最新同江铁路特大桥施工组织设计修资料Word格式.docx
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墩身
28450.01
571.98
190.85
主桥上部结构
16693.26
Q370qE
1.2.3工程主要技术标准
线路等级：
国铁Ⅱ级
正线数目：
单线（套轨）
限制坡度：
4‰
到发线有效长度：
准轨1050m，宽轨1250m
牵引种类：
内燃
牵引质量：
准轨5000吨，宽轨6000吨
闭塞类型：
半自动闭塞
平面：
主桥位于直线上
桥上轨道形式及上建高度：
桥上采用套轨，按无砟轨道设计，桥上设护轮轨构件，通航孔采用无缝线路，需要设温度伸缩调节器，其余轨道为有缝线路。
轨顶到钢桁梁构造底缘高度为2.554m。
1.2.4地理、气象环境
同江黑龙江铁路特大桥中方部分位于同江市区东北部的哈鱼岛上，距市区中心部位34Km，哈鱼岛位于黑龙江中游右岸（黑龙江南岸），上距同江港40Km。
该岛行政隶属同江市管辖，隔江与俄罗斯列宁斯阔耶相对。
同江黑龙江铁路特大桥地理位置图
本区属中温带湿润气候区，属大陆性季风气候。
春秋多风，冬季寒冷，夏季短暂，温热多雨。
冰冻期在7个月以上，无霜期142天。
黑龙江是超大型国际界河，水文情况十分复杂，年季间水位变化幅度大，融冰时往往上游比下游早，桥址处有可能局部发生冰堆积现象。
按对铁路工程影响的气候分区该区属严寒地区。
现将同江市1996～2005年主要气象要素分列如下：
历年年平均气温℃
2.9
历年极端最高气温℃
37.2
历年极端最低气温℃
-37.7
历年最冷月平均气温℃
-20.4
历年平均降水量mm
616.7
历年平均相对湿度%
60
江面／土壤最大冻结深度cm
180／271
最大风速及风向
30m/sE
最大积雪深度cm
47
历年年平均蒸发量mm
1258.7
1.2.5用电、用水条件
本工程所在地区电力资料较为丰富，可满足本工程所需。
水源可利用地表水、黑龙江河水和地下水。
1.2.6临时用地及道路情况
根据已规划好的地段在哈鱼岛站设置临时材料厂，在引桥105#～120＃墩之间上、下游两侧分别设置32m简支梁预制场和钢桁梁预拼场。
混凝土工厂设在预制场，负责全桥钻孔桩、承台、墩身、顶帽、支承垫石、预制梁、轨道板垫层、挡砟墙、竖墙、保护层混凝土供应。
本工程有关的既有铁路主要为福前线和同江地方铁路等，本工程可利用既有铁路运输直发料。
本工程主要可利用的公路为同江—三村—同江港口的公路，线位附近公路交通发达，有地方沥青混凝土公路及砂石路为本工程创造良好的交通条件。
同江黑龙江铁路特大桥施工考虑自同江港口公路新建施工便道至桥位。
1.3总体施工组织布置及规划
1.3.1现场施工组织
1.3.1.1施工组织机构
为实现管理目标，同时便于对内管理、对外协调，在现场成立“同江黑龙江铁路特大桥工程项目经理部”。
项目经理部设经理一名，全面负责生产经营工作；
副经理4名，负责协调该项目的生产、管理活动；
项目总工程师1人，负责该项目的技术管理工作；
管理层设五部一室。
1.3.2施工总体计划
1.3.2.1总工期
本桥应通过合理安排施工组织，充分利用季节性变化，进行施工。
计划开工日期为2010年12月，计划交工日期为2012年10月底，总工期23个月。
1.3.2.2总体施工进度计划
总体施工进度计划详见“同江黑龙江铁路特大桥及引桥建设项目施工进度横道图”。
1.3.3劳动力、机械设备组织、进场、供应计划
1.3.3.1劳动力组成
本项目施工主要工种有：
测量工、试验工、电焊工、装吊工、钢筋工、模板工、架子工、混凝土工、张拉工、电工、机械司机、机修工、普工等。
1.3.3.2机械设备配备与进场计划
根据本工程项目制定的施工方案、确定的施工顺序和施工计划安排，配足配齐本项目工程所需的施工机械、设备并按时进场。
本项目拟投入的机械及设备情况详见：
“拟投入本合同工程的主要施工机械设备表”。
拟投入本合同工程的主要施工机械设备表
序号
名称
数量
型号（规格）
计划进场时间
1
旋转钻机
4
BRM-4B
2011.01
2
20
ZSD200/150
2011.02
3
40
GPS-15
2011.04
抛锚船
200t
5
定位船
6
400t
导向船
800t
7
拖轮
500hp
8
300hp
9
钻渣运输船
300t
10
泥浆船
11
汽车吊机
QY-25、QY-20
2010.12
12
履带吊机
QUY50A
13
运梁台车
2011.06
14
牵引车
120t
15
运梁平车
16
千斤顶
17
张拉千斤顶
YCW-400
18
YCW250
19
钢筋加工机械
木工加工机械
21
钢材加工机械
22
打桩锤
DZ-120
23
砼输送泵
HBT120C-2120D
24
泥浆泵
3PNL
25
泥浆分离器
ZX-200
26
空压机
27
龙门吊机
DCS27m-70t
28
发电机组
1000KVA/630KVA
29
洒水车
30
自卸汽车
TD50A
31
载重汽车
JN162
32
架桥机
500t
2011.07
33
2011.05
34
挖掘机
PC220
35
桅杆吊机
50t
36
备用发电机
500KVA
37
100t
38
1.3.4施工总平面布置
1.3.4.1总体平面布置原则
本标段总体平面布置包括项目驻地建设、临时栈桥、便道、施工场地布置、临时供水、供电、临时通信等。
施工队伍进场后，立即组织生产生活区建设、主墩施工、栈桥的修筑等。
总体平面布置具体详见：
“施工总平面图、项目部生活区平面布置图、生产区平面布置图”。
2、主要工程项目的施工方案、方法与技术措施
2.1基础、下部结构施工
2.1.1基础施工
2.1.1.1栈桥施工
1、施工水位分析及栈桥设计
主桥138#—153#墩位于河槽内，根据设计文件及现场施工调查，桥梁设计水位采用百年一遇洪水位54.97m，此水位用于施工水位明显过高，对成本控制不利。
20年一遇洪水位52.78m，设计冰面高程46.96m，2007年冰面高程44.96m，实测冰厚1.5m。
综合考虑，栈桥按照用20年一遇洪水位设计。
根据拟定的施工水位，本工程由138#墩搭设施工栈桥至153#墩，将主桥基础及下部结构施工变为陆地施工，可实现全天候施工。
栈桥位于桥位下游，中心距桥中心线20.7m，全长约1900m，宽8.0m。
栈桥采用φ80cm钢管桩支墩基础，栈桥跨度12m，每4孔栈桥设一组制动墩，同时在146#、153#墩位处设置错车平台。
桩顶设置3根560mm工字钢分配梁，分配梁上设置贝雷梁，桥面系采用型钢及花纹钢板。
详见“138#—153#墩栈桥施工布置图”。
2、施工方法
由于138#墩—153#墩处水位较浅，打桩船吃水深度不够，且栈桥施工在12月至次年4月之间，属于严冬季节，江水结冰厚度可达1.5—1.8m左右，施工考虑采用履带吊机冰面作业，钓鱼法插打钢管桩。
先精确测量栈桥桩位，清理冰面积雪，采用小范围爆破冰面，将桩位处冰面清理干净，预留出栈桥桩位。
安装定位框，利用50t履带吊机配合DZ120打桩锤竖向起吊后将定位桩下端略微插入土层内，测量并调整桩的垂直度，待符合要求后缓慢将吊机吊钩力松开，钢管桩在自重及打桩锤自重下插入土体一定深度后，点动打桩锤，插打定位桩，待桩入土3m左右桩身自身达到稳定后再逐渐增加打桩锤震动插打时间，待桩身入土5m左右后再摘除吊钩，继续接长和插打定位桩。
3、施工工艺
1）钢管桩的加工、制作
为防止钢管桩插打过程中下口变形卷曲，影响插打深度，钢管桩均采用开口桩，桩尖处进行包箍处理，以增大钢管桩的刚度。
钢管桩焊接时满足以下要求：
①钢管桩焊接前，将焊缝上下30mm范围内的铁锈、油污、水汽和杂物清除干净。
②钢带对接焊缝与管节端部的距离不小于100mm。
③钢管桩采用多层焊，每层焊缝焊完后，应及时清除焊渣，并做外观检查，每层焊缝的接头应错开。
④钢管桩对口拼装时，相邻管节的焊缝必须错开D/8以上（D为桩径），对接焊缝宜采用埋弧焊进行，对接管端环缝对称施焊，防止焊接变形，减少次应力。
⑤钢管桩桩身横向连接及桩身与桩尖连接处沿桩周加焊六块加劲钢板，以增强钢管桩整体刚度。
⑥钢管桩加工、制作过程中，预留焊接收缩余量，并采取有效措施控制变形。
2）栈桥钢管桩的插打
钢管桩加工制作完成后，精确定位，利用履带吊机和DZ120震动打桩锤插打栈桥定位钢管桩，打桩时应保持相邻作业面留有足够安全距离，安装桩顶分配梁及钢管桩剪力撑，桩顶分配梁应与钢管桩焊接牢固，栈桥支座中心线应精确对位。
钢管桩插打的保证措施如下：
①沉桩之前，应检查冰面是否开裂，确认安全后将震动打桩锤与钢管桩桩顶栓接，检查两者竖直中心线是否一致，桩位是否正确，桩的垂直度是否符合规定。
②钢管桩下沉过程中，及时检查钢管桩的倾斜度，发现倾斜及时采取措施调整，必要时停止下沉，采取其它措施进行纠正。
③钢管桩下沉过程中，随时观察其贯入度，当贯入度小于5cm/min时停振分析原因，或用其它辅助方法下沉，禁止强震久震。
④钢管桩插打采用桩端承载力和入土深度双控。
施工中应确保钢管桩的入土深度，并可视设计桩尖处的贯入度适当调整钢管桩桩底标高。
⑤钢管桩的平均中心偏差允许值为：
最大中心位置偏差：
≤15cm；
倾斜度：
≤1%。
3）栈桥贝雷桁施工
钢管桩插打到位、桩顶分配梁及钢管桩剪力撑安装完成后，利用履带吊机分组整体吊装贝雷桁架。
贝雷桁架在吊装之前预先组拼好，贝雷桁拼装时可用枕木搭成拼装平台。
为便于吊装，栈桥分段预拼，以2片桁为一组单跨吊装，杆件的拼装和销子的连接
均须严格按照图纸施工。
拼装完毕后，仔细检查贝雷片数量及销子的连接情况，合格后方能架设。
贝雷桁的安装时利用测量仪器在桩顶分配梁上精确标示出支座中心线，安装橡胶垫块，利用履带吊吊装就位，并与桩顶分配梁连接牢固。
为保证栈桥贝雷桁架的横向稳定性，在桩顶分配梁处贝雷桁下弦设置限位槽钢，并在贝雷桁外侧设置斜撑，对贝雷桁进行横向限位。
4）栈桥桥面系施工
平台面板采用Ⅰ16型钢分配梁+钢桥面板。
贝雷桁顶Ⅰ16分配梁摆放位置应准确，且须与贝雷桁按要求进行连接。
贝雷桁顶Ⅰ16分配梁安装完成后，再铺设桥面花纹钢板，花纹钢板与Ⅰ22a分配梁采取点焊。
4、栈桥施工工艺流程图
栈桥施工工艺框图
++++++++++++++
5、栈桥运营期间的措施
（1）栈桥观测
栈桥所在区域气候条件复杂，洪水、大风、暴雨、流冰等灾害性天气时有发生；
冲刷、沉降、风、流等不确定因素都将对栈桥安全构成直接的影响。
为了更好地校核栈桥的设计参数。
由栈桥观测小组根据栈桥观测方案要求持续不断地对施工和运营中的栈桥进行观测。
对栈桥的观测主要内容有：
冲刷观测、流速观测、风速观测和沉降观测。
详细记录，及时整理原始资料，为栈桥的安全运营提供技术保障。
（2）栈桥养护维修
设立栈桥维修养护组，由专人巡视和养护栈桥的桥面系、贝雷梁和钢管桩结构，发现栈桥的局部损坏，上报上级并及时维修加固。
定期对栈桥进行全方位检查和保养，以确保栈桥的使用安全。
（3）栈桥预警及抢险
本桥水域是重大灾害天气多发地段，本着“安全第一，预防为主”的思想，按照“以人为本，避免伤亡，以防为主，防抗结合”的原则，提前作好各项工作。
为对险情及紧急情况迅速做出反应，并能采取有效的抢险救助措施，在科学论证和既有栈桥的实践基础上，设置了一系列的预警机制和抢险措施。
其特点是：
预警与抢险的指导思想明确；
预警条件与指标具有可操作性；
组织保障有力；
抢险预案细致，可以迅速启动实施。
抢险预案主要包括：
栈桥通行管理；
人员保护；
栈桥及设备安全；
灾后处理等部分。
此外，还特别制订了以下3种应急处置预案：
防大风应急处置预案、防汛应急处置预案和防流冰应急处置预案。
①栈桥预警
对栈桥结构进行持续地观察，当栈桥相邻钢管桩桩顶的不均匀沉降达到3.5cm或钢管桩的局部冲刷深度超过其入土深度的20％时，发出预警。
②应急预案
当出现超出“非工作状态标准”的风、流冰，应提前撤出栈桥上的人员、设备、车辆，启动应急预案；
突发汛潮导致局部冲刷深度超限，启动应急预案；
突发性灾害出现（如车辆撞击栏杆、车辆或邻近施工机械起火等），启动应急预案。
③栈桥抢险
栈桥预警抢险工作重点在预防，特别对大风、洪水、暴雨、流冰要及早准备。
可选择适当时机进行抢险演练，根据气象预报，在灾害天气有可能到来之前的两三天内即进入预警状态，各小组成员要到位，并召开会议，做好人员准备、物质准备、思想准备。
以人为本，应急预案启动前所有人员必须撤离，留下的巡查人员要经过精心挑选，要求必须两人以上，必须要穿戴好救生衣、救生圈和安全带等防护用品，并保持不间断联络。
应急反应必须快速有效，采取措施和报告必须是第一时间，以争取抢险和施救的时间。
统一指挥，相互配合，做到顾全大局、识大体、相互配合、形成合力，提高抢险救助工作的有效性。
2.1.2承台施工
2.1.3墩身施工
2.1.3.1墩身施工主要施工顺序
本桥采用整体钢筋混凝土桥墩结构，水中墩墩身适当加大墩身截面，并在迎水面设置60°
破冰棱、防撞角，在材料方面，须采用防冻容、防腐蚀的高性能混凝土。
桥墩高度小于10m的墩身一次性浇筑，大于10m的墩身采用翻模法施工。
（1）安装墩身施工临时支架并拉好缆风，绑扎墩身钢筋，立模。
经检查合格签证后浇注墩身底部段混凝土。
（2）绑扎第二节墩身钢筋。
将第一节墩身底层模板拆除，将未使用的钢模及拆下的模板安装到第二节墩身，第一节墩身的上层模板作为第二节模板的导向定位装置和支撑。
经检查合格签证后浇注墩身第二节混凝土。
2.1.3.2施工准备
将基础或承台顶面清理干净，按规范要求进行接缝处理。
整修连接钢筋，在基础顶面测定中线、水平面，划出墩身底面位置。
2.1.3.3模板安装
模板设计、制作要点：
模板采用精加工的钢模，确保模板的表面光洁度及拼缝的平整、严密度；
模板具有较强的刚度，在装、拆、运过程中保持不变形；
模板分块线条分布均匀。
在出厂前进行试拼检查，尺寸误差、拼缝错台满足施工规范要求时方出厂使用；
模板使用前进行细致的除锈、涂油处理，保证模板表面光亮无污染。
模板装拆要点：
垫石的模板与整体式模板一起成模，精确测放，牢固定位；
墩身混凝土采用脚手架灌注时，脚手架、人行道等不与模板、支架相联结；
模板轻吊轻放，拆模时，严禁重击和硬撬，避免造成局部变形或损坏混凝土棱角，模板拆完后，及时清除表面及接缝处的残余灰浆，并均匀涂抹隔离剂。
同时清点和维修、保养、保管好模板零部件，如有缺损及时补齐，以备下次使用，并根据消耗情况配备足够储存量。
墩台模板允许偏差详见下表：
墩身模板允许偏差
项目
允许偏差（mm）
检验方法
前后、左右距中心线尺寸
±
测量检查
表面平整度
2m靠尺检查
相邻两板面高低差
靠尺检查
同一墩上两垫石高差
预埋件和预留孔位置
纵横两向尺量检查
2.1.3.4墩身、帽钢筋安装
墩身钢筋在车间下料成型，运到现场就地绑扎，墩帽钢筋整体绑扎，整体吊装；
雨、雪天不在现场进行钢筋焊接。
负温下现场焊接钢筋时采取遮盖、保温，确保焊后未自然冷却的焊缝避免碰到冰雪；
钢筋的检验、下料、成型、绑扎施工按规范要求办理；
钢筋闪光对焊，采用预热闪光对焊或闪光－预热－闪光焊工艺。
钢筋端面比较平整时，采用预热闪光焊，端面不够平整时，采用闪光－预热－闪光焊工艺。
2.1.3.5浇筑混凝土
钢筋模板经检查合格后，接串筒或滑槽开始浇注混凝土，混凝土在岸上混凝土工厂拌合，经运输车和船舶倒运至墩位。
浇注混凝土之前，接缝凿毛、冲洗干净。
在浇注混凝土过程中，派有经验的混凝土工负责振捣，采用插入式振动器振捣，振动棒的移动距离不超过其作用半径的1.5倍，与模板保持5～10cm的距离，插入下层混凝土5～10cm，混凝土每层分层厚度不大于30cm，每一处振捣完毕后边振动边徐徐提出振动棒，将气泡引出至表面，振动过程中避免振动棒碰撞模板、钢筋等。
对每一振动部位，应振动到该部位混凝土密实为止。
密实的标志是混凝土停止下沉，不再冒气泡，表面呈现平坦、混凝土泛浆。
施工中严格操作程序，确保混凝土的内在质量和外观质量。
浇注完成后，随即进行养护。
混凝土养护采用浇水养生，待混凝土强度达到70%的设计强度后，即可拆除模板。
2.1.3.6确保墩身混凝土外观质量的措施
为防止错台和接缝漏浆，需对模板做一些细节处理，上下节模板之间的平接缝，采取上、下节模板顶、底面做成相反方向的企口，并设置止水橡胶带，以确保接缝平整和在浇注混凝土时不漏浆；
同一节模板在模内侧面（近混凝土面）贴宝丽板等以减少竖接缝。
（1）为尽量减少混凝土麻面、表面气泡等影响外观的因素，施工时将采取必要的措施。
（2）混凝土在施工前应多试拌、试验，选择合适的混凝土配合比。
（3）检验计量系统是否准确，搅拌要充分、均匀，确保混凝土具有良好的和易性。
（4）合理选择混凝土原材料，材料必须符合设计、规范要求，确保在浇注过程中不离析、不泌水。
（5）混凝土振捣要均匀，严格执行振捣工艺，不欠振、不漏振、不过振。
（6）严格控制每一层的浇注厚度，杜绝集中下料致使混凝土堆集在一处，造成漏振。
（7）多布置下料点，采用减速漏斗、串筒下料均匀，避免混凝土离析。
（8）墩身、帽施工完毕，对其位置及外形进行抽检，标准如下：
墩身、帽质量控制标准
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法
混凝土强度
在合格标准内
按JTGF80-1-2004检查
断面尺寸
20mm
用尺量3个断面
竖直度或斜度
0.3%H且不大于20mm
用经纬仪测量2点
墩项面高程
10mm
用水准仪测量3点
支座处顶面高程
2mm
用水准仪每支座测量1点
轴线偏位
用经纬仪检查纵横向各2点
支座位置
5mm
用尺量
大面积平整度
用2m直尺检查
预埋件位置（mm）
2.2同江黑龙江铁路特大桥简支钢桁梁施工
2.2.1钢桁梁制造运输
2.2.1.1钢结构概述
主桁杆件上下弦杆均采用箱形截面，144m、132m跨截面高度1.3m，108m、60m跨截面高度0.45m，桁高分别为21.0m、15.0m，桁宽8.0m,。
钢桁梁主要杆件采用Q370qE级钢材，次要杆件采用Q345qE级钢材。
2.2.1.2钢桁梁制造难点
①主桁上下弦杆制造难点
主桁上下弦杆为箱型截面构造，连接部位空间几何形状复杂，制造难点有：
A、杆件的组拼、焊接
a、杆件两端开档位置隔板为熔透隔板，如何控制焊接后两端节点范围的内宽尺寸、焊接后端部外形尺寸及杆件扭曲不超标是本桥的一大难点。
b、杆件节点处的所有附连件（竖杆或斜杆横联附连件、下弦杆检查车附连件、纵梁横联附连件）均为熔透焊缝，孔位尺寸如何控制。
B、杆件制孔精度
孔群相互关系十分复杂，如孔距不正确不同心，杆件就无法安装。
有些孔无法在杆件成形后钻，要求先行钻孔再组装焊接，如何控制控制孔精度，如何控制先孔法中焊接后的变形及收缩量给孔距带来的尺寸变化是一大难题。
C、杆件制造成形后的空间几何尺寸和系统线正确
杆件制造成形后如何保证桥上的线型和空间几何尺寸的正确是最关键的难题。
②铁路桥面系制造的难点
A、纵、横梁顶板、底板与腹板部分上下采用熔透焊，横梁外形尺寸、角变形如何保证。
B、横梁与纵梁连接孔位精度的控制。
③焊接质量的控制难点
桁架杆件焊接质量的控制：
本桥设计主要杆件采用Q370qE钢材，大量的厚板焊接，全熔透角接、全熔透对接。
焊缝密集，纵横交叉，如何保证焊接质量避免焊接裂纹的产生、减少焊接残余应力、保证焊接接头各项性能以及Q370qE钢材低温冲击韧性满足大桥的设计要求是本工程的难点。
2.2.1.3钢桁梁制造总体思路
根据本桥结构特点，充分考虑制作、运输等因素，总体制造思路如下：
所有钢桁梁杆件全部在工厂制造完成，并在工厂进行试拼装，合格后，涂装底漆和一道面漆，完成后，利用火车和汽车相结合运输到招标人指定的交货地点。
钢梁在现场预拼场进行预拼，拼装平台上进行组拼，完成一孔钢梁组拼后，用顶推法纵移至相应墩位处。
2.2.1.4钢梁制造的关键工艺措施
根据本桥的设计特点、架设
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