某预应力混凝土独塔斜拉桥施工组织设计.docx
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某预应力混凝土独塔斜拉桥施工组织设计
1、工程概况
**工程是一座176+192m预应力混凝土独塔斜拉桥，桥面宽28m。
索塔采用H型塔，C55钢筋混凝土箱型结构。
主塔基础采用两个分离式承台，两承台之间采用两道系梁连接。
每个承台尺寸为19.1m*19.1m*6m，每道系梁尺寸为13.6m*4m*6m，整个承台平面为19.1*51.8m，承台及系梁C30混凝土共5030.7m3。
承台基坑开挖深度为7m。
根据钻探揭示，该区地表覆盖有第四系全新统填土，其下依次为第四系全新统黄河冲积亚粘土、粘土，第四系上更新统冲洪积亚粘土、粉砂、粘土等，下伏寒武系中统石灰岩、泥岩。
勘探区地下水类型为第四系潜水和基岩裂缝水，第四系潜水初见水位约1.50m，稳定水位在1.70m-1.90m之间。
现将承台范围内各岩土层自上而下分述如下：
⑴填土：
灰黑色，结构松散，主要由碎石、砂、炉渣等构成。
该层厚1.00-2.80m，平均厚1.91m，层底标高38.50m-40.47m。
⑵亚粘土：
黄褐色，软塑～流塑，粉粒含量较高，局部夹亚砂土或粘土薄层，呈互层状，稍具摇振反应，韧性中等，干强度中等。
层厚0.6m-5.40m，平均厚2.81m，层底标高35.07m-37.90m。
⑶亚粘土：
黄褐色，软塑，粉粒含量较高，韧性中等，干强度中等。
层厚4.60m-8.60m，平均厚7.57m，层底标高27.57m-30.47m。
2、施工方案
承台基坑四周采用粉喷桩支护并作为止水帷幕，靠近铁路一侧采用混凝土抗滑桩进行支护；基坑降水采用二级轻型井点和大口井进行施工降水；整个基坑一次开挖成型，基底采用碎石和混凝土垫层。
钢筋骨架采用角钢作为支撑。
承台混凝土按大体积混凝土工艺进行施工，混凝土一次浇注成型。
2.1施工准备
2.1.1加固线路
主塔承台位于津浦上行正线和客整场客1股之间，（其中客1股施工时拆除）。
承台西侧边缘距津浦上行正线中心7.15m，承台东侧边缘距客3股中心为12.25m。
承台施工期间对线路进行限速，为增加线路整体刚度，对津浦上行线进行线路加固，具体位置在沿桥面中心线向南北各延伸35m的范围内，采用P5012.5m3-7-3的吊轨梁加固。
2.1.2基坑降水
施工时地下水位较高，地下水主要赋存于层2层4的粉土中，地下水位位于地面以下1.5m左右。
施工时水位要求降至承台底面以下1m。
在基坑中部采用大口井降水，沿承台中心横桥方向设置5口降水井，间距均为10米，深度为12米。
施工时降水井应保护好，确保在施工期间能正常降水，抽水时采用自动水位控制器进行控制降水。
基坑四周采用二级轻型井点降水，用于抽降层2及层4中的粉土中的水。
井点管长6.0m，一级井点低于承台底2.0m,二级井点低于承台底4.0m。
设计井点管直径38mm，水平间距1200mm。
每组35～40根井点管，每组长度50m，共计设计一级轻型井点4组、二级井点4组，合计8组。
采用水冲法成孔，成孔直径150mm.滤料采用中粗沙，其投放量不得少于设计成孔体积的95％；孔口应用粘土封闭，深度不小于0.5m.当整个承台范围的地下水位降至基底以下方可开挖基坑。
（详见附图5.1降水井布置图）
2.2施工时对线路及基坑的监测
本工程开挖较深，为了确保基坑支护结构安全度，了解深基坑开挖对周围环境的影响，必须做好基坑及基坑四周建筑物的的施工监测工作。
⑴对津浦线的观测：
在津浦上行线上做4个观测点，从桥中心线向两边每10m设置1个观测点。
在施工过程中要对津浦上行线上进行观测，密切注意线路的沉降和位移。
⑵对基坑及基坑四周的观测
在基坑四周圈梁上布设12个观测点，进行沉降和位移观测。
施工降水前埋设观测点并测量初始数据。
在降水和基坑开挖过程中，每天对观测点进行观测，基坑稳定后数天一次，若发现异常情况，增加观测次数。
在基坑开挖过程中，如发现四周边沉降过大，应停止土方开挖，并在沉降区及周边用压密注浆加固土体。
当基坑局部止水失效，出现渗漏时，必须停止挖土，并用机械回土、堵漏、止水，及时调整挖土方案，待处理后再进行施工。
2.3承台施工工艺流程
详见附表5.2承台施工工艺流程图
2.4基坑开挖
2.4.1开挖
基坑开挖采用人力配合挖掘机开挖。
整个基坑用两台挖掘机分台阶两步开挖，第一步从地面标高41.7m往下先挖深1.5m～2m，第二步一次开挖至基底标高为34.7m。
当挖掘机至距设计标高1m时，为保护桩头，最后基底1m土方采用人工清理基底，使基坑底标高比承台底面标高低0.2m即标高为34.5m。
基坑开挖到位时要报监理检查，监理检查合格后，方可进行下道工序。
基坑开挖为不放坡开挖，并且四周为井点，为保护坑壁和井点降水管，基坑四周坑壁1m范围内采用人工开挖并清理坑壁。
根据徐州市政府的规定，白天不允许外运土方、碎石等，为了安全，铁路部门规定此处临时道口夜间禁止使用。
所以开挖出的土方需要临时堆放在临时堆放场，等到晚上在外运。
同时挖基坑土方外运需跨越津浦铁路等4股线路临时道口,因此外运土方需分两步倒运,先临时挖土方过临时道口存放在车辆段大门内侧场地，再外运土方至徐州市指定弃土场地。
2.4.2基坑排水
基坑完成后在基孔四周设汇水沟，在基坑四周设集水井，采用水泵及时把积水井内的水排出。
施工期间保证孔内无水。
2.4.3基底处理
基坑开挖完毕后，基底回填10cm厚的碎石，碎石上做一层10cm厚的砼垫层，垫层顶面标高为承台底面标高。
并对基底进行抄平，控制好基底标高。
再在基坑西侧做喷浆护壁，防止西侧土方塌入承台。
2.5凿除桩头
凿除桩头时，先用风镐凿除桩头主筋处混凝土，露出主筋，并把主筋扳向外侧；再凿断桩头，把伸入承台的桩基主筋弯成设计形状，桩头预留10cm嵌入承台；然后对桩位进行复测，检验桩位是否有移位。
桩头凿除后，对桩基的声测管进行压浆处理，待监理检查合格后再进行下面工作。
2.6钢筋制作与绑扎及预埋件埋设
2.6.1钢筋制作安装之前按要求做原材试验和钢筋焊结接头试验，检验合格后方可施工。
承台钢筋采用底层、顶层及四周钢筋网形式。
主筋为φ28螺纹钢，间距为20cm。
钢筋接头相错要满足设计和规范要求。
绑扎时先绑扎底层及四周钢筋，钢筋采用L100×100×10mm角钢支架支撑加固，系梁冷却管采用L50×50×4mm角钢支架支撑加固。
支撑方案经设计院审核后才可施工。
为防止承台表面开裂，沿承台周边及顶面布设10×10cm防裂钢筋网，钢筋直径为8mm。
（详见钢筋加固图）
2.6.2承台预埋件应在施工时按先后顺序预埋，并保证位置准确、牢固。
冷却管：
冷却管位置详见冷却管布置图。
施工时应保证位置准确，并与钢筋支架焊接在一起。
避雷针：
避雷针采用Φ28钢筋与主塔钢筋焊接在一起引出承台接地,并做接地电阻测试，测试合格后方可隐蔽。
施工时一定按设计图纸施工具体做法按设计图纸要求参照附图（国家建筑标准设计图集02D501-2-P47、03D501-3-P19、03D501-4-P11）。
电梯基础、塔吊基础、爬模预埋件、索塔钢筋支撑及下横梁支撑柱预埋钢板都应按施工图位置进行预埋。
施工中安排技术人员现场监控，确保预埋件位置不变形不移位。
钢筋及预埋件自检合格后，报请监理检查，方可进行下道工序。
2.7支立模板
模板全部采用组合钢模板。
模板外侧采用纵横向槽钢背带，拉筋采用Φ20圆钢，间距80cm。
模板外侧采用斜撑，并在模板四周布置两排脚手架，模板内侧需涂脱模剂。
模板及钢筋自检合格后，报请监理检查，检查合格后进行下道工序。
2.8灌注混凝土
2.8.1混凝土配合比
大体积混凝土配合比的设计时充分考虑混凝土减少水化热的问题，为降低水化热和推迟放热峰的出现，需掺加缓凝剂和减水剂，混凝土的缓凝时间要求20小时以上；粉煤灰掺量在满足试配强度的前提下，应增加粉煤灰掺量,以降低水泥产生的水化热。
经过试配后的混凝土配合比报请监理批准后方可实施。
混凝土灌注期间安排专人驻搅拌站对配合比进行监督。
承台混凝土C30共5030.7m3，混凝土由3台泵车同时泵送，每小时灌注在60-80m3左右，整个承台计划在80-90小时内注灌完成，另设1台泵车备用。
在正式灌混凝土前，对其输送管、混凝土泵、插入式振动器彻底检修一次，确保所有设备正常后，才可以灌注混凝土。
在灌注的过程中，经常对设备进行检查，如果设备出现问题要及时维修好，以确保混凝土灌注一次浇筑完成。
混凝土灌注期间，安排技术人员值班，对施工现场进行监控，出现问题及时处理。
混凝土灌注顺序按斜向分层灌注，每层厚度不得大于30cm，控制在振捣棒可以插入到下层混凝土中，每层混凝土在初凝之前要灌注上面一层混凝土。
灌注混凝土时采用布料机和串筒多点下灰，斜向分层的高差要严格控制，砼自动下落高度严格控制不得大于2m。
混凝土采用φ50mm插入式棒振捣，共准备20台50型混凝土振捣棒，插棒时布点均匀，对拐角和斜坡死角处应加密布点，并延长振捣时间，还应密切观察振捣状况，每一振捣部位必须是混凝土密实不产生气泡，但不致离析为止，振捣时间以20-30秒为宜。
振捣要以混凝土不再下沉、无气泡冒出、表面呈现平坦泛泡为度，不能欠振不能过振，不得碰撞模板钢筋及预埋件。
混凝土施工时按要求取试件，在同等条件和标准养护条件下分别养护，并安排专人负责。
2.8.2混凝土温控
承台混凝土属大体积混凝土浇注，需要解决温度控制和散热问题。
为降低水化热在承台及系梁内分别设置六层散热管，竖向及横向均采用0.8m的间距，矩形布置，冷却管为外径Φ25mm钢管。
根据混凝土温度控制水流量，此冷却管方案经设计院审核后才可施工。
在混凝土表面应采取散热和保温措施,使混凝土内外温差控制在25℃之内。
2.8.3养护
大体积混凝土养护很关键，施工时要安排专人负责，严格按下面方法施工，当发现温度异常时及时采取有效的措施，确保混凝土养护按规范要求施工。
混凝土表面采取保温措施,表面覆盖草袋子。
冷却管流出的温水不间断对整个混凝土表面进行洒水养护，始终保持混凝土表面湿润。
在混凝土灌注过程中采用人工对混凝土进行温度监测，安排专人值班，每2小时对室外气温、混凝土表面温度、混凝土内部温度、冷却水进水及出水温度进行记录，严格控制混凝土内外温差。
当混凝土内外温差超过25℃时应加大水循环流量；当混凝土内外温差低于20℃时可减慢流量；当混凝土内外温差小于15℃时可解除保温。
2.9回填土方，恢复线路
2.9.1回填土方
待混凝土强度达到2.5Mpa，可拆除模板。
拆模后，报请监理对承台混凝土进行检查，检查合格后，方可按要求回填土方。
回填时分层夯实，每层不超过30cm,密实度要求达到合格。
2.9.2恢复线路
承台完工后即可拆除扣轨，恢复线路。
恢复线路时需补充石碴，保证道床的密实和厚度。
3、施工组织
3.1人员组织
施工时两个作业队同时组织灌注，24小时施工。
每个作业队负责1个承台和1道系梁。
每个作业队安排钢筋工60人，模板工30人，混凝土工40人。
施工期间需保证200以上的劳动力，确保连续均衡施工。
3.2施工机械
拟投入本工程主要施工机械
序号
机械
名称
规格
型号
额定功率（KW）
或容量（m3）
或吨位（t）
数量
1
挖掘机
EX300-3HHE
1.38m3
2
2
振捣棒
50
20
3
汽车吊
QY-25
25T
1
4
变压器
315KVA
1
5
发电机
120GF1-2
120KW
1
6
混凝土泵
HBT50A
50m3/h
4
7
砼运输车
XZJ5270GB3
6.0m3
18
8
电焊机
BX400
35KW
20
9
钢筋切断机
GQ40
3KW
2
10
钢筋弯曲机
Φ6-40
2.83KW
2
11
钢筋调直机
GTJ4-14
Φ4-14
2
12
对焊机
UN1-75
2
13
圆锯
MJ106-1
7.5KW
2
14
木工车床
MB106
7.5KW
2
15
潜水泵
QW65-25
8
16
蛙式打夯机
2
17
自卸汽车
奔驰2629K
15.0t
10
18
布料杆
3
3.3施工进度
两承台及系梁同时施工，降水10天，开挖10天，绑扎钢筋20天，承台混凝土养护10天，承台从降水开始计划50天时间完工。
4、质量保证措施
4.1质量标准
4.1.1基孔
基底标高误差控制在5cm之内，基坑平面尺寸每侧大于承台1m。
基底无水，边坡稳定。
4.1.2模板
模板支撑牢固，不漏浆，表面平整光滑。
模板工程检查项目、允许偏差具体见附表。
4.1.3钢筋
钢筋制作前需做原材实验和焊接实验。
钢筋绑扎位置、间距要严格按照图纸及规范要求进行施工。
同一断面的钢筋接头不得大于25%。
钢筋表面无锈蚀、无污渍。
钢筋制作安装完毕后，要报监理检验，检验合格后方可进行下道工序。
钢筋工程检查项目、允许偏差具体见附表。
4.1.4混凝土
混凝土施工时严格控制施工配合比，混凝土连续灌注。
混凝土工程质量检查项目、允许偏差具体见附表。
4.2安全保护措施
4.2.1施工其间设专人防护线路，列车需慢行60Km/h。
4.2.2严格按技术规范和技术交底进行施工，每道工序施工完毕，须经有关人员签认后方可进行下道工序。
4.2.3施工人员须持证上岗，按章操作。
对违章操作人员视情节轻重给予罚款、再培训或调离岗位等。
4.2.4施工期间所有机具不得侵限，设专人防护线路，保证行车安全。
4.2.5严格按作业指导书线路加固方法进行线路加固，经常检查水平、轨距，发现问题及时解决。
4.2.6严格执行岗位责任制和交接班制度，上岗前进行安全、质量教育。
4.2.7严格施工场地的管理，各种材料机具堆放整齐，安全用电，排水畅通，非施工人员不得进入场地。
4.3环境保证措施
4.3.1施工机械及设施的安全防护措施
施工机械、设施安设及堆放，满足铁路建筑限界要求。
机械设施防护采用标志桩作为限界标志，在施工作业时，设专人防护线路。
道口24小时值班分三班倒，每班保证有两人值班，驻站联络员一人。
4.3.2跨既有铁路线施工作业安全措施
跨越行车线或紧靠既有线施工，为了确保行车和施工安全，必须按规定设置施工安全防护。
未设好施工防护，不得进行施工作业。
其防护标准要求按铁道部规定的防护办法组织实施，不得擅自变更。
防护员、联络员应指定专人，必须经过严格训练和考试合格的铁路职工担任。
视觉、听觉有缺陷或语言不清楚者，均不得担任防护工作。
驻站联络员、工地防护员一经派定后不得任意调换。
防护人员在执行防护工作时，必须坚守岗位，如因事暂时离开岗位时应有合格人员代替。
驻站联络员应加强与车站值班员的联系，与工地防护员至少每3-5分钟通话一次，如通信联系中断，工地防护员应立即通知施工负责人停止作业、机具下道，尽快恢复线路；在恢复工作未完或机具未全部下道前，不得撤除防护。
施工临时构筑物不得影响行车了望，各种宣传标志不得与行车信号相干扰，夜间照明设施不得影响信号显示。
施工临时基础,除按地基允许承受应力计算支墩大小外，还要注意荷载的基下分布和凌空面的状态，防止其支墩偏斜和地基剪切断裂下滑，防碍行车。
4.3.3特殊情况按下列要求处理:
由于施工使线路发生故障,不能按时恢复行车时,按下列办法进行防护:
在故障地点设置停车信号,如遇到降雾、暴风、雨雪或夜间了望困难时,还应点燃火炬。
当确知一端先来车时,应先向该端,再向另一端设置响墩,然后返回故障地点。
站内线路、道岔发生故障时,应即通知车站值班员采取措施,同时按使用移动停车信号的防护办法,在故障地点设置停车信号防护。
4.3.4跨线工程结构施工的安全防护措施
加强对道口安全的检查，对道口看守员的安全检查更应纳入重点。
项目部要指派专人负责盯岗或进行安全和遵章守纪情况抽查，发现问题及时纠正处理，确保施工作业和道口作业安全。
机动车、特别笨重（不能迅速通过道口）、巨大（高度从地面起超过4m，宽度超过车厢，长度前端超出车身，后端超出车厢2m，超出部份触地）和可能破坏铁路设备，干扰铁路运输的物体（履带车辆、大型机械或装载易燃、易爆物品的车辆）通过铁路道口时，按有关规定办理。
天桥除施工人员以外，其他人员一律不准通过。
4.3.5材料、设备过轨作业安全措施
因施工需要将施工材料,设备跨轨运输时,应从既有道口通过,经过既有道口,现将津浦上行线临时道口北移6m,在经过既有道口时，应听从道口看守人员指挥,遵守道口安全制度。
重型、超高、履带式运输车辆或施工机械通过既有道口,有可能损坏铁路设备或影响行车时,要提前与有关工务、电务、水电段联系并经同意,对既有设备采取安全保护措施,在有关工务、电务、水电工长的指导下通过道口。
在站内道口通过时还应经车站站长许可。
如需跨轨运输一般轻便施工材料机具（一个或两人可挑担的）应集中固定地点派出责任心强、经培训考试合格的路工担任防护。
当跨轨地点地形复杂、了望条件差时,应根据实际情况增设两端防护人员,必要时设驻站联络员,掌握列车运行情况,及时通知作业人员下道避车。
在站内跨轨作业,应按规定与车站值班员联系,办好登记手续,按规定设置防护,方可组织跨轨作业。
较笨重的施工材料或较笨重的施工机械需要多人抬运过轨时,必须准备足够的劳力,由驻站联络员申请要点,经车站值班员书面签认后,用电话或对讲机通知工地负责人,在同意的时间内,按规定在作业两端设好施工防护,利用列车间隔进行过轨作业。
重型机动车辆或施工机械必须铺设临时道口一次性过轨时,要提出书面申请,报运输调度安排过轨时间，并会同工务段进行现场调查,确定地点和使用时间和防护措施,批准后方可实施。
过轨作业前施工单位应与车站值班员联系,办理封锁过轨手续,做好过轨地点两端的防护工作,方可一次性定时使用通过临时性道口过轨作业。
4.3.6对既有通信、信号、水电等设备的安全防护措施
地下设施情况不明不得施工。
严禁在接近地下电缆线路左右各2米的地面进行钻探、挖土、堆土及压路等机械化作业,并禁止堆放笨重物品或倾倒腐蚀类的物品。
在施工挖坑、挖沟、铲土时,应保证不影响“三电”,设备的正常使用,不能造成设备隐患。
（如信号机柱、电杆倾斜、基础松动等）。
因施工造成原有信号、通信、供电设备损坏,或使设备不能正常使用时,施工人员要立即采取措施,并迅速通知车站和电务、水电段派人抢修,防止扩大损失,确保行车安全。
4.3.7站内人员的安全措施
在运营线上或临线施工时，应带好防护用品，标志齐全醒目。
防护员、巡道员、道口监守人员等经培训和定期考核合格后持证上岗，按标准化作业。
不得在轨道上行走，如在两旁路肩行走时，所扛的工具不得侵入建筑限界。
不得在车底下避雨乘凉、从车底下钻过或递送料具。
列车开动时严禁抓车、扒车、跳车。
线路作业人员严格执行“五必须、五不准”规定，跨越线路执行“一站、二看、三通过”，巡检线路执行30米勤回头了望制度。
快速列车到达施工地点前20分钟，施工人员必须撤至规定距离之外。
4.3.8环境保护措施。
施工中排水系统要与当地的排水系统相协调，生产和生活污水进行净化处理。
施工中临时占用和损坏排水系统，人行通道等在施工完成后进行恢复。
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