南水北调大桥现浇箱梁及满堂钢管支架施工安全专项方案.doc
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郑州市南出口暨郑州至新郑快速通道改建工程
三标（K3＋800～K8＋000）
南水北调大桥现浇箱梁及
满堂钢管支架安全专项施工方案
编制人：
审核人：
审批人：
中建八局基础设施建设有限公司
郑州市南出口暨郑州至新郑快速通道改建工程
3标项目经理部
二0一二年三月二十五日
施工组织设计报审表
（编号：
）A-JL-02-1
合同号：
监理单位：
河南豫路工程技术开发有限公司施工单位：
中建八局基础设施建设有限公司
致（驻地监理工程师）李振一先生：
现报上庞村西南水北调特大桥现浇箱梁及满堂钢管支架安全专项施工方案，请予以审查和批准。
承包商：
日期
驻地监理工程师审查意见：
驻地监理工程师：
日期
工程管理监理工程师审查意见：
工程管理监理工程师：
日期
总监理工程师审定的意见：
□同意
审定结论：
□修改后再报批
□不同意
总监理工程师：
日期
附注：
特殊技术、工艺方案要经总监理工程师批准，一般由工程管理监理工程师审批。
由承包商呈报三份，审批后工程管理监理工程师和驻地监理工程师办公室各留一份，退承包商一份。
中建八局郑新项目部现浇箱梁及满堂钢管支架安全专项施工方案
目录
第一章编制说明 1
1.1编制依据 1
1.2编制目的 1
1.3适用范围 1
第二章工程概况 2
2.1工程地理位置及自然条件 2
2.2地质情况 3
2.3桥梁结构总体布置情况 3
2.4工程特点 4
2.5施工准备 4
2.5.1施工调查 4
2.5.2技术准备 5
2.5.3场地准备 5
2.5.4材料准备 5
2.5.5机械准备 6
第三章施工方法及工艺 7
3.1现浇预应力混凝土桥面系施工方案 7
3.2支架基础处理 7
3.2.1地基承载能力、支架设计计算 7
3.2.2地基处理 8
3.3支架进场及拼装 8
3.3.1支架检查与验收 8
3.3.2支架搭设 9
3.4支架预压 10
3.4.1支架堆载预压 10
3.4.2支架预拱度的测定与设置 11
3.4.3卸载 11
3.5模板安装与拆除 12
3.5.1模板的安装 12
3.5.2模板的拆除 12
3.6钢筋加工安装 12
3.7混凝土浇筑 13
3.8预应力张拉施工 14
第四章危险因素分析 15
第五章安全保证措施 17
5.1安全措施 17
5.1.1安全管理保证措施 17
5.1.2满堂支架搭设安全措施 18
5.1.3支架拆除安全措施 19
5.1.4高空作业安全措施 20
5.1.5焊工加工安全措施 20
5.1.6预压作业安全措施 20
5.1.7箱梁浇筑安全措施 21
5.1.8钢筋张拉安全措施 21
5.2安全管理组织机构 22
5.3应急组织机构 23
5.3.1应急救援领导小组 23
5.3.2现场应急救援流程 23
5.3.3应急救援组织职责 24
第六章安全检查及验收 27
6.1文明施工 27
6.1.1文明施工的目标 28
6.1.2文明施工组织机构 28
6.1.3文明施工措施 28
6.2环境保护规划 29
6.2.1环境保护目标 29
6.2.2环境保护组织管理机构 29
6.3安全检查与审查 29
6.3.1建立现浇箱梁值班记录 29
6.3.2实行安全生产联保互控制度 30
6.3.3严格执行作业纪律 30
III
第一章编制说明
1.1编制依据
1、中华人民共和国行业标准JTJ041—2000《公路桥涵施工技术规范》。
2、中华人民共和国行业标准JTGF80/1—2004《公路工程质量检验评定标准》。
3、郑州市南出口暨郑州至新郑快速通道改建工程第III标段设计图纸及相关资料。
4、《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076—95）。
5、郑州市交通委颁布的公路工程相关管理及施工细则。
6、《中华人民共和国安全生产法》。
7、《建设工程安全生产管理条例》。
1.2编制目的
1、使本标段庞村西南水北调特大桥现浇箱梁施工安全优质、高效的顺利完成，确保施工过程中不发生死亡事故和重伤残事故。
2、为架子搭设与拆除施工及现浇箱梁施工提供切实可行的指导思想，使得施工的各个方面合理化、规范化、标准化、实用化。
1.3适用范围
本安全专项方案适用于庞村西南水北调特大桥架子施工和现浇箱梁施工。
第二章工程概况
2.1工程地理位置及自然条件
郑州市南出口暨郑州至新郑快速通道改建工程是郑州市总体规划的重要组成部分，符合“近期郑州市向南扩展作为城市发展的主要方向”的规划，对促进郑州与新郑的快速发展，提升郑州市形象，都具有十分重要的意义。
本项目作为郑州至许昌快速通道规划路线的一部分，对带动许昌、新郑市发展十分重要。
本项目所在区域位于黄河南岸，路线K7＋000以前属黄淮平原区，为黄河冲积平原，地势总的特点是南高北低，海拔在114.0-135.0m之间，地势略有起伏，稍有沟谷，局部发育有风成砂丘；路线K7＋000以后属冲洪积倾斜平原区，地形起伏较大，沟谷较多，地势总的特点是中部高两端低，海拔在114.0-188.0m之间，由中部向两端呈缓慢下降趋势。
路线所在的郑州市位于北温带南沿，属暖温大陆半干燥季风气候区，四季分明，春季温暖，干燥多旱，夏季炎热，多雨易涝，秋季天气多变，旱涝交错，冬季寒冷多风，干燥少雨雪，冬旱频繁。
年平均气温14.4℃，高温天气集中于6-7月份，极端高温达42-45℃；低温天气主要集中于1月份，最低气温可达-19.7℃.全年日平均气温在0℃以上达293-312天。
全年日照总时数约2400小时，全年7、8月日照最多，占全年总日照时数的30%；1、2月份最少，仅占全年总日照时数的10%。
年平均降水量640.9mm，多集中于夏季6、7月份，12、1月的降水量相对较少。
年平均相对湿度60%，差异甚微。
相对湿度的变化，主要受季风影响。
区域全年有雾日约17天。
初霜一般在10月下旬，终霜在次年3月下旬。
全年无霜期为220天。
年平均降雪11cm，最大厚度20cm，最大冻土11cm。
庞村西南水北调大桥位于郑州市南出口暨郑州至新郑快速通道上，在K6＋035.7里程处与南水北调总干渠相交，路水交角为130º，交叉处南水北调总干渠桩号为S185＋222.48，交叉中心处北京54坐标为X＝3835917.8893，Y＝473106.7080。
与南水北调总干渠相交处干渠规划横断面：
河道底宽18.5m，两防护堤距离大约122m，设计水位处断面宽122m，设计水位处断面宽75m，加大水位处断面宽80m。
2.2地质情况
庞村西南水北调大桥桥位处在地质勘探深度内，各地基土层均为第四系沉积物，根据土的成因、结构及物理学性质可划分为六层，由上至下分别为：
素填土（层厚1.0m）、粉土（层厚8.3-10.8m）、粉质黏土（层厚8.0-9.7m）、粉质黏土（层厚24.0-24.5m）、粉土（层厚4.0-5.0m）、钙质胶结细砂（最大厚度18.5m）。
桥位处地质含水层为第四系孔隙潜水含水层。
该含水层以底部砂层含水层为主，砂层厚度大，曾为稳定，富水性强，地下水流向由西南向东北，水力坡度小，径流弱，主要受大气降水，河渠渗入补给，以蒸发和人工开取水方式排泄。
地下水埋藏线路北部较浅约8.0-12.0m，向南部逐渐变深，在线路中部最深，约30.0m左右，在线路南部局部地下水由于受河水影响，地下水位较浅，约12.0m左右。
地下水主要由大气降水及河水渗补。
含水层为粉细砂及粉土。
地质勘探表明，沿线无不良地质。
2.3桥梁结构总体布置情况
庞村西南水北调大桥跨径布置为：
25m＋164.4m＋25m，桥梁全长为220.4m。
主桥采用下承桁架式钢管混凝土无推力系杆拱桥，整体结构体系为内部高次超静定，外部静定结构。
主拱理论跨径为160m，主桥平面布置与河道斜交，斜交角度为50º。
全桥位于10000m竖曲线中，引桥上部采用25m跨装配式预应力混凝土小箱梁。
主桥范围内线路纵断面设计为双向坡，小桩号侧为1.41%，大桩号侧为1.28%，跨中设半径10000m竖曲线。
桥面横向布置为：
4m（人行道）＋2.0m（拱肋）＋4.5m（非机动车道）＋0.5m（护栏）＋16.25m（快车道）＋5.5m（拱肋保护带）＋16.25m（快车道）＋0.5m（护栏）＋4.5m（慢车道）＋2.0m（拱肋保护带）＋4m（人行道），全宽60m；在车行道桥面设双向1.5%横坡，人行道设1%排水横坡。
主拱拱肋采用钢管混凝土桁架式结构，拱轴线采用悬链线，计算跨径L=160m，计算矢高f=32m，矢跨比f/L=1/5，拱轴系数m=1.3。
单幅桥主孔横桥向平行设置两片钢管混凝土拱肋，其横向轴线距为23.6m，两幅桥内侧拱肋横向轴线距为2.8m。
每道拱肋两拱脚间设置一道刚性系梁，系梁采用C50预应力混凝土箱型梁，截面宽1.8m、高3.2m的箱型断面。
本桥横梁分为中横梁和端横梁，均采用C50预应力混凝土结构，设计计算中均按A类预应力混凝土控制。
桥面板采用普通钢筋混凝土板式结构，与横梁及系梁相接处均采用刚性连接以增强全桥的整体性。
在两拱肋及系梁中间，为加强桥面整体性，改善桥面板的受力状况，沿桥梁纵向在桥面板以下分别设置了2道钢筋混凝土纵梁，与桥面板及各横梁刚性连接，截面为0.6m×0.8m矩形截面。
2.4工程特点
主跨164.4m钢管混凝土下承式拱桥虽然技术成熟，但在河南省仍属较大跨钢管混凝土拱桥。
上部结构系杆拱内部为高次超静定结构、外部整体为静定结构。
上部结构现浇纵横梁、拱座及现浇桥面板全部为预应力钢筋混凝土，施工工序繁琐、复杂；钢管拱加工焊接质量要求高、现场拼装难度大、工艺技术复杂、难度大、吊杆的安装调试技术要求质量高、工艺复杂、难度大。
因此必须严格监控上部结构拱肋在拼装、焊接过程中的内力变化情况，以确保大桥施工的整体建设质量。
主墩基础钻孔灌注桩桩径为2.0m，设计有效桩长为75m，实际现有原地面以下桩长为85m左右，桩基下部为强度较大的钙质胶结砂岩，该砂岩厚度实际最大为25—30m并与粉土层交替存在。
因此主墩桩基的施工难度较大。
2.5施工准备
2.5.1施工调查
依据已收到庞村西南水北调大桥设计图，对本桥施工区段内现场情况进行详细调查，确定施工便道、施工用水、电力及临时房屋等大小临时设施布设方案，并积极同当地政府、村委会协调联系。
根据现场实际情况和业主要求尽快完成对施工队伍的招标工作，尽快安排施工队伍、机械设备进场，尽早具备施工条件、施工能力。
2.5.2技术准备
项目部总工程师组织全体技术人员,作好施工图纸审核和现场核对工作,编制实施性施工组织设计、质量计划等。
按照设计院提供GPS点和交桩资料，组织进行对设计院所提供的坐标、高程复测工作，以及桩点的加密工作。
复测结果确认无误，组织定位放线，并确保桩位准确无误，达到规范规定的精度。
1、图纸会审
认真领会设计意图和说明，全面复核各工程结构尺寸,了解结构形式，复核地质参数，材料及设备的规格、质量标准，新结构、新材料、新工艺和新技术的要求。
2、编制实施性施工组织设计
在全部掌握设计文件和设计图纸，正确理解设计意图和技术要求的基础上，通过施工调查掌握的情况和资料，编制实施性施工组织设计，制定出更符合实际情况的施工方案。
3、岗前培训策划
结合本桥的特点、施工工艺特点、关键分项工程施工重难点做好现场施工管理人员的岗前培训策划工作。
2.5.3场地准备
便道通畅，能保证各种施工材料顺利进场和混凝土准时运送以及过往车辆的正常通行；施工用水接通；场地已清理、平整，能满足施工要求；钢筋场地及现浇箱梁基底硬化完成，临时排水措施得当。
2.5.4材料准备
进场材料齐备，堆放整齐，现场布局合理，碗扣式脚手架、钢筋、钢绞线、锚具、张拉压浆设备等通过自检和监理工程师抽检均已合格，混凝土配比及孔道压浆配比已批复。
2.5.5机械准备
混凝土、钢筋施工设备到场，碗扣式钢管脚手架到场并检验合格，各种进场机械设备性能良好，由专人负责，满足现场施工需求。
机械设备配置情况如表2—1所示。
表2—1机械设备配备情况表
序号
机械设备名称
型号
数量
1
钢筋加工设备
通用
4套
2
木工加工设备
通用
2套
3
汽车吊机
25T
1台
4
张拉设备
500T
4台
5
张拉设备
20T
4台
6
砼汽车泵
/
2台
7
压浆设备
/
2套
8
砼拌和站
750L
1台
9
1500L
1台
10
砼运输车
10m
6台
11
发电机
200KW
2台
第三章施工方法及工艺
3.1现浇预应力混凝土桥面系施工方案
根据设计要求，结合本单位在其它工程项目的施工经验，并考虑钢管拱肋拼装施工，本桥现浇预应力混凝土纵横梁及桥面板采用满堂钢管支架施工方案。
对桥下地基进行处理并用压路机进行碾压后，浇注满堂支架基础，搭设满堂支架，对支架进行1.2倍的超载预压。
然后在满堂支架上施工现浇预应力混凝土大纵梁、小纵梁、横梁和桥面板。
为保证现浇桥面系预应力砼结构的施工质量并根据施工工艺要求，将上部结构现浇预应力砼桥面系分部进行施工：
首先施工大纵梁、再施工横梁、最后施工小纵梁和桥面板。
大纵梁分为3个节段进行施工，同样横梁和小纵梁及桥面板也分为3次进行施工。
在大纵梁和横梁施工完毕并梁体砼强度达到设计强度的90%以上时按照设计要求对大纵梁和横梁进行预应力筋张拉，然后再分节段浇注桥面板和小纵梁，小纵梁和桥面板进行整体浇注。
单幅施工顺序为：
大纵梁（3段）——横梁——大纵梁、横梁预应力张拉——小纵梁、桥面板（3段）
3.2支架基础处理
3.2.1地基承载能力、支架设计计算
根据设计桥梁荷载和施工荷载计算出现浇支架的支撑荷载，经由混凝土垫层后地基基础所承受的荷载为均布荷载。
由此计算出{【（桥梁上部结构总体荷载+施工荷载）×1.2倍的安全系数】/支架平面积}对支架基础所产生的实际应力。
浇注混凝土垫层前对经过碾压处理过的基础进行承载力检测，以检验是否满足施工实际应力要求。
根据桥梁上部结构设计总荷载及施工荷载对现浇支架进行设计计算。
以使现浇支架满足上部结构现浇混凝土设计、施工荷载要求，保证施工安全。
支架设计计算强度安全系数大于1.4，稳定性安全系数大于1.5。
本着施工方便、安全、经济的原则选用支架类型。
强度、刚度、整体稳定性必须满足施工规范和设计计算的要求。
3.2.2地基处理
根据设计地质勘查资料和现场实地情况，本桥位处现浇桥面系混凝土支架区域内上层土质为素填土和粉土，对支架基础
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