韶关市五里亭武江大桥施工组织设计

1表1施工组织设计文字说明1.0工程概况韶关市五里亭武江大桥工程位于韶关市境内，地处武江下游，良村公路口。大桥向东通往韶关市帽子峰，起点桩号为K1+475，经东引桥、主桥、西引桥通往韶关市开发区，终点桩号为K2+000，全长525m，其中主桥长190m。桥面双向四车道，两侧引桥为30m宽部分预应力砼连续箱梁；主桥为32m宽预应力砼连续箱梁，其中120m长主孔为钢管砼拱—连续箱梁组合桥型。1.1工程结构五里亭武江大桥桥长525m，其中主桥三跨(35+120+35)m共长190m；东引桥六跨(415+220)m共长100m，西引桥十一跨(1020+15)m共长215m；两岸桥台为10m长扩大基础空心桥台。引桥桥面宽为30m，主桥桥面加宽至32m。主桥为35m+120m+35m三跨连续箱梁，上部构造为三向预应力混凝土连续箱梁，120m主孔为无凤撑钢管砼拱和连续梁相组合的无推力系杆拱、梁结构。主拱为无凤撑的两片单独钢管砼拱，每片由四条(2Ф100cm+2Ф80cm)钢管砼拱成梅花型布置，通过Ф70cm钢管砼系杆与连续梁相连并在系杆中施加预应力；主桥横断面为采用顶推法施工的两幅13m宽单箱单室箱型梁，分14段顶推，顶推到位后现浇两幅中间6m宽43cm厚桥面板，梁高2.62m。下部结构主墩为Ф400cm单排双柱式墩、无承台、无系梁结构，2Ф500cm/Ф350cm/Ф300cm大直径变截面钻孔灌注桩基础；副墩为矩形盖梁、三柱式墩、无系梁、3Ф250cm/Ф200cm/Ф180cm变截面钻孔灌注桩基础。东西引桥为(415+220)m(东)；(1020+15)m(西)连续箱梁。上部构造为单箱六室连续箱梁，箱梁纵横向设置预应力，采用大直径Ф7mm平行钢丝群锚预应力体系。下部构造为单排三柱式墩、无承台、无系梁结构，3Ф200cm/Ф150cm/Ф120cm变截面钻孔灌注桩基础。1.2设计技术指标本工程按平原微丘区一级公路设计。计算行车速度：80km/h；行车道：双向四车道，223.75m=15m；桥梁设计荷载：汽—超20，挂—120，人群荷载—3.5KN/m2；设计洪水频率：1/100；设计最高通航水位：黄基57.76m；通航标准：VI级航道，通航净高大于5m，净宽225m；地震烈度：VI度。1.3施工条件及工程特点1.3.1施工条件1.3.1.1地形、地质及气候、水文2地形：本工程位于韶关市，武江直通北江，武江下游河口宽阔、水流平缓、河床纵横起伏较小。东西两岸基本对称，西岸由洼地组成的广阔河漫滩阶地，东岸为窄小阶地与残余剥蚀低山相接。地质：本桥所在地区位于粤北山字型构造，褶曲构造比较发育，断裂构造次之。地质特征属第四纪堆积物，河床覆盖层自上而下有人工填土层、粉砂层、中细砂层、轻质粘土层、鹅卵石层、含砾或碎石粘土层、粘土层。桥址基岩为第四纪堆积物所覆盖，埋深不一。基岩层属晚泥盆世天子岭组灰岩。河床及西岸岩性以薄层灰岩夹中厚层灰岩为主，东岸以中厚层灰岩为主。西岸引桥溶洞比较发育，河床次之，溶洞深浅、大小、层数不一，为全填充溶洞。地下水位在4.5~5.6m之间。该区地壳运动已相对稳定，无强烈地震发生，为VI度设防区。气候：本工程所处位置属亚热带气候，气候温和，年平均气温为21.8℃；雨量充足，年平均降雨量为1724.6毫米，主要降水量在5~9月份。水文：桥址属粤北三角洲平原河流区，武江水系属北江上游的源头地段，具有流量大、汛期长、洪峰高等特点。地表水、大气降水是地下水主要来源，水流平缓，水质对混凝土无侵蚀性。武江水道宽约170米，水深3~5米，目前暂不通航。1.3.1.2三通一平及地方材料本桥所处位置离火车站不远，临近106国道，有前进路、沿江大道、帽峰路等通往桥位处，交通网四通八达，十分便利。铁路、公路运输发达，无需修筑专用进场施工便道，人员、机具即可通过火车或汽车进场施工，只须在桥位处简单填筑施工便道即可。地势平坦，地面较平整，东岸大部分是已硬化地，但离城区较近，建筑物密集，空地较少，车辆人员来往较多，施工干扰大；西岸为耕种地，须压实地面和填筑施工平台。沿线施工及生活用水、用电量充足，引入方便。武江沿岸砂、石料场多，运距短，货源、质量均能满足本工程的需要。附近还有大型砼搅拌场。1.3.2工程特点1．技术先进：本工程技术先进，有许多创新之处。(1)．主桥采用拱—梁组合桥型：主孔为无凤撑120m跨钢管砼拱—连续梁桥是国内目前同类桥梁中跨径最大的。(2)．顶推法工艺修建钢管砼拱：先顶推法施工190m连续箱梁，再在已完成箱梁上架设主孔120m钢管砼系杆拱系，可在桥面上搭设支架，不须常规缆索等吊装设备，施工设备简单、工业化程度高、主梁整体性好。(3)．逐孔移动支架现浇施工：引桥采用移动式贝雷支架分段现浇连续箱梁，实现了工业化流水作业施工，效率高，有利于保证构件质量。(4)．下部结构采用单排桩柱、无承台、无盖梁结构：除两个副墩设有盖梁外，全桥其余墩均取消承台、盖梁，主墩为双柱墩，其它均为三柱墩，结构外型简洁，受力明确，桥下空间大。在190m宽江面上仅有4条Ф400cm独立墩柱，视野开阔，阻水面积小、泄洪效果好，该造型为国内首创。(5)．主墩采用大直径变截面桩基础：通过增加桩基础施工用钢护筒的巨大刚度来取3消桩间横系梁（承台），这是本桥变截面桩特殊所在。主墩Ф500cm/Ф350cm/Ф300cm变截面桩桩径最大处达500cm、单桩最大轴向力达55000KN均为广东省之冠。地质探测中运用先进电磁波“CT”探测方法探测地下溶洞情况。(6)．引进大直径Ф7mm平行钢丝群锚预应力体系：在东西引桥中采用，与常规Ф5mm钢丝相比，价格降低10%，单束索力增大80%，方便了施工，节约了资源。2．桥型美观在190m宽的武江江面上，五里亭大桥无凤撑120m钢管砼拱—连续梁桥体系，两条梅花型钢管砼拱如彩虹般矗立在桥面上30m处，气势雄伟，双肋间取消全部支撑，行车视野开阔；桥面下仅4Ф400cm独柱支撑，简洁明快，桥下空间巨大；主桥线形布置在R=4751m的竖曲线上，两岸引桥成直线按2%的纵坡与主桥连接，线形流畅圆顺；整座桥梁与武江及其两岸的景观非常协调一致，它的建成将成为一个标志性建筑，成为粤北古城韶关市的一道亮丽的风景。3．施工难度大本工程桩基础采用变截面桩，西引桥和主桥桩基础遇有溶洞。主桥桩基施工Ф500cm钢护筒重达4.3t/m，施工过程中单条钢护筒最重达65t（按17m计算），单节重39t（按9m一节计算），起吊、沉放、施打需要大型的起重设备和振动设备，施工要求高、难度大；施工中须多次沉放钢护筒，工艺多且复杂；地下有溶洞，不可见因素多，施工过程难以精确控制；支承桩的施工须保证桩底沉渣为0；达到上述要求的施工难度很大。钢管砼拱施工过程须严格控制拱体三维空间坐标精度，砼浇筑须保证密实饱满，钢材外露部分要严格进行除锈防腐工作，施工过程能否精确控制将成为本工程能否成功的关键。1.4本企业简介湖南省公路工程局集团有限公司前身为交通部四航局第一工程公司，是具有五十多年历史的国有大型建筑施工企业、国家一级一类公路桥梁施工企业，1997年通过ISO9002质量体系认证。公司技术力量雄厚，施工设备先进，管理严密、科学，在社会上享有较高的知名度和良好的信誉。近期承担了鹤洞大桥、华南大桥、肇庆大桥、广和大桥、顺德五沙大桥、容奇大桥、德胜大桥、广州市内环路A2.3、A2.7、A2.8标段等施工。本公司水上施工设备在华南地区占有相对的优势。在肇庆大桥、广和大桥均成功完成了溶洞区大直径变截面钻孔灌注桩的施工，拥有一批经验丰富的技术人员和熟练工人以及一整套行之有效的溶洞处理方法，已经配备了成套大型施工设备。技术总结论文《肇庆大桥溶洞区大直径桩的施工》荣获1999年中港集团科技进步三等奖，该项目QC小组荣获1999年度“交通部优秀QC小组”称号，该项目班组荣获1999年度“全国水运系统安全优秀班组”称号。在肇庆大桥，我公司在广东省首次采用移动式贝雷支架施工现浇箱梁，所有移动支架均由我公司自行设计施工，所施工的20m连续箱梁质量优良，尤其是外观质量得到了各方好评。该项目技术论文《移动式支架连续箱梁逐孔现浇施工技术》荣获1999年度中港集团科学技术进步三等奖。4本公司一贯坚持“严格管理，质量第一，信守合同，顾客满意”的方针和“干一个工程，树一块丰碑”的宗旨，为业主提供最佳服务和产品。2.0施工总体安排和各分项工程的施工顺序2.1施工总工期本工程施工总工期为20个月，其中施工准备和竣工整理各约1个月，基础及结构工程施工18个月。计划于2000年11月18日开工，工期计算从2000年12月1日起，下文所有时间安排均从12月1日开始排起。（具体见表7《施工总体计划表》和其后的《施工网络计划》）2.2施工总体安排为加强施工管理，确保工程质量和施工进度，我公司计划成立五里亭武江大桥项目部，项目部下设：行政、综合、工程合约部、物资部、船机部、计财部、质检/质保部等部门，施工分二个工区（引桥工区、主桥工区）。引桥工区长335m，桩号K1+475~K1+585段和K1+775~K2+000段；主桥工区长190m，从K1+585~K1+775。各工区组建相对专业的作业队伍，同时组织施工，分工合作，项目部统一协调指挥。本工程难点和关键是溶洞区桩基础施工和主桥顶推箱梁和钢管砼拱的施工，须做好主桥的施工组织，编制好主桥施工计划，把设备、人员的重点放在主桥施工上。根据本工程工程特点及工程量大小，安排由6个相对独立的专业作业队伍组成2个工区，项目部统一协调指挥。各工区分布如下图所示：组织机构见下页《组织机构图》。工程施工总体流程图见后页。各工区的施工范围和作业划分见《施工作业计划表》。引桥(东岸)主桥引桥(西岸)K1+475K1+585K1+775K2+000中港四航局一公司项目副经理项目经理项目总工程师组织机构图5工程施工总体流程图组织机构图中：上层领导下层，下层对上层负责。说明：施工组织机构中施工现场分为主桥、引桥二个工区，各工区分别负责K1+585~K1+775、（K1+485~K1+585，K1+775~K2+000）范围内结构工程各项目的施工。各工区根据各分项工程的特点组建专业的作业队，全桥共设7个作业队，具体见《施工作业计划表》和《各分项工程施工作业安排表》。物资部试验室船机部工程合约部综合办公室计划/财务部质检部质保部行政部主桥工区引桥工区施工准备工作东引桥梁施工钻桩平台填筑桩基础施工墩柱、桥台施工移动支架安装箱梁外模安装主桥施工现浇A块箱梁砼预应力张拉施工总体流程图西引桥施工钻桩平台填筑栈桥、钻桩平台搭设现浇B块箱梁砼预应力张拉桩基础施工墩柱、桥台施工移动支架安装现浇A块箱梁砼预应力张拉现浇B块箱梁砼预应力张拉桩基础施工墩柱、盖梁施工现浇梁段砼预应力张拉顶推设备安装箱梁顶推外横隔梁、桥面板现浇导梁制作安装导梁拆除预制平台拆除临时墩施工预制平台搭设6施工作业计划表2.3各分项工程的施工顺序2.3.1施工准备、临时工程接到中标通知后进场，在一个月内完成施工准备工作和临时工程建设，主要包括：承包人驻地建设、水电及通讯设备安装、场内施工便道填筑、测量控制网的复测与布设、试验室的建立、办理有关施工许可证件、施工方案编制和开工报告报批等。工区施工作业队施工主要内容备注引桥工区基础施工1队0#~5#、10#~20#墩钻孔桩墩台施工4队0#~5#、10#~20#墩柱和东西桥台上部箱梁施工5队引桥移动支架施工连续箱梁负责全桥桥面系施工主桥工区基础施工2队6#~9#墩、临时墩钻孔桩钢结构施工3队施工平台、栈桥、钢护筒、临时墩、预制平台含引桥桩基护筒沉放墩台施工4队6#~9#墩柱、盖梁上部箱梁施工6队主桥箱梁的预制和顶推钢管砼拱施工7队钢管的卷制、架设、砼施工71．承包人驻地建设承包人驻地设在西岸桥位桥边线南侧，桩号K1+800~K1+950，宽50m。生活办公区、砼搅拌站、材料堆放场和钢筋加工场集中布置（具体见表4：《施工总平面布置图》），承包人驻地建设在一个月内完成，确保工程各职能机构正常运转