北盘江大桥施工组织设计方案11.4

下 篇 8、施工组织 8.1 工程概况 贵州水柏铁路北盘江大桥位于云贵高原中部北盘江大峡谷上，两岸岩体陡峭，河谷深切，山高路险， 交通不便，地质地形复杂，施工环境极为恶劣。该桥系贵州水柏铁路线上一座结构新颖又复杂、技术要求 高、施工难度大的单线铁路桥。该桥主跨结构居世界同类型桥梁之首。 大桥桥跨布置：324 米预应力混凝土梁236 米提篮上承式钢管混凝土拱524 米预应力混凝土 梁。桥长 468.2 米，桥高 280 米。 大桥主跨为 236 米上承式钢管桁拱，其拱轴线为悬链线，矢高为 59 米，拱轴系数为 m=3.2，矢跨比 为 1/4；每侧拱桁管中心高为 4.4 米，中心间距为 1.5 米，由 4 根 100016mm 的 Q345d 钢管及 H 腹杆、 腹板以栓焊连接而成；上下游拱肋之间则以 80014 及 60014 钢管组成 字型构件，管管相贯焊 接；两拱肋横向内倾夹角 13，形成 X 形布置，拱肋拱顶中心距 6.16 米，拱趾中心距 19.6 米。拱肋钢 管内灌注 500 号微膨胀混凝土。 拱上结构为 516 米预制钢筋混凝土简支梁+82.8 米拱顶现浇 型混凝土梁+516 米预制钢筋混凝 土简支梁，拱上桥墩为钢筋混凝土空心薄壁刚架墩，墩高达 43.28 米。 转体结构：转体高 66.1 米，前臂长 115.87 米，后平衡臂长 14.83 米，转盘宽 26 米，合拢口长 2.6 米，总重量 10400 吨。半跨钢管拱下端以临时铰支承于转体上盘两侧前方，前端以钢绞线扣索锚固于交界 墩墩顶；交界墩高 58.878 米，座于上转盘后方，其墩顶两侧以钢绞线束锚固于上转盘后下方；上转盘长 20 米宽 26 米高 6 米，采用三向全预应力；上转盘以 1.2 万吨钢球铰支座支承于转体基础上。主跨钢管拱 半跨裸拱净重 12160KN。 大桥两施工场地狭窄，地势陡峭，地质复杂，溶洞溶槽多，给大桥两场地布置及场内运输和主体结构 施工带来极大不便；中铁大桥局三公司广大职工经过艰苦努力，克服了山高路险，交通不便，暴风雷雨袭 击的种种困难，于 2001 年 1 月 20 日胜利完成了北盘江大桥钢管拱单铰万吨转体合拢。 北盘江大桥总图 8.2 施工组织设计 8.2.1 编制依据 根据招标文件，投标书，中标通知，施工合同，地质钻探报告，施工设计图进行施工组织设计编制。 8.22 采用规范及标准 GB 700-88 碳素结构钢 GB 709-88 热扎钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差 GB 985-88 气焊、手工电弧焊及气体保护电弧焊坡口的基本形式与尺寸 六 六 2 GB 1031-95 表面粗糙度参数及其数值 GB 1300-77 焊接用钢丝 GB/T1591-94 低合金高强度结构钢 GB/T3190-1996 变形铝及铝合金化学成分 GB 3323-87 钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级 GB 5117-95 碳钢焊条 GB 5118-95 抵合金钢焊条 GB 5293-85 碳素钢埋弧焊用焊剂 GB 8110-95 气体保护电弧焊用碳钢低合金钢焊丝 GB 8162-87 结构用无缝钢管 GB 8923-88 涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级 GB 9795-88 热喷涂铝及铝合金涂层 GB 9796-88 热喷涂铝及铝合金涂层试验方法 GB 10045-95 碳钢药芯焊丝 GB 11345-89 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级 GB 11373-89 热喷涂金属件表面预处理通则 GB 12470-85 低合金钢埋弧焊用焊剂 GB/T13288-91 涂装前钢材表面粗糙度等级的评定 GB/T14958-94 熔化焊接用钢丝 GB/T14958-94 气体保护焊用钢丝 GB 50205-95 钢结构工程施工及验收规范 GB 50221-95 钢结构工程质量检验评定标准 JB 3223-83 焊条质量管理规定 TB/J214-92 铁路钢桥高强度螺栓连接施工规定 TB/T1527-95 铁路钢桥保护涂装 TB 1558-84 对接焊缝超声波探伤 TB 2137-90 铁路钢桥栓接板面抗滑移系数试验方法 TB 10212-98 铁路钢桥制造规范 TBJ2-96 铁路桥涵设计规范 TBJ 203-96 铁路桥涵施工规范 TB 10002.2-99 铁路桥梁钢结构设计规范 GBJ 17-88 钢结构设计规范 CECS 28-90 钢管混凝土结构设计与施工规程 JCJ 01-89 钢管混凝土结构设计与施工规程 YB 082-97 型钢混凝土结构设计规范 TB 10415-98 铁路桥涵工程质量检验评定标准 YB 9254-95 钢结构安装施工规程 YSJ 411-89 防腐蚀工程施工操作规程 SL 230-89 水工金属结构防腐蚀规范 JTJ 230-89 海港工程钢结构防腐蚀技术规定 JB/T8427-96 钢结构腐蚀防护热喷涂锌、铝及其合金涂层选择与应用导则 3 8.23 施工组织系统 贵州水柏铁路北盘江大桥建设组织机构图 贵州水柏铁路 北盘江大桥联合建设指挥部 指挥长： 贵 州 水 柏 铁 路 有 限 责 任 公 司 董 事 长 ： 总 经 理 ： 铁道部专业设计院 贵州水柏铁路北盘江大桥监理站 铁道部大桥局三桥处 贵州水柏铁路北盘江大桥工程指挥部 指挥长兼总工程师：陶建山 铁 道 部 大 桥 局 三 桥 处 贵 州 水 柏 铁 路 北 盘 江 大 桥 项 目 经 理 部 水柏铁路北盘江大桥 南岸分项目经理部 负责人： 水柏铁路北盘江大桥 北岸分项目经理部 负责人： 4 北 盘 江 大 桥 施 工 流 程 步 骤 四 北 盘 江 大 桥 施 工 流 程 步 骤 一北 盘 江 大 桥 施 工 流 程 步 骤 二 北 盘 江 大 桥 施 工 流 程 步 骤 三北 盘 江 大 桥 施 工 流 程 步 骤 二 北 盘 江 大 桥 施 工 流 程 步 骤 五 8.24 施工方案 根据桥址处悬 崖 绝壁、河谷深切达 280 米的地形特点， 在 桥中线下游布置了一 座 200 米跨人行吊桥； 在 桥中线上布置一台跨 度 480 米、吊重 55 吨 的 缆索吊机作为全桥施 工 主要起重设备；在北 岸 上游布置一台 20 吨 塔 吊，用于 3#主墩施 工、 北岸钢管拱拼装。 在南岸沿桥中线 方 向设置钢管拱拼装膺 架， 北岸上游偏中线 135方向设置钢管拱 拼 装膺架，拼装膺架主 要 采用万能杆件。 钢管拱在武昌造 船 厂制造成单元件并经 凃 装，用火车运至六盘 水 市，再用汽车运至两 岸 工地，两岸同时在拼 装 膺架上拼装焊接。 转体钢球铰由工 厂 整体制造运抵现场安 装。 转体牵引系统每岸采 用 两台 QDCL200-200 型 连 续千斤顶同步作业， 将 两岸半跨钢管拱水平 转 动至桥位中线进行跨 中 合拢。 全桥圬工结构石、 砂 自行生产，砂为机制 砂。 钢管内混凝土施工时， 在 两岸拱脚处各布置一 台 高性能 HBT60C 混凝土 泵， 采用顶升法同时对称 顶 压灌注。 拱上结构：拱上 墩 混凝土施工采用钢管 全 桥施工流程图 支架及木模，用混凝 土 泵分节灌注； 型梁施工采用预制及现浇两种方法；预制 16mPC 梁由南岸红果梁厂制造，用火车运抵工 地，再由缆索吊机对称架设。 5 8.25 劳动力组织 工程中标后，1999 年 1 月签订合同，2 月份施工人员进场 80 人，进行人行道架设、缆索吊机拼装、 引桥下部结构施工及拱座基础开挖。下半年武昌造船厂进行钢管拱制造开始前期准备工作。 2000 年进场 150 人，进行主墩施工、钢管拱拼装支架基础施工及建安。工厂开始钢管拱制造。四季 度进场 500 人，达到高峰期，工地南北两岸同时进行钢管拱拼装焊接，转体系统布置。 2001 年 1 月钢管拱转体合拢后，人员减为 100 人，进行转体系统转换，拱座混凝土回填。二、三季 度人员增至 200 人，进行钢管混凝土灌注，拱上结构施工，钢管拱拼装支架拆除。拱上 16 mPC 梁开始在 红果梁厂预制。 2001 年四季度现场人员 100 人，进行 16 mPC 梁架设，钢管拱表面防腐涂装处理，桥面系施工，0 号 台后路基施工。11 月份全桥竣工。 8.26 施工进度 1999 年 1 月 18 日签订施工合同，3 月 18 日蔡庆华副部长到北盘江大桥工地，大桥正式开工；6 月完 成缆索吊机安装；9 月 3、4主墩基坑开始开挖，11 月完成基坑开挖，12 月完成钢管拱工地拼装支架 安装。 2000 年 1 月完成主墩地基加固处理；3 月 8 日，钢管拱设计图在北京通过专家评审；3 月 11 日在武 昌造船厂进行钢管拱制造技术交底；3 月 24 日进行钢管拱工厂制造工艺评审、评定；3 月 28 日进行施工 技术交底；3 月 24 日完成下盘基础施工；5 月完成变更设计；5 月 24 日钢管拱转体施工方案通过专家评 审；5 月 28 日钢管拱制造正式开工；7 月 8 日完成上盘大体积混凝土灌注；9 月 15 日完成交界墩施工；9 月 17 日钢管拱单元件开始运输；9 月 28 日钢管拱工地拼装焊接工艺通过专家评审；10 月 28 日开始工地 拼装焊接。 2001 年 1 月 11 日完成钢管拱工地拼装及焊接；1 月 20 日进行钢管拱单铰万吨转体；4 月 23 日完成 钢管混凝土泵送顶升灌注；7 月 15 日完成了拱上桥墩和 型梁施工； 11 月 8 日完成 T 梁架设；11 月 15 日全桥完成施工，架桥机顺利通过北盘江大桥，历时 33 个月。12 月 16 日水柏铁路全线铺通。 2001 年 12 月 29 日铁道部领导到北盘江大桥检查，2002 年 3 月 18 日大桥通过通车动静载检验。 6 北盘江大桥施工总进度表 序号 施 工 项 目 单位 数 量 时 间 安 排 备 注 （施工合同签定） 1999.1.18 1 施工场地布置 项 1 1999.021999.03 2 南北两岸交通吊桥 座 1 1999.021999.04 3 55 吨缆索吊机安装 台 1 1999.041999.09 4 引桥基础 个 8 1999.041999.07 5 引桥墩台身 个 8 1999.051999.11 6 拱座基础开挖 个 2 1999.041999.09 7 拱座地基加固处理 项 2 1999.102000.03 8 钢管预拼场及拼装支架 项 2 1999.082000.06 9 球铰制造 个 2 2000.012000.04 10 拱座下盘 个/m 3 2/2200 2000.032000.04 11 球铰安装 个 2 2000.032000.04 12 拱座上盘 个/m 3 2/4100 2000.042000.07 13 交界墩 个/m 3 2/2100 2000.082000.11 14 钢管拱工厂制造 t 2400 2000.022000.11 15 钢管拱运输 t 2400 2000.092000.12 16 钢管拱工地拼焊 t 2400 2000.102001.01 17 扣、背索安装张拉 项 2 2001.01 18 牵引转体系统布置 项 2 2000.112001.01 19 钢管拱转体合龙 项 1 2001.01.20 20 拱座回填混凝土 m3 9500 2001.02200103 21 钢管混凝土泵压顶升灌注 m3 2950 2001.032001.04 22 拱上墩 个/m 3 8/750 2001.042001.07 23 拱上 型现浇梁 m 83 2001.042001.07 24 16 米 PC 梁预制 片 20 2001.022001.04 25 16 米 PC 梁架设 片 20 2001.112001.11 26 0 号台后路基 m 96 2001.102001.11 27 钢管防腐涂装处理 项 1 2001.052001.11 全桥竣工 2001.11.7 7 8 北盘江大桥钢管拱转体合拢网络图 说明： 1.本网络图开始时间为20年1月28日， 合拢 日期2月8日，结束时间为年月0日，总工 期为7天。 ES-各项工作最早可能开始时间； F各项工作最早可能结束时间； L各项工作最迟可能开始时间； 各项工作最迟可能结束时间； T-总时差； F局部时差。 中铁大桥局三处北盘江大桥工程指挥部 二0年十月二十八日 9 827 安全质量 本工程施工质量的控制目标是：分项工程合格率为 100%，优良率达 95%以上，单位工程质量达到国优等 级标准，争创“鲁班奖” 。所有的材料、工程构件、半成品及工程质量均应符合国家、铁道部颁布的现行 标准、规范与规则的规定和要求，执行的规范、标准有铁路桥涵施工规范 、 铁路桥涵工程质量评定验 收标准等。 成立由指挥部指挥长及总工程师负责的工程创优工作领导小组，制定具体的创优目标，实施创优目标 管理，并结合该工程施工的有关实际问题，分课题组织 QC 小组进行攻关，TQC 均获铁道部和国家二等将。 创优指标： （） 、工程质量： a、分项工程优良率：85； 一次施工合格率：90； 分项工程合格率：100； b、分部工程优良率：90； c、单位工程合格率：100； 优良率：100 ； ()、安全工作： a、无责任性的工伤死亡事故； b、年重伤频率低于 0.6 c、年负伤频率低于 10 d、无重大机械事故； e、无重大火灾事故。 8.3 主要工程数量 主要工程数量表 施表 2 序号 工程名称 单位 转体结构 主拱 拱上墩 引桥 辅助结构 合计 1 土石方开挖 m3 42675 44960 87635 2 浆砌片石 m3 150 906 4746 5802 3 全桥混凝土 m3 10412.8 3203.9 1517.7 13971.3 1830.3 30936 4 钢筋 t 429.2 100.3 166.7 6.3 36 738.5 5 Q345d 钢材 t 121 2430.4 65.1 2616.5 6 其它钢材 t 271.1 42.3 5.3 613.3 932 7 钢绞线 t 225.5 225.5 8 32 无粘结筋 t 52.4 52.4 9 高强螺栓 18944 18944 10 栓钉 t 5.6 1.6 7.2 11 万能杆件 t 2703 2703 含梁 含主墩开挖回填 10 8.4 主要材料及施工机械设备 主要材料及施工机械设备表 序号 名 称 单位 数量 备 注 一、 主体结构主要材料 1 全桥混凝土 m3 29306 2 钢筋 t 702 3 Q345d 钢材 t 2616 4 钢绞线及预应力筋 t 278 二、 起重机械 1 55t 缆索吊机，Lp=480m 台 1 2 KATO 20t 汽车吊机 台 1 3 KATO 30t 汽车吊机 台 1 4 WD-20t 桅杆吊机（臂杆 25m) 台 2 5 5t 卷扬机 台 6 6 8t 卷扬机 台 4 三、 土石方开挖机械 1 12m3/min 柴油压风机 台 2 2 18 型风枪（钻杆 L=4.5m） 把 10 3 ZL-50 装载机 台 2 4 挖掘机(1.5m3) 台 2 四、 混凝土施工机械 1 JQ-500 混凝土搅拌机 台 4 2 砂石料配料机 台 4 3 HBT60C 混凝土输送泵 台 4 五、 钢筋成型机械 1 钢筋调直机 台 1 2 钢筋切割机 台 1 3 钢筋弯钩机 台 1 六、 钢结构加工机械 1 300A 交流电焊机 台 2 2 500A 交流电焊机 台 16 3 交直两用多头电焊机 2Xl-6 台 2 4 28 螺旋式钻床 台 1 5 碳弧气刨机 台 2 6 焊条干燥箱 TRB-100 台 1 7 黄狼式半自动切割机 401-2006 台 1 8 焊丝除锈机 2uq3- 台 1 9 CO2 自动电焊机 CS-8 台 4 10 CO2 半自动电焊机 台 4 主要材料及施工机械设备表 11 序号 名 称 单位 数量 备 注 11 超声波探伤仪 CTS-26 台 1 12 X 射线发射器 台 1 13 ARB-Y喷砂机 台 4 七、 预应力张拉设备 1 YC20Q 张拉千斤顶 台 6 2 YC60 张拉千斤顶 台 4 3 YCW100 张拉千斤顶 台 2 4 YCW250 张拉千斤顶 台 3 5 YCW400 张拉千斤顶 台 4 6 50MPa 电动油泵 台 8 7 P 锚挤压机 台 2 八、 转体牵引设备 1 QDCL200-200 连续千斤顶 台 8 2 4 个 BZ190-28 连续泵站台 台 8 3 QKIA-30LT 主控台 台 2 九、 电力设备 1 325kVA 变压器 台 1 2 400kVA 变压器 台 1 3 10A 配电柜 个 8 十、 测量、试验设备 1 全站仪、经纬仪、水平仪 套 各 2 套 2 电动扳手 台 4 3 定扭矩扳手 台 4 4 检查扳手 台 1 5 地质钻孔机、压浆机、喷浆机 套 各 2 台 十一、 其他 1 5t 倒链葫芦 台 4 2 10t 倒链葫芦 台 8 3 10t-15t 长厢汽车 辆 5 4 钢管支架 t 80 5 N 型万能杆件、钢轨 t 2600 6 500t 起重千斤顶 台 12 7 万能杆件 t 2703 8.5 场地布置 北盘江大桥桥位谷深坡陡，地形高差大，岩体为石灰质，溶洞溶沟多，两岸交通及施工场地布置均非 常困难。临时工程和设施分两岸进行布置。 场地布置见附图。 12 13 8.5.1 施工用水 大桥两岸生活用水系于北岸敷设 1.2km20mm 硬塑料水管，引用杜母姑村山间泉水至工地，供两岸生 活之用。生产用水系于北岸敷设 6.5km114mm 钢管并于二道岩山顶修建水池经猫道人行天桥接至大桥两 岸工地，供两岸生产之用。 8.5.2 施工用电 为了工程施工的需要，在北岸桥头设置一座 400kVA 变电站，在南岸桥头设置一座 315kVA 变电站，分 别与业主提供的 10kV 电力线路相接，负责两岸施工供电。 8.5.3 临时便道 本桥外接公路便道业主已经修建，为兼顾两岸各墩、台施工，南北岸分别修建场内施工便道 2.3km、2.1km。 8.5.4 于桥轴线下游侧约 60m 处，修建一座 LP=200m，宽 B=3m 的猫道人行天桥，供两岸施工人员来往使用。 8.5.5 混凝土工厂 本桥共设置二座混凝土搅拌站，左南岸各设一座，每座搅拌站均布置 2 台 500L 强制式拌合机，分别