[交通运输]湖南省娄底市二大桥施工组织设计.doc
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1、1. 工程概况1.1桥跨布置桥式布置(依次从涟水开始): 57.8米引道2.7米桥台(13.7+314+620+213.4)米大孔板+(41.535+241.795+41.275)米预应力T梁+75.46米开启孔钢桁梁+(41.275+241.795+41.535)米预应力T梁+(11.3+420+414+13.7)米大孔板+2.7米桥台+46.2米引道。桥长277.16米,总长约381米。1.2工程地质桥位区第四系覆盖层为全新统海积层、更新统冲积层及海积层,主要为淤泥、淤泥层粘土、粘土、亚粘土及圆砾土等,桥位范围内无积岩出露,下伏基岩埋深大于120米。桥位区地表水主要为涟水河河水,水面高程-
2、0.44-6.34米。地下水水位埋深1.5-4.0米,水面高程0.10-2.45米。高汛河水对混凝土具有强腐蚀性,低汛位河水对混凝土具有弱腐蚀性,两岸地下水对混凝土无腐蚀性。1.3水文气象桥位上下游200米范围内,水流最大偏角大约在4左右,汛水流向与桥轴线基本正交。退汛时最大流速为1.32米/秒,涨汛时最大流速为1.72米/秒。桥址处河床平坦,没有明显的主河槽,航迹线中线基本位于河中线。桥址地区属亚热带季风区,气候温和湿润,雨量充沛。每年夏秋之交常受台风侵袭,骤降暴雨,洪汛汹涌。气候特征为:多年平均气温28,多年最高气温41.3,极端最高气温42.7,最低气温-2。;多年平均降水量1668.1
3、毫米,日最大降水量246.4毫米。年平均无霜期为273.6天,年平均结冰期为24.1天,年平均相对湿度为83%;年平均雾日71.4天;常风向为东风,春夏以东南风为主,秋季以东北风为主,冬季以西北风为主,历史最大风速大于24米/秒。1.4技术标准(1) 桥上线路等级:城市级主干道(2) 计算行车速度:40公里/小时(3) 行车道数:4车道(4) 桥梁宽度:正桥及涟水河岸引桥机动车行人下梯道前设机动车、非机动车和人行道,总宽度24.5米,具体分布:0.25米栏杆+2米人行道+2.5 米非机动车道+(3.75+3.5)米机动车道+0.5米双黄线+(3.5+3.75)米机动车道+2.5米非机动车道+2
4、米人行道+0.25米栏杆。涟水河岸引桥及涟水岸梯道下桥后引桥仅设机动车道,桥宽17.0米,具体分布:0.5米防撞栏杆+0.5米路缘带+(3.75+3.5)米机动车道+0.5米双黄线+(3.5+3.75)米机动车道+0.5米路缘带+0.5米防撞栏杆。(5) 最大纵坡:3.5%(实际最大纵坡3.3%)(6) 桥面横坡:双向1.5%(7) 设计荷载:城A级(8) 设计汛水频率:百年一遇,相应汛位+6.94(吴凇高程)(9) 地震烈度:基本烈度6度,按7度设防(10) 台后填土高度:不大于3米(11) 地面立交净高:涟水镇河湾路和涟水镇新河路4.0米,其余为4.5米。(12) 竖曲线、平曲线线型:按规
5、定取值(13) 通航标准:a 设计最高通航水位:+6.51(孙水交汇处高程)b 主通航孔最小净高:关闭状态10米,开启状态23米c 主通航孔最小净宽:14米d 辅通航孔最小净高:6.8米e 辅通航孔最小净宽:25米f 通航孔数:主通航孔一个,浮通航孔两个,均为单向通航。2. 编制依据2.1娄怀高速公路娄新段涟水大桥施工图第一、二、三、四、五册;2.2娄怀高速公路娄新段涟水大桥施工合同2.3公路桥涵施工技术规范(JTJ0412000)2.4公路工程质量检验评定标准(JTJ07198)3. 设备、人员3.1投入本工程的主要设备、人员本工程工程量大,结构种类多,工期短,交叉作业多,因此项目经理部根据
6、各分项工程特点及季节特征和工程需要组织人员、机械设备进场,并注重提高施工的机械化程度,以确保按时完成本合同施工任务。项目经理部主要人员及设备见娄怀高速公路娄新段涟水大桥项目经理部主要人员一览表和娄怀高速公路娄新段涟水大桥项目经理部进场设备一览表。3.2设备、人员动员周期娄怀高速公路娄新段涟水大桥正式开工前,项目经理部将利用三天的时间进行施工总动员,主要内容有:a) 介绍本合同工程的基本情况和建设意义;b) 讲述本合同段施工概况和工程特点,施工总体计划和注意事项;c) 明确工期目标、质量目标,强化工期、质量意识和安全环保意识;d) 强调本合同段高起点、高速度施工、高标准建设的具体要求;e) 做好
7、设备调试准备工作。施工动员将逐级进行,普及率达95%以上,使参战人员以饱满的热情和高昂的士气,按期、优质、安全地完成各项施工任务。3.3设备、人员、材料运到施工现场的方法施工设备由陆路运输到施工现场,大型设备通过铁路和公路相结合从陆路运输到现场。项目经理部将根据现有装备的数量、质量情况和周密的施工进度计划,分期分批地组织进场。其中需要维修、租赁和购置的,按计划落实,并要适当留有备份,以保证施工的需要。管理人员和专业技术人员已由公司人力资源部负责从公司总部和完工项目部调派,并按计划规定的时间抵达施工现场。普通作业人员由公司人力资源部从社会上考核聘用,并由项目经理部集结,按要求时间送到施工现场。4
8、.主要工程项目的施工方案、施工方法4.1 临时工程设计及说明4.2 钻孔灌注桩施工4.3 承台施工4.4 塔柱及横梁施工4.5 提升设备安装及调试4.6 钢梁制作方法4.7钢梁安装方法4.8T梁预制和架设方法4.9空心板梁架设方法4.10人行梯道梁施工方法4.11路基施工方法4.12运输方案4.1 临时工程设计及说明一、栈桥方案(一)说明娄怀高速公路娄新段涟水大桥合同段水中施工由于受特殊水文条件涌汛威胁,加之汛差大,汛流强。造成河中船舶水上作业无合适避汛点,一旦汛期船舶远离施工区避汛将难以保证施工延续性,且桥域内航道主桥通航宽度满足要求等因素,故采用长栈桥水中施工方案。栈桥顺桥轴线方向,从两岸
9、防汛堤直伸向河心,每侧栈桥各长165m,合计330米。栈桥宽度为4.0m,并与桥墩钻孔平台连接,以便于钢围堰施工。栈桥梁底高程按施工水位及涌汛高度定为6.00m。为满足50T汽车吊在栈桥上起吊构件和30T砼罐车的通行,荷载及抗涌汛要求,栈桥基础采用60和85钢管作为基桩,单排布置,每墩两根。考虑涌汛冲刷,为保证有效桩长,基桩穿过砂层,横向钢管之间剪刀撑联贯桩顶段用型钢撑架联接形成整体,在下游侧面体系转换桩位处设一根倾斜8-15的40钢管桩增强抗涌汛能力,自岸边起近岸栈桥采用履带式30T吊车打桩架设,0#墩至4#墩(9#墩至5#墩)水中栈桥从水中用浮吊进行打桩,上部用贝雷架设,为保证安全在栈桥两
10、侧加设栏杆,根据水中施工的电力要求分别在2#墩、7#墩栈桥在上游方向设挑梁I36型钢,且安置550KW变压器两台。(二)栈桥施工1、施工组织为确保主墩基础的按期完成,进场后一方面组织人员临建,另一方面组织人员进行栈桥施工。首先从内部(京杭运河特大桥、下沙大桥、椒河大桥、横沥大桥)调运已有的80、60钢护筒,I36、I55、I20型钢,贝雷架,其次完成机械设备的进场,如DZ90kw振动式振桩锤、履带式50t吊车、水中50t浮吊、水中振桩船及运输车辆、发电机、驳船。再次调配3040人和卷板机、电焊机等设备组建加工厂,进行栈桥所需钢护筒的加工,以上各环节在30天内完成。在以上条件具备的情况下开始栈桥
11、施工。一方面组织1525人利用履带式30t吊车沿桥轴线从防汛堤边震钢护筒、铺I55型钢施工栈桥,按进度计划每两天完成一孔(10m或12m)栈桥架设,预计714天内完成近岸栈桥施工,另一方面组织1525人利用水中30t浮吊和打桩船沿主墩上游从20#墩开始用80钢护筒及贝雷架设钢栈桥,按计划每三天完成二孔栈桥架设,预计2856天内完成河心栈桥的架设,这样利用4060天水中施工栈桥顺利完成,栈桥所需机械设备及劳动力配备见下表:机械设备劳动力配备近岸栈桥河心栈桥近岸栈桥河心栈桥DZ-135振动沉拔桩机(1台)150t打桩船(1艘)1525人1525人DZ-90振动沉拔桩机(1台)370马力拖轮(1艘)
12、50t履带吊机(1台)浮吊(50t)(1台)平板车(8t)(2台)电焊机(12kw)(8台)电焊机(12kw)(4台)100t驳船(1艘)100t驳船(1艘)浮箱188M2(1组)卷板机(22kw)(2台)2、栈桥施工安排栈桥施工主要分为两部分,一部分为防汛堤至4#墩长约166m钢栈钢施工,另一部分主要是5#墩至防汛堤长约166m栈桥,以及临时码头的施工,现分述如下:1)近岸栈桥宽为6.0m,跨径为10m。由于平均高汛水位为2.52m,最低汛水位时-2.32m,故栈桥起始段水中船舶无法施工。因此栈桥施工用履带式吊车从岸边向河心延伸施工。2)栈桥基础采用60钢管作为基桩,桩间距4.2m。施工时利
13、用距离仪定出桩位安放导向架,履带式吊车停在河堤(栈桥)上起吊钢管穿过导向架,用DZ45kw震振锤打桩。待钢管桩达到计算深度后,横向用I20型钢作剪刀撑。桩顶标高达到后,用2I36作为分配梁,其上铺设6I55型钢作为纵梁,行车道板采用=10mm钢板,在前几跨钢管尖端,加工成封闭的锥形,其底部1.5m范围内灌注砼。60钢管沉入过程中为确保垂直度和平面位置,又考虑其水深影响,采用100t驳船作为导向架。另外考虑到桥址处的特殊水文条件涌汛的影响和船舶对栈桥的碰击,栈桥采用3跨1联的连续梁间隔布置,并且每隔三跨上游设一根815的斜桩(25,=8mm)。桥址所在的河段,易冲易淤,加之涌汛时水流流速加大,挟
14、沙能力提高,对栈桥形成局部冲刷,护筒的入土深度经计算调整确定。栈桥在引桥墩位处由于考虑钢围堰施工,宽度改为5.0m,并与桥墩钻孔平台连为一体。施工中待栈桥架设到墩位后,利用50t吊车和驳船导向架架设平台,平台施工完后,利用平台作导向架,用DZ-135KW震桩锤打入主桩护筒。2)水中栈桥施工该段栈桥满足打桩船水上浮吊的施工水位要求,故采用水中浮吊配合打桩船施工栈桥,栈桥宽为6.0m,跨径为12m。该段栈桥基础采用80,=10mm钢管作为基桩,用极坐标放样法定出桩位,拖拉打桩船就位,用水中50t浮吊吊运钢管就位于打桩船,开始打桩直至达到计算深度。钢护筒之间用2I20作剪刀撑,桩顶用2I36型钢作分
15、配梁,其上架设6片贝雷作纵梁,每两片贝雷用花架连接,贝雷与横梁用I20型钢作成U型卡固定。三组贝雷用2I20型钢作为横向联系,这样贝雷架形成一整体。行车道板为=10mm钢板。另外考虑到冲刷和涌汛等特殊水文条件对栈桥的影响,该段栈桥布置为3跨1联,在体系转换的桩位处上游加设40(=8mm)斜桩。为了主墩施工的电力,栈桥在2#墩、7#墩处2I36上游端加长3m和I20型钢组成变压器安放平台。待栈桥架设完成后,指定专人对桩位处河床的深度变化作详细记录,观测资料,如发现某处冲刷过大,对栈桥产生影响时,作加桩处理,为防止钢栈桥的锈蚀,在钢栈桥每个钢管桩处放置锌块以离子置换方法进行防锈。二 临时码头防波堤
16、道路标准较低,桥梁荷载限载为15t,重型车辆不得通行,同时从此道路进入施工现场的堤岸,顶宽较窄,经过加固处理后,也只用许通行小型车辆,不具备施工通行条件,因此本工程度部分主要设备及材料的运输为船运解决。拟在桥位处的两岸侧各设置设备及其他材料上岸施工专用临时码头。经过实地考察,该桥位两侧两个工区的上岸码头均设置在桥位上游方向,码头伸入水中约为40m。码头基础为单排单根60cm钢管桩,考虑料船停靠需要,在码头外侧设置两根60cm钢管桩作为锚桩,锚桩入土深度为15m。结构材料和设备上岸码头:由于钢桁架运送船只为250t以上的大型船只,停靠水位深度要求2.53.0m,结合现场实际条件,考虑到材料的装卸
17、以及设备的上岸需要,码头为型钢平台结构,基础为80cm钢管桩,横桥向宽度布置为20m,与河堤进行连接,同时将码头上岸的河堤进行加固处理,以满足重型车辆通行的需要。在码头的上游侧各设置一台25t的固定式扒杆吊(自制),基础为3根80cm钢管桩。两个工区码头均布置在桥位的上游侧。三 钻孔平台(一)平台设计条件1水文条件最高高汛位为4.82m,最低低汛位为-2.32m;平均高汛位为2.52m,平均低汛位为-1.68m。2地质条件主要为淤泥、淤泥质粘土、粘土、亚粘土及圆砾土等,桥位范围内无基岩出露,下伏基岩埋深大于120米。3设计荷载:按照GPS150型钻机自重控制。(二)平台结构拟定1结构形式在综合
18、考虑基础钻孔灌注桩具体的地质、水文、气象等因素影响的前提下,结合我公司以往在同类型桥梁基础施工取得的经验,主墩桩基钻孔平台拟采用钢管桩作为基础,由型钢作为承重梁、分配梁构成上部承重结构,平台顶面均铺设有木板、四周安有护栏和漏电保护设备。平台结构详见施工图所示。2平台构造及结构参数1)平台构造主墩平台单个面积为1911.221.3m2,由24根F600mm钢管桩作为基础,I45a、I20、16以及木板构成上部结构。T梁桥钻孔平台单个面积为5.65.631.4m2,由9根F600mm钢管桩作为基础,I45a、I20、16以及木板构成上部结构。2)结构参数平台顶标高:为确保高汛位时不影响施工,考虑风
19、浪影响,拟定钻孔施工平台顶面标高为+6.0m。钢管桩底标高:由于地表层存在不稳定的淤泥或粉质粘土,极易大冲大淤,泥面在汛水的冲刷作用下处于动态变化中,故在计算钢管桩入土深度时,不考虑表层土的承载力。初定钢管桩入土深度约30m。护筒顶、底标高:综合考虑地质条件、冲刷等因素,确定钢护筒顶同钻孔平台标高为+6.00m。3)钻孔平台防撞措施拟将钢护筒与钻孔平台进行刚性连接,钢管桩之间设置两层钢管平联以确保钻孔平台在抵抗水流冲刷、汛水、风浪、漂浮物撞击、船舶停靠、台风袭击时稳固可靠。3.平台施工1)插打平台钢管桩钻孔平台施工根据对具体施工条件的分析,拟采用施工方便、快速、施打精度高的大型变幅式打桩船进行
20、副通航孔桥桩基钻孔平台基础钢管桩的施打作业。钢管桩采用前方交会法由水上控制网控制、测量定位后利用打桩船沉入。根据水上沉桩作业的有效天数及打桩船沉桩能力,全标段共配备2艘打桩船、拖轮2艘,每艘打桩船再相应配运输钢管桩施工驳船1艘,振桩锤采用柴油锤。根据总体施工顺序安排,打桩船由水上基地平台周转使用,先进行T梁桥钻孔平台钢管桩的搭设。打桩船完成T梁桥基础钻孔平台钢管桩插打后,即分别移至主墩钻孔平台施工。钢管桩施打完毕后,即采用30cm钢管设置平联;平台上部构造采用浮吊现场组拼连接。2)钢护筒a.钢护筒结构根据桩身直径和护筒打设深度测算,拟定钢护筒直径采用1.4m,壁厚=12mm。为确保钢护筒在施打
21、过程中的刚度满足要求,拟在护筒刃脚处及每隔2m处采用环向加强。钢护筒拟在加工厂内加工,卷板机卷制,在胎架上成型,接缝采用双面满焊,肋板采用间断角焊缝。分节加工完成后驳船运至施工现场使用。b.钢护筒打设钢护筒的位置和垂直度准确是保证钻孔灌注桩垂直度满足要求的前提,为此,在施打钢护筒时,先在钻孔平台上设置两层导向定位架,上下导向定位架距离56m,均与钻孔平台钢管桩联结牢固;横桥向一排钢护筒打设完毕后,可利用已打设的护筒和钢管桩设置导向架。钢护筒拟采用浮吊悬吊DZ135型振动沉桩机振沉。钢护筒的下沉工作选在平汛时进行。钢护筒采用分节对接振动下沉,每节钢护筒在振动下沉前,在护筒顶以下1m至1.5m处设
22、置内部支撑防止振动夹头使护筒产生径向塑性变形。钢护筒施打过程中应对护筒与桩帽的连接螺栓进行观察并确保连接牢固,每次振动以不超过5分钟控制,同时注意对钢护筒下沉速度及垂直度进行观测控制。护筒下沉阻力过大时拟采用刚性气举式吸泥管吸出护筒内泥砂,减小内壁摩阻力。钢护筒平面位置控制偏差控制在5cm以内,垂直度偏差控制在0.8%以内。4.2 钻孔灌注桩施工基桩钻孔施工主要工序为:准备工作、埋设护筒、制备泥浆、钻孔、清孔等。本工程钻孔机械拟采用GPS150型回转反循环钻机,旋转钻机气举反旋环钻进方法,钻具以牙轮滚刀钻形式为主。一、场地平整、平台搭设对于陆地基桩桩位先进行清除杂物,场地平整、铲除软土、整平夯
23、实。根据地下水位埋深和地表水影响及土质情况,为保证钻孔时的静压水头高度满足要求;现场需进行填高压实,填实高度拟定为0.5m。然后在其上测量放样,定出桩位。对于水中基桩在平台搭设完成后安装主护筒导向架,测量放样,定出桩位。导向架为双层固定式导向架,导向架内设滑轨以减少阻力作用,导向架内径略大于护筒外径,以确保护筒的倾斜度不大于0.8。二、埋设钢护筒护筒采用=12mm钢板卷制而成,护筒内径比桩径大20cm,护筒高度宜高出地面0.3m或水面1.02.0m。护筒底角及各管节均设置加强箍,连接处应在护筒内无突物,应耐拉、压,不漏水。钢护筒埋设的平面位置偏差小于5cm,垂直度偏差小于1%。陆地钢护筒埋置深
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