段间高差；超过允许偏差时应重测。水准点控制测量完毕后，要对外业观测数据进行平差处理，对观测成果和平差成果进行精度评定。四等附合水准路线的闭合差（Wh）不得超过：wh=士4n（mm）式中n为水准路线测站数。4、施工阶段a.全站仪坐标法放样利用全站仪进行桥涵施工放样时，其步骤如下：（1）选择距离放样区域较近且利于观测的控制点作为测站点，与测站点相邻的控制点作为后视点。在测站点上架设全站仪，对中整平，并输入测站点坐标，然后照准后视点棱镜，输入后视点坐

20、标或后视点对测站点的坐标方位角，完成全站仪方位定位。（2）全站仪进入放样模式，输入待放样点的坐标（或待放样点相对测站点的方位角与距离），仪器自动显示待放样点与测站点间的水平距离和待放样点到测站点的方位角，及该方位角与仪器当前方向之间的角度差。 (3)旋转全站仪照准部到仪器指示的方向，指挥持棱镜杆的前视测量人员把棱镜中心移动到与望远镜十字丝竖丝重合，旋转竖直手动螺旋使棱镜对中。已位于望远镜十字丝中，按放样测量键。此时，仪器显示当前棱镜与仪器之间的距离相对原设计点位与测站点之间距离的差值。正值表示棱镜位置点位于待放样点远后方向（相对于测站）；负值表示棱镜位于待放样点前进方向（相对于测站）。（4）根

21、据仪器提示信息，重新调整棱镜与测站之间的距离（与测站方向不变），重新放样，直到仪器所示的距离差值为0（实际操作中当显示为一特别小的数值且不影响放样精度时，即可把该点作为设计坐标放样点）。b.大桥施工测量（a）在桥梁施工前，对所交付的桥中线位置桩、桩基础中心桩位、导线基点桩、水准基点桩等测量资料进行检查、核对。（b）根据铁路的中线控制点增设施工控制点组成施工控制网，构成简单的导线。依据现场条件，设于桥台两侧。基线一端与桥轴线连接，并尽量近于垂直。充分利用设计单位布设的基线桩；导线所有角度布设在300120o之间，困难情况下不应小于25o。测设精度达到工程施工测量的精度要求。大桥施工的主要控制桩（

22、或其护桩）均稳固可靠，保留至工程结束。主要控制标志（或其护桩），均测定其坐标，编号绘于桩志总图上，并注明各有关桩志坐标、相互间距离、角度、高程等，以免弄错和便于寻找。（c）测定墩、台中线和基础桩的位置。桥梁的下部施工放样一般有桩基础、承台、墩台身、墩台帽等的放样组成。在放样前，要仔细计算与核对它们的坐标，确认无误后，方可利用全站仪进行桩位坐标放样。桥涵中线位置、桩间距离的检查校核及墩台位置放样，均应进行定位测量。一般单排桩要求轴线偏位5cm，群桩要求轴线偏位10cm；承台的轴线偏位15cm；墩台身、墩台帽轴线偏位10cm；（d）桥梁的上部结构测量主要为高程的控制，墩台支承垫石的项面标高直接影响

23、到桥面的厚度，桥面的厚度直接影响桥梁使用。（e）测定桥涵锥坡位置。 锥坡平面多为曲线形，可根据设计的曲线方程以坐标法或其它方法测定。（f）在施工过程中，测定并检查施工部分的位置和标高。施工过程中，应经常测定并检查桥涵结构浇砌和安装部分的位置和标高，并做出测量记录和结论。5.3.3钻孔桩基础施工（工艺流程见下页）1、场地准备本桥横跨黄水河，全桥都在苇塘中间，桥两头距岸边均在500m以上，苇塘水深1.56m，表层为芦苇，下面为淤泥，淤泥深0.5-2m。施工前需修筑一条24团一连至黄水河特大桥桥头长4.6Km的施工便道，该便道穿越芦苇塘直至22团一连，便道总长9768Km。便道修到特大桥段时，以每个

24、桥墩为中心开始填土筑岛，形成施工场地。本特大桥基础采用钻孔灌注桩，桩基直径为1.25m，根据地质条件选用旋挖钻机，钻孔灌注桩施工工艺流程见上图。2、施工测量首先测量放样，定出基础各桩的位置，测量放样应遵循由“整体到局部”的原则。依据桩位和所处地形确定施工便道的引入方案，施工便道的设置合理规划，尽力减少对自然环境的破坏，且便道与钻孔位置保持一定的距离，以免影响孔壁稳定。为防止地层沉陷导致钻机倾斜、移位。旱地现场应平整，清除杂物，换填渗水土，夯填密实。钻机不能直接置于不坚实的填土上，以免产生不均匀沉陷。3、孔口护筒1）护筒入土较深时，以压重，振动，锤击或筒内处土等方法。2）护筒顶端高出的地下水位1

25、.52.0米，还应高出地面0.3米。3）孔内有承压水时，应高于水位2.0米以上，若承压水水位不稳定或稳定后承压水位高出地下水很多，应先做试桩，鉴定在高承压水地区采用钻孔灌注桩基的可行性。4）对于粘性土不小于1.01.5米；对于沙土应将护筒周围0.51.0米范围内挖除，夯填粘性土至护筒底0.5米以下。5）护筒接头处要求内部无突出物，能耐拉、压、不漏水。灌注桩完成后，钢护筒除设计另有规定外，一般应拆除。6）护筒平面位置的偏差不得大于1%。7）护筒选择厚度为46mm以上的钢护筒，护筒应坚实具有一定的刚度，制作的护筒内径：1.0米桩为1.4m，1.25米桩为1.65米。8）护筒埋设较深时，采用多节护筒

26、连接使用，接头要圆顺，满足刚度、强度及抗漏水的要求，上下护筒接头应对准，必要时可加设劲肋。节间用30cm长16短钢筋沿护筒纵向焊接。护筒顶端侧面开30cm圆孔作为出水口。护筒埋设时要将护筒中心与桩位中心对准，其误差不大于5cm，护筒上下要竖直，其误差不大于孔深的1%。护筒埋设顶面应比原地面高出30cm左右，四周用粘土嵌填密实。4、钻机就位钻机就位前，要对钻机进行检修，重要部位如车架、弹簧、传动部件应检修，必须满足强度。安装钻机时，底架应用方木垫平，保持稳定，使钻机不产生位移和沉陷。整机要有接地避雷措施，保证电器设备和人员不致遭雷击伤亡造成经济损失。5、护壁泥浆钻孔泥浆由水、（粘土）膨润土和添加

27、剂组成。调制泥浆时，应先将（粘土）膨润土加水渗透，然后以搅拌机或人工拌制。调制泥浆及经过循环净化的泥浆，应根据钻孔方法和地层情况采用不同性能指标。泥浆拌制及处理方法钻孔泥浆采用优质粘土（或膨润土），设容积为60m3（8m5m1.5m）的沉淀池二个，串联并用。考虑施工现场环境保护的需要，钻孔桩所需浆不得随意就地排放，不得就近挖坑作泥浆池，需进行集中处理。在灌注水下混凝土时，挤出的泥浆，可作为下一个孔桩钻孔使用的泥浆，多余泥浆，可用泥浆车运到指定地点倾倒，倾倒地点如业主无明确指定，可选择非河道且避风的位置。运输过程中，严禁泥浆车泄漏、泼洒泥浆。倾倒前掺入固化剂，以免四处漫流，造成环境污染。造浆用的

28、粘土须符合下列技术要求：胶体率不低于95%，含砂率不大于4%，造浆率不低于0.006m3/kg0.008m3/kg。泥浆性能指标符合下列技术要求：泥浆相对密度1.25，漏斗粘度量28s，含砂率95%，失水率30ml/30min。提高孔口水位和加强泥浆护壁等有效措施，防止坍孔、缩孔。泥浆顶标高始终高于地下（或河水）水位至少1.5m，当在一般地层中钻进时，泥浆相对比重控制在1.051.20左右，当在易坍地层中钻进时，泥浆相对比重控制在1.20.45之间。6、钻孔A、一般要求:（1）钻机就位前，应对钻机的各项准备工作进行检查包括场地布置与钻机座落的平整和加固，主要机具的检查与安装，配套设备的维修 及

29、水电供应的接通等。 本桥钻孔时，应绘制钻孔地质剖面图，以便按不同土层选用适当的钻头，钻进压力，速度和泥浆。必须及时填写钻孔施工记录，交班时应交代钻进情况及下一班应注意事项。钻机安装就位后，底座和顶端应平稳，在钻进和运行中不应产生位移和沉陷，否则应找原应，及时处理。钻孔作业应分班连续进行；应经常对钻孔泥浆进行实验，不合要求时，随时改正；应该常注意土层变化，在土层变化处均应捞取渣样，判明土层，并记入记录表中，以便与地质剖面图核对。升降钻锥时须平稳，钻锥提出井口时防止碰撞护筒底部。因故停钻时，孔口应加护盖。严禁潜水钻机和钻锥留在孔内，以防埋钻。7、钻孔施工对主要机具配套设备进行检查、维修，达到开工要

30、求后，再行施工。施工过程中应定期检测钻头对桩中心的偏移量、钻进深度，以防发生斜孔或偏孔，钻进过程中要及时做好钻渣的地质情况记录，并与设计院提供的地质剖面图相对照。钻渣样编号存放，以便分析。开钻时应采用轻缓慢钻，并防止孔口坍塌。钻进深度超过护筒底部1m后，方可进行正常的旋钻。钻孔作业应连续进行，不得中断，因取渣或因故障停钻时，严禁钻具留在孔内，以防埋钻，并及时向孔内补水或泥浆，保持一定的水头高度。钻进时，起、落钻头速度宜均匀，不得过猛或骤然变速，以免碰撞孔壁。钻进过程中要勤抽渣，勤检查，预防发生质量事故。为防止钻孔时振动使邻孔壁坍塌或影响邻孔已浇筑混凝土的凝固时间，要待邻孔混凝土浇筑完毕，并达到

31、2.5MPa抗压强度后方可开钻，以免因振动影响混凝土质量。8、钻进钻孔时，孔位必须正确；具有导向装置的钻机开钻时，应慢速推进，待导向部位全部钻进土层后，方可全速钻进。钻孔开孔时，应先启动泥浆泵和转盘，待泥浆进入钻孔一定数量后，方可开始钻进，进尺应适当控制。当钻进深度达到设计要求时，对孔深、孔径、孔位、孔形和沉渣进行检查，满足设计要求后，立即填写终孔检查证，并经驻地监理工程师认可，方可进行清孔和灌注水下砼的准备工作。故障处理遇有坍孔，应仔细分析，查明原应和位置，然后进行处理，坍孔 不严重时，可回填至塌筒位置以上等措施，并采取改善泥浆性能，加高水头，埋深护筒等措施，继续钻进。坍孔严重时，应立即将钻孔全部用砂或小石夹粘土回填，暂停一段时间，查明坍孔原应，采取相应