伟业集团长江特大型桥梁施工组织设计.docx
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伟业集团长江特大型桥梁施工组织设计
伟业集团长江特大型桥梁施工组织设计
1施工组织．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．234
1.1现场施工组织机构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．234
1.2设备、材料、人员调遣．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．234
2工程概况．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．235
2.1概况．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．235
2.2沿线地形、地质、地震、气候、水文等自然地理特征．．．．．．．．．．．．．235
2.3桥梁技术标准．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．238
2.4设计规范．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．239
2.5桥梁工程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．239
3主桥施工方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．242
3.1主桥5#、6#墩基础施工．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．242
3.2主桥5#、6#墩身施工．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．256
3.3主桥主梁施工．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．257
4引桥施工方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．269
4.1工程概况．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．269
4.2桥台施工．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．269
4.3引桥桥墩及交界墩施工．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．278
5附属工程施工．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．297
5.1桥面系施工．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．297
5.2引道施工．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．299
5.3道路交叉．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．311
5.4道路交通工程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．312
6项目管理目标及措施．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．312
6.1质量目标及措施．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．312
6.2安全目标及措施．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．317
6.3工期目标及措施．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．323
6.4文明施工目标及措施．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．326
1施工组织
1.1现场施工组织机构
项目经理
项目副经理
总工程师
安全部
物资部
机械部
劳资部
财务部
计划部
办公室
试验室
质检部
工程部
南岸引桥施工处
南岸主桥施工处
北岸主桥施工处
北岸引桥施工处
作业班组
1.2设备、材料、人员调遣
在工程中标10天内，本局将组织先遣人员和部分设备进场进行临时设施和施工准备工作，1个月内完成人员和设备的调遣进场工作。
施工人员主要从我局即将完工的工程项目的技术骨干中抽调，并从局所属的重庆分公司抽调部分精兵强将组成xxxx大桥项目经理部。
主要设备、人员、材料进场时间见下表：
项目名称
进场安排
备注
人员
管理人员、相关工种工人约500人
主要人员1月内，其余按工期进展要求进场
前站约50人10天内
设备
钻机、拌合站、输送泵、变电站、发电机
开工1月内进场
拌合站先进1套
塔吊、墩柱模板
据进度要求提前15天
挂篮、支架、模板
据进度要求提前15天
龙门架、架桥机
据进度要求提前15天
测量、试验仪器
开工10天内进场
随前站人员进场
材料
施工用材、结构用材
根据施工需要分批进场
2工程概况
2.1概况
xxxx公路大桥是一座在xx县跨越xx的特大型桥梁，桥位位于xx车渡码头下游900米的龙门口。
北岸引道接县道X0962线水清至xx的二级公路，路基宽12米，至水清与省道307线连接。
主线（C1线）测设起点为县道X0962线C1K9+800，在C1K9+950.393左弯沿xx而下进入新修引道，在C1K12+326.178（曹家沱）右弯跨江而过，南岸在龙君庙处上跨S308线，与42米大街平交，止于C1K13+800，总长4.0km。
支线（C2线）起点为C1K13+500南岸桥台处，向左弯向纳溪，止于C2K0+170，总长170米。
支线（C3线）为42米大街的一段，起于C1K13+800，止于C3K0+400，总长400米。
跨江特大桥桥长1090m，主桥为主跨252m的连续刚构桥，主桥总长544m。
2.2沿线地形、地质、地震、气候、水文等自然地理特征
2.2.1气象
Xxxx大桥位于xx市东xx下游约68公里（水路）处的xx县城东龙门口，地理坐标东经：
105°04′40″、北纬28°44′00″。
桥区为温暖潮湿亚热带季风气候。
特点是冬暖春旱，夏季炎热、雨量充沛。
（1）气温
多年平均气温18℃，7～8月为高温季节，月平均气温27.3℃，多年极端最高气温40.6℃（1972年8月27日），多年极端最低气温－1.9℃（1991年12月26日）。
（2）降雨
多年平均降雨量1150.8mm，雨量集中，夏季多大暴雨，5～10月是降雨集中期，平均降雨量903.3mm，占年总量的80％，其中7月份降雨量最多达197.7mm，1月降雨量最少。
多年平均降雨量最多年1529.3mm（1968年），多年平均降雨量最少年784.1mm（1960年）。
（3）风
桥区风向主要为西风，1～4月多吹偏北风，5～12月多吹西风。
年平均风速1.1m/s，最大瞬时风速42m/s（1975年7月18日）。
根据《桥规》全国基本风压分布图，设计基本风速U20＝28.3m/s，U10＝23.6m/s（100年重现期的10min平均年最大风速）。
（4）湿度
多年平均相对湿度83%，月平均相对湿度在78%～88%之间，最大相对湿度100%，最小相对湿度18%。
2.2.2工程地质
全线地层构成为上覆第三系崩坡积层及洪坡积层，除崩坡积层堆积较厚外，表层浮土厚度均较薄，下层为侏罗系中统砂溪庙组（J2s），以灰白色，紫红色砂岩及砂质泥岩互层，岩石倾向2100～2450，倾角90～250，路线（约S540E）与岩石倾向交角在800～1200之间，故无顺层滑坡之虑。
新建引道主要位于xx北岸，顺江而下。
各路段地层分布如下：
K9+800～K11+385段为J2s基岩裸露区（上覆土层小于2m）；
K11+385～K11+730段为Qc+dl块石土、块石夹土层；
K11+730～K11+870段为J2s基岩裸露区（上覆土层小于2m）；
K11+870～K11+913段为Qdl+pl低液限粉质粘土层；
K11+913～K12+040段为Qc+dl块石土、块石夹土层；
K12+040～K12+310段为J2s基岩裸露区（上覆土层小于2m）；
K12+310～K12+540段为Qc+dl块石土、块石夹土层；
K12+540～K12+580段为Qdl+pl低液限粉质粘土层；
K12+580～K12+682段为J2s基岩裸露区（上覆土层小于2m）；
K12+682～K12+885段为河床Q4al卵石质土层；
K12+885～K13+140段为J2s基岩裸露区；
K13+140～K13+560段为Q3al卵石夹土及Q3el低液限粉质粘土层；
K13+560～K13+700段为J2s基岩裸露区（上覆土层小于2m）；
其中K12+250～K12+418引道段岩坡高约50m，坡体由砂岩及砂质泥岩组成，其表面呈弱风化状态，岩层产状稳定，以50～100外倾，边坡坡度一般大于700，局部地段大于900，植被发育，其周边及坡脚未见崩落、垮塌迹象及崩积物，目前该段边坡处于自然稳定状态。
2.2.3地震
由四川省地震局工程地震研究所承担本桥场地地震安全性评价。
在区域大地构造位置上，xxxx公路大桥工程场地位于龙门山、大巴山和雪峰山冲断带前缘所共有的中、新生代前陆盆地—四川盆地内，第四纪以来主要表现为缓慢的整体
性抬升，差异活动不明显，是一个新构造较微弱的地区。
区域范围内，6级以上强震主要集中在荥经—马边—盐津断裂带上，与之相应的是晚更新世—全新世活动断裂也分布在该断裂带上。
工程场地所处的川东陷褶束范围内，地表上主要发育一系列近于平行展布的隔档式褶皱构造，背斜构造的成因与断层的弯曲扩展具有密切的联系，控制了一系列5级左右的中强地震的发生。
地震常发生在背斜的轴部或陡翼，等震线长轴方向与背斜轴走向一致，且常具有震级较低、震源较浅、震中烈度比正常地震烈度略偏高的特点。
距工程场地较近的桐子园背斜和向阳山的背斜，是华蓥山断裂带南西段的一部，未来一旦复发5级左右的地震，对工程场地的影响烈度不会超过Ⅶ度。
历史地震资料表明，工程场地主要遭受荥经—马边—盐津断裂带上6级以上强震和场地附近中强地震的影响。
外围地区及场地附近的强震对场地的影响烈度未超过Ⅴ度。
地震危险性概率分析结果
地震动
50年超越概率
80年超越概率
10%
10%
7%
5%
地震烈度
6.6
6.9
7.1
7.2
基岩峰值加速度（cm/s2）
71
90
111
134
2.2.4水文
大桥于xx县城车渡码头下游约900米处跨越xx，桥位河段历史洪水状况：
从1905至1990年期间，xx县城区共历1905，1917，1920，1931，1937，1947，1958，1966，1991九次洪灾，其中以1905，1917，1966，1991四次洪水危害甚剧。
其中1966年江水猛涨，是解放以来的最大洪水，淹没高程260.33米。
根据洪灾频率统计，平均10年一次灾害，每25年一次大灾害。
水文分析计算与主要成果：
（1）设计流量和水位
分别采用展延后的xx防洪水尺资料和用李庄水文站资料，通过李庄站与xx防洪水尺水位相关，推算桥轴断面设计洪水位，两种方法推算的结果较为接近，计算结果如下表
设计洪水计算成果表（水位系黄海基面系统）
设计频率P（%）
设计流量QP（m3/s）
设计水位GP（m）
0.10
78200
266.86
0.33
69800
265.03
1.00
62100
262.65
2.00
57100
260.62
5.00
50400
259.00
10.00
45100
257.55
（2）桥墩冲刷
大桥设计洪水频率P取为0.33%。
在P=0.33%条件下，桥下冲刷计算成果列举如下表。
施工期冲刷根据头年11月至次年5月枯水季节实测资料推算，其洪水频率P取为10%。
冲刷深度表
冲刷项
南岸（6号）主墩
自然演变冲刷深度△hp（m）
2.0
局部冲刷深度hb（m）
14.4
施工冲刷深度hb（m）
6.0
（3）施工洪水位及流速
取每年11月至翌年5月的水文资料计算施工洪水位及流速。
计算结果如下表
施工洪水位及流速表
施工洪水
P=10%
P=20%
设计洪峰流量Qp（m3/s）
11700
10600
设计洪峰水位Gp（m）
245.60
245.00
设计断面平均流速Vp（m/s）
2.24
2.14
测区位于四川盆地西北侧中山区，区内大部分地段植被茂盛。
2.3桥梁技术标准
（1）设计荷载：
汽车－超20级，挂车－120，人群3.5KN/m2。
（2）桥面宽度：
0.25m人行栏杆＋1.5m人行道＋12.0m行车道+1.5m人行道＋0.25m人行栏杆，桥面总宽15.5米。
（3）地震烈度：
基本烈度6度（按7度设防）。
（4）设计洪水频率：
1/300。
（5）通航标准：
Ⅱ－1级，根据GBJ139-90内河通航标准，Ⅱ－1级航道通航净空为底宽105米，顶宽80米，净高18米，最高通航水位按20年一遇洪水位，由石棚水利枢纽正常蓄水位高程263.38m控制。
（6）引道技术标准：
按山重区二级公路标准设计
设计荷载：
汽车—超20级，挂车—120；
计算行车速度：
40公里/时；
路基宽度：
南岸：
15米，北岸12米；
最小平曲线半径：
100米（桥头60米）；
最大纵坡：
5%；
设计洪水频率：
1/50
2.4设计规范
中华人民共和国交通部部颁标准：
（1）《公路工程技术标准》（JTJ001－97）
（2）《公路桥涵设计规范》（合订本JTJ1989）
（3）《公路桥位勘察设计规范》（JTJ062－91）
（4）《公路路线设计规范》（JTJ011－94）
（5）《公路路基设计规范》（JTJ013－95）
（6）《公路工程抗震设计规范》（JTJ004-89）
（7）《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》
（8）《中华人民共和国工程建设标准强制性条文》
2.5桥梁工程
2.5.1桥型
主桥跨径组合为：
（3x20m）连续箱梁+（146m+252m+146m）连续刚构+（5x40m）简支T梁+（11x25m）简支空心板，总长1090.2m。
北岸桥台（1号桥台）采用肋板式桥台，南岸桥台（23号桥台）采用重力式桥台；北岸主墩（5号墩）为双薄壁墩身，扩大式基础嵌入裸露基岩，南岸主墩（6号墩）为双薄壁墩身，水中基础，基础采用钢围堰施工；4号和7号交界墩采用桩基础，空心薄壁墩；
2.5.2主桥上部构造
箱梁O号段长15.6米（包括墩两侧各外伸1.8米），边跨主梁现浇段长18.1米。
梁段数及梁段长度从根部至跨中分别为15.6米（0号段），12×2.8米，12×3.6米，9×4.4米，3.6米（合拢段），累计悬臂总长118.2米。
1号～33号梁段采用挂篮悬臂浇注施工。
全桥共有3个合拢段，边跨及中跨合拢段长度为3.6米（采用型钢桁架作合拢段劲性骨架）。
箱梁为三向预应力结构，采用单箱单室截面，箱顶板宽15.5米，底板宽8.5米，箱梁顶板设置成2%双向横坡。
箱梁跨中及边跨支架现浇段梁高4米（箱梁高均以腹板外侧为准），墩与箱梁相接的根部断面和墩顶0号梁段高为14.5米。
从中跨跨中至箱梁根部，箱高以1.8次抛物线变化，其方程为h=（10.5/1201.8）X1.8+4（从跨中算起）。
箱梁腹板在墩顶范围内厚120厘米，从箱梁根部至12号梁段腹板厚70厘米，从13号梁段至24号梁段腹板厚60厘米，从25号梁段至36号梁段腹板厚50厘米，箱梁节段间腹板厚度变化采取50厘米长渐变过渡，每号梁段的腹板上设有抗剪齿口。
箱梁底板厚除0号梁段横隔板范围内为150厘米外，其余各梁段底板，从箱梁根部截面的130厘米厚以1.8次抛物线渐变至跨中截面40厘米厚，其变化方程为t=（0.9/1201.8）X1.8+0.4（从跨中算起）,边跨现浇底板厚从合拢段跨中起到边跨端由40厘米直线变化到60厘米。
主桥共设10道横隔板，分别在5号、6号墩顶各设两道1.5米厚的横隔板，边跨梁端（即4、7号墩顶）设一道1.5米厚横隔板，在腹板变厚度处的S14、S26截面设一道0.3米厚横隔板，各横隔板均设置了人洞以便施工、检查，0号梁段底板也设有一人洞供施工用。
2.5.3主桥下部构造
（1）5号、6号主墩基础
5号、6号主墩为双薄壁柔性墩，两肋净距8m，截面为2×8.5m，在墩身上、下游设置弓形分水尖。
墩身采用翻模施工。
北岸主墩基础置于裸露砂岩上，采用明挖扩大基础。
南岸主墩基础处施工水位（10%）下水深约12m，砂卵石覆盖层厚约19m，采用钻孔灌注桩基础，承台采用钢围堰施工。
桩基直径250cm，14根，内外两层环行布置。
（2）4号、7号交界墩基础
4号、7号交界墩墩身采用空心薄壁墩，翻模施工。
基础采用4根直径150cm的钻孔或挖孔桩基础。
2.5.4、引桥
北岸1号墩采用钻孔灌注桩基础肋板式桥台，2号、3号墩为钻孔灌注桩基础，墩身桩基直径均为150cm。
桩的开挖将穿透大块石土层，施工时注意保证井壁的稳定。
南岸引桥基础均采用2根钻孔或挖孔桩基础，横向桩距8.2m。
8号和9号墩身桩基直径为250cm，中间设横系梁；10号～12号墩身桩基直径为200cm；13号～22号墩身桩基直径均为150cm；23号墩为重力式桥台。
（1）引桥40米T梁结构
40米T梁梁高2.5米，梁间距2.0米，全桥宽由8片T梁构成，每片梁预制宽度1.6米，现浇湿接缝0.4米，预制T梁时顶板应形成2%横坡。
每片梁配用φj15.24－6和φj15.24－7预应力束，设计张拉吨位1176KN和1372KN，两端张拉，相应锚具为OVM15-6和OVM15-7。
（2）引桥25米空心板梁结构
25米空心板高1.2米，中板宽1.5米，边板宽1.75米。
全桥宽由10块板组成。
空心板预应力钢束采用φj15.24－4和φj15.24－3，采用两端张拉方式，设计张拉吨位784KN和588KN，预应力锚具为OVM15B-4和OVM15B-3。
（3）引桥20米连续梁结构
北岸引桥采用3孔20米现浇连续箱梁，梁高1.4米。
位于平曲线和交叉口上，设计为异形块。
2.6引道工程
北岸引道接县道X0962线水清至xx的二级公路，路基宽12米，至水清与省道307线连接。
南岸引道与主桥、S308线、42米大街的连接线均较短，长仅200～300米，采用15米路基与主桥宽度一致。
南岸引桥跨过S308线后用填方路基（半径120m、60m）与42米大街平面相接。
北岸引道施工起点为K9+840，止点K12+424，路线长2584米；K12+424～K13+514为主桥长1090米，接平交道口，至县城方向C1线长286米，至纳溪方向C2线K0+0～K0+170长170米，建42米大街C3线长400米，南岸新建里程856米。
北岸引道沿xx而下，从起点至黄角咀（K11+080），在K11+352及K11+894设有旱桥两座，均采用20米空心板桥。
建引道从现渡口码头K11+225冲沟开始至桥头K12+400长
1175米，宽6米。
南岸引桥上跨省道S308线后与城市规划的42米大街相接。
3主桥施工方案
3.1主桥5#、6#墩基础施工
3.1.1工程概况
主桥5#墩基础置于裸露砂岩上，采用明挖扩大基础。
6#墩基础处施工水位（10%）下水深约12m，砂卵石覆盖层厚约19m，采用钻孔灌注桩基础，承台采用钢围堰施工。
桩基直径D=2.5m，14根，内外两层环行布置，桩长为29米。
钢围堰直径设计采用24米，壁厚1.6米，高21米，入土8米，分3节（9.2+8.4+3.4m）、每节分4块在船厂制作，现场拼焊后浮运就位加水下沉，着床后吸泥下沉。
钢围堰下沉到位后埋置钻孔套管并定位，浇注封底砼和堰壁砼。
封底砼可分两次浇注，第一次浇注不小于4m。
完成封底砼后在围堰顶面安装钻孔平台钻孔，浇注桩基砼。
最后抽水割套管，施工承台、薄壁墩身。
墩身出水后切除多余围堰壁。
钢围堰浮运、下沉、浇封底砼以及最后抽水阶段，其内外水头差不能大于6m。
3.1.2施工辅助设施
（1）5#墩施工便道
5#墩明挖扩大基础施工选在旱季施工，可直接修建施工便道到5#墩。
墩身施工在洪水期，拟设置一临时码头进行施工。
（2）6#墩辅助设施
陆上修建施工便道到河岸边,租一艘60T交通船和一艘200T运输船作为陆上与6#墩的连接,不搭建栈桥。
3.1.3基础施工方案
（1）主桥6#墩基础施工
工艺流程图（见下页）
施工方案报批
↓砼锚的制作
定位船就位
↓
导向平台定位钢围堰工厂加工
↓↓
首段钢围堰浮运、定位首节钢围堰组拼
↓
钢围堰接高着床
↓
吸泥下沉至设计标高
↓
搭设封底砼浇注（钻孔钢平台）平台
↓
钢护筒安装
↓
浇注钢围堰封底砼
↓
安钻机、钻孔
↓
1次清孔、下钢筋笼、2次清孔
↓
浇孔内水下砼
↓
14根桩成桩后部分拆除平台
↓
钢围堰内抽水
↓
割护筒、凿桩头、清底、浇垫层砼
↓
承台钢筋绑扎（予埋）、砼浇注
①钢围堰施工
a.钢围堰的制造
钢围堰直径设计采用24米，壁厚1.6米，高21米，入土8米，分3节（9.2+8.4+3.4m）、每节分4块在船厂制作。
钢围堰的块件加工过程中我方派专职人员进行控制，确保精度要求。
b.钢围堰块件运输
工厂加工制作好的围堰块，经验收合格后，方可出厂。
用平板车运输到工地水上拼装平台进行组拼。
c.钢围堰组拼
在xx岸桥位靠岸边，设置水上拼装平台，以便在其上组拼沿一定高度分节的整节钢围堰。
平台由3只驳船组成，将它们连接成整体，顶面做成平面，外径24m，内径20.8m的双壁钢围堰在其上组拼（焊）成节。
首节钢围堰组拼完成后，每条焊缝在全长范围内均作煤油渗透试验，以检验其水密性。
超声波探伤每一条缝焊，长度占焊缝全长的10%，质量应达到《钢结构工程质量检验评定标准》中规定的二级焊接要求。
各项检验合格后方可运输下水。
d.钢围堰施工锚碇系统（见锚碇系统布置示意图）
根据墩位处的地质、水文资料，综合该工程实际，钢围堰定位系统拟由1条400吨定位船、2条500吨导向船及锚碇组成。
根据便于定位和调位的实际情况，采用：
300KN的钢筋砼主锚8个；
300KN的钢筋砼尾锚2个；
300KN的钢筋砼的导向船用边锚8个；
300KN的钢筋砼的定位用边锚4个；
300KN的钢筋砼下拉八字锚2个。
以上锚碇共26个。
钢筋砼锚碇如数预制后运输到所需地点，用60t浮吊起吊（由拖轮做推进动力），用全站仪前方交会控制，将锚碇下落至河床上（吊钩用自动脱钩器）。
e.钢围堰就位、接高、下沉、着岩
首节钢围堰在岸边水上拼装平台拼装完成检查合格后，用250t浮吊使用每根（初定为16根）等长吊索与均布于钢围堰四周的相应吊耳相联，起吊围堰至适当高度，拖轮与
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