d金水沟左线大桥实施性施工组织设计(设计)

金水沟左线大桥实施性施工组织设计 中铁二十二局黄韩侯铁路工程指挥部 第一章 概述1.1 编制说明1.1.1 编制依据本标段投标文件，施工合同，合同编号：黄韩侯指合(2010)002号。投标文件初步施工组织设计。金水沟左线大桥施工设计资料和相关设计文件。铁道部颁发的现行铁路路基、桥涵、轨道、站场、建筑、混凝土及砌体工程施工规范、安全规则及相应的工程质量检验评定标准、国家及有关部委颁发的现行的技术标准、规则、规范、规程。我局现场调查资料及类似工程的施工机械设备和施工能力。国家、铁道部现行的法律、法规、设计规范、施工规范、验收标准、规则等。 1.1.2 编制原则在制定主要工程项目的施工方法、质量标准时，严格按设计要求，执行现行施工规范、验标和黄韩侯铁路施工技术细则及有关环境保护、水土保持规定，确保招标文件中对本标段工程质量和生态环境保护的要求。按实事求是的原则，遵循客观规律，在制定施工方案和安排工期时，根据本标段所处的暖温带半干旱气候区自然环境条件、招标文件工期安排及我局的施工能力，统筹兼顾，合理安排，科学管理，均衡生产，确保优质高效地完成本标段的全部施工任务。坚持施工全过程严格质量管理的原则，建立本项目质量保证体系，制定质量管理制度和质量保证措施。贯彻GB/T19001-ISO9001质量体系标准，尊重监理工程师的意见，执行监理工程师的指令。坚持“安全第一，预防为主”的原则。线路跨越金水沟支沟，桥梁为高墩。高空作业，安全工作尤为重要。为确保施工过程中人身、劳动机械、火灾、交通安全，除了加强安全技术教育，还必须采取切实可行的技术措施和手段。坚持专业化、标准化作业和综合管理的原则。在施工组织方面，以专业化队伍为基本组织形式、以成套化机械设备施工为作业方式，提高综合施工能力。施工过程中推行标准化作业、推行应用新工艺、新技术、新方法，强化各种管理手段，提高经济效益。以强有力的后勤供应和劳动医疗卫生保障，确保一线施工队伍的战斗力。1.1.3 编制范围新建黄陵韩城侯马铁路（西安局管段）HHZQ-2标段的金水沟左线大桥。里程范围：LZK0+642.2-LZK0+855.80，全桥长度213.6m。1.1.4 参考的施工、验收技术规范、验收标准清单铁路建设管理办法（铁道部令第11号）；中华人民共和国铁路技术管理规程第十版；工程建设项目货物招标投标办法（2005年第27号令）；中华人民共和国工程建设标准强制性条文铁道工程部分（建标2000235号）；铁路基本建设变更设计办法 铁建1997125号；铁路工程施工安全技术规程(上、下册) TB10401.2-2003，J260-2003；铁路工程劳动安全卫生设计规范 TB10061-98；铁路工程环境保护设计规范 TB10501-98；混凝土结构试验方法标准 GB50152-92；工程测量规范 TB10101-2009；施工现场临时用电安全技术规范 JGJ46-2005；铁路混凝土强度检验评定标准 TB10425-1994；铁路混凝土与砌体工程施工规范 TB10210-2001；铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准 TB10424-2010；砌体工程施工质量验收规范 GB50203-2002；混凝土结构工程施工质量验收规范 GB50204-2002；粉体喷搅法加固软弱土层技术规范 TB10113-96；铁路桥梁钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范 TB10002.3-2005；铁路桥涵混凝土和砌石结构设计规范 TB10002.4-2005；铁路桥涵地基和基础设计规范 TB10002.5-2005；铁路桥梁抗震鉴定与加固技术规范 TB10116-99；铁路工程基桩无损检测规程 TB10218-2009；铁路桥涵施工规范 TB10203-2002；铁路桥涵工程施工质量验收标准 TB10415-2003；铁路工程结构混凝土强度检验规程 TB10426-2004；铁路工程地质原位测试规程 TB10018-2003；铁路组合钢模板技术规则 TBJ211-86。1.2 工程项目概况1.2.1 工程范围及规模1、工程范围黄韩侯铁路HHZQ-2标段的金水沟左线大桥，工程范围包括全部桥梁下部建筑，上部建筑中的连续刚构梁及铁路桥面系、湿接缝，附属工程，以及其施工大临和过渡及部分配辅工程(不含征地、拆迁、四电、给排水工程)。2、工程规模里程范围：LZK0+642.2-LZK0+855.80，全桥长度213.6m，中心里程：LZK0+749。孔跨结构：(40+2*60+40)m预应力混凝土连续结构。1.2.2 工程地质及水文地质特征金水沟左线大桥为跨越金水沟支沟而设，属于黄土塬区，工程两侧为黄土台塬，较为平坦开阔，中部为金水沟支沟，岸坡陡峭，沟底狭窄，有道路跟塬面连接。桥址区地表主要以第四系更新统风积粘质黄土为主，第四系中更新统风积粘质黄土，三叠系中统泥岩，各层岩性分层如下：1） :粘质黄土，分布与沟中，厚约3-5m，浅黄色，土质不均，局部含零星砾石及少量钙质结核，硬塑，II级普通土，0=120KPa.2） :黏质黄土，分布于塬面地表，厚约15-20m，浅黄色，土质不均，局部含零星砾石及少量钙质结核，硬塑，II级普通土，0=150KPa.3） ：黏质黄土，厚度一般大于50m，棕黄色，土质不均，局部含零星砾石及少量钙质结核，硬塑，II级普通土，0=200KPa.4） ：泥岩，在3#墩台下分布，高程在696.9m，厚度未揭穿，红褐色，成分以黏土矿物为主，泥质胶结，泥质结构，厚层状，岩层强分化层厚度约7m，强分化层，III级硬土，0=300KPa，弱分化层，IV级软石，0=500KPa.5） 不良地质与特殊岩层 桥址处不良地质不发育，桥址范围分布的风积黄土为湿陷性黄土，据钻孔及同单元上试坑试验，两侧桥台，桥尾湿陷类型为自重，湿陷等级为IV级，湿陷土层深度20-22m，其余沟中场地湿陷类为非自重，湿陷等级为II级，湿陷土层厚度3-5m。各墩位地质特征见表1-1。表1-1 金水沟左线大桥分墩台地质情况表序号墩台范围地质概况及0（kPa），钻孔桩数量直径（cm）备注10号台黏质黄土150，黏质黄土200，812521号墩黏质黄土150，黏质黄土200，1215032号墩黏质黄土200，风化泥岩III级300，泥岩IV级500 1220043号墩黏质黄土150，黏质黄土200，1215054号台黏质黄土150，黏质黄土200，81251.2.3 地震基本烈度地震动峰值加速度为0.15g，相当于地震基本烈度七度，动反应谱特征周期为0.4s。1.2.4 气象特征据合阳县气象站资料，工点位于暖温带半干旱气候区，具有冬季寒冷偏短、夏季炎热较长，降雨量偏少，年内分配不均，昼夜温差较大，四季明显的基本特征。年平均气温12.7，极端最高温度39.2，极端最低温度-21.2，年平均降雨量557.1mm，年平均蒸发量1815.6mm，年平均风速2.4m/s，主导风向NE，最大风速14.3m/s，最大积雪厚度18cm，最大季节冻土深度37cm。1.2.5 主要技术标准铁路等级：级；正线数目：双线；限制坡度：上行6，下行13；设计洪水频率：1/100，检算1/300；设计活载：中活载；最小曲线半径：600m；地震烈度：七度；牵引种类：电力；建筑限界：按客货共线铁路限界（V=160km/h）桥梁建筑限界图（电力牵引区段）办理；建筑接近限界：上跨铁路的跨线建筑物按电化条件“建限1”办理，桥下净高应酌留余量，跨越各级公路及城市道路的铁路桥梁，桥下净高按公路工程技术标准（JTGB01-2003）等办理。1.2.6 主要结构情况及工程数量一、主要结构情况1、桥梁下部结构本桥共5个墩台。0#、4#桥台采用单线T形桥台，1、3#桥墩采用双薄壁钢筋混凝土墩，2#桥墩采用圆弧端矩形空心墩，基础均采用钻孔桩基础。2、桥梁上部结构(40+2*60+40)m预应力混凝土连续结构，连续刚构由我部悬灌施工。二、主要工程数量工程数量汇总见表1-2，桥墩台基础工程数量见表1-3，桥墩台身工程数量见表1-4，连续刚构梁部工程数量见表1-5。表1-2 金水沟左线大桥工程数量汇总表 序号项 目 名 称单位数量1下部结构基坑开挖（无水）m36200承台钢筋混凝土m32414.9钻孔桩直径1.25 mm/m3560/743.3直径1.50 mm/m31332/2353.8直径2.00 mm/m3552/1734.159墩台身钢筋混凝土m33670.2上部结构(40+2*60+40)m连续刚构联/双延米1/200湿接缝双延长米桥面系双延长米2附属工程双延长米 表1-3 金水沟左线大桥桥墩台基础工程数量明细表墩台号中心里程桩 基承 台桩长(m)桩径(m)根数C30混凝土(m3)C35混凝土(m3)一级承台(m)二级承台(m)C30混凝土(m3)C35混凝土(m3)长宽高长宽高0LZK0+647.7381.258/466.3127.22.5/2161LZK0+689541.512/1145.114.610.63/464.32LZK0+74946212/1734.219.113.84148.22/1283.93LZK0+809571.512/1145.114.610.63/464.34LZK0+850.3321.258/466.3127.22.5/216表1-4 金水沟左线大桥桥墩台身工程数量表墩台号截面形式混凝土(m3)钢筋(T)墩台高(m)墩台类型04.66单线T型桥台150.811.678128双薄壁钢筋混凝土墩617174.753272圆弧端矩形空心墩1923215.77339双薄壁钢筋混凝土墩828.6209.844.52单线T型桥台14611.678表1-5 主墩(40+2*60+40)m连续刚构上部工程数量明细表梁跨结构分段号每个节段长度(m)混凝土(m3)节段重(t)09137.7364.905113.035.393.545223.032.485.86333.533.696.99443.530.881.62553.529.377.64566430.881.6277428.976.5858、8边、中跨合拢段2.013.435.519边跨现浇段9.782.2217.83注：节段重按钢筋混凝土容重2.65 t/m3计算。1.2.7 工程特点及难点、重点分析一、工程特点工期紧。3个主墩高度较大（分别为28m、72m、39m），主墩承台混凝土体积大，连续刚构跨度大。二、工程难点1、承台大体积混凝土温度控制2号主墩承台混凝土为1054.3m3，属大体积混凝土施工，大体积混凝土施工阶段产生的温度裂缝，破坏了结构的整体性、耐久性、防水性、危害严重，必须加以控制。大体积开裂主要是水化热使混凝土温度升高引起的，所以采用适当措施控制混凝土温度升高和温度变化速度。在一定范围内，可避免出现裂缝。2、半干旱地区超高空心墩及悬灌施工本地区气候条件对超高墩的安全和工程质量均造成不良的施工影响，对悬臂现浇梁施工过程中梁体标高和内产力的控制及成桥后整桥的线型产生影响。3、冬期悬灌梁施工本桥的控制工期工程为主桥悬灌梁施工，由于设计施工图及征地拆迁原因，必须安排冬期施工。但悬灌梁采用特殊梁体工艺，冬期施工混凝土的生产和供应，及在施工中需保持整段梁体在施工中的温度满足冬期施工要求。4、悬灌梁施工线型控制悬灌梁施工的线型控制是关系悬灌梁成败的关键，其结果直接影响将来桥梁的使用。三、工程重点金水沟左线大桥视为全线重点工程之一。本桥的重点为：第二区段，2号墩的桩基、承台、超高空心墩及(40+2*60+40)m曲线主墩单线连续刚构。施工区段划分见2.1.2。1.3 项目管理目标1.3.1 总目标按照创部优、争国优，杜绝特大、重大事故，确保总工期、总概算和环保、水保达标的总要求。1.3.2 质量目标1、单位工程一次验收合格率达到100%。2、力争正线列车首次开通速度实现120km/h。1.3.3 安全目标1、杜绝大事故和因工死亡事故；2、因工负伤率：重伤率控制在0.6以下，负伤率控制在5以下；3、杜绝重大责任火灾事故；4、杜绝爆破物品被盗、丢失和违章作业事故；5、杜绝防洪责任事故；6、工程质量达到零缺陷。1.3.4 工期目标满足合同工期及业主下达的工期目标要求。1.3.5 成本目标在正常建设条件下不超部批概算。1.3.6 环保水保目标工程施工对环境的不利影响减至最低限度，确保沿线景观不受破坏，河流（水库）水质不受污染，对植被进行有效保护，将黄韩侯铁路建成绿色环保型铁路。projecte i subordinats rescat comandaments, personal de gesti demergncies, membres del personal mdic, sanitari en contacte amb lHospital de la gent local Comarcal, vinculaci, foc i en contacte amb el local municipal de bombers, conjunta. Posat en marxa loficina del grup principal, Director del projecte, conseller del Departament datenci i qualitat ambiental. Localitzaci: Oficina del gerent del projecte, projecte anunciat Office tel. (2) principals Descripci 1 seguretat resposta demergncia grup lder) per desenvolupar el pla demergncia de lloc de treball. 2) ordre unificada m davant una emergncia projecte director forces socors, desenvolupament de programes demergncia per evitar desastres causats per la difusi desdeveniments o accidents o catstrofes i ampliar, rpidament va reprendre la producci. 3) supervisar els departaments subordinats i equip de construcci per a rescat demergncia i treball dalleujament de desastre. 4) posar en contacte amb el Ministeri de govern local, el propietari, supervisor, va informar al Ministeri del govern local, propietari, supervisor de la situaci. 5) iniciativa per ajudar els propietaris, supervisi Departament elaborar plans de producci de seguretat corresponents, i coordinaci de sector seguretat en propietaris sota el comandament, implementaci de plans de seguretat a tots els nivells. (2) les funcions principals de loficina 1) diari inspecci de seguretat de producci, gesti de projectes9第二章 总体施工组织布置与规划2.1 总体施工安排2.1.1 施工组织机构根据金水沟左线大桥工程项目的特点，成立中铁二十二局黄韩侯铁路工程指挥部第五项目部，单独负责本桥的施工任务。第五项目部下设工程部（含调度）、安质部、物资部、计划合同部、财务部、中心试验室和综合办公室。另设一名机电类项目副经理，专职所有机电设备的安装及维修管理工作。项目部下设5个专业作业组和1个综合组，高峰时投入劳动力150人。施工中将统筹考虑，动态管理，随时对人员、机具进行调整，以满足现场施工需要。施工组织机构的具体设置详见图2-1。中铁二十二局黄韩侯铁路HHZQ-2标工程指挥部中铁二十二局黄韩侯铁路HHZQ-2标第五项目经理部项目经理付国臣项目 李总 延工 民程师党支 谭部 乐书 让记项目 杨副 忠经 富理项目 谭副 树经 德理财 黄 务 锐部办 江公 常 娟室计划 姜合 跃同 龙部安全 王质 家检 生部物资 白设 俊备 全部试 魏验 德 辉室工 谢程 建青部结构作业一组钢筋加工一组桩基作业一组综合作业组结构作业二组钢筋加工二组图2-1 施工组织机构框2.1.2 施工区段划分根据本桥工程数量及重难点工程情况，本桥工程分为2个施工区段，其中主墩2#为1个施工区段，主墩1#、3#及桥台为1个施工区段。施工区段划分情况见表2-1。表2-1 金水沟左线大桥施工区段划分表区段里程主要施工内容施工安排一区段 LZK0+647.7、LZK0+689、LZK0+809、LZK0+850.30#、1#、3#、4#墩台桩基础施工承台、墩（台）身、托盘施工二区段LZK0+7492#主墩桩基础施工2#主墩承台、墩身及(40+2*60+40)m悬浇连续刚构施工2.1.3 机构职能项目部主要管理人员及职能部门职责人员及部门职能见表2-2。表2-2 主要管理人员及职能部门职责表序号名称主要工作职责、内容1项目经理（1）按照合同条款，全面具体地组织工程项目的施工。（2）制定项目管理目标和创优规划，建立完整的管理体系。（3）搞好项目机构设置、人员选调、具体职责分工。（4）科学组织施工，及时正确地组织做出项目实施方案、进度计划安排、重大技术措施、资源调配方案。2党支部书记负责项目内党的日常工作，政治思想工作和后勤管理协调工作。3总工程师（1）对工程项目质量、进度负责。（2）负责有关施工技术规范和质量验收标准及ISO9000系列标准的有效实施。（3）主持编制实施性施工组织设计，并随时检查、监督和落实。4项目副经理配合项目经理具体地组织工程项目的施工，负责施工方案、进度计划、重大技术措施、资源调配方案等的实施，并对项目经理负责。5项目副总工认真贯彻执行技术改革、技术标准、规程、规定；审定技术规程，技术文件和技术作业标准，解决重大技术问题，制定确立重大施工方案。6工程部负责本桥项目施工组织设计工作，参加技术交底、过程监控，解决施工技术疑难问题。7计划合同部负责对本桥项目承包计划、合同的管理，按时报送有关报表和资料。8安全质量部依据我单位安全、质量方针和目标，制定安全、质量管理工作规划，负责安全、质量综合管理，行使安全、质量监察职能。9财务会计部负责工程项目的财务管理、成本核算工作。10物资设备部负责本桥机械管理、使用、维修技术及物资采购、储备、管理等工作。11中心试验室负责工程项目检验、试验、交验及不合格品的检验控制，按检验评定标准对施工过程实施监督并对检验结果负责。12办公室负责项目内外联系及协调工作。13调度室负责收集现场的各类信息，向业主、监理和上级上报各类报表。2.1.4 施工队伍安排及任务划分本着下部工程先施工2#主墩、后施工1、3#主墩，上部满足铺架控制节点工期原则，本桥拟设1个桩基施工组、2个钢筋制作安装作业组（下部结构和上部连续刚构各一组）、2个结构作业组（下部结构和连续刚构模板、混凝土各一组）、1个混凝土搅拌站（第一项目部搅拌站供应），1个综合作业组（全桥施工用水电、设备维修、混凝土运输及后勤等工作）。为了减少钢筋加工制作的管理成本和临时用地，考虑钢筋加工生产能力，提高质量和进度，加工和制作分区段由2个单独的钢筋加工组来完成，加工场地设置在金水沟沟底及沟顶。各作业队伍的构成及任务划分详见表2-3。表2-3 作业队伍任务划分及人员配备表序号队伍名称任务划分人数1钢筋加工、安装一组钻孔桩、承台及墩台身、顶帽所有钢筋的制作安装202钢筋加工、安装二组连续刚构所有钢筋（包括预应力筋）的制作安装203桩基作业一组0#-4#号墩台桩基础施工104结构作业一组下部结构模板、混凝土施工305结构作业二组连续刚构模板、混凝土施工306混凝土搅拌站0号台至4号台所有混凝土的生产67综合组负责全桥施工用水、用电、设备维修、混凝土运输及后勤等工作10合 计1262.1.5 施工总平面布置图施工平面布置图见图黄韩侯铁路跨金水沟左线大桥工程施工总平面布置图。（附后）2.1.6 施工顺序安排一、总体施工顺序本桥工程以主墩施工为工期控制点平行流水作业，使全桥形成全面开工、分段突击、快速推进，均衡生产、确保重点的局面。二、桥梁下部结构根据区段作业队划分，基础作业队进场后立即组织施工，各区段桥梁下部施工顺序见表2-4。按照钻孔桩、承台、墩台身及悬灌现浇连续梁自下而上组织流水作业。首先用旋挖钻施工主墩桩基。表2-4 各区段桥梁下部施工顺序作业区段桥梁下部施工顺序第一区段0#、1#、3#、4#号墩台第二区段2号墩2.1.7 本桥工期安排2011年5月1日开工；2012年12月31日前完成除(40+2*60+40)m连续刚构悬灌外的全部下部工程，(40+2*60+40)m连续刚构2013年3月1日合龙，10月31日完成主跨桥面防水并达到铺轨条件。2.1.8 大临工程一、施工便道本桥施工便道由既有公路引入，由金水沟谷底村道进入桥位，场内主跨沿线路走向基本平行设置，引桥便道由塬上红线内便道至墩台位置，同时修建通往施工营地、拌和站及其它临时施工设施的施工便道。二、施工用电本桥就近从高压输电网线路“T”接引线，谷底施工现场设变压器，高压电经变压后接至施工工点来解决施工用电。在高压输电线路未启用前，施工及生活用电采用柴油发电机组自发供电。三、施工用水施工用水采用金水沟大桥基井水源，设泵站并铺设水管引至施工工地解决金水沟左线大桥施工用水。四、混凝土搅拌站及材料加工场地本桥混凝土由搅拌站统一调配，在线路里程DK53+500处。搅拌站场地宽阔，单机生产能力120m3/h。五、弃土场因1#、2#、3#墩位于“U”型冲沟边坡上，地质为黏质黄土，其刷坡土方量约为5万立方。弃土场拟设在金水沟沟外的弃土场。弃土后，进行适当碾压；完工后，对弃土坡脚按设计支挡，表面进行复耕或绿化。六、驻地建设第五项目经理部驻地设在南永宁车站附近，作业队设在本桥位沟顶，以自建临时房屋为主，搭建活动板房作为办公、生活用房。七、主要临时设施数量具体临时设施布置详见金水沟左线大桥临时设施布置平面示意图。数量见表2-6。表2-6 主要临时设施一览表序号临时设施名称单位数量备注1施工便道新修km1.8路基宽6.0m，行车面宽4.5m,上铺20cm厚泥结碎石2临时房屋生产用房m2300彩钢棚生活用房m2500活动房3施工用水泵站座1150m扬程蓄水池座1100m3主干水管km0.2100mm4塔吊110m台3工作半径70 m5施工升降机100m台1送至箱梁顶面6施工用电变压器台1500kVA1台动力线km1.5沿主线走向架设7混凝土搅拌站砂料场m2800碎石料场m21000水泥罐个6300t粉煤灰罐个2300t2.2 施工进度安排2.2.1 开竣工日期该桥建设单位指导性施组工期为2011年5月1日至2013年10月31日，其中桥面系从2013年11月1日开始施工。开工日期：计划2011年5月1日开工；竣工日期： 2012年12月31日前完成除(40+2*60+40)m连续刚构悬灌外的全部下部工程，连续刚构2013年10月31日合龙，12月31日完成主跨桥面防水并达到满足铺架条件。2.2.2 工程计划进度工程进度计划横道图见图2-3。主跨作为控制工期的关键线路工程，其嵌岩群桩、大体积承台、高墩及长联大跨刚构连续梁等设计结构形式，决定了该桥施工工艺复杂，工序繁多，施工周期相应较长的施工特点，故本桥主跨桩基和刚构悬浇必须考虑冬期施工。2.2.3 重点控制区段、超高空心墩及(40+2*60+40)m连续刚构计划工期安排本桥为建设单位重点控制工程之一，也是HHZQ-2标段工程进度的关键线路。重点控制区段为第二区段。关键线路为第二区段的2号墩钻孔桩、承台、超高空心墩、(40+2*60+40)m连续刚构悬灌施工。一、钻（挖）孔桩工期计划1、主跨2号墩（200cm，12根，桩长46m）2011年5月1日2011年6月31日，工期61d。为节约工期，桩头多于混凝土在桩基灌注完成后，桩头混凝土初凝前突击人工挖出至高出设计标高20cm处。二、承台工期计划1、主跨2号墩2011年7月1日2011年7月31日，工期30d。三、墩柱工期计划1、主跨2号墩墩身施工2011年8月1日2011年12月31日，工期150d。墩高72m变截面圆端空心桥墩，按照6m为一节采用曲面可调爬模施工，正常施工平均每15d完成1节，墩顶处理2012年2月1日2012年2月30日，工期30d。刚构连续梁中墩支座安装、长联大跨结构阻尼器安装。四、连续刚构悬灌工期计划1、挂篮加工3对挂篮加工、地面模拟荷载试验， 挂篮开始安装前15天全部进场。2、托架主墩独立一套，不考虑倒用，0#块支架安装前15天全部进场。3、0号段现浇1号、2号及3号墩0号段进行现浇，2012年3月中下旬全部完成，工期20d。4、挂篮安装调试2号墩的挂篮，进行墩顶拼装及模拟荷载预压， 2012年4月中旬前完成，工期20d。5、18号段悬灌施工2012年8月初全部完成，工期105d，平均10d一个节段。6、边跨9号现浇直线段位于0、4号台上的2个9号段进行现浇， 2012年8月10日2012年9月30日前完成，工期50d。7、边跨及跨中合龙段8、说明1）(40+2*60+40)m主跨及边跨分段，两侧除0号段外有8段悬灌。9号段分别位于0、4号台上为现浇段。2）悬灌施工按照平均每个节段需10d计算，考虑冬期施工。3）设计图要求为混凝土强度达到90%且龄期不小于7d才能张拉。为保证工期，每个节段张拉前混凝土龄期安排7d。第三章 施工方案及方法3.1 施工方案3.1.1 钻孔桩施工 一、总方案基础采用钻孔桩基础，桩基直径为125cm、150cm、200cm三种结构形式。钻孔桩基础大部分采用机械化施工，根据实际地质情况主要采用旋挖钻机和冲击钻机成孔的施工方案，混凝土采用自拌混凝土，有地下水处采用导管法灌注水下混凝土，无地下水处采用串筒法干灌。钻孔时在两墩台间设置泥浆池，循环使用。二、钻机布置本桥共布置2台钻机进行钻孔桩基础施工，其中1台旋挖钻机，负责桥台1#及3#全部桩基钻孔任务。两侧桥台旋挖钻机干挖，2#墩布置1台旋挖钻机。墩台位按设计要求刷方后，钻机进场安装。三、泥浆处理主墩设置泥浆池，循环使用。废弃的泥浆，存于场内的泥浆池内，用泥浆罐车倒运至指定的弃渣场。为防污染环境，采用优质黄粘土造浆，不掺化工料剂。四、吊放钢筋笼钢筋笼在现场钢筋加工厂内集中制作，声测管及桩后压浆管一次绑扎成型，利用平板车运至现场并用汽车吊整体吊装（较长时分段制作，主筋冷轧直螺纹套筒分段连接）入孔就位。五、灌注桩体水下混凝土水下混凝土采用导管法连续灌注。混凝土采用混凝土罐车运输。六、桩基检测桩基灌注完毕后，先凿桩头后压浆，由第三方检测单位对各墩台钻孔桩采用无破损超声波法逐根进行完整性检测，并评定桩的质量。3.1.2 主墩桩基施工方案设计为12根200cm钻孔群桩，设计桩长46m，横向桩间距4m，纵向桩间距4m。由金水沟左线大桥桥址所处地质情况可知，桥台及1#、3#墩，5m桩长范围进入200Kpa粘质黄土层，2#主墩，27m-35m左右进入300Kpa风化泥岩，35m以下进入500Kpa泥岩为满足工期要求，在经过对各种因素、各种方案的综合考虑和比选，采用旋挖钻机进行施工，为下一步承台、空心墩及连续刚构等工序施工创造有利的条件。3.1.3 墩台桩基施工方案桥台桩基设计为8根125cm钻孔群桩，设计桩长分别为38及32m，横向桩间距4.0m，纵向桩间距2.4m。由地质情况可知，桩长所处范围均为黏质黄土，故采用旋挖钻机进行施工作业。3.1.4 墩台承台开挖施工方案一、工程概况本桥(40+2*60+40)m连续刚构主墩均位于沟谷底部，沟深90m左右，沟谷底部较狭窄。1#及3#墩身位于沟谷两侧陡峻坡面上，自然堆积坡率约1：0.51:0.75，该段地层地表主要以第四系上更新统风积砂质黄土为主，下伏第四系中更新统风积黏质黄土，中三叠统砂岩、泥岩表覆第四系全新统风积细砂、粉砂、新黄土，第四系上更新统冲积新黄土、粉砂、细砂，第四系中更新统冲洪积老黄土、细砂，下伏白垩系下统砂岩。二、开挖方案承台基础开挖、防护设计及施工方案的原则是：在确保施工安全的前提下，按照施工最简便、施工时间最短的设计方案，在尽可能少的时间内完成该墩承台基础边坡的开挖和防护。按承台结构平面设计尺寸每边各加宽1m，以作为基坑四周工作面宽度，视地质情况按1:0.75坡率开挖，形成一个倒“八”字喇叭形开挖槽。对于两阶承台分两次开挖，第一次开挖到第一阶承台顶标高，承台外侧从自然坡面与第一阶承台顶标高面相交线直接水平开挖到内侧正面坡脚，进行钻（挖）孔桩施工；待钻（挖）孔桩施工完毕后，再开挖到承台底，施工承台。待墩身施工到一定高度后，按设计要求及时回填基坑，并要高出原地面以上0.3m，采用3：7灰土分层夯实。三、投入的设备在开挖面投入两台PC300挖掘机开挖土方，两台TY220推土机向沟底翻运土方，待沟底土方堆积到一定程度，在保证坡体开挖安全的条件下，用两台ZL50C装载机配4台QD362自卸汽车将土方装运到弃土场。3.1.5 承台钢筋、模板和混凝土施工一、钢筋承台底钢筋网在基坑内绑扎完成，其余钢筋采用钢筋加工厂内加工，坑内绑扎成型的方法。按要求预埋接地钢筋，塔吊及施工电梯基础预埋件。二、模板模板1#及3#墩采用大块组合钢模板，2#主墩采用拼装爬模。三、混凝土施工混凝土采用泵送入模的方法，承台混凝土进行分层浇筑，每层厚度30cm。3.1.6 大体积混凝土施工一、概述设计中对大体积混凝土施工提出具体热控设计和相应的夏季施工措施。根据环境温度进行水化热计算，并在施工前进行相应的试验取得水化热资料，制定具体的施工方案。对于大体积承台混凝土，为了控制混凝土的水化热，计划采用控制混凝土浇筑速度，并在混凝土中采取埋设冷却管、掺入粉煤灰或磨细矿粉降低和延迟混凝土水化时温峰值等措施。另外制定专门的施工方案和施工工艺。二、施工难点及控制要点大体积混凝土施工阶段产生的温度裂缝，破坏了结构的整体性、耐久性，危害严重，必须加以控制。大体积混凝土施工一次浇筑量大，施工时间短，这从原材料的供应、搅拌站混凝土的生产和供应、施工人员和管理人员的配备、施工现场的布置、各类机械设备的组织、施工工艺及现场的控制到后勤保障与一般混凝土的浇筑有很大的不同。为保证大体积混凝土质量，连续有序的浇筑完成，需要精心组织，认真实施，结合现场，及时调整。1、承台结构尺寸大，灌筑方量大2、墩身实心段及桥梁0号段长宽比大，约束度大，防裂难度高。3、昼夜温差在10以上，不易控制大体积混凝土内表温差。4、墩身实心段及桥梁0号段采用泵送混凝土施工，胶材用量高，水化热温升大，易产生温度裂缝。5、大体积混凝土由于水化热作用，混凝土灌筑后将经历升温期、降温期和稳定期三个阶段，在这三个阶段中混凝土的体积亦随之伸缩，若各块混凝土体积变化受到约束就会产生温度应力，如果该应力超过混凝土的抗裂能力，混凝土就会开裂。所以采用适当措施控制混凝土温度升高和温度变化速度，在一定范围内，就可避免出现裂缝。三、施工方案1、温控指标1）混凝土温度控制的原则控制混凝土灌筑温度；尽量降低混凝土的升温、延缓最高温度出现时间；控制降温速率；降低混凝土中心和表面之间、新老混凝土之间的温差以及控制混凝土表面和气温之间的差值。温度控制的方法和制度需根据气温（季节）、混凝土内部温度、结构尺寸、约束情况、混凝土配合比等具体条件确定。2）根据本桥实际情况，制定如下温控标准混凝土灌筑温度30；混凝土最大内外温差20；养护过程中，混凝土表面养护水温度与混凝土表面温度之差15；温峰过后混凝土缓慢降温，通过保温控制混凝土最大降温速率2/d。2、混凝土配合比设计和原材料选择大体积混凝土配制应遵循如下原则：选用低水化热和含碱量低的水泥，避免使用早强水泥和高C3A含量的水泥；在满足混凝土强度要求的基础上降低单方混凝土中的胶凝材料及硅酸盐水泥用量；使用性能优良的高效减水剂，尽量降低拌和水用量。1）水泥品种选择和水泥用量控制每1m3混凝土的水泥用量增减10kg，其水化热将使混凝土的温度相应升高或降低1，每1m3混凝土的水泥用量减少4070kg左右，则混凝土温度相应降低47。为减少水泥水化热和降低内外温差的办法是减少水泥用量，将水泥用量控制在300kg/m3以下。2）掺加掺合料混凝土中掺入一定数量优质的粉煤灰后，不但能代替部分水泥，而且由于粉煤灰颗粒呈球状具有滚珠效应，起到润滑作用，可改善混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性，并且能够补充泵送混凝土中粒径在0.315mm以下的细集料达到占15%的要求，从而改善了可泵性。同时，依照大体积混凝土所具有的强度特点，初期处于较高温度条件下，强度增长较快、较高，但是后期强度增长缓慢。掺加粉煤灰后，其中的活性Al2O3、SiO2与水泥水化析出的CaO作用，形成新的水化产物，填充孔隙、增加密实度，从而改善了混凝土的后期强度。特别重要的效果是掺加粉煤灰之后，可以降低混凝土中水泥水化热，减少绝热条件下的温度升高。掺加粉煤灰的水泥混凝土的温度和水化热，在128d龄期内，大致为：掺入粉煤灰的百分数就是温度和水化热降低的百分数，即掺加20%粉煤灰的水泥混凝土，其温升和水化热约为未掺粉煤灰的水泥混凝土的80%，掺加粉煤灰对降低混凝土的水化热和温升的效果是非常显著的。3）掺加外加剂掺入适量的减水剂，不仅改善混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性，可以由于其减水作用和分散作用，而且可以减少拌合水和水泥用量，从而降低水化热，延迟了水化热释放速度，推迟放热峰。因此，不但减少了温度应力，而且使初凝和终凝时间延缓38h，降低了大体积混凝土施工中出现冷缝的可能性。4）粗集料选择合理的最大粒径，尽可能选用较大的粒径。例如540mm粒径可比525mm粒径的碎石混凝土可减少用水量68kg/m3，降低水泥用量15kg/m3，因而减少泌水、收缩和水化热。要优先选用天然连续级配的粗集料、使混凝土具有较好的可泵性，减少用水量、水泥用量，进而减少水化热。5）细集料选择级配良好的中砂。实践证明，采用细度模数2.8的中砂比采用细度模数2.3的中砂，可减少用水量2025kg/m3，可降低水泥用量2835kg/m3，因而降低了水泥水化热、混凝土温升和收缩。选用合理砂率，其砂率值较低流动性混凝土适当提高是必要的。但是砂率过大，不仅会影响混凝土的工作度和强度，而且能增大收缩和裂缝。3、混凝土灌筑温度的控制1）控制混凝土出机温度和灌筑温度为了降低混凝土的总温升，减少大体积工程结构的内外温差，控制混凝土的出机温度和浇筑温度（不超过30）也是一个重要措施。为了降低混凝土的出机温度和浇筑温度。最有效的方法是降低原料温度，混凝土中石子比热较小，但每1m3混凝土中石子所占重量最大，所以最有效的办法是降低石子温度。在气温较高时，为了防止太阳直接照射，在砂石堆场搭设简易遮阳棚，必要时可向集料喷淋雾状水，或者在使用前用冷水冲洗集料。必要时在搅拌混凝土中加冰块冷却。除此之外，搅拌运输车罐体、泵送管道保温、冷却也是必要的措施。高温季节尽量选在温度较低时浇筑混凝土。2）具体措施水泥使用前要充分冷却，确保施工时水泥温度50；避免模板和新灌混凝土受阳光直射，入模前的模板与钢筋温度以及附近的局部气温40。为此，应合理安排工期；采用冷却系统对拌和水进行冷却或在拌和水中加冰；当气温高于入仓温度时，应加快运输和入仓速度，减少冷量损失；加大砂石料堆存高度（68m以上），并采取遮阳措施，从靠近地表或地表以下取料；混凝土泵管外用草袋遮阳，并经常洒水降温；运输车采用遮阳隔热措施。4、改进搅拌工艺采用二次投料的净浆裹石或砂浆裹石工艺，可以有效地防止水分聚集在水泥砂浆和石子的界面上，使硬化后界面过渡层结构致密、粘结力增大，从而提高混凝土强度10%或节约水泥5%，并进一步减少水化热和裂缝。5、冷却水管的埋设及控制1）布设冷却水管用422.5mm钢管在混凝土内布设冷却水管，管内冷却水保持一定的流速，使混凝土内部水化热均匀及时散出，以控制承台混凝土内外温差。承台冷却水管布设见图3-1。图3-1 承台大体积混凝土养护冷却水管布置图2）冷却水管的使用及其控制冷却水管使用前进行压水试验，防止管道漏水、阻水；冷却水管装好后不应在管上踩踏，防止接头部位损坏漏水；混凝土灌筑到各层冷却水管标高后开始通水，通水量应达到40L/min,使流速达到0.65m/s以上，使管内产生紊流，温峰过后即停止通水；为防止上层混凝土灌筑后下层混凝土温度回升，下层混凝土采用二次通水冷却，通水时间根据测温结果确定；冷却水管进水温度越低，与混凝土温差越大，冷却效果越好，但过大的温差会在冷却管周围的混凝土中引起相当大的拉应力，所以通常将冷却水与混凝土之间的温差控制在20以内；如果始终保持同一流向，冷却结束后，出口端的混凝土温度将高于进口端的混凝土温度。为了使冷却结束时，混凝土温度尽量均匀，在冷却过程中，应不断改变水流方向。宜每半天改变一次水流方向，尽可能压低各个断面上的水化热温升；冷却通水结束后，采用同标号水泥浆或砂浆封堵冷却水管。为避免钢筋锈蚀，应保证冷却水管进出口割断处距混凝土表面大于7cm；为保证冷却水管的初期降温效果，项目部可根据现场实际情况，优化冷却水管的管路布置，合理选择水泵，并配备检修人员，以保证冷却系统正常工作。6、内表温差控制施工前需绘制测温点平面布置图，标上编号，并在现场挂编号标志，作详细记录并整理绘制温度曲线图，当各种温差达到18时，须预警，达到22时须报警。当混凝土表面温度与养护水的温差超过20时，即采取措施使温差降到10左右。常温施工时混凝土终凝后立即覆盖塑料膜并洒水养护，当混凝土实测内部温差或内外温差接近20时，须采取增加覆盖层等加强保温的措施。混凝土养护期间的温度须符合下列规定：1）混凝土内部温差（中心与表面下100mm或50mm处）不大于20。2）混凝土的表面温度（表面以下100mm或50mm）与混凝土表面外50mm处的温度差不大于25，对补偿收缩混凝土，允许介于3035之间。3）大体积混凝土降温速度不大于1.5/d。4）撤除保温层时混凝土表面与大气温差不大于20。当实测温度不符合上述规定时则及时调整保温层或采取其他措施使其满足温度及温差的规定。使用普通玻璃温度计测温，测温管端用软木塞封堵，只允许在放置或取出温度计时打开，温度计系线绳垂吊到管底。停留不小于3min后取出迅速查看温度。7、混凝土养护混凝土养护包括湿度和温度两个方面。1）灌筑完毕后，靠近表面的水分由于蒸发急剧散失，不但影响混凝土表面强度的发展，还会引起干缩裂缝。因此，混凝土灌筑完毕1218h后开始养护。在炎热、干燥气候条件下还应提前养护，普通混凝土养护时间不少于14d，掺粉煤灰混凝土养护时间不少于21d。2）表面混凝土养护采用覆盖湿麻袋或湿土工布养护并经常洒水使混凝土表面维持湿润状态，避免表面干湿交替。3）承台采用蓄水养护混凝土时，混凝土表面在初凝后覆盖塑料薄膜，终凝后注水，蓄水深度不小于80mm，盛夏施工时采取降温拌制混凝土，并在混凝土终凝后立即覆盖塑料膜和保温层。4）在日平均温度高于+5的自然条件下，混凝土灌筑完毕后，当混凝土表面收水并初凝后，尽快用浸水湿透的土工布覆盖。5）环境气温较低时，大体积混凝土的保湿养护须结合保温措施同时进行。以保证混凝土表面湿润和芯部混凝土与表层混凝土温差小于20，避免由于混凝土表面失水干燥或温差过大而引起裂纹。养护用水的水温与混凝土表面的温差不得超过10。6）最初3d内，每隔23h洒水一次，以后每日至少3次，保持混凝土处于足够的湿润状态，每日洒水次数，还须气温而定，气温低于+5不得洒水，夏季干燥时，须特别注意混凝土的养护，防止混凝土表面水分急剧蒸发引起混凝土开裂。8、混凝土灌筑1）主墩承台混凝土分别分层浇筑。2）混凝土的运输混凝土在拌合站拌合好后，放入混凝土罐车运到墩位浇筑点，罐车在运输过程中边行走边缓慢地反向转动，保证混凝土在罐车内不沉积，在运到浇筑点后，加速反向转动罐车，以使混凝土在罐内充分搅拌均匀，然后通溜槽或混凝土输送泵放到浇筑位置。3）混凝土灌筑方式灌筑混凝土分层灌筑和振捣，保证混凝土密实度。一次灌筑厚度不超过30cm。分层灌筑时，为保证上下层之间连为一体，在下一灌筑层混凝土初凝前完成上一层混凝土灌筑。上下层同时灌筑时，上下层前后距离大于1.5m。采用斜向分层灌筑时，可按下图所示的灌筑顺序进行。在斜面上灌筑混凝土时，以低处向高处方向进行，并保证水平分层。见图3-2。1014691335812124711图3-2 混凝土斜向分层灌筑顺序4）混凝土的振捣混凝土的振捣振动器安放在牢固的脚手架上，采用垂直振捣，插入深度为棒长的3/4，作用轴线相互平行避免漏振，振动棒难以插入钢筋密集部位时可倾斜振捣，但棒与水平面夹角不小于45，不得将软轴插入到混凝土内部和使软轴折成硬弯。施工时需避免振动棒碰撞模板、钢筋、预埋件，振动棒与模板的距离需小于其作用半径的0.5倍。使用振动棒时，振动棒自然沉入混凝土内，切忌用力硬插，做到“快插慢拔”，振动棒插入混凝土后，需上下抽动，幅度为510cm。以排除混凝土中的空气，振捣密实，每插点掌握好振捣时间，过短过长都不利，每点振捣时间一般为2030s，使用高频振动器时，不得小于10s，待混凝土表面呈现水平，不再沉落、不再出现气泡，表面泛出灰浆时，方可拔出振动棒，拔出宜慢，待振动棒端头即将露出混凝土表面时，再快速拔出振动棒，以免造成孔腔。振动器插点排列要均匀，可采用“行列式”或“交错式”按顺序移动，不得混用，以免造成混乱发生漏振。每次移动位置的距离需小于振动器作用半径（R）的1.5倍。当混凝土分层灌筑时，振捣上层混凝土时，要插入下一层混凝土中50mm左右，以消除两层混凝土的接缝。同时振捣上层混凝土需在下层混凝土初凝