瓦角村大桥施工方案.docx

1、瓦角村大桥施工方案桥梁实施性施工组织设计1. 编制依据、原则和范围1.1. 编制依据 中铁第四勘察设计院设计编制的昆明新机场快速公交基础设施工程图纸； 国家及铁道部现行施工规范、工程质量检验评定标准、试验规程、安全规程。 主要采用的技术规范、标准：编号名 称规范编号备注1地铁设计规范GB50157-20032铁路桥涵设计基本规范TB10002.1-20053铁路桥涵地基和基础设计规范TB10002.5-20054铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定铁建设2007-140号5城市轨道交通技术规范GB50490-20096铁路钢筋混凝土及预应力桥涵设计规范JTG D62-20047新建铁路桥上无缝线路

2、设计暂行规定铁建设2007-205号8铁路混凝土工程施工技术指南TZ210-2005近年来我单位在桥梁类似工程施工经验、施工工法、科技成果；国内外相关高速铁路的施工工艺及科研成果；现场踏勘调查的地形、地貌、水文、交通等资料。1.2. 编制原则 突出重点工程，合理安排工期，科学管理施工； 确保结构安全，主体工程质量“零缺陷”的原则； 确保主要承重结构满足100年的使用寿命的原则； 建立健全质量管理体系，确保满足客运专线高标准的质量要求，并满足高速列车开行的高安全性和高舒适度的要求； 确保施工机械配备先进性的原则，组织机械化、专业化施工； 贯彻以人为本、安全第一、质量百年大计的安全施工原则； 贯彻

3、执行ISO9000质量保证体系、OHSAS18000职业健康安全管理体系标准、ISO14000环境管理体系，保护自然生态及施工环境。1.3. 编制范围昆明新机场快速公交基础设施标段内瓦角村大桥。2. 工程概况及主要工程数量2.1. 工程概况瓦角村大桥位于昆明市周边，墩台起从左到右为1、2墩，0、3号台，起讫里程为DIK14558.460DIK14+657.600,全长99.14延米。桥梁孔跨结构为：瓦角村大桥孔跨布置为（330）米预应力现浇混凝土简支梁； 表2.1-1 瓦角村大桥主要工程数量桥梁名称桥跨桥长（m）桩基承台桥墩台现浇梁连续梁瓦角村大桥399.141844302.2. 设计标准正线

4、线间距：4.2m速度目标值：100km/h牵引种类：电力。使用年限：100年。2.3. 自然条件2.3.1. 沿线地形、地貌瓦角村特大桥属昆明新机场快速公交基础设施工程，是连接昆明市和昆明市新建机场的城市轨道工程，此工程毗邻新建机场高速公路。沿途经过铜牛寺、金马村、瓦角村等地进入大板桥车站。新建轨道上跨既有道路、规划道路以及沾昆铁路。沿线多为山区，地势起伏较大。2.3.2. 水文、气候与地质（1） 水文昆明新机场快速公交基础设施工程所在区域位于滇中高原东部，区内除白沙河，槽河外无较大的河流。白沙河和槽河属金沙江水系，为滇东部宝象河的主要汇水支流。白沙河发源于官渡区境内，海拔2337米的撮云山，

5、自北向南流经棠坡水库、棠梨坡村，铜牛寺水库，于阿拉乡李其村村，汇入宝象河。河道全长6.6公里，径流面积10.2平方公里。铜牛寺水库在线路DK12+500左侧上游200米处，为昆明市一小型水库，防洪标准按照50年一遇设计，库容量为101立方万米，均质堤坝，坝高12.9米。枧槽河发源于官渡区境内海拔2337米的撮云山北麓的东大龙潭村，流经官渡区的前卫屯、乌龙村，过天坝水库，经三十亩村，自青黄龙洞南流于大板桥街明音寺汇入宝象河。枧槽河河道曲折，径流面积68平方公里，是宝象河的一条主要支流。据场地附近地下水样结果：地下水水质类型以HCO3- -Ca+2Mg+2为主。根据铁建设2005157（TB101

6、04-2003）评价标准判断：无侵蚀性。（2） 气候昆明属亚热带高原季风气候，具有四季如春，日炙为夏，稍阴即秋，一雨成冬，昼夜恒阳、夏秋多雨及一年中冷热温度差异小，一日之内温度差异大等特点。很据昆明市气象站统计资料，昆明市多年平均气温14.7摄氏度，最热的7月份平均气温19.8摄氏度，最冷的1月份平均气温7.7摄氏度，极端最高气温31.2摄氏度，极端最低气温-7.8摄氏度。平均日照2481.4小时。（3） 地质构造拟建场地位于南岭东西构造、川滇南北构造与云南山字型构造交接带；与区域的黑龙潭-官渡断层相临。地貌上属云贵高原中部的滇池盆地北东地段。昆明盆地是第三纪以来沿南北向主干断裂形成的断陷河湖

7、相沉积盆地，处在扬子准地台康滇背斜东部，受南北向构造控制，断裂构造发育、基底构造较复杂，有隐伏活动断裂存在。场地附近以白邑村-黑龙箐南北向断裂为主体，在其两侧有北西、北东向的次级断裂和褶皱。各类构造形迹相互侵扰、交接，间而彼此复活、归并，或联合改造成新的构造形式，致使区内地质构造相当复杂。（4） 地震根据中国地震动参数区划，工程沿线地震峰值加速度为0.05g0.33g，属度地震区。2.4. 重、难点工程分析及其对策2.4.1. 重、难点工程分析（1） 工期紧瓦角村大桥共计3跨，全长99.14m，桩基总数18根，现浇梁简支梁共计3孔。工期仅有6个月（2011年1月2011年6月），跨越春节，工期

8、十分紧张。2.4.2. 重、难点工程施工对策（1） 在施工方案上主要平行作业，增加人员机具设备的投入，采取24小时连续作业，抓紧现在的施工黄金季节，在确保施工质量、安全的前提下，尽量抢工期。另外，加强雨季施工保证措施，确保工期按计划推进。（2） 对受交通影响大的施工地段，积极与当地有关部门联系、协调，取得可靠的信息，优化施工方案，科学合理的安排施工作业时间，将交通影响降至最低。（3） 积极配合业主和相关产权单位，争取在开工前完成军用光缆的保护和迁改工作，避免影响工期。3. 施工总体方案3.1. 区段及任务划分瓦角村大桥分为一个专业施工队，项目部派驻现场副经理一名，技术员3名进行现场指导和施工组

9、织。同时项目部各部门对此进行矩阵式管理。3.2. 施工组织机构及方案编制说明我部主要领导及相关部门直接参加施工管理，抓质量、抓进度、保供给、保安全。为确保控制工程工期如期完成，特确定我标段施工组织机构框图如图3.2-1。 项目经理 项目总工程师项目副经理试验室工程技术部计划合同部安全质量部物资设备部 桥梁二队图3.2-1 施工组织机构框图3.3. 施工准备3.3.1. 大临工程（1） 项目部建设 项目部设于瓦角村内，在线路右侧，项目部设项目经理、项目总工、办公室、工程技术科、安全质量科、计划合同科、物资设备科、财务科、测量队、工程调度室、拆迁办、试验室、后勤班；下设桩基和桥梁施工队。（2） 混

10、凝土拌和站为满足施工所需混凝土，建立一个混凝土拌和站。拌和站设在DK15+817处，位于线路右侧，占地面积42亩，站内设2台HLS180型混凝土拌和机，负责供应DK12+162.93至线路终点，拌和站的水泥储备量均为600t，粉煤灰储备量均为200t，砂石储备量均为10000m3，完全能满足线路的混凝土用量的需求。3.3.2. 施工用水根据当地政府规定，施工现场不允许打井取水。施工现场水源较匮乏，主要考虑采用水车从附近村镇运水。3.3.3. 施工用电根据现场情况拟安装2台变压器，施工用电方案已上报电力公司，施工用电手续已经审批完毕。由于东郊变电站已负载过大，无法满足现场施工要求，其余变压器暂时

11、无法安装。根据轨道公司意见，拟架设供电专线以满足施工需要。3.3.4. 施工便道施工便道基本沿线路两侧侧布置，线路右侧便道有效宽度6.0m，基底回填40cm土加石后，再在面层做20cm厚的C25混凝土路面，路面两侧做排水沟，沟宽0.6米，0.5米深。线路左侧便道有效宽度6.0m，基底回填40cm土加石后，再在面层做20cm厚的泥结碎石路面，路面两侧做排水沟，沟宽0.6米，深0.5米，其中两侧便道每隔200米设置交叉道路，便于在施工过程中如发生交通阻碍，便于车辆及时更改车道，保证道路的畅通。在跨越既有道路做好路面标示和防护。新修便道的引入便道共有1个道路接口，引入便道连接320国道和施工便道。3

12、.3.5. 通讯所在区域均被电讯信号覆盖，程控电话线可接至施工现场，移动通讯网络较好，手机信号强。3.3.6. 燃料沿线油料等燃料市场供应充足。3.3.7. 材料供应施工用材料利用汽车直接运送到施工现场，砂石料选用当地合格的原材料。经调查，砂石料场规模较大，可以满足施工要求。沿线燃料供应比较充足，施工机械使用的燃料可就近购买。各种主要材料估算供应计划如下表。主要材料用量表序号名 称单 位数 量进场计划备 注1水泥吨200吨/月，高峰期5000吨2钢筋吨50吨/月3模板（外委加工）吨2011年1月底陆续进场，2月中旬全部到位4桥梁下部地材立方500立方/月5地材立方700立方/月6钢绞线吨201

13、1年2月底前陆续进场3.3.8. 设备安排上场主要施工机械设备如下表序号名 称规格型号产 地数 量备注1挖掘机PC220-6山东1台2装载机ZL40B柳州2台3履带式推土机PD165Y-1上海1台4汽车起重机QY50徐州1台5压路机YZC10徐州1台6自卸汽车QY15河北5台7冲击式钻机CFZ-1500上海5台8砼搅拌运输车SY5256GJB湖南、北京3台9砼输送泵车Y5418THB徐州1台52米10柴油机发电机组400KV山东2台3.3.9. 辅助材料资源配置由于瓦角村大桥的工期仅有6个月的施工时间，期间跨越冬季；工期特别紧张，包括桩基、承台、墩身及现浇梁的施工。以常规资源配置此工程，无法保

14、证业主对施工进度的要求。为保证施工进度结合现场实际情况，对以下资源需要增加配置量。根据各个施工环节的工期要求及总工期要求，对各个部位的模板及支架计算确定了每项工程的模板及支架的摊销次数。根据工期计划安排，支架现浇梁的施工总工期只有110天左右，每套现浇梁底模板的施工周期为36天，每套侧模板及底模板的施工周期为18天左右。根据现场经验及施工情况，一套侧模板配置二套底模板。侧模板及内模板使用次数为4-6次，底模板使用次数为2-3次。桥梁孔跨结构为：瓦角村大桥孔跨布置为（330）米预应力混凝土简支梁。根据瓦角村大桥孔跨形式，现配置跨度2994的侧模板2套；跨度2994的底模板配置4套。3.3.10.

15、 试验室（1） 试验室规划及布置试验室建在拌和站内,试验室建设是落实质量控制数据化和强化质量过程控制的重要措施，是建立健全质量控制体系的关键。试验室占地面积373.6m2，工作间及办公室布局应合理、整洁美观，具体布置详见表3.3.9-1。表3.3.9-1 试验室房屋布置表序号房间名称规格(m)面积(m2)1砼成型室3.54142留样室44163骨料室44164胶凝材料室84325混凝土室44166砼力学室66367钢筋力学室63188养护室612729办公室642410宿舍33.66129.611合 计373.6（2） 试验项目试验室主要负责项目；砼配合比（高性能砼）、砂浆配合比、高性能砼耐久

16、性参数测定（氯离子电通量、抗冻、抗渗、抗裂、抗碳化）、砼试件抗压、砼弹性模量、砂浆试件抗压、砼拌和物性能（坍落度、含气量、泌水率）、钢材力学性能、化学分析、焊件质量检查验收、水泥、粗细骨料、水泥剂量鉴定等。试验组主要负责：现场原材料的取样送检，结果的反馈。混凝土试块的送检、钢筋焊件的送检，另在拌和站内设压力机和原材料地材试验仪器，可以做相关试验工作。4. 主要施工方案4.1. 主要施工方案瓦角村大桥基础结构为桩基础，墩身结构为实心墩，桥台为空心台，上部结构为现浇梁。桩基根据地质构造的不同，陆上采用冲击钻机施工，桩基全部采用灌注水下砼浇筑成桩。承台砼使用钢模板一次性浇注。本桥墩身最大高度5m，全

17、桥墩柱采用大块钢模板一次立模，整体浇筑。为加快施工进度，桩基、承台、墩柱和墩帽形成流水作业。5. 工期安排 瓦角村大桥节点工期安排如下：（1） 桩基础：2011.1. 232011.4.8（2） 承台：2011.3.252011.4.30（3） 墩台：2011.4.102011.5.9（4） 现浇梁：2011.5.202011.6.30（5） 桥面附属工程：2011.5.292011.6.305.1. 工期安排原则以保证工程质量和工期目标为标准，合理安排机械设备及人员，保证工程的顺利完工。5.2. 桥梁工程进度指标（1） 钻孔灌注桩钻孔桩采用冲击钻机，按平均循环时间46天/根。表5.2-1 钻

18、孔灌注桩分项作业进度指标表序号施工项目冲击钻机（d）备 注1钻机搬运就位0.1强度作业，每天按16h计2准备工作0.1强度作业，每天按16h计3钻孔4.6机械化操作，连续作业4清孔、提钻0.2机械化操作，连续作业5检孔0.15强度作业，每天按16h计6下钢筋笼0.2连续作业7下导管0.05连续作业8二次清孔0.2机械化操作，连续作业9灌注砼0.2机械化操作，连续作业合计5.7（2） 桥梁承台、墩身、墩帽桥梁承台、墩身、墩帽按照班组形成流水作业，按墩高5m计，平均循环时间为5天。（3） 双线简支箱梁支架现浇对于现浇梁采取支架现浇施工，按40天/跨计。支架法现浇连续箱梁施工工序循环周期见表5.2-

19、3。表5.2-3 支架法现浇梁循环周期表序号施 工 工 序施工时间（d）备 注1基底处理、支架搭设就位与预压20d此部分每座桥预压1片2底、外侧模调整、准确就位2d3安放支座，绑扎底、腹板钢筋2d4安装内模并调整2d5绑扎顶板钢筋1d6浇筑混凝土1d7养 生8d8预应力筋张拉与压浆2d9脱外模，拆支架2d计划时间总计405.3. 计划工期 施工准备（2011年1月）我公司自上场以来，迅速组织人员、物资、机械设备等上场。施工准备主要包括：驻地建设、线路复测、试验验室建设、工艺性试验、电力安装、便道修建及其他一些前期工作。 瓦角村大桥节点工期安排（未包括无碴轨道铺设和长钢轨铺设）详见附件施工进度计

20、划横道图。6. 主要施工工艺和方法6.1. 钻孔桩基础陆上桩基础采用常规方法钻孔成桩施工，鱼塘等浅水地段钻孔桩采用土袋围堰筑岛，形成钻孔平台，然后钻孔。瓦角大桥钻孔桩桩径为1.25m。钻孔桩采用冲击钻机进行钻孔施工。区段范围内钻孔灌注桩施工为陆上钻孔灌注桩施工。陆上钻孔灌注桩施工采用常规施工方法：平整场地压实基底埋设护筒钻机就位钻孔施工钢筋笼吊放灌注混凝土。6.1.1. 陆上钻孔灌注桩施工方法、工艺施工根据地质条件选择冲击钻机施工。钢筋笼分节预制，现场吊装焊接，导管法浇筑水下砼成桩。在钻孔桩正式施工前，首先按设计要求进行试桩。为保证桩基承载力，同时减少塌孔的危险，根据清孔和钢筋吊装工艺要求，空

21、孔时间不大于15小时。（1） 工艺框图陆上钻孔灌注桩施工工艺框图如下：陆上钻孔灌注桩施工工艺框图（2） 施工方法、工艺说明1 钻孔前的准备工作钻孔前的准备工作主要包括桩位放样，探明地下管线，整理平整场地，布设施工便道，设置供电及供水系统，制作和埋设护筒，制作钻孔架，泥浆的制备和准备钻孔机具等。A 场地整理施工前，施工场地按不同情况进行处理。对于处在水中的钻孔桩基础搭设施工平台，处在旱地的，清除杂物后夯压密实。B 钻孔桩均使用钢护筒为保证其刚度，防止变形，在护筒上、下端和中部外侧各焊一道加劲肋。护筒直径比钻孔桩直径大20cm。护筒埋设时，其轴线对准测量所标出的桩位中心，护筒周围和护筒底接触紧密，

22、保证其位置偏差不大于5cm，倾斜度不大于1%。C 泥浆的制作泥浆池泥浆原料选用用优质黏土，为提高泥浆黏度和胶体率，在泥浆中掺入烧碱或碳酸钠等添加剂，其掺量经过现场试验决定。造浆后试验全部性能指标，钻进中随时检验泥浆比重及含砂率。泥浆搅拌采用机械搅拌。泥浆循环系统布置见下图。泥浆循环系统布置图D 钻机就位埋设好护筒后，即可进行钻机就位，就位时，使钻锥中心对准测量放样时所测设的准确就位。2 钻孔工艺冲击钻机成孔施工工艺（1） 开钻前应注意的事项开钻前，在护筒内多加一些粘土。地表土层松疏时，还要混和加入一定数量的小片石，然后注入泥浆和清水，借助钻头的冲击把泥膏、石块挤向孔壁，以加固护筒角。为防止冲击

23、振动使邻孔坍塌或影响邻孔已灌注砼的凝固，必须等邻孔砼灌注完毕并达到一定的强度后方可开始钻孔。冲击钻孔时宜用小冲程，孔底在护筒脚下3-4m后，可根据实际情况适当加大冲程。在钻孔桩上部淤泥段，考虑采用冲抓钻：一方面可防止坍孔，另一方面可以适当加快施工进度。（2） 钻机钻进施工钻机就位准确后开始钻进。初始钻进时，先在孔内注水，加粘土，小冲程制浆，进尺适当控制，在护筒刃脚处小冲程、高频率反复冲砸，使刃脚处有坚实的泥浆护壁，钻至刃脚下1m后正常钻进。钻孔作业时，注意地质变化，在变化处取渣样，编号保存。冲击一段时间后，将冲锤提起，掏渣筒掏渣。在开孔阶段，为使钻渣挤入孔壁，待钻进4-5米后再掏渣。钻进进程中

24、和掏渣后严格控制和保持孔内水头稳定，并注意观察，发现情况及时处理，并如实填写钻孔原始记录。在钻进过程中，始终保持孔内水位高于地下水位或河水位2米左右。同时控制泥浆比重，在砂粘土地层钻进，泥浆比重在1.05-1.15之间较好，既能获得较高的钻进速度，又能作到不塌孔；在易塌地层中钻进时，泥浆可提高到1.2左右，要适当降低成孔钻速，成孔过快易坍孔，必要时添加外加剂如CMC、纯碱等，以确保孔壁稳定。桩孔钻至设计标高后,对成孔的孔径、孔深和倾斜度等进行检查满足要求后请监理工程师进行检查，为清孔做好准备。（3） 抽渣时应注意的几个问题及时向孔内补浆或补水，如向孔内投放粘土自行造浆，在抽渣后随着冲击投放粘土

25、，不宜一次倒进很多，防止粘结。抽渣筒放到孔底后，要在孔底上、下提放几次，使其多进些钻渣，然后提出。钻头刃口在钻井中不断磨损，直径磨耗不得超过1.5cm，每班开钻前检查钻头直径，若不符设计和规范要求应及时进行补焊，不宜中途修补，以免卡钻。准备备用钻头，轮换使用和修补。（4） 检孔及清孔：钻孔至设计标高后，使用长度和外径符合施工技术规范要求，用级钢筋制作的检孔器吊入孔内，检查孔径大小及垂直度等，得到监理工程师同意后采用换浆法清孔。清孔后，以开口铁盒检查泥浆，孔内沉淀指标应达到规范规定标准。清孔时，保持孔内水位在地下水位或河流水位以上1.01.5m防止坍孔。（5） 钢筋笼制作和吊装就位使用的所有钢筋

26、应具有出厂日期和质量证明书，检验合格后才能使用。制作前先将主筋调直，清除钢筋表面油污和杂物等。钢筋下料要准确控制下料长度。钢筋笼制作采用钢筋加工场集中制作，每节长度不大于18m，对于大于18m的钢筋笼分节时应考虑主筋接头按规范要求错开及能在一定范围内移动主筋，对接端预留一段螺旋筋不绑扎。桩基主钢筋笼各段之间主筋采用滚轧直螺纹连接，要求必须满足钢筋机械连接通用技术规程。加强筋弯制成型后点焊待加强筋和主筋连接成一个整体后再施焊，加强筋点焊后必须用扳手消除弹性变形，焊工必须持证上岗。钢筋笼在制作时要在平整的场地上进行，场地用15cm厚的砼进行硬化，以保证制作的钢筋笼的整体直度和主筋焊接接长时的对位。

27、用自制平板拖车托运至孔位处，吊装入孔，在井口连接接长。钢筋笼加工时在钢筋笼内部隔一定距离设置十字撑，以提高钢筋笼的整体刚度，防止钢筋笼在加工和运输过程中的变形。当桩基采用声测管检测时，下放钢筋笼时应注意安装检测管。检测管采用钢管，连接方式为套管焊接连接，当钢筋笼分节绑扎时，检=测管亦应根据钢筋笼长短分节连接，检测管限位采用10钢筋加工成形，一侧与竖向主筋焊接，另一侧穿入套管钢管中，留有足够空隙利于检测管自由转动。并在检测管限位断面以上20cm处焊接8钢筋，防止检测管滑落孔中（或采用10钢筋加工成形直接焊在加强箍筋上）。管底采用钢板焊封，检测管对接完成后即将管身与钢筋焊接在一起。管顶高出桩顶50

28、cm，灌满水后用木塞封堵，防止灌桩时砼灌入。详见下表。钻孔灌注桩钢筋笼制安误差控制表名 称误 差名 称误 差名 称误 差主筋间距10mm骨架倾斜度0.5%骨架顶端高程20mm箍筋间距20mm骨架保护层厚度20mm骨架底面高程50mm骨架外径10mm骨架中心平面位置20mm3 二次清孔工艺钢筋笼下放到位固定后，立即安放导管。导管采用钢管制成，接头为快速螺纹接头。导管使用前做水密、承压及接头抗拉试验，然后用汽车吊逐段吊装接长、下放，导管下端距孔底的距离满足设计和规范要求。混凝土导管安放完后，若孔底沉碴厚度不满足设计要求，利用导管进行二次清孔，使沉碴厚度、孔内泥浆性能满足设计及规范要求。清孔时及时向

29、护筒内补充优质泥浆，确保护筒内水头，并取样检测，经监理工程师现场检验合格后，立即拆除吸泥弯头，开始浇筑水下混凝土。4 灌注混凝土A 砼材料要求以及导管、漏斗、储料斗的制备（1） 组成砼的碎石、砂的级配良好，最大颗粒尺寸的选择以适合结构物尺寸，钢筋间距及砼拌和、装卸、浇注及操作为准。集料中的杂物含量，符合规范要求，必要时清洗和过筛，以除去有害杂质。（2） 拌制砼用水在使用前做水质化学分析，试验按有关规定进行。（3） 砼所用水泥符合设计及施工规范的规定，所有水泥都必须经合格分供方评定后，从批准的厂家进货；水泥进场时，必须附有水泥出厂合格证，并且经本单位中心试验室检验合格。（4） 导管、漏斗和储料斗的制备导管是灌注砼的重要工具，用3mm厚钢板卷制焊成，其直径按桩长、桩径和每小时需要通过的砼数量决定，不得小于250mm，导管分节长度便于拆装和搬运、并小于导管提升设备的提升高度，中间节一般长2m左右，下端节可加