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桥梁施工组织设计教程文件
桥梁施工组织设计
1编制说明
1.1编制依据
1.1.1中铁大桥勘测设计院汉源新县城2#主干道龙潭沟1#、2#桥施工图设计文件、参考资料等。
1.1.2现行的相关施工技术规范、规程、工程质量验收标准。
1.1.3现场踏勘咨询取得的工程所在地相关资料,如地形地貌、气象水文、交通运输及当地建筑材料分布等。
1.2编制范围
汉源新县城2#主干道龙潭沟1#、2#桥基础、下部构造及上部构造施工。
1.3编制原则
1.3.1根据工程实际情况,因地制宜地制定切实可行的施工方案,合理安排施工顺序,确保施工任务顺利完成。
1.3.2合理布置施工现场,尽量减少消耗,降低生产成本。
1.3.3积极采用和推广新工艺、新设备、新技术以及新材料,增加产品的科技含量。
1.3.4充分考虑施工中的诸多不利因素,制定严密的安全施工技术措施。
1.3.5合理安排冬、雨季施工,防止因气候给施工带来的诸多不便。
1.3.6严格遵守合同相关条款,准确领会设计意图、严格执行施工技术规范和相关质量检验评定标准
2工程简述
2.1工程概况
规划建设中的汉源新县城位于海拔1040米的山区,依山而建。
新县城2#主干道是汉源新县城建设及未来的主要交通要道,需两次跨越龙潭沟。
龙潭沟1#、2#桥为汉源县新县城2号主干道跨越龙潭沟而设的两座重要桥梁。
龙潭沟1#桥全长141.611m,主跨采用上承式钢筋混凝土空腹箱型无铰拱,主拱肋截面为单箱四室,跨度84米,拱肋矢跨比为1/5,拱轴线采用悬链线,拱轴系数m=1.5。
拱上结构跨度布置采用10m跨度形式,共布置9孔,桥面系由16片预应力混凝土空心板梁组成。
桥面系简支空心板梁支撑在拱上立柱的盖梁上。
主桥两岸均设2孔20米预应力空心板与桥台连接,桥台台身采用板式台身。
龙潭沟2#桥全长164.4m,为40+76+40m三跨连续预应力混凝土斜腿刚构,主跨76m。
主梁梁部为单箱双室箱型截面,箱梁高度按1.65次抛物线变化,主梁采用纵、横、竖三向预应力体系。
斜腿上部与梁部刚结,下部采用固定铰轴支座与基础联接,采用箱型截面。
桥台基础为桩基承台式扩大基础,台身为U型重力式桥台。
2.2工程地理概况
2.2.1气象
汉源县属于北温带与季风带之间的亚热带季风性湿润气候,冬暖夏热,四季分明。
四周环山,谷深岭高,加之大相岭东北亘阻,汉源有大凉山北部大陆气候特点,高地寒冷,河谷炎热,雨量偏少且不均,气候垂直变化十分显著。
汉源气温受地势的影响,气温垂直差异很大。
高程每增高100米,气温下降0.6℃。
汉源新县城位于海拔1200m以下的平坝河谷区,夏无酷热,冬无严寒,春季回暖较早,2月末回春,日均温常达10℃以上。
3~5月,回升幅度更大。
6月中旬到9月,平均气温多在22℃以上,进入盛夏,夏季高温,但无酷热。
气温月际变化较有规律,一般是1月为最冷月,2月气温开始回升,3至4月回升较快,递升至7月达最高峰,8月起开始下降,夏秋之交变化显著。
10至12月下降幅度很大。
气温日差较大,最大月4月为11.2℃,最小的10至11月也有7.1℃,年平均气温17.9℃,无霜期300天,日照时数1475.8小时,年活动积温5844.7度,年均降雨量741.8毫米。
2.2.2地形、地貌
桥址区地貌单元属中低山峡谷地貌单元,由于本地区长期受地壳抬升运动影响,河谷切割强烈,形成山高坡陡,河谷深切的地貌特征。
地形特征为南西高于北东。
沟谷以北的山体坡度较缓,在10º~15º之间,主要为村民居住点及植被;沟谷以南现已成为施工场地,因构筑物修建及施工开挖,地形多呈台阶状。
龙潭沟为山麓沟谷,它位于萝卜岗新县城北部,沟谷蜿蜒曲折,总体走向为东南方向;冲沟切割较深,呈“V”字型,两侧边坡陡峭险峻,上半部沟壁倾角多在35º~55º之间,下半部沟壁倾角多在60º以上。
桥址区覆盖层主要为第四系残坡积土,厚度不均,主要分布于龙潭沟两岸,基岩以三叠系白果湾组(Tb)的砂岩及二叠系阳新组(Py)的灰岩为主,呈中厚层夹薄层状,岩层倾向北东70º~85º,倾角10º~15º,层位稳定。
2.2.3地质构造及地震
2.2.3.1区域地质构造
本区大地构造位置处于扬子准地台与松潘一甘孜地槽褶皱系结合部位,区域地层以北东向五龙-得妥断裂为界分为槽、台两个不同的地质分区,但有相同的结晶基底,均为太古代一早元古代的康定群,为一套混合岩化变质岩系。
中元古代的褶皱基底地层有所差异,东南台区为黄水河群,西北槽区则为盐井群,晚元古代以后震旦系至第四系的盖层明显不同,东南台区缺上志留统和石炭系,西北槽区缺下震旦统,寒武系和侏罗系至第三系地层。
区域构造十分复杂,经历了长期多次反复的构造变动,发育有龙门山北东向构造带,安宁河南北向构造带和鲜水河北西向构造带,其中龙门山北东向构造带最为发育,是由一系列断裂、褶皱和推覆体及飞来峰组成的复杂构造带,斜贯全区成为本区的主体构造。
2.2.3.2裂隙
场区裂隙以次生裂隙为主,包括风化裂隙及岸坡的卸荷裂隙,风化裂隙较发育,方向分散,与卸荷裂隙、层面、构造裂隙组合,在岸坡一带不但更发育,而且发育深度较大,对岸坡稳定不利。
据野外地质调查及测绘,勘察区基岩中见有以下三组裂隙:
第一组:
倾向北30°西,倾角80°~90°,裂面不平,裂隙间距多20~40cm,该组裂隙贯穿性较好。
第二组:
倾向南45°西,倾角85°,裂隙间充填泥质,该组裂隙不发育。
第三组:
走向北50°东,倾角大于85°,裂面不平,裂隙间距2~3m。
2.2.3.3地震
根据《工程场地地震安全性评价报告》,地震危险性概率分析结果如下表所述:
烈度和地震动参数
50年超越概率
63.20%
10%
2%
烈度
6.2
7.5
8.2
基岩水平峰值加速度(cm/sec2)
46
143
258
工程场地地表水平向设计地震动峰值加速度及反应谱参数如下表:
超越概率
Amax(cm/s2)
Kh
βmax
T1(s)
Tg(s)
γ
50年63.2%
50
0.0513
2.35
0.10
0.45
0.9
50年10%
156
0.1595
2.35
0.10
0.45
0.9
50年2%
271
0.2764
2.35
0.10
0.45
0.9
2.2.3.4水文地质条件
龙潭沟为山麓沟溪,起源于上游山坳地带,径流很短。
沟内水流主要由大气降水和地下水补给。
雨季降水强度大,暴涨暴落,易形成山洪灾害,沟里最深处水深可达2m左右,旱季则常枯水断流。
根据地下水含水层的岩性、赋存状态和水动力学等特征,勘察区地下水可分为以下两类:
(1)松散岩类孔隙水
该类型地下水在区内残坡积土、滑坡体有零星分布;多属上层滞水,分布不连续,无统一的地下水面。
该类型水主要接受大气降水补给,具有浅循环、短径流、快交替的动态特点,其水量随大气降水而有较大的变幅。
仅在丰水季节有出露,在枯水季节基本枯竭。
(2)基岩裂隙水
该类型水主要赋存于基岩风化裂隙中,由于浅部风化裂隙频率及张开度大,连通性较好,易于接受大气降雨补给和向低处排泄,水位变化较大。
勘察期间钻孔深度内未实测到地下水位,根据调查资料,本区地下水匮乏。
勘察其间在龙潭沟1#桥上游沟底取一组地表水,在南岸施工场区取一组自来水,进行了水质分析。
水质类型为重碳酸钙钠型水,依据《公路工程地质勘察规范》(JTJ064-98)环境介质对混凝土腐蚀性评价标准判定,地表水对混凝土均无腐蚀性。
依据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)水对钢结构的腐蚀性评价标准,场区水对钢结构具弱腐蚀性。
2.3主要技术标准:
(1)设计基准期:
桥梁主体结构100年
(2)安全等级:
一级
(3)荷载标准:
汽车荷载:
公路I级;
(4)设计车速:
30km/h;
(5)桥梁宽度:
20.0m(2×7.0m行车道+2×3.0m人行道);
(6)抗震标准:
设防烈度:
按《工程场地地震安全性评价报告》确定;
设防类别:
按《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/TB02-01—2008)确定;
2.4主要工程量
两桥的主要工程量见下表
两桥主要工程数量表
编号
项目
规格
单位
数量
备注
1
混凝土
C50
m3
4919
2
C50钢纤维
m3
4.5
3
C45
m3
2341.3
4
C40
m3
1259.8
5
C35
m3
2968.7
6
C30
m3
1670.9
7
C25
m3
4300.8
8
普通钢筋
HRB335
㎏
2309993.35
9
R235
㎏
146259.7
10
预应力钢绞线
Øs15.2
㎏
190530.5
11
预应力钢筋
JL25精轧螺纹钢
㎏
7794
12
锚具
OVM15-3
套
576
13
OVM15-4
套
576
14
OVM15-6
套
240
15
OVM15-7
套
16
16
BM15-4
套
312
17
P型15-4
套
312
18
OVM15-12
套
16
19
OVM15-15
套
272
20
15-15固定锚端
套
24
21
预应力管道
Ø55mm波纹管
m
8095
22
Ø70×19mm扁波纹管
m
6022.8
23
Ø90mm波纹管
m
7103.9
24
Ø36mm(δ=3mm)钢管
m
1683.7
25
各类型钢钢料
t
40.0866
26
支座
QZ3000SX
套
4
27
QZ3000DX
套
2
28
45000KN铸钢铰轴支座
套
4
29
GYZF4200*51
套
64
30
GYZ200*49
套
64
31
GYZ200*35
套
576
32
伸缩缝
D80
m
28
33
E80
m
28.2
34
桥面铺装防水层
PVT
m2
4280
35
泄水管
套
71
36
土石方
开挖
m3
68289
37
回填
m3
500
38
坡面防护
浆砌片石
m3
477
39
挂网喷锚
m2
2800
2.5施工工期
根据业主的要求,两桥总施工时间为12个月。
2.6质量及安全目标
2.6.1质量目标
单位工程一次验收合格率100%,优良率95%以上;实现主体工程质量零缺陷,全面满足运营需要;杜绝工程质量隐患及重大质量事故。
争创精品工程和四川省优质工程。
2.6.2安全目标
建立安全生产管理机制,落实各项安全生产管理责任制。
无重大安全事故发生、无人员伤亡事故。
创“安全生产,文明施工标准化工地”。
3施工总平面布置及施工组织管理
3.1施工总平面布置
3.1.1总平面布置原则
满足工程施工需要、符合创建文明建设工地为前提,充分利用已平场地和现有对外交通等自然条件,综合考虑工程规模、施工方案、工期、造价等因素,按照招标文件要求和规范标准,因地制宜、因时制宜、有利施工、方便生活、易于管理、安全可靠、经济合理地规划生产生活区、对内对外交通、供电供水、堆场等。
3.1.2总平面布置说明
(1)施工临建设施及场地布置
桥梁施工临建设施分为三处,分别设在2#主干道龙潭沟1#桥及2#桥两岸。
龙潭沟1#桥南岸临建场地设一座大型拌合站,一处钢筋加工厂,一处空心板预制场,一处生活生产营地;北岸两桥桥台之间设一座拌合站和一处钢筋加工厂;龙潭沟2#桥南岸设一座拌合站。
每一拌合站各配置500型搅拌机2台,PY1200型自动配料机1台,混凝土泵车1台,ZL30型装载机1台。
临建设施占地表如下:
序号
位置
占地面积(m2)
钢筋加工厂
拌合站及料场
预制场
房屋面积
其它
合计
1
龙潭沟1#桥南岸
1600
1400
1000
1000
400
5400
2
龙潭沟北岸两桥之间
800
560
300
1660
3
龙潭沟2#桥南岸
750
120
870
(2)施工便道
因龙潭沟为“V”型峡谷,两岸自然坡度较为陡峭,故两桥共设施工主便道1条,基础开挖用便道6条,总长845m。
主便道从1#桥0#桥台处起,沿山坡腰部至2#桥2#墩后再至1#墩,主要承担运输钢管及钢管柱、钢筋等材料和塔吊、输送泵等设备。
开挖便道主要为各墩扩大基础开挖而设,1#桥1#、2#墩各设开挖便道一条;2#桥1#墩设开挖便道一条,2#墩设开挖便道两条。
便道主要工程量见下表
便道施工主要工程数量表
编号
工程名称
单位
数量
备注
1
土方开挖
m3
6292.1
2
石方开挖
m3
25168.4
3
土方填筑
m3
3652.2
4
C20砼
m3
37.75
5
钢筋
kg
8811.3
6
钢管
kg
5332
7
Ø100cm涵管
m
20
8
Ø50cm涵管
m
5.5
(3)施工用风、水、电
施工用风主要为各桥基础开挖时钻孔时使用,由2台12m3英格索兰移动式空压机在桥两岸分别供风;施工用水及生活用水均由2#主干道上线城市供水主管上开口装表后用Ø5cm的塑料管进行供水,现场用水主管共设三条,即各拌合站各设一条,然后从各拌合站分别设支管联接至各桥供养护使用,供水管共长1100m;桥梁施工用电由三处接线点接入,分别为龙潭沟1#桥南岸拌合站设200KVA和315KVA变压器各1台,北岸拌合站设400KVA变压器1台,龙潭沟2#桥南岸拌合站设200KVA变压器1台,各拌合站设总配电箱,各墩台处设分配电箱,变压器至总配电箱之间以铝芯线相接,总配电箱与分配电箱之间以铜电缆相联,两桥动力线缆总计1200m;为保证施工过程中不受临时停电的影响,在龙潭沟1#桥南岸处以200Kw柴油发电机作为两桥临时备用电源。
(4)通讯设施
为保证施工的信息畅通以及施工过程中的安全,桥梁施工对外联系通讯设备主要以移动电话为主,而施工过程中内部以高频无线对讲机进行现场的指挥和联系。
3.2施工组织管理
3.2.1施工组织管理机构
根据项目的招标文件要求,公司成立了以公司具有路桥施工经验、年富力强的人员组成的汉源新县城两路两桥施工项目部,项目部设工程技术部、质量安全环保部(含试验室)、财务部、机电物资部、商务部和综合办公室五部一室,分别对桥梁施工的安全、质量、进度进行管理和协调,同时为桥梁施工所需材料提供充足的保障;针对本项目部桥梁的施工特点,从公司合格劳务组织中甑选出具有本工程桥梁施工相关经验的队伍和项目部相关部门的管理人员组成桥梁施工处,负责本项目桥梁工程施工的具体实施。
桥梁施工处由具有相应操作经验的工人按施工作业程序分为钢筋加工、模板安装、混凝土拌合、混凝土浇注、起重安装、张拉等组成专业班组对桥梁具体实施。
3.2.2主要工期安排
根据业主要求,两桥建设工期为12个月。
两桥主要施工序及施工时间见施工计划网络图、横道图。
3.2.3施工材料、设备及人员安排
(1)施工材料安排
本合同施工材料就近购买运至施工现场。
主要材料的质量和性能必须符合规范标准,项目部按相应的材料标准和试验规程进行材料性能或质量检验,不使用不合格材料,合格材料使用前将征得工程师批准方可用于施工。
分阶段主要物资计划见下表
主要物资材料分月计划表
材料
名称
总用量
2009年
2010年
5月
6月
7月
8月
9月
10月
11月
12月
1月
2月
3月
4月
5月
水泥
7000T
250
2100
950
920
610
830
440
250
290
160
110
70
20
钢筋
2500T
50
230
290
230
370
530
260
160
180
90
70
30
10
钢绞线
200T
18.2
12.3
33.9
41.4
21.4
27.3
22.7
22.8
油料
30T
22
5
2
1
砂石料
28000M3
1000
8400
3800
3680
2440
3320
1760
1000
1160
640
440
280
80
支座
714个
4
64
67
3
192
192
192
(2)设备计划
根据两桥的施工特点,拟投入两桥施工的主要设备如下:
主要机械设备数量表
序号
设备名称
单位
数量
规格型号
1
挖掘机
台
3
CAT-320
2
装载机
台
2
ZL50C
3
自卸汽车
辆
6
红岩金刚
4
农用车
辆
2
5
汽车吊
台
2
QY25吨
6
缆索吊
台
1
40T
7
混凝土搅拌机
台
4
PZ750
8
自动配料机
台
3
PY1200
9
混凝土泵车
台
2
HBT60
10
张拉千斤顶
台
4
400T
11
张拉千斤顶
台
2
200T
12
张拉千斤顶
台
2
27T
13
电动油泵
台
8
14
塔吊
台
2
3010型
15
卷扬机
台
2
10T
16
卷扬机
台
4
3T
17
卷扬机
台
3
1T
18
振动梁
台
1
12m
19
手持式砂轮切割机
台
2
20
交流弧焊机
台
8
30KW
21
对焊机
台
1
UN1-100
22
钢筋切断机UN-100
台
3
100KW
23
钢筋弯曲机W5-1
台
3
5.5KW
24
钢筋调直机
台
3
5.5KW
25
圆盘锯
台
4
26
柴油发电机
台
1
200KW
27
潜水泵
台
1
3KW
28
插入式振动棒
台
6
29
平板式振动器
台
2
30
多臂钻
台
1
英格索兰
空压机
台
2
12m3
主要试验仪器设备表
序号
设备名称
型号
数量(套)
设备年龄(年)
备注
1
钢筋打点机
1
2
万能材料试验机
WE-600B
1
0
全新
3
摇筛机
全新
4
电子数显压力试验机
JES-2000
1
0
全新
5
新标准砂筛
Ø300.075-9.5
2
0
全新
6
新标准石子筛
Ø302.36-90
2
0
全新
7
分样筛振摆仪
ZBSX-92
1
0
全新
8
石/砂子压碎仪
国标
1
0
全新
9
容积升
1-30
3
0
全新
11
光电液塑限联合测定仪
GYS-3
1
0
全新
12
回弹仪
2
0
全新
14
水泥净浆搅拌机
NJ-160
1
0
全新
15
坍落度仪
10×20×30
2
0
全新
16
湿气养护箱
17
砼振动台
0.8m2
1
0
全新
18
养护室程控仪
19
负压筛析仪
20
雷氏煮沸箱
FZ-31
21
雷氏夹测定仪
LD-51
22
雷氏夹
LJ-175
23
新标准稠度仪
24
新标准胶砂搅拌机
JJ-5
25
新标准胶砂震实台
ZT-96
26
水泥胶砂抗折试验机
KZJ-5000
30
电热恒温干燥箱
101-2
主要测量仪器及通讯设备表
序号
仪器名称
单位
数量
用途及说明
1
全站仪
台
1
轴线定位放线用
2
垂球
个
3
垂直度检查用
3
无线对讲机
台
3
指挥用
4
电脑
台
1
施工管理
5
打印机
台
1
打印各种文件
6
程控电话
部
1
对外联络用
7
照相机
部
1
收集图片资料
8
兆欧表ZC-3
只
1
绝缘测试
9
地阻仪ZC-8
只
1
绝缘测试
10
万用表
只
1
电气设备维修
11
检查尺
套
2
现场质量检查
(4)劳动力计划
拟投入两桥施工的分阶段劳动力计划如下表。
分月劳动力计划表
序号
工种
2009年
2010年
5月
6月
7月
8月
9月
10月
11月
12月
1月
2月
3月
4月
5月
1
钢筋工
10
15
15
15
25
30
25
20
20
20
15
15
10
2
混凝土工
10
30
15
15
15
20
15
15
15
10
10
10
10
3
电焊工
5
15
15
15
15
15
15
15
15
8
8
8
8
4
操作工
10
10
20
20
10
10
10
10
10
20
20
10
5
6
架子工
5
20
40
40
40
40
20
20
20
20
15
10
5
7
电工
2
3
4
4
4
4
4
4
4
4
3
2
2
8
机修工
4
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
1
9
张拉工
4
4
6
6
12
12
12
12
12
12
4
2
10
普工
10
5
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
5
合计
56
104
125
127
127
143
113
108
108
106
95
71
48
4工程重难点分析及对策
4.1大体积混凝土温度控制是两桥施工的一个重点,两桥四个墩基础均为大体积混凝土,施工中将采取减少水泥用量、分层浇注、预埋散热管等措施降低混凝土核心温度以防止混凝土开裂。
4.2龙潭沟1#桥拱圈采用在拼装的拱架上现浇形成,涉及到缆索吊的设计及安装、拱架的拼装以及拱架的强度、刚
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