学士学位论文南京枢纽大胜关长江大桥南京南站框架中桥施工组织设计正文.docx
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学士学位论文南京枢纽大胜关长江大桥南京南站框架中桥施工组织设计正文
1、编制依据
1.1新建南京枢纽大胜关长江大桥南京南站及相关工程施工图DK1019+040.696站东路框架中桥施工图。
1.2国家及相关部委颁布的法律、法规和铁道部颁布的现行设计规范、铁路工程质量验收标准及其它有关文件资料。
《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》〔铁建设（2005）160号〕
《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》〔铁建设（2005）160号〕
《铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10415-2003）〔J286-2004〕
《铁路桥涵施工规范》（TB10203-2002）〔J162-2002〕
《新建时速200公里客货共线铁路工程施工质量验收暂行标准》〔铁建设（2004）8号〕
《铁路混凝土工程施工技术指南》（TZ210-2005）
《新建时速200～250公里客运专线铁路设计暂行规定》〔铁建设（2005）140号〕
《新建时速300～350公里客运专线铁路设计暂行规定》〔铁建设（2007）47号〕
《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》（铁建设［2005］157号）
1.3工地现场调查、采集、咨询所获取的资料。
1.4我单位类似工程施工积累的施工经验及设备。
2、工程概况
2.1工程简述
本桥位于南京南站,因跨越规划站东路[《铁路南京南站地区综合规划》（2008.1终稿）]而设置,本桥跨越京沪高速、宁杭城际、仙西联络线等，京沪高速正线与道路交角为90°，跨越京沪高速与宁杭城际及仙西联络线框架中间以挡墙相接，出入口设一字挡墙，本桥设计为1-（9+16+16+9）四孔分离框架桥,中间两孔为机动车道（双向四车道），两边孔为非机动车道及人行道。
2.2设计规模
本桥设计宽度58.86m，全长182.74m，中心里程为DK1019+040.696,顶板厚0.7m（边孔）、1.2m（中孔）；净高8.8m（边孔）、6.3m（中孔）；底板厚1m（边孔）、1.6m（中孔）；桥基础采用C30混凝土厚0.9m，级配碎石垫层厚0.2m，其中京沪正线、沪汉蓉场基底加固采用CFG桩，桩中心间距按照顺桥向×横桥向=1.6m×1.6m设计施工，正方形布置，桩长有9.5m、11m、20m、21m、21.5m五种，桩底均置于W3层内0.5m。
本桥共有翼墙4个，框架14节。
其中京沪场翼墙2个，框架3节，长度分别为9.485m+15.424m+16m+11.522m+9.485m，宁杭城际及仙西联络线共有翼墙2个，框架11节，长度分别为:
9.561m+8.413m+10m+15m+15m+15m+15m+15m+10m+10m+15m+11.138m+9.561m。
2.3主要工程数量
框架桥主要工程数量表
工程项目
说明
单位
数量
框架顶平m
m2
10756.08
基坑
基坑挖土
9m以内，有挡有水
m3
105431
基坑回填
原状土
m3
19061
抽水
弱水流
m3
105431
基础工程
Φ50cmCFG桩
基底加固
m
23850
C30混凝土
框架承台
m3
9670.5
级配碎石垫层
基底垫层
m3
1965.9
主体工程
框架身
C40耐久混凝土
框身
m3
38400.1
HRB335钢筋
框身
Kg
2906981
Q235钢筋
框身
Kg
323798
防水层
TQF-Ⅱ防水层
框架顶
m2
11854.1
丙种防水层
框架两侧
m2
10431
附属工程
桥面系
挡土墙
延m
237
C40混凝土
挡土墙
m3
18.7
Q235钢筋
挡土墙
Kg
1195
桥面系
多线
m
59
PVC泄水管
直径150mm，4个
m
72
M10水泥砂浆
框架顶流水坡
m3
1076
C30混凝土
出入口翼墙帽石
m3
8.7
C30混凝土
出入口翼墙
m3
391.2
C30混凝土
出入口翼墙基础
m3
791.5
C30混凝土
路面耐磨层
m3
2355.7
沥青
m3
750.3
彩色人行道面砖
人行道路面
m2
1674
石灰土
人行道路基回填
m3
8370
弃土外运
m3
86370
2.4主要技术标准
2.4.1双线，正线间距5.0m，其余线路线间距6.0m，到发线及联络线间距随曲线变化。
2.4.2设计荷载和设计速度：
京沪正线桥：
按ZK荷载设计、ZK荷载检算。
设计时速350km/h。
轨道结构形式:
有碴轨道。
沪汉蓉正线桥：
按ZK荷载设计、“中-荷载”检算。
设计时速250km/h。
轨道结构形式:
有碴轨道。
宁安场正线桥：
按ZK荷载设计、“中-荷载”检算。
设计时速250km/h。
轨道结构形式:
有碴轨道。
2.5工程地质：
（0）人工填土；
（1）-2alQ4粉质黏土，软塑，σ0=120KPa；
（1）alQ4粉质黏土，硬塑，σ0=180KPa；
（2）alQ3粉质黏土，硬塑，σ0=200KPa；
（2）-3alQ3粉质黏土夹角砾土，σ0=250KPa；
（3）-1泥质砂岩，全风化，σ0=250KPa；
（3）-2泥质砂岩，强风化，σ0=350KPa；
（3）-3泥质砂岩，弱风化，σ0=450KPa。
2.6临时工程及“三通一平”
2.6.1施工准备
自六月上旬进点以来，我项目部已组织各部门深入现场进行了全面调查和研究。
在交通运输、材料供应、供水供电、施工方案等诸方面已有所规划和准备。
2.6.2施工便道
根据现场工地调查，在京沪场左线左侧地界外修筑了一条长800m的施工主便道，并与搅拌站和钢筋场地之间修筑贯通便道700m。
所有的施工便道按照宽6m路面结构，厚0.8m设计（能够满足50t车辆运输要求），便道采用挖掘机配合推土机修筑。
便道设向外单面排水坡，在外侧设0.4m×0.5m的排水土沟。
每150m设置会车避让台一处，其尺寸为长15m，宽4m。
2.6.3道路交通、场地平整
本管段沿线两侧多为农田，住房，交通较为便利，乡道、村道纵横穿越，可以直接利用乡村通道运输物资及机械。
施工用场地主要利用铁路征地，钢筋场地设在京沪场左侧地界外临时征地，场地长100m，宽50m。
临时场地先采用建筑垃圾进行填筑并压实厚0.5m，顶铺0.1m瓜子片整平。
钢筋棚、木工棚、活动房的建筑垃圾顶面浇筑0.25m厚C20混凝土。
2.6.4施工用电
根据现场实际情况，施工前期共安装2台发电机（1台500KVA、1台630KVA），一台设于京沪线DK1019+250处线路左侧地界外，并用380V的高压线引入搅拌站内；一座设于沪汉蓉场与宁安场之间DK1019+300处；因中铁十三局前期已经在南京南站施工，业主共建立了8个变压器，通过业主与十三局协商进行电力调配，到2009年1月31日划给我部3台630KVA的变压器。
所有的电力同时延高架桥架设约2km长的低压线路，供东咽喉各墩台使用。
2.6.5征地拆迁
本框架桥牵涉到拆迁的自然村为大张里自然村，需要拆迁共约有20户左右，征地拆迁任务非常大，作为前期工作的重点并以书记为组长成立了征地拆迁小组。
2.6.6施工用水
因本管段没有大型的自然水源，施工用水采用接自来水和打井相结合，并对水质进行化验，沿线纵向布置地下水管并接通到桥范围内。
水井设1口，直径0.5m,深不小于100m，设在混凝土搅拌站西侧围墙外10m处,用于搅拌站内及框架桥的施工用水。
2.6.7电力、通讯
项目部办公处均引入程控电话及传真机，并配备移动电话。
各办公室安装宽带网线，通过互联网其他项目队、设计、监理、业主和地方政府相连，实现信息双向沟通。
2.6.8混凝土供应
本管段布置混凝土搅拌站1座（120m3/h搅拌机2台），位置设于DK1019+130～DK1019+300段，长170m，宽100m，利用京沪场与沪汉蓉场之间的空地及该段的沪汉蓉场，混凝土总生产能力240m3/h，均采用电子自动计量系统，经标定后使用，拌和站内设砂、碎石料仓以及水泥、粉煤灰、矿粉罐以及外加剂罐，另备配电房、工具库、料库、发电机房、值班室等临时设施。
混凝土砂石料场采用25cm厚的C20混凝土硬化，采用混凝土墙作为隔仓，分类存放。
混凝土搅拌站采用强制式混凝土搅拌机（自动计量）进行拌合。
2.7工期目标
计划工期：
2008年9月10日开工，2009年1月31日站前工程竣工。
施工工期144天。
2.8质量目标
达到国家和铁道部现行的质量和验收标准和设计要求，一次验收合格率达到100％，力争国家和铁道部优质工程奖。
2.9安全目标
坚持“安全第一，预防为主”的方针，建立健全安全管理组织机构，完善安全生产保证体系。
杜绝较大（及以上）施工安全事故；
杜绝较大（及以上）道路交通责任事故；
杜绝较大（及以上）火灾事故；
控制和减少一般责任事故；
创建安全生产标准工地。
2.10环保、水保目标
严格按国家、铁道部和地方政府有关规定及设计要求做好环保、水保的标准，在施工过程中严格按照批准的环保、水保方案实施，确保工程所处的环境不受污染和通过国家验收。
工地生产、生活设施清洁文明。
施工产生的噪音控制在《铁路边界噪声限值标准及其测量方法》（GB12525-90）的限值内。
泥浆及废水、废弃物、弃土等实行有效控制，不对环境造成污染。
2.11职业健康安全目标
从业人员上岗职业健康体检率100％；
有毒有害作业场所监测率100％；
从业人员职业健康普及率100％；
无职业病发生；
特殊工种持证上岗率100％；
2.12文明施工目标
按国家和地方有关规定执行，做到依法施工，文明施工，杜绝违法施工、野蛮施工事件发生。
做到现场布局合理，施工组织有序，材料堆码整齐，设备停放有序，标识标志醒目，环境整洁干净，实现施工现场标准化、规范化管理。
创建南京南站文明工地。
3、组织机构
3.1现场组织机构
为了更好的组织生产，执行国家有关政策，根据南京南站工程特点及甲方对工期的要求，按照各个工序交叉施工的总体安排进行人员组织，按专业化、机械化作业的原则配备施工队伍。
成立中铁四局集团京沪高铁南京南站项目经理部第三项目队，实行项目法管理，设队长、书记、副队长、总工程师各一名，下设工程部、物设部、安质部、财务部、工经部、综合办公室、试验室、搅拌站计五部二室一站。
详见项目队的组织机构图如下：
副队长：
谢昌席
项目队队长：
吴康
总工程师：
郑荣
综合办公室：
贺军
搅拌站：
刘广平
试验室：
陈叶兵
财务部：
王琼
物资设备部：
杨凯
工程经济部：
彭广真
安全质量部：
常传久
工程技术部：
付启家
框架混凝土班
框架模板班
框架钢筋架班
框架CFG桩班
4、施工工期安排
4.1总工期安排
根据总工期、建设指挥部的要求及现场实际情况（只安排了1-6框架节。
7-14框架节位于房区，暂定2008年11月1日可以开工），本框架桥定于2008年9月10日开工，2009年1月31日竣工，总工期144天。
4.2主体工程工期安排
4.2.1京沪场（第1-3节）
京沪场共有承台12块，底板12块，边墙身15堵，顶板12孔。
计划承台配置2套模板，按照2天/个，共计需要12天；底板配置3套模板，按照4天/个，共需要16天；墙身配置1套模板（5个边墙为一套），按照5天/1块，共需要15天；顶板配置2套模板和膺架，按照15天/4孔，根据交叉作业，共需要20天。
京沪场1-3节框架工期安排表
序号
施工部位
计划开工日期
计划完成日期
天
备注
1
承台
2008.9.26
2008.10.7
12
2
底板
2008.10.8
2008.10.23
16
3
墙身
2008.10.24
2008.11.7
15
4
顶板
2008.10.29
2008.11.20
23
4.2.2沪汉蓉场（4-6节）
沪汉蓉场共有承台12块，底板12块，边墙身15块，顶板12孔。
计划安排同京沪场1-3节。
沪汉蓉场4-6节框架工期安排表
序号
施工部位
计划开工日期
计划完成日期
天
备注
1
承台
2008.10.10
2008.10.22
12
2
底板
2008.10.23
2008.11.8
16
3
墙身
2008.11.9
2008.11.23
15
4
顶板
2008.11.17
2008.12.9
23
4.2.3沪汉蓉场（7-9节）
沪汉蓉场共有承台12块，底板12块，边墙身15堵，顶板12孔。
计划安排同京沪场1-3节。
沪汉蓉场7-9节框架工期安排表
序号
施工部位
计划开工日期
计划完成日期
天
备注
1
承台
2008.11.1
2008.11.13
12
2
底板
2008.11.14
2008.11.30
16
3
墙身
2008.12.1
2008.12.15
15
4
顶板
2008.12.6
2008.12.28
23
4.2.4宁安场（10-14节）
宁安场共有承台20块，底板20块，边墙身25块，顶板20孔。
计划承台配置2套模板，按照2天/个，共计需要20天；底板配置3套模板，按照4天/个，共需要27天；墙身配置1套模板（5个边墙为一套），按照1天/1块，共需要25天；顶板配置2套模板和膺架，按照10天/4孔，根据交叉作业，共需要25天。
宁安场10-14节框架工期安排表
序号
施工部位
计划开工日期
计划完成日期
天
备注
1
承台
2008.11.1
2008.11.19
20
2
底板
2008.11.20
2008.12.15
27
3
墙身
2008.12.16
2009.1.9
25
4
顶板
2008.12.21
2009.1.14
25
5、施工的内容及影响
5.1施工内容：
场地布置、土方开挖、地基加固、基础垫层、承台混凝土、框架制作及其养护、防水层施工、出入口翼墙施工、附属工程施工。
5.2施工影响：
根据施工图纸及现场调查，框架桥部分处在大张里自然村范围内，施工前必须对部分房屋进行拆除，因地方拆迁不到位造成该框架桥只能施工京沪场的①～③框架节和宁杭城际的④～⑥框架节，其余部分等房屋拆迁完才能够施工。
6、施工总体部署
根据工期计划，结合工程结构特点，对本桥的施工具体部署如下：
6.1根据现场实测断面，计算出基坑开挖的方量，并组织2支作业队伍同时施工，分别开挖京沪场①-③框架节、右侧出入口土方和④-⑥框架节土方及沪汉蓉场北侧翼墙；土方运到L1XDK0+800-L1XDK0+863处仙西联络线及在该段南侧地界外租地堆放。
6.2地基加固形式采用CFG桩处理，需加固地段为京沪正线②号框架节、沪汉蓉场④、⑤、⑥、⑦号框架及沪汉蓉场左侧一字墙范围。
根据工程量拟定采用5台CFG桩机进行施工。
施工完毕后进行桩身质量、完整性检测。
6.3对于其他没有地基加固地段挖至设计标高后，先铺设20cm厚级配碎石垫层，然后分框架节进行基础承台混凝土浇筑。
6.4主体施工：
根据图纸及工期安排，对本桥采用分段分节施工的方法。
先施工1-6号框架节，待房屋拆迁完毕后再施工7-14号框架节。
框架承台和底板模板采用组合钢模或15mm的高强竹胶板，框架身内、外模均采用钢模，框架顶板底模采用15mm的高强竹胶板，满堂式膺架或支架施工。
计划投入墙身模板5套；四套顶模及排架，其中16m长2套，18m长2套。
（具体见站东路框架中桥模板配置图）
6.5施工顺序：
施工顺序为京沪场1号框架→京沪场2号框架→京沪场3号框架；沪汉蓉场6号框架→沪汉蓉场5号框架→沪汉蓉场4号框架；沪汉蓉场9号框架→沪汉蓉场8号框架→沪汉蓉场7号框架；宁安场10号框架→宁安场11号框架→宁安场12号框架→宁安场13号框架→宁安场14号框架；最后施工一字墙、防水层及桥面附属工程。
基础承台、底板、框架身钢筋要形成交叉流水作业。
（具体施工顺序见附图）
7、主要施工方案及工艺
7.1施工准备
7.1.1平整场地，清除障碍物，标记并处理场地范围内地下构筑物及管线。
7.1.2提前修好施工便道，以作为混凝土运输通道。
7.1.3接500KVA变压器取电，并在现场配备一台200KW发电机解决施工用电问题。
7.1.4测量放线：
施工前由技术员放出框架桥的轴线及边线。
7.2人员和机械配置情况
7.2.1人员配置及分工情况
（1）根据现场情况，组织CFG桩班5组，共50人；钢筋班4组，共160人；木工班4组，共160人，架子班2组，共80人；混凝土班2组，共80人；合计530人。
（2）现场技术员3名、安质员1名、试验员2名、现场领工员2名。
负责监控每道工序按标准化作业，并做好施工记录。
（3）现场生产负责人1名。
负责指挥现场生产。
7.2.2机械配置
主要施工机械配置计划表
序号
设备名称
型号和功率
单位
数量
备注
1
发电机
200KW
台
1
2
长螺旋钻机
BL20、JZB45、KLB620
台
3
3
混凝土输送泵
HBT-60180KW
台
3
4
挖掘机
PC200-1
台
4
5
自卸汽车
台
12
6
钢筋切断机
GQ400
台
1
7
钢筋弯曲机
GW－40
台
1
8
钢筋切割机
HLQ－18
台
1
9
钢筋对焊机
UN1-100
台
1
10
电焊机
BX3－500
台
2
11
吊车
QY25
台
2
12
塔吊
QTZ63
台
1
7.3主要工序模板加固方案
根据设计图纸、施工工期和现场实际情况，该框架施工采用先施工承台，再施工底板至倒角上20cm处，然后再施工墙身，最后施工顶板的方案。
施工是可采用多种工序同时施工，交叉作业从而提高施工效率。
7.3.1承台模板加固方案
模板采用组合钢模和竹胶板两种。
当采用钢模时，加固采用钢管加固，横向采用［12槽钢按照60cm布置，竖向采用2m钢管按照间距1m布置，纵横向采用6m钢管间距1m，采用十字扣固定在竖向钢管上，竖向钢管打入原地面下不小于0.5m，因承台跨度较大，在中部按照4m的间距设立加强立杆，立杆采用2m钢管，同样入土不小于0.5m。
当采用竹胶板时，横向采用10×10cm方木按照间距30cm布置，竖向采用2m钢管按照间距0.6m布置，纵横向采用6m钢管间距1m，采用十字扣固定在竖向钢管上，竖向钢管打入原地面下不小于0.5m，因承台跨度较大，在中部按照4m的间距设立加强立杆，立杆采用2m钢管，同样入土不小于0.5m。
为了保证承台浇筑混凝土时不出现涨模现象，在模板外侧采用短钢管每隔2m设一道斜支撑。
7.3.2底板模板加固方案
模板采用竹胶板，纵向采用10×10cm方木按照间距0.3m布置，横向采用双根普通钢管加固，间距0.5m，拉杆采用φ12圆钢一端套丝制作而成，内侧与底板钢筋焊接，外侧用蝴蝶卡扣在两并列钢管上。
拉杆按0.5m间距设置并采用双螺帽。
7.3.3墙身模板加固方案
7.3.3.1模板采用大块钢模，根据墙体高度配置模板。
加固采用移动台车，本台车由模板、车体、行走、支撑系统组成：
①模板：
采用δ6mm面板、δ10mm连接板、后设间距300mm[10#横筋，模板横断面分为上、下多块组合（中孔采用3m+1.8m+0.2m；边孔采用3m+1.8m+0.9m+0.25m），10m台车纵向模板采用6×1.5m+1×1.15m组合；6m台车纵向模板采用3×1.5m+1×1.65m组合；8m台车纵向模板采用5×1.5m+1×0.65m组合，在厂内加工完毕后至工地现场拼装，拼装完毕后溜缝、打磨。
②车体：
立柱采用HW450×300型钢（加设筋板），上端设立柱横撑（工字钢20b#）相互连接，形成整体门架结构；立柱下端与下纵梁连接，下纵梁采用双[32b#组焊；门架纵向间距1.94m，10m台车共设6跨，6m台车共设4跨，8m台车共设5跨，门架间设上系梁（工字钢20b#）、斜撑（[16b#）连接。
台车各部件均采用8.8级高强螺栓连接。
③行走：
在车体下纵梁上设4个行走轮，采用卷扬机拖拽。
④支撑系统：
模板上部设φ22mm拉杆，纵向间距1.5m；模板后设双[16b#横围檩，用螺栓与模板连接；横围檩与门架间设Tr44×7双头丝杠，用以调整、支撑模板（丝杠设计调整量为100mm）。
模板下部设4个20t螺旋千斤顶，千斤顶下方设滑座，通过丝杠可调节千斤顶左右位置（千斤顶设计起升量为100mm）。
丝杠、千斤顶调整均有50mm左右余量，用于台车位置偏差时做微量调整。
7.3.3.2墙身模板、台车检算
①基本参数
1、估计浇注速度20m3/小时，浇注速度控制在V=1.0m高/小时以内
2、模板用钢材允许强度[δ]=145MPa
3、模板总允许挠度[f]=L/500=5mm，其中面板允许挠度[f]=1.5mm，钢棱允许挠度[f]=3.5mm
4、承受荷载
（1）水平荷载：
砼侧压力Pm=krhk=1r=26kN/m3
∵入模温度T=28℃
V/T=1.0/28=0.036≥0.035
∴h=1.53+3.8V/T=1.667m
∴pm=krh=1×26kw/m3×1.667=43kN/m2
（2）倾倒砼时的荷载4kPa
（3）振捣砼时的荷载2kPa
侧P总=43+4+2=49KN/m2≈50KN/m2
面板
如果面板6mm厚横肋间距300mm单向板式
横肋间距300mmL1
竖肋间距1000mmL2
竖肋上架于横肋,L2/L1＞2.1为单向板既连续梁
计算跨径L1=0.3m
面板取得1m长，300mm宽，6mm厚，一单元
P=Pm×0.3m×1m=50KN/m2×0.3m×1=15×1=15KN
q=15KN/0.3m=50KN/m
W=1/6bh2=1/6×1m×（0.006m）2=6.0×10—6m3
I=1/12bh3=1/12×1m×（0.006m）3=18.0×10－9m4
Mmax=1/10ql2=1/10×50KN/×（0.3m）2=0.45KN.m
δmax=Mmax/w=0.45KN.M/6.0×10－6m3=75×106N/m2=75MPa＜[δ]
fmax=ql4/128EI=50KN/m×（0.3m）4/128×210×109×18×10－9
=0.84×10－3m=0.84mm＜[f]
外模面板6mm厚横肋间距300mm单向板式满足强度要求、刚度满足
③贴平板竖筋的计算（MSTEEL结构计算工具软件计算）
1、外模选用[10#300mm间距布置长1.5m,跨度为0.75米
梁材性：
Q235全梁有均布荷载15KN/M，按受均布荷载的连续简支梁计算,考虑自重，自重放大系数为
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