长江源特大桥施工组织设计.doc
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1、1、编制依据、编制原则及编制范围1.1编制依据1)青藏铁路高原多年冻土地区路基(含环保)施工技术细则、青藏铁路(高原冻土区)桥涵施工技术细则、青藏铁路卫生保障指导意见及保障措施。2)国家、铁道部现行的技术标准、施工规范、规程、规则和工程质量检验评定标准。3)国家、铁道部、相关部委和地方政府关于安全、环境保护、水土保持、野生动物保护、劳动保护、医疗卫生保障的法律、法规、条例。4)新建青藏高原铁路培训资料。5)长江源特大桥施工图、青藏线格拉段施工图线路平面图(青藏格拉施沱沱河线01)、青藏线格拉段施工图线路详细纵断面图(青藏格拉施沱沱河线02)等已到设计文件、图纸及施工承包合同。1.2编制原则严格
2、执行合同协议,保护高原冻土及生态环境,确保施工质量、安全及工期是编制本施工组织设计的原则。1.3编制范围长江源特大桥范围内的桥、大型临时设施以及土建工程施工引起的过渡工程。2、工程概况2.1概述长江源特大桥是为青藏铁路跨越沱沱河而设,大桥全长1389.6米,为42孔32m后张法预应力混凝土梁桥,采用T型桥台,圆端型桥墩,河道中桥墩设破冰棱,全桥均采用钻孔扩底桩基础。1)气候本段属于青藏高原冰雪型气候区,气候干燥,气温气压低,春秋季节短暂,冻结期为十月至次年四月,急风、暴雪、雷电等变化无常。根据沱沱河气象站资料,本段年平均气温-4,极端最高气温24.7,极端最低气温-45.2;年均降水量248.
3、5mm,年蒸发量1638.9mm,相对湿度平均为53%;最大风速30m/s,主导风向西、北西,平均雷暴日数年最多47.8天。2)地层岩性及工程地质桥位区河宽1300m,北岸岸坎明显,高约10m,南岸无明显岸坎,河床宽阔,基本顺直,纵坡较缓,被常年流水冲切有网状沟槽。属大河融区,局部有岛状冻土分布,3841#墩位于岛状冻土区。地表无植被。桥址范围地层稳定,河床表层多为冲积成因的砂类土及圆砾土,格台表层有厚约0.5m的风积细砂,下伏泥岩,现分述如下:细砂(Q4eol4):厚度0.5m,棕黄色,颗粒均匀,稍湿,松散,I级松土,0=100kPa。细砂(Q4014):厚度1.8m2.1m,棕黄色,颗粒均
4、匀,潮湿饱和,松散,I级松土,0=100kPa。砾砂(Q4a15):厚2.3m,棕黄色,颗粒不均匀,粒径210mm占25%,1020mm占7%,20mm占8%,余为杂砂,饱和,中密,I级松土,0=300kPa。圆砾土(Q4al6):厚度13m,灰黄色,成分以石英岩、砂岩为主,粒径210mm占40%,1020mm占15%,20mm占10%,余为杂砂,潮湿-饱和,中密,II级普通土,0=400kPa。泥岩():灰绿夹紫红色,泥质结构,泥钙质胶结,成岩作用差,强风化为主,局部夹有砂岩薄层,级硬土0=300kPa。3)水文地质河床内常有网状水流,洪水期河水充满河床。地下水位格台埋深10.5m,拉台1.
5、65m,河床及漫滩01.0m。4)地震基本烈度本段地震基本烈度为七度。2.2主要工程数量见表2.2:长江源特大桥主要工程数量表 长江源特大桥主要工程数量表 表 2.2序号工 程 项 目单位数量1预应力混凝土梁(L-32m)孔422桥 面 系双米1389.63墩 台 混 凝 土米33378.74墩台钢筋混凝土米3299.85承台钢筋混凝土米33888.96钻孔桩钢筋混凝土米36462.87土 方米3344888附属混凝土米3853.73、组织机构中铁三局青藏指挥部成立青藏一队,队部驻地设在青藏公路K3148左侧。队部的人员编制为:队部行政领导人数为6人,设五室二所,即:技术室22人、综合办公室3
6、人,安全质量室2人、材料室5人、财务室2人、卫生所4人,铁路公安派出所民警1人。工程试验由局中心试验室负责。工程队由桥涵一工区负责长江源特大桥及其附属工程的施工。具体组织机构见表3-1 中铁三局青藏一队组织机构框图 表3-1队 长付 队 长总 工 程 师材料室办公室财务室派出所卫生所技术室安质室工程项目 工 区 4、临时工程考虑到青藏高原冻土冰层、风沙、雨雪、野生动物栖息地等特殊性,按照功能适用、紧凑、安全、经济,生产生活分区布置,符合环保要求的原则集中布置。4.1生活房屋以保温活动板房为主,食堂作业间、水房、卫生间为三类房屋结构,墙身采用砖砌筑,上盖石棉瓦并设保温层。生活房屋取暖采用燃油锅炉
7、集中取暖。4.2生产房屋机加工车间采用保温活动板房;油库、配电室采用砖砌筑的三类房屋;水泥库采用双层普通活动板房;钢筋、木工车间采用圆木支架,侧面及屋面采用薄铁皮与钢支架围成简易工棚。房屋基础根据建筑地点工程地质条件采用低填基础。4.3临时道路施工便道本着正临结合的原则,对已有的便道优先利用,减少重复占地数量。新建临时便道,根据其使用功能,填筑70cm厚的粗粒料加高便道路基,便道的路面结构采用泥结碎石厚15cm,主干便道为6米宽,路面作成2%的人字坡。河床内采用涵管排水及改变河道的施工方法进行便道施工,在迎水侧用编织袋装土堆码,具体方案如下:1)便道分两头施工。由于主河道在5#6#墩,所以南岸
8、便道修至7#附近,北岸修至4#墩附近(超过4#墩)。在南北便道流水较集中处埋设圆涵,以便分流河水。沱沱河主流改在5#6#墩4050米宽的河道。 2)钻孔桩应集中施工南岸7#41#墩,北岸1#4#墩。待以上钻孔桩施工完毕,然后把主河道改在31#33#墩之间,施工5#及6#墩钻孔桩。3)北岸便道连至30#墩,然后集中力量进行1#30#承台施工,待1#30#承台施工完毕,再把主河道改在原来5#6#之间,进行31#41#承台施工。对施工便道加强维修和养护工作,保证施工生产顺利进行。4.4临时供电桥梁工区拌和站和预制场配备150kw发电机一台,备用120kw和75kw发电机各一台。桥梁工区流动工点用电配
9、备150kw,75kw、30kw、24kw发电机各一台,用于特大桥的施工用电。4.5临时供水从距驻地20km的开心岭山脚下取水,向驻地及工点用水车送水,桥涵工区配备20吨保温水箱配合无塔压力罐经保温管道供应各用水点。4.6临时通讯队部驻地引入程控电话,利用局指挥部设在长江源头兵站的通讯所(设有小型程控交换机),及青藏公路沿线既有线杆挂线至各驻地和主要工点,以满足对外通讯联络和对现场生产指挥。4.7工程试验室局指挥部设中心试验室,按照铁道部和有关部委颁布的试验测试标准进行试验、检测和对施工质量进行监控,试验室负责按照设计要求选定配合比、原材料试验、土工试验等。4.8施工场地设置为了保护青藏高原的
10、生态环境,本施工场地设置上本着功能适用、布置紧凑、合理分工的原则设置集中拌合站和预制场,负责本桥所有混凝土供应和预制构件的预制。在队部驻地设25m3/h混凝土拌合站2座,水泥库,砂石料存料场等设施。砂石材料、钢材搭设简易棚,并用暖风机通风予以保温,对拌合站用水设置加热装置。全部施工场地待施工完毕后拆除并予以恢复。施工队伍驻地及预制场布置详见:附图4-1中铁三局青藏一队驻地平面布置图,附图4-2长江源特大桥南岸施工场地平面布置图及附图4-3长江源特大桥北岸施工场地平面布置图。5、工程进度计划施工队伍从2001年11月15日开始施工准备至2001年11月22日基本完成,开工日期为2001年11月2
11、4日,主体工程完工日期2002年11月20日。全桥的竣工日期为铺架过后三个月。各节点工期安排如下:(1)由于3841#墩位于岛状冻土上,2001年先施工3841#墩的钻孔桩,以便于钻孔桩的回冻,2002年3月30日开始其它墩台的钻孔桩施工,于2002年5月15前施工完毕。(2)桩基经过检测合格后,立即进行承台的施工,于2002年7月31日前施工完毕。(3)主河道中的桥墩在雨季到来之前全部完成,其余的在9月底完成。(4)2002年先把桥台缺口填土施工完,经过一个沉降阶段后,2003年进行附属圬工的施工。桥面系工程等铺架过后立即进行施工。施工进度详见附图5-1: 新建青藏铁路格拉段长江源特大桥工程
12、进度横道图 图5-1时间项目2001年2002年2003年1112345678910678施工准备钻 孔 桩承 台墩 台附属工程6、工程主要施工方法和施工工艺在制定施工方案、施工方法和工艺时,立足于对多年冻土区自然环境和生态环境的保护原则,根据多年冻土的结构构造特征、冻土的工程类别、各类冻土的分布及厚度等,采取不同的施工方案和施工方法,制定切实可靠的冻土环境保护措施和高原生态环境保护措施,科学合理的安排施工,保证冻土条件下特殊工程措施的施工质量,按集中预制和现场施工相结合,前方施工和后方保障相配套,资源配置和工程进度相符合,施工作业和环境保护相统一的原则组织实施,从而保证工程施工的顺利进行。本
13、桥基础大部分设置在融区,少部分置于岛状冻土区。结合施工段内冻土热稳定性差、热敏感性强的特点,制定有针对性的施工技术方案和冻土保护措施,确保冻土条件下的工程质量和环境保护质量。1)主要施工方法和施工工艺(1)主要施工方法A、根据目前我单位的施工准备情况,钻孔桩采用旋挖钻机钻孔,桩身钢筋笼在工地绑扎、焊接接长、吊装入位。混凝土灌注采用竖向导管法,混凝土在拌和站进行拌和,混凝土运输罐车运输至工地就地灌注。B、承台开挖采用机械开挖,承台模板采用3015定型钢模板,对于承台底下面的地基按施工图要求进行处理,并在基底与承台底之间设置保温层。混凝土灌注采用一般施工方法,在拌和站进行拌和,混凝土运输罐车运输至
14、工地灌注。C、墩身、托盘及顶帽采用定型钢模板,混凝土输送泵泵送混凝土一次浇注成型。(2)基础工程钻孔桩桩基础施工前进行试桩,通过试桩确定适宜的施工工艺和钻机的适应能力。A、钻孔a、钻孔场地的准备根据现场调查情况,桥址地形平坦。以能够展开施工即可,尽量减少占地,以利保护环境。b、护筒埋设、制作护筒的内径根据旋挖钻机的要求及桩身尺寸要求确定为D=1.45m,钢护筒采用12mm钢板制成,根据不同的地质条件,分别制成3.0m、2.0m、1.5m一节,接长时,上下两节护筒对准,将连接板对接焊牢。、埋设护筒顶面比原地面高0.3 m,底部按设计要求埋设,即在冻土上限以下不小于0.5m处。由于护筒较长,根据现
15、场情况,护筒埋设采用旋挖钻机先行钻孔并扩孔,随后下放安设护筒,由钻机的加压装置配合采用加压下沉的方法。c、钻进钻机的钻杆拉绳和固定钻杆的卡位装置,位于同一垂直线上,保持钻杆垂直。开钻时,低档慢速钻进,钻到护筒下1米后,以正常速度钻进。在钻进过程中,对不同的土层采用不同的钻速、钻压。钻进过程中及时清理钻机旁的钻渣,避免钻渣污染河水并保持河道畅通。B、清孔钻孔至设计高程并经检查后,立即进行清孔。灌注水下砼前,再次量测沉碴厚度,沉碴厚度不大于30cm。清孔应认真操作,避免用加深孔深来代替清孔。成孔后,若发现孔底地质条件与设计不符,报请设计、监理等单位研究确定处理方法。C、钢筋笼制作与安装a、制作钢筋
16、在钢筋加工棚集中加工制作,现场人工绑扎;箍筋定位制作要求在每段钢筋笼两端及一个中部箍筋或加强箍筋内圈将主筋位置作上记号,依次将主筋与它们焊牢,然后再焊其它箍筋及加强箍筋。钢筋笼的制作关键是钢筋负温焊接,其它工艺同普通地区钢筋笼制作。在进行钢筋焊接时,主筋采用对焊。在钢筋正式焊接之前,先进行现场负温条件下的焊接性能试验,合格后进行正式施工。下雪天不在现场进行焊接,必须施焊时,采取遮盖措施,焊接后未冷却的钢筋接头避免碰到冰雪。当环境温度低于-20时,不进行施焊。b、吊装就位、钢筋笼吊装就位,应保证钢筋笼设计保护层厚度,在其上下端及中部每3米于同一截面上对称设置四个钢筋“耳环”,“耳环”钢筋直径为1
17、0毫米。、起吊时采用双吊点,吊点设在加强筋处。、吊入钢筋笼时,应对准孔位轻放、慢下。、钢筋笼入孔接长用单面搭接焊,并使上下节轴线在同一直线上。、钢筋笼入孔后,要牢固定位,并应采取具体措施防止在灌注混凝土过程中被混凝土顶托上升,钢筋笼入孔定位标高应准确。当灌注完毕,待桩上部混凝土初凝后,即解除固定措施,以便使钢筋笼随同混凝土收缩,避免粘结力的损失。D、混凝土灌筑、配合比水下混凝土的坍落度应采用1822cm,骨料采用河砂、卵石,粗骨料粒径采用0.54cm。混凝土采用低温早强耐久混凝土。配制低温早强耐久混凝土时,外加剂的掺量以水泥重量的百分率表示,并通过试验确定。 、混凝土搅拌混凝土搅拌时设专人配制
18、和掌握外加剂,严格执行规定的掺量,定期检查外加剂质量。搅拌前用热水冲洗搅拌机,搅拌时间比常温搅拌时间适当延长。 、混凝土运输混凝土拌合物出机后,及时运至浇筑地点。在运输过程中注意防止混凝土热量散失、表面冻结、混凝土离析、水泥砂浆流失、坍落度损失等现象。为防止混凝土坍落度变化,运输工具除保温防风外,还必须严密、不漏浆。、混凝土灌注灌注前先安放漏斗,浇筑时连续进行,一次灌注完成。灌注水下混凝土采用竖向导管法,灌注前,导管下端距孔底0.30.5m。漏斗内满盛坍落度较大的混凝土,采用砍球法灌注。灌注时割断绳索,同时迅速不断地灌入混凝土,此时导管内之球塞、空气和水均受混凝土重力挤压由管底排出,瞬间混凝土
19、在管底周围堆筑成一圆锥体,将导管下端埋入混凝土堆内至少1m以上,使水不能流入管内,以后再灌注的混凝土在无水的导管内源源不断的灌入混凝土堆内,随灌随向周围挤动、摊开及升高。 导管内壁应光滑圆顺,内径一致,直径采用25cm,接口为丝扣式连接,中间节长2.5m,底节长3.5m,另有0.5m及1.0m各一节以调节导管长度。导管使用前应试拼、试压,不得漏水、漏气;编号并自下而上标示尺度,其轴线误差一般不宜超过孔深的0.5%,亦不宜大于10cm;试压的压力宜等于孔底静水压力的1.5倍。导管长度可根据孔深、操作平台高度等因素决定,导管接头处宜加防水垫圈。钻孔灌注桩施工完成后,在多年冻土地段的墩台基础则对地基
20、的回冻情况进行监测,以便指导后续工程施工;桩身完整性采用小应变PIT仪器进行检测。(3)桩基承台施工A、开挖桩基承台基坑开挖采用“机械化快速开挖”施工方法,其施工工艺同明挖基础。开挖完毕后,用风镐凿除桩头混凝土,调正桩头钢筋。承台基底换填采用非冻胀性砂砾土,并在其下面铺设保温材料。B、钢筋制作及混凝土灌注钢筋在现场集中制作,人工绑扎。承台的地基除夯实外,并在基底与承台间设置保温层,安装组合钢模板,就地灌注混凝土。混凝土采用低温早强耐久混凝土,其配制、运输和灌注必须符合低温早强耐久混凝土施工工艺,混凝土一次灌筑完成。承台混凝土采用蓄热法养护。C、基坑回填基坑回填时在承台四周涂抹沥青渣油涂层,然后
21、用非冻胀性砂砾土(其中粉粘粒含量控制在12%以内)回填夯实。(4)墩身 墩身采用整体钢模板,根据全桥墩身的高度,统一制作出一定数量的模板,根据每一墩的具体高度,制作出调节模来,以便能相互调剂,加快施工进度。模板制作时,必须有足够的刚度和光洁度,拼缝处用双面胶纸贴好,以防漏浆。混凝土灌注采用泵送混凝土一次浇注成型。(5)桥面系工程桥面人行道及钢栏杆、护轮轨、避车台、吊篮及围栏检查设备,按常规方法施工。(6)附属工程路桥过渡段与桥台锥体均填筑粗颗粒土。填筑分层进行,分层压实,分层厚度由试验确定,但最大不超过30cm。路桥过渡段采用振动压路机压实,桥台周围1m范围内改用小型手扶平板式振动夯压实。填土
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