高速公路连续刚构特大桥施工组织设计双肢薄壁空心墩yg.docx
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高速公路连续刚构特大桥施工组织设计双肢薄壁空心墩yg
第1章 总体说明
编制说明
编制依据
《XX高速公路管理手册》。
现行《公路工程技术标准》、现行《公路桥涵施工技术规范》、现行《公路工程施工安全技术规程》、现行《公路工程质量检验评定标准》。
现行《公路施工手册》、现行《公路桥涵施工手册》、现行《工程建设标准强制性条文·公路工程部分》。
《XX特大桥两阶段施工图设计》
XX高速公路连续刚构施工技术交底。
编制范围
XX省XX至XX高速公路XX至XX段T3合同段百里XX连接线XX特大桥。
编制原则
满足项目公司的工期要求。
按照《XX高速公路土建工程施工合同文件》中项目公司对工期的要求，利用网络技术统筹安排，制定科学合理、严密的施工组织计划，搞好工序衔接，力求均衡生产，确保项目公司要求的合同工期。
优化资源配置，精心组织施工，努力缩短工期。
充分利用我单位丰富的技术管理经验，投入与本合同工程相适应的精良装备，组织规范化的平行流水作业。
强化现场管理，控制工程成本；强化安全管理，杜绝伤亡事故。
重视生态环境、强化环保意识，做好环境保护和文明施工。
严格控制施工噪声、扬尘，处理好污水、弃渣、弃土，尊重当地民族习惯和风土民情，保障施工人员及周围群众人身和财产不因施工而受到损害。
工程概况
工程简介
XX特大桥为XX高速公路第T3合同段的控制性工程。
上部结构主跨为（81+150+81）米连续刚构，XX岸引桥为5×40米先简支后连续预应力混凝土箱梁，XX岸引桥为6×40米先简支后连续预应力混凝土箱梁；桥梁起点桩号为百里XX连接线（以下简称L）K4+720.200，终点桩号为LK5+482.8，全桥长762.6米。
全桥纵坡i=1.10%；桥梁平面主桥位于直线段上，XX岸位于R=1500米的圆曲线上，XX岸引桥部分位于缓和曲线上，主桥下部结构：
主墩采用双肢薄壁空心墩，群桩基础；过渡墩采用薄壁空心墩，群桩基础；引桥墩高墩采用薄壁空心墩，群桩基础；矮墩采用双柱式圆墩，桩基础；XX岸桥台为重力式U型台，扩大基础；XX岸桥台为实体桥台，扩大基础。
地形、地貌
XX特大桥位于XX省XX地区XX委XX乡XX村，桥梁上游为百里XX湖，地形地貌复杂，桥梁整体走向位于陡崖峡谷之中，大部分坡面大于85度，主要桥墩位于陡坡上，主墩承台部分悬空，特别是6#～7#位于深沟峡谷中，岩石风化出露，植被茂密。
地质、水文
桥梁走向内基岩裸露，地质界限明显，主要为古生代奥陶系、志留系、二叠系及新生代第四系，缺失元古界及古生代泥盆系、石灰系、侏罗系、白垩系及新生代第三系、泥岩等松散岩类，地下水赋存条件及水动力特征等，路线走廊带内地下水可分为松散岩类孔隙水、碎屑岩基岩裂隙水、碳酸盐岩岩溶水三类，期间所夹的页岩、泥岩等起区域隔水作用，为相对隔水层。
主要工程数量
主要工程材料数量表（XX特大桥）表1
序号
名称
单位
数量
备注
1
C55混凝土
m³
5556.42
2
C50混凝土
m³
2456
3
C40混凝土
m³
14566.9
4
C30混凝土
m³
8316.9
5
C25混凝土
m³
5145.7
5
C25喷射混凝土
m³
806
6
Φ15.24钢绞线
t
424.61
7
Φ32精轧螺纹钢
t
95.91
8
级钢筋
t
156.65
9
级钢筋
t
4439
10
劲型骨架
t
416
11
带肋钢筋网
t
272.53
12
各种波纹管
m
91171
13
各种支座
块
139
14
各种锚具
套
8356
15
各种伸缩缝
m
135
16
防水材料
m²
12457
施工条件
交通、通讯条件
交通：
XX特大桥、位于黄普公路附近约3公里，原合同段红线外施工便道交通局基本没有修通，施工便道需重新修建。
同时由于本项目所在地形复杂、陡峭，岩层结构松散破碎，施工便道的修建是前期准备工作一个难点及重点，便道修建的成果对今后施工的进度将产生决定性的直接影响。
施工用水
主拌合站和预制厂的施工用水从百里XX湖中抽取，沿线的施工用水布设输水管道，生活用水抽取地下水净化后使用，在各集中用水点修建蓄水池。
通过与当地水利部门沟通，百里XX湖水常年不枯，能够满足施工需要。
施工用电
布置的专用动力线已通电，主要工程均采用此电力专线，考虑专线可能产生电力故障，因此在两主墩各配备一台250KW的移动发电机组作为应急预备电源。
在主拌和站配备一台110KW发电机组。
工程材料
砂石材料
本标段沿线石料丰富，多为石灰岩。
XX特大引桥、XX特大桥主桥材料来源为堡堡寨料场，该料场安装600×900生产线一套，配套安装一台150KW制砂机，合计月产量2.5万方，该料场为全合同段内供应所需砂、碎石，能够满足生产需要。
水泥及钢材
水泥和钢材从XX石东公司主材入围厂家购进并运输至现场，通过询价和调查，短期内主材供应能够满足生产需要，并和供应商已洽谈好供应方案。
同时在混凝土拌合站设置200吨的水泥储存罐，用来缓解特殊情况下的水泥供应短缺。
3、其他材料
其他工程所需的材料按项目公司和规范要求根据工程进度适时购进，零星非主体工程所需材料就近采购。
综合情况分析
工程分析
XX特大桥是本合同段的控制性工程，也是全线的控制性工程。
XX特大桥全长762.6m，主桥（6#墩～8#墩）为81+150+81米的连续刚构，引桥（0#台～5#墩）和（8#墩～14#台）为40m的预应力混凝土箱梁，该桥技术含量高，施工难度大，主要体现在：
主桥6#墩、7#墩为双肢空心薄壁墩，最大墩高达114m；桩基最大深度为30米，承台为15.2×15.2×5m大体积矩形承台，梁体为大跨度连续刚构箱梁，所以主桥施工是本桥施工的关键。
XX特大桥6#墩～7#墩地处深沟峡谷，地形条件极其恶劣，材料运输及设备安装困难，施工风险和进度控制困难。
本工程特点
主桥为81+150+81米大跨度连续刚构梁，混凝土数量多达35517m³，钢材用量5164余吨，工程数量大，工期紧张，材料、设备、人力投入较大，施工规模庞大。
“施工难度大，地形地质条件差，工期紧张”。
主墩墩身为双肢空心薄壁超高墩，梁部为悬浇施工，在梁体的施工、悬浇的线型控制、应力监控、体系转换、中跨合拢，边跨合拢、深孔桩、大体积承台、超高墩、机械设备无法到达的特殊地段等施工均有较大的施工技术难度。
难点及主要对策
见下页表。
施工重难点及对策表
编号
重难点
项目
重难点原因分析
主要对策
1
施工总体布置、组织、安排
桥梁工程量大，工期紧，地形地质复杂，施工场地狭窄，施工便道修建困难，怎样合理布置，科学组织，使施工有条不紊展开是重点。
1．从公司抽调和选派经验丰富的专业桥梁施工管理人员和精良的队伍。
2．加强前期施工便道、拌合站、预制厂、钢筋加工厂、料场等临时设施的规划和布置，为大量的混凝土拌合、钢筋加工夯实基础。
3．工序安排要有严密的计划，紧抓关键线路，形成流水作业，环环紧扣，科学合理。
4．人员、设备、材料等资源按计划有序投入，避免窝工。
2
超深桩基施工
6#、7#主墩桩基均位于陡坡上，直径为2.2米，最大深度达30米，工作面狭窄，各孔施工相互干扰大，安全隐患大。
1．首先开挖承台基础，保证各孔开孔高程一致，减少孔桩施工干扰。
2．加强安全防护，对孔口统一标准化防护，配置应急发电机、风机、软梯、对讲机、高音喇叭等安全设施。
3．加强安全和质量管理，每个墩配备专职安全员和技术人员，加强安全和质量巡查。
4．为确保进度，在7#和8#墩配置22立方米的大型空压机和发电机组。
3
承台大体积砼施工
墩承台为大体积砼施工，易产生温度裂缝，怎样保证承台质量是施工难点之一。
1．选择低水化热水泥。
2．通过材料降温，降低砼入模温度。
3．采用薄层浇筑，以利散热。
4．预埋循环水冷却水管，在混凝土内部进行水循环降温。
5、在混凝土中掺入粉煤灰，以减少水泥用量，以降低混凝土水化热。
6、在混凝土中掺入缓凝剂，减缓混凝土凝固时间，使其水化热逐步释放，以降低混凝土内部温度。
7．在混凝土内部预埋测温仪，进行温度监控。
4
超高墩施工
最大墩高达114米，其施工方法及质量控制手段是本桥施工的重、难点。
1．模板系统采用多卡液压爬模。
2．砼上料采用泵送，其它材料用塔吊提升输送，工作人员用施工电梯上下。
3．墩身施工全过程用激光铅垂仪监控垂直度，保证高墩垂直度的精度。
5
悬臂梁的线型控制及应力监控
梁体线型变化影响因素较多，施工中需随时调整，梁体应力也随工况不同而变化，应力监控和线型控制是重、难点，关系到梁部的顺利、精确、安全合拢。
1．采用监控单位提供的各项数据结合本单位修建悬臂梁总结出来的经验，加强此工作。
2．项目部成立专职梁体检测机构，对施工全过程加密检测点、缩小间隔时段，提供详细资料，与专业检测人员共同研究，确保梁体精度。
第2章 施工总体部署
人员配置
人员组成原则
管理和技术人员：
技术素养高、施工经验丰富、责任心强、敢于创新和探索
施工队伍：
从事过类似桥梁施工，无不良记录，钢筋工、架子工、混凝土工、钳工等技术工人占施工工人的90%以上。
主要人员来源
从公司抽调长期从事桥梁施工的有丰富经验的技术人员和其他专业人员组成，具体见下表：
主要管理人员统计表
序号
姓名
担任职务
毕业学校及专业
学历
技术
资格
1
本科
高级工程师
2
本科
工程师
3
本科
高级工程师
4
本科
工程师
7
本科
工程师
8
本科
工程师
9
试验室主任
本科
工程师
10
安全科长
本科
注册安全工程师
11
计量负责人
本科
工程师
12
财务负责人
大专
工程师
13
机料科
大专
14
工程科长
本科
工程师
15
质检科长
本科
工程师
施工队伍来源
鉴于本桥有着“高、难、艰、险“的特点，因此将从我单位抽调在工程中施工过的挂篮施工专业队伍，高墩专业施工队伍，深孔开挖专业施工队伍，钢筋加工及安装专业施工队伍及混凝土和模板专业施工队伍。
施工队伍安排及任务划分
根据总体施工进度的需要，配备施工队伍如下：
工程队
人数（人）
施工任务
桩基开挖
第一工班
15
0#台～5#墩桩基
第二工班
40
6#、7#主墩桩基
第三工班
15
8#墩～13#墩桩基
预制场班组
30
箱梁的预制与架设
钢筋班组
25
钢筋加工
混凝土施工班组（含架子班，钢筋安装班）
第一工班
15
0#台～5#墩
第二工班
25
6#主墩
第三工班
25
7#主墩
第四工班
25
8#墩～14#台
机械配置
混凝土生产及运输设备。
根据具体的施工需要及总体工期施工部署，为保证施工进度，LK5+900左侧处设立NZS60中心拌合站一处，主要供应XX特大桥7#、8#主墩的砼的浇筑及9#～14#引桥部分的砼浇筑，在XX隧道出口处设立750拌合站一处，主要供应0#～6#墩下构砼浇筑。
提升设备。
0#台～1#墩底部墩身钢筋和模板的提升设备采用25t吊车或采用搭设支架施工；2#～5#采用一台塔吊，6#、7#主墩各配一台塔吊和一台施工电梯，以保证两主墩的材料和人员的垂直运输。
8#墩采用一台塔吊，9#、11#、12#墩、13#墩一台吊车，全桥混凝土的垂直运输均通过混凝土输送泵解决。
挂篮
全桥2个刚构各配一套挂篮。
张拉设备
全桥预应力筋张拉设备如下表：
部位
预应力筋
张拉力（t）
张拉千斤顶
数量（个）
备注
主桥纵向
预应力束
25φ15.24
488.3
YCW600
6
最大预应力束
主桥横向
预应力束
4φ15.24
78.1
YCL25
4
逐根张拉
主桥竖向
预应力筋
φ32精轧
螺纹钢
42.2t
YCL60
2
引桥箱梁
预应力束
9φ15.24
172.6t
YCW250
3
最大预应力束
箱梁的起重及架设设备
箱梁的起重采用两台龙门吊，每台起重能力为50t。
箱梁的架设采用一台架桥机，其能力能保证40m梁的架设。
主要机械设备情况
全桥主要机械设备一览表
名称
型号
数量
生产能力
备注
混凝土拌合站
NZS60
1套
60m³/h
混凝土拌合站
JS750
1套
30m³/h
混凝土输送泵
HBT60C-1416
3套
60m³/h
混凝土运输车
HTM804C
6台
8m³
塔吊
TC7030B-12
4台
12吨
5、6、7、8#墩各一台
吊车
浦沅25
2台
25t
装载机
ZL40
2台
装载机
ZL30
1台
施工电梯
SCD150/150
2台
6、7、#主墩各一台
菱形挂篮
120t/套
2套
自行加工
龙门吊
2台
40t
自行拼装
架桥机
1台
40m箱梁
自行拼装
千斤顶
YCW600
3对
600t
千斤顶
YCW250
3台
250t
千斤顶
YCL60
2台
60t
千斤顶
YCL25
4台
25t
电焊机
BX-500
25台
钢筋弯曲机
ZW40
5台
40mm
钢筋切断机
GQ40-1
4台
6-40mm
切割机
3台
钢筋调直机
2台
发电机
1台
110KW
发电机
2台
250KW
振动棒
PZ70
20根
振动棒
PZ50
30根
振动棒
PZ30
20根
附着式振捣器
ZWJ60
30台
卷扬机
15台
2t
爬模
2套
6、7#主墩
翻模
3套
2、3、4、5、8#引桥桥墩共用
圆柱模
2.0m
2套
1、、10、11、12、13#引桥桥墩共用
第3章 施工准备
施工总体布置
布置原则
符合环境保护、安全防火和劳动保护的要求，并考虑避免各种自然灾害侵袭的措施。
在保护施工能够顺利进行的情况下,尽量减少施工用地,少占农田,使平面布置紧凑合理。
所有临时性建筑和运输,水,电等线路位置,不得妨碍地面构筑物的正常施工。
合理布置进场道路,施工现场的运输道路和各种材料的堆场,仓库位置,各种机具的位置,尽量使其运距最短,以缩小场内的搬运距离。
施工区域的划分与场地的确定,符合施工的工艺流程要求,尽量减少各工序之间的干扰,以利于生产的连续性。
各种生活设施便于工人的生产和生活。
工地试验室
按照本工程实际需要，项目部组建了工地试验室，负责全标段的试验检测工作。
试验室建设已全面完成,仪器已全部通过技术监督局的检验标定,已申请工地试验室临时资质。
试验室对各种原材料、半成品、成品及施工过程的抽样、检验控制分别见各分项工程的施工质量控制和试验室取样制度。
资源综合情况试验及检测能力见下表：
试验室能力和设备配置情况表
序号
试验检测项目
所用仪器设备
采用的方法及标准
准确度
备注
一、
水泥试验
1
细度
水泥负压筛、电子天平
GB1345-1991
0.1%
2
凝结时间
静浆搅拌机、维卡仪、沸煮箱
GB1346-1991
5min
3
安定性
沸煮法必须合格
4
胶砂强度
胶砂搅拌机、震实台、抗折机
GB/T17671-1999
0.1MPa
二、
钢筋拉力、焊接试验
1
金属拉力试验
万能材料试验机、冷弯冲头、钢直尺、钢筋打点机
GB228－1987
符合规范要求
2
金属冷弯试验
GB232－1988
符合规范要求
3
焊接接头机械性能试验
JGJ18－2003
符合规范要求
三、
集料
1
集料的筛分
砂石标准筛、振筛机，天平
JTJ058－2000
0.1%
2
含泥量
0.1%
3
泥块含量
0.1%
4
针片状含量
针片状规准仪
0.1%
5
压碎值
压碎值仪
0.1%
6
堆积密度及密度试验
广口瓶、容积升、天平、台称
0.001
四
岩石
1
石材强度
切割机、磨平机、万能材料试验机
JTJ054－1994
五
混凝土、砂浆
1
混凝土抗压强度
压力机
JTJ053－1994
0.1MPa
2
砂浆抗压强度
万能材料试验机
0.1MPa
3
坍落度
坍落度筒
JTJ053－1994
5mm
4
砂浆稠度
砂浆稠度仪
1mm
5
混凝土泌水率
容量桶
符合规范要求
6
砂浆分层度
砂浆分层度仪
1mm
7
混凝土、砂浆容重试验
台称、容量桶
10kg
8
混凝土配合比设计
砼搅拌机、振振动台、压力机、万能材料试验机、标养箱
JGJ／T55－2000
符合规范要求
9
砂浆配合比设计
JGJ／T98－2000
符合规范要求
六
地基承载力试验
1
地基承载力试验
切割机、万能材料试验机
JTJ024－1985
0.1MPa
2
地基承载力试验
动力触探仪
0.1MPa
七
砌体工程常规检测
1
砂浆抗压强度
万能材料试验机
JGJ70－1990
0.1MPa
第4章 施工方案、方法
施工方案
施工方案确定原则
考虑该项目任务重、工期紧的情况，根据与项目公司签订的年度目标，合理配置资源，确保按合同要求的施工工期完成施工任务。
根据设计图纸和相关规范要求，结合现场实际情况，因地制宜，遵循“适用、可靠、先进、经济”的原则，最大限度的方便施工组织。
施工方案
XX特大桥的施工顺序为桩基全面开工，1#墩采用二套墩身圆模和二套盖梁模板逐次浇筑墩柱及盖梁。
2#、3#、4#、5#、8#过渡墩承台利用提前进场的主墩钢框木模先行施工，墩身各采用一套翻模施工。
因桩基深度不一致，主桥6#墩、7#墩承台采用一套模板先后浇筑，墩身各采用一套多卡液压爬模系统进行施工，主桥上构各用一套挂篮进行悬臂浇筑。
9#～13#墩圆模和系梁及盖梁模板根据不同墩径各配置两套模板逐墩施工。
桥梁基础
原设计桩基为钻（挖）孔桩，根据实际的地形情况，由于现场无法安置大型的钻孔机械，且由于工期紧，桩基需全面开孔，项目部决定在做好安全措施的前提下，所有桩基均按挖孔桩施工，但根据各桩基的地质情况不同，采用不同的护壁形式和厚度。
1．挖孔桩施工
在承台孔桩开挖前，先对承台进行开挖，开挖后可同时施工承台C25砼垫层，以节约工期。
桩孔开挖采用人工开挖，配合机械打眼，浅孔松动爆破，护壁防护的成孔法进行施工。
2．引桥承台施工
引桥承台土质基坑开挖采用以挖掘机开挖为主，人工配合清底修边。
对于岩石基坑，则采用机械打眼，浅孔松动爆破，风镐清底的方法开挖。
基坑检查合格后，然后在其上放线，现场绑扎钢筋，模板采用平面钢模，混凝土在拌合站拌合，根据现场条件分别由罐车运送或使用砼输送泵输送砼，均匀布料分层浇筑，插入式振动棒振捣。
3．主桥承台施工
承台基坑在桩孔开挖之前，已基本开挖到位，待各桩孔浇筑完成后，对开挖出的承台基坑底面，浇筑C25混凝土垫层。
完成后，测量放样，绑扎承台底部三层钢筋，然后立模，浇筑混凝土。
桥梁墩台
4．桥台施工
桥台模板采用承台的大块钢模和组合钢模夹木模，外露面用大块钢模，混凝土在拌合站集中拌合，罐车运输，泵送入模，振动棒振捣，台身与台背一次浇筑成型。
5．
柱式墩施工
1#墩、9#～13#墩为柱式墩，柱式墩采用定型钢模，在墩身四周搭设脚手架，模板的支撑靠自身支撑，风缆固定。
模板固定采取在模板外侧加槽钢背肋，拉力钢筋加固在模板外侧槽钢上。
钢筋在墩身上绑扎成形。
砼拌合站集中拌合，砼罐车运送，泵送入模，插入式振动棒捣固，塑料薄膜覆盖养生。
墩身不高，采用一次浇筑成形，墩身较高，采取分节浇筑成形的方法进行施工。
6．薄壁高墩的施工
6#、7#主墩施工采用多卡液压爬模进行施工。
每次浇筑高度4.5米，循环作业，塔吊配合提升配件和钢筋。
5#、8#过渡墩及2#～４#薄壁空心墩采用无支架翻模施工，塔吊配合提升模板和钢筋。
砼由拌合站集中拌合，砼罐车运送，泵送入模，插入式振动棒捣固，塑料薄膜覆盖养生。
上部构造施工
7．大跨度连续刚构
本合同段主桥上构为大跨度连续刚构，主要施工项目为：
零号块施工、1#～17#段施工、边跨现浇段施工、中跨合拢段施工、边跨合拢段施工等几个方面。
悬浇共投入挂篮2套，每套各重120t，均为新加工挂篮。
零号段施工采用在墩顶预埋预埋件，在预埋件上拼装万能杆件托架，然后在托架上铺设纵、横槽钢分配梁及方木，最后铺设底模、绑扎钢筋、支立侧模、浇筑混凝土。
0#块浇筑完毕后，即可拼装挂篮，进行1#～17#悬臂段的施工。
悬臂段挂篮采用菱型挂篮，每套重量约120t。
挂篮采用塔吊配合拼装完毕后，需要进行荷载试验，以检验挂篮的安全性和测出挂篮的弹性变形，以利于悬灌施工中的线性控制。
施工程序为：
移动（安装）挂篮→调整标高、
中线→绑扎底板及腹板钢筋及预应力管道布置→内模就位→绑扎顶板及预应力管道布置→浇筑砼→砼养生→预应力张拉→移动挂篮，进入下一循环。
合拢段利用挂篮合拢施工，浇筑时间选择一天中的低温、恒温时段，温度控制在10～15℃。
梁部砼施工集中拌合，砼罐车运输，泵送入模，其它材料及机具用塔吊运输，人员上下用施工电梯。
8．引桥箱梁的施工
XX特大桥引桥共11跨44片40米预应力混凝土箱梁，预制场设在0#台后路基和15#台后路基，1#预制场箱梁由0#台向5#墩逐孔架设，2#预制场箱梁由14#台向8#墩架设，架桥机采用双导梁架桥机安装。
基础工程的施工方法及工艺
挖孔灌注桩
本桥梁桥位地形起伏很大，桥梁桩基处在交通极为不便的地势陡峻山坡上，无法采用机械进行钻孔，必须采用人工挖孔施工桥梁桩基。
人工挖孔桩施工过程直观、工程质量较钻孔桩易于控制，但挖孔桩井下作业条件差、环境恶劣、劳动强度大，安全显得尤为重要。
由于主墩最高墩身达114米，为全桥工期的控制节点，故主墩的桩基安排同时开挖，以节约工期。
根据现场情况，结合设计要求，首先对承台平台进行开挖，达到承台基础标高后，对开挖后的边坡按设计进行防护，在桩基施工过程中可同时对承台C25砼垫层进行施工，可保证施工现场有序，并减少施工干扰，加快施工进度。
这样既减少了桩基开挖时的互相干扰，排除了安全隐患，也同时保证了施工进度、施工安全和环境保护。
该桥桩基共计60根。
桩孔开挖
首先精确测设桩基孔位中心，并设骑马桩
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