桥梁顶升施工方案.doc

目目 录录 第一章 编制依据及原则1 1 第二章 工程概况1 1 一、桥梁概况 1 1 二、改造后满足标准 2 2 第三章 总体施工方案2 2 一、总体施工方案 2 2 二、 施工总流程图4 4 三、施工部署 6 6 第四章 主要施工工序8 8 一、托架体系 8 8 二、限位施工 9 9 三、控制系统 9 9 四、液压系统 9 9 八、 试顶升1515 九、 正式顶升1515 十、立柱连接 1717 十一、支撑体系和液压系统拆除 1818 十二、恢复工作 1818 第五章 主要分部分项工程施工1818 一、土方工程 1818 二、模板工程 1818 三、钢筋工程 1919 四、混凝土工程 1919 第六章 PLC 液压同步顶升系统2020 一、同步顶升系统组成 2020 二 、系统特点2020 三 主要技术指标2121 五 顶升系统控制原理2323 第七章 顶升监测方案2424 一、监测目的 2424 二、监测部位及监测内容 2424 三、监测方案实施 2424 四、监测组织安排 2525 第八章第八章 应急措施应急措施2525 一、电脑控制系统故障处理措施 2525 二、液压设备故障处理措施 2626 三、顶升监测值超限处理措施 2626 四、恶劣气候处理措施 2626 第九章 工程质量目标、创优规划及保证措施2727 一、 质量目标2727 二 、质量保证体系及说明2727 三、保证工程质量的主要技术措施 2727 第十章 安全保证体系说明及安全措施3131 一 、安全保证体系及说明3131 二、保证行车安全的措施 3333 三、 保证施工安全的主要措施3434 四 保证人身安全的主要措施3535 五、顶升安全防护措施 3636 第十一章 文明施工及环境保护保证措施3737 第十二章 总体安排3838 一、 施工临时设施布置3838 二、 施工队伍及劳力安排3838 三、 工期安排3939 四、机械设备使用计划 3939 京九线 K1145 回龙公路桥梁顶升施工组织设计 第 1 页 共 40 页 第一章 编制依据及原则 一、编制依据 1、K1145+638.25公跨铁立交桥顶升设计图（中铁第四勘察设计院） ； 2、铁道部第四工程局六处京九线阜九段沈家湾立交桥竣工图。 二、编制原则 1、遵照国家现行的技术规范和标准。 2、充分发挥我公司专业优势，做到依靠科技，精心组织，合理安排，做 到施工方案最优化，确保顶升过程中结构的稳定和安全。 3、合理优化施工方案，对铁路不影响正常行车。 4、重视环境保护及文明施工，严格控制弃渣、噪音等污染。 第二章 工程概况 一、桥梁概况 京九线 K1145 回龙公路桥梁顶升施工组织设计 第 2 页 共 40 页 京九线K1145+638.25位于回龙镇-回龙公路上的公跨铁立交桥，该桥于 1994年11月竣工通行。 孔跨类型：10+16+10m的T梁 墩台类型：U型桥台及（1.01.1m）单柱墩 实测轨面到梁底高度：上行线：6.608m ；下行线：6.681m 桥梁整体现状良好，其东坡度为6.48，西坡度为1.73桥面为混凝土路 面，桥面北侧人行道约5米处有电线。 二、改造后满足标准 预留京九线铁路通行双层集装箱条件，根据京九铁路电化工程施工设计 阶段 公跨铁立交桥表 （铁道第四勘察设计院） ，桥梁底距离铁路轨面不小于 7.567米。 顶升高度： 7.567m（桥下预留最小净空）-6.608m（当前净空）=0.959m96cm 为让净空足够，本次设计顶升高度为100cm。 第三章 总体施工方案 一、总体施工方案 本桥通过利用原桥台及墩扩大基础形式作为顶升的反力基础。桥梁整体抬 高，我们采用牛腿法作为桥墩的顶升方法，而桥台我们利用U型顶升托架实现 整体的抬高。将顶升着力点设在牛腿底面及托架底板上，再将墩柱切断后，通 过整体顶升来改变桥面标高，顶升完成后连接并加强墩柱及桥台。 1、反力基础 将原桥墩基础挖出，然后根据设计图纸要求，进行加宽处理，待混凝土强 度达到设计要求后，将临时支撑固定在上边，进行顶升。 桥台部位架设U型托架，抱住T梁底端，然后将千斤顶安放在U型托架底板 下端，进行顶升。 2、顶升牛腿及托架体系 京九线 K1145 回龙公路桥梁顶升施工组织设计 第 3 页 共 40 页 在距墩帽底端98.8cm处，安装钢牛腿（钢牛腿示意图） ，作为顶升墩位的 顶升着力点。桥台部位在T梁底部安装U型托架作为顶升着力点（顶升支撑布置 及限位装置安装示意图） 。 3、顶升控制系统：采用PLC液压同步顶升控制系统，该系统已在上海音乐 厅整体顶升与平移工程，天津狮子林桥顶升工程、天津北安桥顶升工程、莘奉 金高速公路（A4高速）颛兴路跨线钢桥顶升、上海（A5一期）吴淞江大桥顶 升工程等沪昆线电气化改造桥梁顶升工程多项抬升工程中成功运用； 4、千斤顶选用:采用200吨千斤顶,顶身长度 31cm，底座直径23.5cm，顶帽12cm，行程为 15cm（如上图） 。千斤顶均配有液压锁，可防止任 何形式的系统及管路失压，从而保证负载的有效支撑； 5、千斤顶布置： 在两侧桥台处根据设计图纸要求各布置6台千斤顶顶升布置需要，在每个 桥墩的每根柱子上布置2台千斤顶。这样桥台处可提供1200吨的顶升力，每个 桥墩可以提供200吨的顶升力，完全满足顶升需求。再加4台备用千斤顶，全桥 共需千斤顶20台。 6、千斤顶分组： 全桥一共使用16个千斤顶，使用一个控制系统，即16点同步，作为一个组。 7、顶升行程监测：采用精度为0. 1mm的位移传感器； 8、支撑体系：采用万能杆件支撑，作为其主要支撑承力体系。 采用40040015mm专用钢垫块作为顶升过程的临时支撑，钢垫块长 度与千斤顶的行程相适应。 9、限位：上部限位由万能杆件设支撑；下部限位支架由角钢扁钢组成。 设置在每个桥墩的每个柱子上用四根角钢抱住方形柱的四个角，再用扁钢相互 焊接起来，作为限位装置。 10、柱切割：本次工程采用链锯切割系统，链锯切割系统具有轻便、高效、 无粉尘、噪音低的特点，能适应各种不同环境的切割施工，灵活性大，适用于 京九线 K1145 回龙公路桥梁顶升施工组织设计 第 4 页 共 40 页 不规则造型物体、大面积及大体积物体、水下切割等。 二、 施工总流程图 施工总流程图如图所示。 顶升设备安装 顶升设备校检调试 部分附属设施拆除 试顶升 封锁公路交通 施工总体设计 施工准备 安装钢牛腿及安装顶升托架 限位装置安装 分级顶升至施工所需高度 墩柱加高加固 进行桥体称重，确认各顶升点反力 顶升阶段监测 恢复交通 截断立柱 引道顺接 京九线 K1145 回龙公路桥梁顶升施工组织设计 第 5 页 共 40 页 （一） 、施工准备 施工进场前，做好详细的人员及设备组织，根据工程内容，下好材料单。 以便提高施工进度，减少施工成本。 （二） 、封锁公路交通 由于该桥采取的的是全桥整体顶升方案，故在施工的过程当中需进行桥梁 两侧断道。因为其为乡村道路，行车辆很少，主要是行人、畜等。固在顶升工 程中人、畜可以通过，但是，车辆必须通过绕道走回龙镇。在此，为让施工完 成的更好，在封锁道路前，将与当地乡村干部积极联系和沟通，通知村民绕道 行驶，避免不必要的争端。 （三） 、顶升支撑体系的施工 1、基础开挖 基坑开挖采用人工开挖。在桥墩的开挖过程当中，首先要拆除护坡片石， 然后对每个桥墩四侧开挖周围采取维护措施，防护措施采用插打木桩的形式进 行安全防护。挖出后的土方堆放到两侧的桥墩和桥台之间的位置上，以准备将 来回填。并且为了保证施工人员的安全，在施工工程中，安排施工安全防护员 进行防护。 2、基础施工 加宽基础采用钢筋砼结构。基础开挖完成后，根据设计图纸在桥墩基础 上进行植筋处理，然后进行混凝土浇筑；基础砼采用 C30 砼；砼捣固采用插入 式振捣器捣固。 3、万能杆件支撑拼装 在基础浇筑强度达到后，进行万能杆件组拼。 4、钢限位装置安装 顶升限位采用钢结构，钢限位装置现场加工制作安装。 京九线 K1145 回龙公路桥梁顶升施工组织设计 第 6 页 共 40 页 钢限位采用型钢焊接。 （四）切割断柱 1、柱钢筋砼采用链锯切割系统 柱切割在保压平衡状态下进行，切割采用链锯切割机将柱切断。柱切断 后，桥梁荷载转换至钢支撑上。即可进行桥梁顶升施工。 （五） 、PLC 液压顶升系统安装、调试 本桥顶升设备采用一台 PLC 控制室、2 台液压泵站、16 台 100 吨液压千 斤顶；PLC 控制室放置在桥面上，2 台泵站分别放置在两侧桥台上。安装完成 后，进行顶升系统的空载调试。 （六） 、整体顶升施工 全桥整体顶升在由 PLC 控制室发出指令后，顶升系统即全面起动，千斤顶 每次顶升 100mm 后，用临时钢支撑顶紧、千斤顶回油、荷载转换至钢临时支 撑上，再在千斤顶顶下对应处钢支撑上安置钢垫块垫紧后，进行下一轮顶升， 如此循环至设计顶升高度（1000mm）后，将钢结构临时支撑顶紧、桥梁荷载 转换至钢支撑上后，千斤顶收油完成顶升工作；即可拆除 PLC 液压顶升系统， 将顶升系统转移至下一工地。 （七） 、 立柱接高及全面恢复 顶升完成后即可进行接柱工作和全面的恢复工作。 三、施工部署 1、施工管理目标 该工程均按部优良工程等级标准进行施工，确保建设单位对工程工期、 质量、安全要求。 工期管理目标 本工程总工期 45 天，其中顶升前施工 14 天，顶升施工 6 天，顶升后接 京九线 K1145 回龙公路桥梁顶升施工组织设计 第 7 页 共 40 页 柱及凿除施工 10 天，引道施工 15 天。 质量管理目标 质量目标：争取优良工程。 在施工过程中，争取做到交替有序，计划周密，组织 QC 小组，精心施 工，认真细致地抓紧抓好工程进度、工程质量，应按照优良标准制定周密底施 工方案，确保结构及观感质量达优。 安全管理目标 安全管理目标：死亡和重伤事故确保为零，确保安全评分达到优良标准。 2、施工现场项目组织机构 施工组织机构体系 工程实行项目经理负责制，以项目经理为主组织项目经理部，负责该工 程的指挥和管理，执行各项国家规范、规程、标准以及本工程项目设计，保 质保量完成施工任务。项目经理部设项目经理、技术负责人、施工员、安全 员、预算员、材料员、质检员等五大员管理岗位，各工作人员一律持证上岗。 2 项目经理部人员配备 、项目经理部人员 工程项目部实行项目经理负责制，以项目经理为主组成项目经理部，负 责该工程的指挥与管理，执行各项国家规范、规程、标准以及本工程项目组 织设计，保质保量完成施工承包合同任务。为了高效、优质地完成本工程的 京九线 K1145 回龙公路桥梁顶升施工组织设计 第 8 页 共 40 页 施工任务，经公司研究决定，抽调管理经验丰富的职能人员和技术素质高的 施工人员，组成强有力的项目管理班子和施工操作队伍进场施工。 、主要管理人员职责 1)项目经理职责 a 负责项目施工生产、经营管理等全面工作，完成生产计划。认真学习 并贯彻执行国家方针、政策、及公司有关规章制度。 b 负责质量体系在本工程中的运行工作，定期召开工作例会，及时解决 各种问题，落实岗位责任制，将各项工作落实到人。 c 负责对操作人员的培训，提高操作人员的技术水平。 d 做好与业主及有关单位的协调工作。 2)技术负责人职责 a 开工前参与施工与施工预算的编制及审定工作，工程竣工后参与工程 结算工作，整理设计变更、材料试验、特种作业等经济技术签证资料。 b 负责单位工程图纸的审查和交底。 c 参与编制单位工程施工组织设计和项目质量计划，并认真贯彻执行。 d 负责技术复核、隐蔽工程验收。 e 负责贯彻执行各项专业技术标准，严格执行工艺标准，验收规范及质 量评定标准。 4) 施工员、安全员、预算员、材料员、质检员五大员职责： 在项目副经理和技术负责人的直接领导下，按分工管理的范围实施自己 的职责。 第四章 主要施工工序 一、托架体系 京九线 K1145 回龙公路桥梁顶升施工组织设计 第 9 页 共 40 页 托架体系由钢牛腿及 U 型托架组成。扩大基础作为反力基础,钢牛腿及 U 型托架作为顶升托盘。在托架与反力基础间设置钢管支撑系统，通过顶升托架 及支撑体系，实现桥梁的整体抬升。顶升托架在顶升到位后进行拆除。 牛腿设计时考虑该桥为单柱墩，在盖梁下端与柱子连接下部设置钢牛腿。 而桥台设计用顶升 U 型托架，是充分利用了台帽下空间，节约了支撑及基础处 理两块成本。 二、限位施工 由于千斤顶安装的垂直误差及顶升过程中其它不利因素的影响，在顶升过 程中可能会出现微小的水平位移，为避免出现此类情况，需在各桥墩上设置平 面限位装置，限制纵横向可能发生的位移。 限位支架应有足够的强度，并应在限位方向有足够的刚度。 在此工程中，我们采用角钢限位架安装在桥台帽上。限制桥梁因为误差而 引起的纵横向水平倾向位移。 三、控制系统 在采用传统的顶升工艺时，往往由于荷载的差异和设备的局限，无法根本 消除油缸不同步对顶升构件造成的附加应力从而引起构件失效，具有极大的安 全隐患。本工程所采用的 PLC 液压同步顶升技术，从根本上解决了这一长期困 扰移位工程界的技术难题，填补了我国在该领域的一项空白，且已达到国际先 进水平。PLC 控制液压同步顶升是一种力和位移综合控制的顶升方法，这种力 和位移综合控制方法，建立在力和位移双闭环的控制基础上。由液压千斤顶， 精确地按照桥梁的实际荷重，平稳地顶举桥梁，使顶升过程中桥梁受到的附加 应力下降至最低，同时液压千斤顶根据分布位置分组，与相应的位移传感器组 成位置闭环，以便控制桥梁顶升的位移和姿态，同步精度为2.0mm，这样就 可以很好的保证顶升过程的同步性，确保顶升时盖梁、板梁结构安全。PLC 控 制系统性能及先进性详见第五章介绍。 四、液压系统 京九线 K1145 回龙公路桥梁顶升施工组织设计 第 10 页 共 40 页 1、千斤顶布置 在两侧桥台处根据设计图纸要求各布置 6 台千斤顶，在每个桥墩的每根柱 子上布置 2 台千斤顶，这样桥台处可提供 1200 吨的顶升力，每个桥墩可以提 供 200 吨的顶升力，完全满足顶升需求。再加备用千斤顶 4 台，全桥共需千斤 顶 20 台。 2、根据液压控制系统的性能，为便于顶升精度的控制，在桥台南北面分 别布置两台位移传感器，每个桥墩中心位置布置一个位移传感器,以便更好的监 测顶升姿态。根据力及位移信号，由主控室的 PLC 控制整个顶升过程。 3、顶升液压缸由泵站控制，通过安装在盖梁东西两侧的位移传感器监测 顶升姿态。根据力及位移信号，由主控室的 PLC 控制整个顶升过程。 五、专用垫块 顶升专用临时钢垫块分别用在千斤顶下和临时支撑下。临时钢垫块与顶升 托架体系相对应，也采用 40040020mm 方形钢垫块。钢垫块共有 、四种类型，为适应千斤顶的顶升行程，钢垫块的高度分别为 100mm、200mm。每个临时支撑顶部均配置一对楔块和薄厚不一的钢板，以 满足不同顶升高度的要求。 六、柱切割（链锯切割） DS-NSS30 液压链锯，最大速度为 27 米/秒，为防止卡锯，切割坡口按 45 度仰斜切割。 通常公路上跨铁路结构均为立柱式桥墩，为减小切割面，一般顶升结构均 选立柱为切割断面。由于切割顶升需要加长立柱高度，其结合面为新老混凝土 京九线 K1145 回龙公路桥梁顶升施工组织设计 第 11 页 共 40 页 的结合面，从结构受力角度来看，宜选在立柱的上方，这一方面可减小顶升的 重量，另一方面结合面所受的轴向力和弯矩较小，但是切割面所处位置较高将 给施工带来不便。若将切割面选在立柱下方，施工就比较方便，但连接段质量 要有一定保证。在保证新老混凝土连接质量、钢筋植筋可靠以及断面钢筋接头 率满足规范要求情况下，一般应将切割面设置在立柱下方，以便于切割作业和 立柱接长作业的操作。 并且，切割按施工图纸断面进行切割，避免接高立柱时出现钢筋薄弱断面。 七、顶升准备 顶升前在桥面上布置若干标高和中线观测点，精确测量各点的标高值及桥 梁偏移情况，并做好记录，在取得设计认可的基础上，确定各点的精确顶升高 度。并作好如下准备工作: 顶升系统可靠性检验。 成立顶升指挥系统。 顶升液压系统布置。 顶升系统测试。 确定观测点。 检查桥梁是否存有连接现象。 1、顶升设备使用计划 本项目工程工期紧，为有效利用顶升设备，提高施工效率；就必须对设备 的使用和周转做出周密的计划。 本工程项目拟投入顶升液压千斤顶 20 台（最多时使用 16 台） ，PLC 控制 系统 1 套，液压泵站 2 台。 2、顶升系统可靠性检验 元件的可靠性检验：元件的质量是系统质量的基础，为确保元件可靠，本 京九线 K1145 回龙公路桥梁顶升施工组织设计 第 12 页 共 40 页 系统选用的元件均为 Enerpac 的优质产品或国际品牌产品。在正式实施顶升前， 将以 70-90%的顶升力在现场保压 5 小时，再次确认密封的可靠性。 液压油的清洁度：液压油的清洁度是系统可靠的保证，本系统的设计和装 配工艺，除严格按照污染控制的设计准则和工艺要求进行外，连接软管在工厂 进行严格冲洗，封口后移至现场，现场安装完毕进行 10 次空载运行，以排除 现场装配过程中，可能意外混入的污垢。 力闭环的稳定性：所谓力闭环就是当系统设定好一定的力后，力的误差在 5%内，当力超过此范围后，系统自动调整到设定值的范围；力闭环是本系统 的基础，力闭环的调试利用死点加压，在工厂内逐台进行。 位置闭环的稳定性：所谓位置闭环就是当系统给位移传感器设定顶升高度 后，当顶升高度超过此高度系统自动降至此高度，当顶升高度低于此高度系统 自动升至此高度，保证系统顶升的安全性与同步性。 3、成立顶升工程现场领导组 现场指挥组设总指挥 1 名，全面负责现场指挥作业，指挥组下设 4 个职能 小组：分别是监测组、控制组、液压组和作业组，负责相关的工作，各职能小 组设组长一名，与总指挥共同组成现场指挥组。 各职能小组的功能分别是： a、监测组：负责监测桥梁的整个运动轨迹、整体姿态等，定期将监测结 果汇总后报现场总指挥，当出现异常情况或监测结果超出报警值时，则应及时 向总指挥汇报，并提出建议。 b、控制组：根据总指挥的命令对液压系统发出启动、顶升或停止等操作 指令。对于启动、顶升或停止指令，只听从总指挥的指令，当出现异常情况需 紧急停止时，应在得到信息的第一时间对系统发出停止指令，而不管这一信息 是否自总指挥发出。 c、液压组：负责整个液压系统的安装与形成，维护与保养，检查与维修 等。根据总指挥的要求调整液压元件的设置。 京九线 K1145 回龙公路桥梁顶升施工组织设计 第 13 页 共 40 页 d、作业组：负责顶升期间的劳力配置，在顶升的整个过程中提供劳务作 业。其工作内容包括施工准备时的场地清理、顶升时的垫铁安装等。 各职能小组受总指挥统一指挥，向总指挥汇报工作，总指挥汇总领导组其 它成员的意见后做出决策，并由总指挥向各职能小组发出指令，进入下一道工 序工作； 4、人员培训 所有参与顶升的施工的人员都进行工作的严格分工，在进入现场前进行充 分的培训； 5、顶升系统结构部分检查 a、千斤顶安装是否垂直牢固； b、顶升支架安装是否牢固； c、限位结构安装是否牢固，限位值设值大小是否符合要求； d、影响顶升的设施是否已全部拆除; e、主体结构上确已去除与顶升无关的一切荷载； f、主体结构与其它结构的连接是否已全部去除。 6、顶升系统调试 调试的主要内容包括： a、液压系统检查 油缸安装牢固正确； 泵站与油缸之间的油管连接必须正确、可靠； 油箱液面，应达到规定高度； 备用 2 桶液压油，加油必须经过滤油机； 液压系统运行是否正常，油路有无堵塞或泄漏； 液压油是否需要通过空载运行过滤清洁； 京九线 K1145 回龙公路桥梁顶升施工组织设计 第 14 页 共 40 页 b、控制系统检查 系统安装就位并已调试完毕； 各路电源，其接线、容量和安全性都应符合规定： 控制装置接线、安装必须正确无误； 应保证数据通讯线路正确无误； PLC 控制系统运行是否正常，液压系统对控制指令反应是否灵敏； 各传感器系统，保证信号正确传输； 系统能否升降自如； 位移传感器的工作情况； 各种阀的工作状况是否正常，是否需要更换； 监测系统检查 百分表安装牢固、正确，没有遗漏； 信号传输无误； d、初值的设定与读取 系统初始加载由液压工程师会同土建工程师共同确定并报总指挥，最终由 系统操作员输入 PLC； 读取控制系统力传感器和位移传感器初值或将其归零； 读取监测系统中百分表的初值或将其归零。 7、交验点的确定 在每个桥墩处的桥面上取 3 个监测点，两点在桥面两侧，一点在中线上， 分别用于监测顶升过程中桥梁的标高及中线位置变化，并作为顶升结束后的交 验点。顶升前应测得标高点初始值，以便顶升完成后进行复核。 8、检查桥梁是否存在连接现象 京九线 K1145 回龙公路桥梁顶升施工组织设计 第 15 页 共 40 页 顶升前要对桥梁的各个部位进行仔细的检查，检查是否存有连接现象。以 满足有释放空间。 9、称重 1) 保压试验 a、油缸、油管、泵站操纵台、监测仪等安装完毕检查无误； b、按计算荷载的 7090加压，进行油缸的保压试验 5 小时； c、检查整个系统的工作情况，油路情况； 2) 称重 a、为保证顶升过程的同步进行，在顶升前应测定每个顶升点处的实际荷载 b、称重时依据计算顶升荷载，采用逐级加载的方式进行，在一定的顶升高 度内（110mm） ，通过反复调整各组的油压，可以设定一组顶升油压值，使 每个顶点的顶升压力与其上部荷载基本平衡。 c、为观察顶升处是否脱离，需用百分表测定其行程。 d、将每点的实测值与理论计算值比较，计算其差异量，由液压工程师和结 构工程师共同分析原因，最终由领导组确定该点实测值能否作为顶升时的基准 值。如差异较大，将作相应调整。 八、 试顶升 为了观察和考核整个顶升施工系统的工作状态以及对称重结果的校核，在 正式顶升之前，应进行试顶升，试顶升高度 20mm。 试顶升结束后，提供整体姿态、结构位移等情况，为正式顶升提供依据。 九、 正式顶升 试顶升后，观察若无问题，便进行正式顶升，千斤顶最大行程为 150mm，每一顶升标准行程为 100mm。 1、顶升总流程见下图 京九线 K1145 回龙公路桥梁顶升施工组织设计 第 16 页 共 40 页 2、正式顶升，须按下列程序进行，并作好记录： 操作：按预设荷载进行加载和顶升； 观察：各个观察点应及时反映测量情况。 测量：各个测量点应认真做好测量工作，及时反映测量数据； 校核：数据汇交现场领导组，比较实测数据与理论数据的差异； 分析：若有数据偏差，有关各方应认真分析并及时进行调整。 决策：认可当前工作状态，并决策下一步操作。 3、顶升注意事项 京九线 K1145 回龙公路桥梁顶升施工组织设计 第 17 页 共 40 页 1)每次顶升的高度应稍高于垫块厚度，能满足垫块安装的要求即可，不宜 超出垫块厚度较多，以避免负载下降的风险; 2)顶升关系到主体结构的安全，各方要密切配合； 3)整体顶升过程中，认真做好记录工作； 4)顶升过程中，应加强巡视工作，应指定专人观察整体个系统的工作情况。 若有异常，直接通知指挥控制中心； 5)结构顶升空间内不得有障碍物； 6)在施工过程中，要密切观察结构的变形情况； 7)顶升过程中，未经许可不得擅自进入施工现场。 8)顶升过程控制 整个顶升过程应保持位移传感器的位置同步误差小于 2mm，一旦位置误 差大于 2 mm 或任何一缸的压力误差大于 5%，控制系统立即关闭液控单向阀， 以确保梁体安全。 每一轮顶升完成后，对计算机显示的各油缸的位移和千斤顶的压力情况， 随时整理分析，如有异常，及时处理。顶升并固定完成后，测量各标高观测点 的标高值，计算各观测点的抬升高度，作为工程竣工验收资料。 十、立柱连接 顶升施工完成后,即可进行立柱连接工作。 1、在立柱实施连接前应首先按图纸对上下截断面各凿除 20cm 左右高度 的砼,并将立柱新老砼结合部分进行表面凿毛处理,以利于新老砼的连接。砼凿 除后须用水清洗,不得留有灰尘和杂物。 2、钢筋施工 根据设计图纸,立柱加高部分采用与原立柱同规格等数量的竖向主筋和箍筋。 竖向主筋与立柱两端露出部分的主筋连接。 A、露筋:去除上下两面立柱段混凝土使主筋露出主筋 6 倍直径长度； 京九线 K1145 回龙公路桥梁顶升施工组织设计 第 18 页 共 40 页 B、接筋:采用挤压套筒机械连接，此种接头型式属于级接头，同一截面 接头百分率可不受限制，特别适用整体切割后的钢筋连接； 3、模板施工 钢模板按设计制作，其底部直接就位于承台顶面，与承台接触处应以砂浆 填塞以防漏浆。 4、混凝土浇筑 连接立柱的混凝土采用微膨胀混凝土,在砼浇筑过程中应缓慢放料,并分层 浇捣密实。通过总的砼用量,推算出浇筑砼的高度,每隔 30cm 左右为一层,确保 所浇捣的每层砼的密实性。 十一、支撑体系和液压系统拆除 墩柱和桥台连接工作完成保养达到强度后,即可进行液压系统和支撑体系的 拆除。 1、拆除液压系统的管路及其它附件,拆卸千斤顶并移走； 2、按从上到下的次序拆除整个支撑体系，严格按照安全操作规程施工； 3、清理现场。 十二、恢复工作 对两侧的桥头抬高部分进行顺道施工。 第五章 主要分部分项工程施工 一、土方工程 土方工程施工工艺流程：放线开挖清理验槽处理混凝土垫层钢 筋制作安装模板安装砼浇注养护 二、模板工程 本工程模板采用 18mm 厚夹板拼装模板，扣件钢管支撑，构造柱采用定 京九线 K1145 回龙公路桥梁顶升施工组织设计 第 19 页 共 40 页 型模板。 模板的刚度，稳定性，必须满足要求，尤其是底层模板的支撑往往在浇注 混凝土时有下沉现象，这就影响了结构的安全性，所以一定要保障模板的稳定。 模板施工，模板支撑要平整，以防板底混凝土不平，模板底内侧面要平整， 接缝严密，不得漏浆。柱子模板在拼装时预留清理口。支模严格控制好轴线、 标高、垂直平整度及支模牢固。 模板安装后应仔细检查各部构件是否牢固。在浇注混凝土底过程中，要经 常检查，如发现松动、变形等现象，要及时修整加固。 模板拆除对于非承重的侧面模板，应在混凝土强度能保证其表面及棱角不 因拆模而损坏方可拆除。承重部位的模板，应在混凝土强度达到规范规定的强 度后方可拆模。拆模的顺序和方法应按模板设计的规定进行，先支的后拆后支 的先拆。 三、钢筋工程 本工程柱连接竖向受力筋连接采用挤压套筒机械连接，桥台采用预制块预 留钢筋与桥台植筋焊接连接。 所有的钢筋均应见证取样并试验合格后方可使用，钢筋工地加工，现场就 位绑扎。绑扎钢筋时，要注意钢筋型号、数量、间距、搭接长度及保护层是否 正确。柱子箍筋，先计算好每根柱箍筋数量，先将箍筋全部套在下层伸出的搭 接筋上，然后立柱子钢筋，构造柱筋采用绑扎连接，接头位置应错开 50（挤压套筒机械连接不在此限制） 。钢筋保护层厚度采用预制垫块来保证。 钢筋搭接处应在中心和两端用铁丝扎牢。绑扎钢筋时，应划出钢筋位置线，板 筋在模板上划线，柱的箍筋在两根对角线柱筋上划线。 钢筋制作时要控制好弯起点位置和角度，最好以放样来控制。 四、混凝土工程 1、混凝土塌落度控制在 110130mm。 京九线 K1145 回龙公路桥梁顶升施工组织设计 第 20 页 共 40 页 控制主机控制主机 2、混凝土的运输：混凝土垂直运输采用串筒或溜槽投料，水平运输用气 轮人工翻斗车。 混凝土的浇筑：为了保证混凝土的整体性、连续性，采用连续浇筑作业施 工，浇筑方向须按施工设计方向进行。 3、混凝土的养护：混凝土浇筑后 12 小时应进行养护，当气温较高时养护 次数每天不小于 3 次，浇水养护时间不少于七昼夜。 第六章 PLC 液压同步顶升系统 一、同步顶升系统组成 PLC 控制液压同步顶升是一种力和位移综合控制的顶升方法，这种力和位 移综合控制方法，建立在力和位移双闭环的控制基础上。由高压液压千斤顶， 精确地按照桥梁的实际荷重，平稳地顶举桥梁，使顶升过程中桥梁受到的附加 内应力下降至最低，同时液压千斤顶根据分布位置分成组，与桥梁两侧的位移 传感器组成位置闭环，以便控制桥梁顶升的位移和姿态，同步精度为 2.0mm，这样就可以很好的保证顶升过程的同步性，保证结构的安全性。 PLC 控制液压同步系统由液压系统（油泵、油缸等） 、检测传感器、计算 机控制系统等几个部分组成。 液压系统由计算机控制，可以全自动完成同步位移，实现力和位移控制、 操作闭锁、过程显示、故障报警等多种功能。 二 、系统特点 该系统具有以下优点和特点： 1.具有友好 Windows 用户界面的计算机控制系统 整个操纵控制都通过操纵台实现，操纵台全部采用计算机控制，通过工业 操作界面操作界面 京九线 K1145 回龙公路桥梁顶升施工组织设计 第 21 页 共 40 页 总线，施工过程中的位移、载荷等信息，被实时直观地显示在控制室的彩色大 屏幕上，使人一目了然，施工的各种信息被实时记录在计算机中，长期保存。 由于实现了实时监控，工程的安全性和可靠性得到保证，施工的条件也大大改 善。 2.整体安全可靠，功能齐全 软件功能：位移误差的控制；行程控制；负载压力控制；紧急停止功能； 误操作自动保护等。 硬件功能：油缸液控单向阀可防止任何形式的系统及管路失压，从而保证 负载有效支撑； 3.所有油缸既可同时操作，也可单独操作； 4.同步控制点数量可根据需要设置，适用于大体积桥梁或构件的同步位移。 三 主要技术指标 1 一般要求 液压系统工作压力： 31.5 MPa 尖峰压力： 35.0 MPa 工作介质： ISOVG46#抗磨液压油 介质清洁度： NAS9 级 供电电源电压：380VAG； 50HZ；三相四线制 功率： 65KW（MAX） 运转率： 24 小时连续工作制 2 顶升装置 京九线 K1145 回龙公路桥梁顶升施工组织设计 第 22 页 共 40 页 顶升缸推力：200 T 顶升缸行程：140 mm 偏载能力：5 顶升缸最小高度：310 mm 最大顶升速度：10 mm/min 组内顶升缸控制形式：压力闭环控制 压力控制精度5% 组与组间控制形式： 位置闭环控制 同步精度 2.0 mm 3 操纵与检测 常用操纵： 按钮方式 人机界面： 触模屏 位移检测： 位移传感器 分辨率： 0.005 mm 压力检测： 压力传感器 精度 0.5% 压力位移参数自动记录。 四 液压控制系统 下图是顶升系统的组成示意图。顶升施工的第一步是桥梁的称重，通过 调节减压阀的出口油压 Pout，缓慢地分别调节每一个液压缸的推力，使桥梁 抬升，当桥梁与原立柱刚发生分离时，液压缸的推力，就是桥梁在这一点的重 量值，称出桥梁的各顶升点的荷重，并把减压阀的手轮全部固定在 PD=Pout-Pco 的位置，便可转入闭环顶升，依靠位置闭环，桥梁可以高精 度地按控制指令被升降或悬停在任何位置。 京九线 K1145 回龙公路桥梁顶升施工组织设计 第 23 页 共 40 页 五 顶升系统控制原理 如下图为顶升系统控制原理。 比例阀、压力传感器和电子放大器组成压力闭环，根据每个顶升缸承载 的不同，调定减压阀的压力，3 个千斤顶组成一个顶升组，托举起盖梁，但是 如果仅有力平衡，则桥梁的举升位置是不稳定的，为了稳定位置，在每组安装 光栅尺作精密位置测量，进行位置反馈，组成位置闭环，一旦测量位置与指令 位置存在偏差，便会产生误差信号，该信号经放大后叠加到指令信号上，使该 组总的举升力增加或减小，于是各油缸的位置发生变化，直至位置误差消除为 止。由于组间顶升系统的位置信号由同一个数字积分器给出，因此可保持顶升 组同步顶升，只要改变数字积分器的时间常数，便可方便地改变顶升或回落的 速度。 顶升系统组成示意 图 京九线 K1145 回龙公路桥梁顶升施工组织设计 第 24 页 共 40 页 第七章 顶升监测方案 本方案的监测指顶升过程中为保证桥梁的整体姿态所进行的监测，包括结 构的平动、转动和倾斜。监测贯穿于顶升全过程中。 一、监测目的 桥梁顶升过程是一个动态过程，随着盖梁的提升，盖梁的纵向偏差、立柱 倾斜率、伸缩缝处的板梁间隙等会发生变化，为此要设置一整套监测系统。 二、监测部位及监测内容 1、反力基础沉降观测：设置反力沉降观测体系来反应承台沉降状况,及时 做出相应的措施。 2、桥面标高观测：桥面高程观测点用来推算每个桥墩的实际顶升高度。 设置桥面标高观测点使每个桥墩的实际顶升高度确定有依据，使顶升到位后桥 面标高得到有效控制。 3、桥梁底面标高测量：它是桥面标高控制和测量的补充,提供辅助的顶升 作业依据 4、桥梁纵向位移观测：为了对顶升过程中桥梁纵向位移及立柱垂直度的 观测，在立柱外侧面用墨线弹出垂直投影线，墨线须弹过切割面以下，在垂直 墨线的顶端悬挂一个铅球。通过垂球线与墨线的比较来判断盖梁的纵向位移及 盖梁是否倾斜。 5、支撑体系的观测 京九线 K1145 回龙公路桥梁顶升施工组织设计 第 25 页 共 40 页 通过观测,能及时掌握支撑体系的受力和变形情况，及时采取措施控制支撑 体系的变形量,使施工在安全可控的环境下进行。 三、监测方案实施 1、 施工前监测 主要是对各监测点取得各项监测参数的初值，如观测点坐标情况、标高等。 2、 整体顶升监测 包括顶升、支撑、落梁等过程的监测，监测内容主要包括位移监测、桥梁 的整体姿态监测等。 四、监测组织安排 监测计划应与顶升的施工计划相协调，并可在实施过程中改进，其监测结 果，应及时反馈给现场总指挥。 监测时按以下原则安排： 预先制定的监测计划； 关键的施工环节进行必要的监测; 特殊工况发生时，补充监测； 监测结果出现异常时，补充监测； 第八章第八章 应急措施应急措施 在桥梁的顶升施工中，首先应制定安全可靠、技术可行的施工方案，确保 桥梁的结构安全及施工的顺利进行，避免异常情况的发生。但桥梁同步顶升技 术含量高，有一定的风险，顶升过程中有一定的不确定性。因此针对顶升过程 中的关键环节，假定某种意外情况的发生并制定相应的应对措施，方能在紧急 京九线 K1145 回龙公路桥梁顶升施工组织设计 第 26 页 共 40 页 情况下有的放矢，及时正确的处理问题。现根据本项目的施工特点及以往的施 工经验，由项目部牵头成立应急预案小组，由总工程师、桥梁专家、电脑专家、 液压系统专家、机械专家及经验丰富的技术人员等组成。 具体应急措施如下： 一、电脑控制系统故障处理措施 1、电脑控制系统因意外撞击而造成系统故障（死机、重启或者程序无反 映等等）：首先将系统设定一旦没有电脑信号，整个系统处于保压状态，并且 发出警报，千斤顶锁死；其次，设置专门的空间安放电脑；再次，电脑操作室 只允许技术人员或者相关人员进入，并为电脑资料作备份。 2、在操作界面上面设定专门的应急操作按钮。可以在紧急情况下启动该 程序，使整个工程进入事先设定的闭锁状态，经过故障处理后，由总工程师决 定是否继续开工。 3、断电事故处理：为主控电脑配置专用的 UPS，提供不间断电源；在开 机前，UPS 至少保证具有稳定运行半个小时的主控室用电量。由专业电工处理 电线电路方面的问题。 4、系统故障：立即由专业工程师对系统进行检查，尽快排除故障，现场 应有足够的备品、备件； 二、液压设备故障处理措施 1、泵站由于断电等原因不能正常提供动力：千斤顶具有自锁功能，关闭 截止阀可由千斤顶内部的压力来支撑系统应用。 2、千斤顶不能正常提供压力：事先多预备千斤顶和垫块，可先用垫块支 撑，然后由液压工程师维修或者更换千斤顶。 3、千斤顶压力异常处理：部署专人看管液压系统压力部分，发现问题立 即报告主控室，由主控室操作人员决定是否关闭截止阀，如果问题严重，应停 止整个系统，解决具体事宜后，再行开机调试。 三、顶升监测值超限处理措施 京九线 K1145 回龙公路桥梁顶升施工组织设计 第 27 页 共 40 页 我们采用精度达到 0.001mm 的位移传感器进行监测，只要当监测值超过 控制系统所设定的限定位移值，其系统将会自动锁住，停止顶升。 四、恶劣气候处理措施 遭遇大风、暴雨或者雷电，立即停止施工。由应急小组作出临时加固措施， 将千斤顶锁死，在盖梁底部与承台底部用钢丝对拉，保证其不会产生水平位移。 第九章 工程质量目标、创优规划及保证措施 一、 质量目标 工程质量目标为：确保全部工程符合国家、铁道部现行的施工规范、规程、 质量标准和工程建设标准强制性条文（铁道工程部分）,并承诺接受建设单位委 派的监理工程师的检查及质量监督，办好隐蔽工程的签证手续。工程竣工按部 颁验收标准一次合格率达到 100%，优良率达到 90%。 二 、质量保证体系及说明 我公司将按照下述质量保证模式标准设立本工程质量保证体系,成立以项目 经理为组长的全面质量管理领导组，积极组织开展全面质量管理活动，优化施 工工艺，提高工程质量，争创优质工程。实施项目质量体系工作，提高质量控 制和保证能力，使工程质量始终处于受控状态。质量保证体系框图详见下页。 设立专职质量检查体系，设立监控保证部；作业队设专职质检工程师，工 班设兼职质检员，形成体系完善、功能齐全、责任明确的质量检查体系。 为保证质量体系的有效运行，实现工程质量目标，根据本标段实际情况，成立 工程质量自检自控组织机构，按照设计文件及施工规范要求，运用先进的管理 方法、施工工艺，做好工程质量控制，详见以下工程质量自检体系组织机构框 图和工程质量自控体系框图。 三、保证工程质量的主要技术措施 京九线 K1145 回龙公路桥梁顶升施工组织设计 第 28 页 共 40 页 1、强化以各级第一管理者为首的质量保证体系,配齐配强有关人员,做到各 级领导、现场指挥、业务部门、作业班组质量责任明确，考核奖罚即时，充分 调动全体职工的创优积极性。 2、做到加强与建设、监理、设计单位的密切配合，接受监理工程师和工 程质量监督站的监督与检查，主动听取监理工程师的意见，实现“四位一体” 联合创优的质量工作格局。 3、选调精干的管理人员及施工队伍，强化职工质量意识教育，对参加施工 的全体人员进行教育培训和技术考核，坚持持证上岗制度。 4、健全内部检查制度,质检工程师由上一级检查机构派驻,实行施工技术部 门管理、质量检查部门监控的监管分立体制，立足自检自控，确保创优目标实 现。将现场质检工程师“一次检查合格率”作为考核指标，提高工程检查的严 肃性、权威性。 5、编制切实可行的实施性施工组织设计与施工网络计划，按网络节点工 期要求，分阶段控制，实现均衡生产，为保证工程质量创造条件。 6、对本标段所有已完工程,派专人值守和保护,做好产品的防护工作，确保 已完工程完好无损。 7、加强施工技术管理，坚持技术复核制，采取有效的技术管理手段提高 工程质量。工程技术人员做到施工图纸、技术交底、施工测量及时、准确、无 误，实行技术交底复核签字制度，所有图纸交底、测量放样资料由技术主管审 核签字标识后方能交付施工，各项资料保存完好，以备核查。 8、做好工程的试验和检测工作，加强检查监督，采取严格的自控措施， 保证施工质量。 9、严把工程材料质量关，从选择料源起到订货、采购进场、保管发放、 施工过程都坚持检验制度，一切工程用料均由工程试验室取样检测试验合格后 方可订货，采购进场。进场材料分类存放、保管，在使用前进行抽检，合格后 再使用。 京九线 K1145 回龙公路桥梁顶升施工组织设计 第 29 页 共 40 页 10、严格执行隐蔽工程检查的规定。所有隐蔽工程首先进行严格自检，自 检合格后填写隐蔽工程检查证及附件，于隐蔽前 48 小时报请监理工程师检查， 并在检查证上签字后再继续施工。 11、制定严密的技术文件管理规章制度，加强工程施工技术内业管理。从 开工至竣工交付的全过程有专人负责各种原始记录、施工资料、文件证件的搜 集、整理及各种报告的填制、保管、返馈工作，以提高文整工作质量，建立完 整的工程质量档案，保证编制高质量的竣工文件。 京九线 K1145 回龙公路桥梁顶升施工组织设计 第 30 页 共 40 页 项目经理部 施工全过程保证体系 施工作业人员 施工技术力量 施工设备 原材料 施工工艺 施工工序 创优工作模式化 质量第一、信誉之上 各经理部 监控保证部 队专职质量检查 工程师 班组质量检查员 定期、不定期 质量检查制度 质量评定制度 开工条件 施工图审核 施工组织设计 施工预算 安全质量措施 施工测量 工作程序 工作标准 工作效果 奖惩制度 工程质量保证体 系 质量工作规范化 组织保证控制 质量组织系统化 创 优 领 导 小 组 项 目 副 经 理 各 QC 小 组 总 工 程 师 京九线 K1145 回龙公路桥梁顶升施工组织设计 第 31 页 共 40 页 第十章 安全保证体系说明及安全措施 一 、安全保证体系及说明 牢固树立“安全第一，预防为主”的安全生产方针，把安全工作贯穿到施 工生产的全过程中去，各方面紧紧围绕着安全生产目标，以提高安全管理水平 为主线，合理组织安全生产，安全、高效、优质的建成本工程。严格执行工程 安全生产的有关内容及要求。在施工生产中做到“五同时” ，即在计划、布置、 检查、总结、评比生产工作的同时，计划、布置、检查、总结、评比安全工作。 为实现安全目标，本工程设立了安全生产组织领导机构，下设安全质量监 控保证部，配专职安全工程师和安全员，作业队成立以队长为首的安全生产组 织，配安全员。工班设兼职安全员。自上而下形成安全生产监督、保障体系， 对施工生产全过程实施安全监控。详见以下安全保证体系框图 。 京九线 K1145 回龙公路桥梁顶升施工组织设计 第 32 页 共 40 页 安全保证体系框图 安全领导小组 安全工作体系 项目部安全工程师 工班兼职安全员 实现安全生产 队安全员 安全控制安全检查安全教育安全责任制 系 统 安 全 教 育 广 播 黑 板 报 三 级 教 育 安 全 活 动 经 费 安 全 奖 惩 条 例 安 全 管 理 措 施 防 触 电 防 火 灾 防 机 械 车 辆 事 故 防 塌 方 事 故 定 期 检 查 不 定 期 检 查 提高预测预防能力 消除事故隐患 提高安全意识奖惩兑现 防 高 空 坠 落 组长：项目经理 京九线 K1145 回龙公路桥梁顶升施工组织设计 第 33 页 共 40 页 二、保证行车安全的措施 铁路行车安全及施工安于安全生产全、人身安全责任重于泰山，在施工中 我方保证认真遵循国家和铁道部关的各项规定，严格遵守铁道部2001014 号文铁路行车线上施工技术规则 、 治安、消防工作管理细则等各项规定， 制定的各项保证安全的措施要认真落实，保证体系的人员一定到岗，避免伤亡 事故和行车事故的发生，确保安全目标的实现。 1、在既有线旁施工，严格执行铁路技术管理规程 、铁道部关于既有 线施工确保行车安全的几项规定建立行车安全责任制，切实做到无违章作业 和违章指挥，确保在施工范围内不发生责任行车重大、大事故。做到施工、运 输两不误。 2、