丰南梁场大临建设工程施工组织设计方案.doc

. . . .第一章 编制说明一、编制概述：根据高速铁路后张法预制箱梁施工要求及制梁场建设工程特点，结合我公司以往施工经验和施工能力，充分考虑当地水文、地质条件，编制此施工组织设计。本施工组织设计主要从工程概况、施工方案、管理方法、资源使用计划，施工安全、质量、工期保证措施等几个方面对制梁场建设进行论述。二、编制依据1、新建铁路天津至秦皇岛客运专线投标文件。2、新建铁路天津至秦皇岛客运专线指导性施工组织设计。3、引用标准及参考书目；中华人民共和国安全生产法（2002）水土保持法（1991）环境保护法（1989）新建铁路工程测量规范（TB10101-99）建筑电器安装工程设计规范软土地基处理建筑桩基技术规范（JGJ9494）复合载体夯扩桩设计规程（JGJ/T1352001）建筑地基基础设计规范（GB500072002）第二章 工程概况一、工程概况新建铁路天津至秦皇岛客运专线工程是国家中长期铁路网规划中的一部分，专线起自天津西站，途径宁河县、唐山市、迁安市、滦县、卢龙县、抚宁县、北戴河，沿既有京山铁路引入秦皇岛站，与京哈线(原秦沈客运专线)相连。全线设滨海站、滨海北站、唐山站、滦河站、北戴河站、秦皇岛站，年客运输送能力8000万人。津秦客运专线全长257.5km，其中天津境内约83.0公里，河北省境内约174.5公里。经我标段内综合调整，其中31.5m后张法预应力混凝土简支箱梁676孔，23.5m后张法预应力混凝土简支箱梁50孔，共计726孔。经现场踏勘及综合考虑，梁场场址选定在丰南区唐坊镇唐坊村，梁场里程范围为DK103+209-DK103+970（位于新修铁路线路中心右侧）处。该梁场主要工装投入量及生产能力：根据投标文件及工期要求，其工期从原来4年调整为两年，为了满能够在规定的工期内保质保量的完成津秦客运专线的工程任务，我中铁大桥局股份有限公司津秦客运专线项目部三分部决定加大投入，增加梁场大临基础建设。原制定的8个制梁台位增加到15个；存梁台座由原来的56个增加到105个；横移轨道相应增加7套；500t提梁机、40t龙门吊及10t小型龙门吊机轨道基础各相应增加620m； 40m跨40t门吊由原来的3台增加到5台；10t小型门吊由原来2台增加到3台；混凝土搅拌站由原来2座HSZ75增大为2座HSZ120；投入36m跨大型500t提梁机2台；900t移梁台车由原来2套增加为3套；锅炉由原4t增大为10t；征地由原计划130亩增加到249亩；保证其箱梁生产能力平均每月60孔。为了积极响应津秦公司“跑步进场、快速开工、兑现承诺”的要求，我中铁大桥局股份有限公司津秦项目部在2008年11月10日进场，以投标文件为指导，并结合我集团公司以往的经验进行现场考察，将梁场场址最终选定在线路里程DK103+209- DK103+970右侧，梁场占地250亩。梁场建成后，最大生产能力90孔/月，考虑到气候等条件影响，梁场对箱梁生产后采用蒸汽养护，具体见制梁场箱梁制架计划表。二、自然地理特征1、地形地貌本工程在地貌上处于燕山山地向滨海平原的过渡地带，总的地势北高南低，由北部山地向东南部滨海平原逐级下降，最低处为滨海带大沽口，海拔高程为零。西部从武清永定河冲积扇尾部向东缓缓倾斜，南从静海南运河大堤向海河河口逐渐降低，地貌形态呈簸箕状。本梁场所处地形较为平坦，地面高程1.5-1.7m之间，梁场内均为当地村民的灌溉田，其灌溉水渠密布，宽度3-7m之间；梁场范围内通讯电缆线杆及高压线杆林立。2、工程地质本标段经过地区主要滨海冲海积平原，地形平坦开阔，地层分布由上至下为全新统杂填土、素填土、淤泥质粉质黏土、淤泥质黏土、粉质黏土、粉土、黏土、粉砂及细砂，厚度大于30m，基底欠稳固。其梁场所处位置的地质状况为粉质粘土：地面4m以下为棕褐色，1.6m以下黄褐色，软塑，含少量铁锰质氧化物，其中0-0.4m为耕植土，含植物根须，其基本承载力为150KPa ；以下5m为淤泥质粘土，灰褐色，软塑，含少量腐殖质，基本承载力为70 KPa；以下5.3m为粉砂，灰褐色，中实，饱和，主要矿物成分为石英，长石，11m以下密实，基本承载力为110 KPa；以下3m为分粉质粘土，灰褐色，硬塑；基本承载力可达到200 KPa。3、水文地质特征。地下水埋深6.412.3m，第四系孔隙潜水。4、气象特征本标段位于中纬度欧亚大陆东岸，是东亚季风盛行的地区，属大陆性气候。主要气候特征是，四季分明，春季多风，干旱少雨；夏季炎热，雨水集中；秋季气爽，冷暖适中；冬季寒冷，干燥少雪。天津年平均气温在11.412.9C，市区平均气温最高为12.9C。1月最冷，平均气温在-3- 5C；7月最热，平均气温在2627C。年平均降水量为520660毫米，降水日数为6370天。6、7、8三个月降水量占全年的75%左右。三、施工条件1、交通运输本梁场位于丰南区唐坊镇唐坊村，地处平原腹地，交通便利。铁路运输：可通过京山铁路将主要材料运至唐山车站后，汽车转运到工地。公路运输：沿线地区公路交通较发达，可以通过唐津高速公路、205国道及几条县道到达本梁场；梁场所需的砂石材料均以公路运输为主，由汽车直接运至工地。可沿205国道转至邱柳县道即可到达梁场。制梁场施工用水采用在梁场内打井取用地下水。施工用电与当地供电部门签定临时供电协议。四、主要工程项目及数量1、箱梁预制与架设工程量丰南制梁场箱梁预制与架设数量统计 名称32m（孔）24m（孔）合计（孔）备注箱梁预制67650726箱梁架设67650726第三章 梁场建设总体设计一、 制梁场设计原则现场制梁场作为箱梁预制的固定场所，既需要有工厂化的生产设备和运行机制，又作为一种临时设施，随着箱梁预制的完成而失去作用。因此，从经济角度来考虑，不能全部按永久性设计进行，如制梁台座基础、横移轨道基础等。1、 制梁场平面布置设计 1.1 梁场平面布置标准：根据架梁时间要求，推算制梁时间以及制梁场生产规模及存梁规模。配备相应的人员及机械设备。根据地形、地貌、道路交通、线路走向、工程分布，合理选择、布置梁场施工场地。梁场布置充分考虑环境保护、文明工地建设的要求，注重卫生条件、满足职工的生活、文化娱乐的要求和必要的医疗急救设施。维持原有交通、不封锁交通。做到方便地方交通、节约施工运输成本。1.2 梁场平面布置：根据投标书中的箱梁预制数量，该梁场共设置6个区，即生活区、办公区、生产区、存梁区、箱梁发运区和混凝土工厂。生产区布置：制梁场生产区共设生产台位15个，均一字排开，与新修线路平行。其中一个为32m兼24m制梁台位，其余均为32m制梁台位。靠生产台位与新修线路之间布置存梁台位，生产台位另一侧布置桥面钢筋绑扎胎模具、梁体钢筋绑扎胎模具和内模拼装胎模具。生产台位两侧设混凝土布料杆。另外生产区布置钢筋车间、铆焊车间和材料库。为了钢筋骨架、内模吊装需要，制梁场在生产区设40m跨40t门吊5台，14m跨10t门吊3台。存梁区布置：制梁场在存梁区每个制梁台位对应布置7个存梁台位；其每个制梁台位所对应的第七个存梁台位可作为静载试验台位。1号和2号制梁台位对应的存梁区兼作架桥机调头场地。此处存梁台位支墩均作成活动存梁支墩。架桥机调头时将存梁支墩移开，存梁时再移回原处。使制梁场最大存梁量为120孔（含15个制梁台位）。箱梁发运区布置：箱梁发运区紧靠存梁区布置，设2台36m跨500t门吊。箱梁发运时，先将箱梁横移至发运区，用500t门吊将箱梁吊起，将运梁台车喂至梁体下对位装车，然后运梁台车将待架箱梁运至待架点。混凝土工厂：为了保证6小时之内完成321.9m3混凝土的浇筑要求，梁场混凝土工厂设2台HZS120的搅拌站。配ZL50Z装载机2台。为了保证原材料的供应，每台搅拌站配5个200t的储藏罐，其中2个水泥储藏罐，2个粉煤灰储藏罐，2个矿粉储藏罐。在砂石料存放场设6个区，3个碎石存放区，2个砂存放区，1个砂石料冲洗区。整个砂石料场占地24.7亩，可存砂石料29400m3。生活、办公区布置：为了满足制梁高峰期1000人的住宿，梁场建有面积10499.5m2可供生产、生活用房。为了文明工地建设，在办公区设有花坛，旗杆及停车场，生活区前设绿化带。2、 临时用地制梁场所需用地：根据规划，梁场占地248亩（里程范围DK102+209至DK103+970，用地时间为2008.122010.12。3、 大临工程总体设计 3.1 制梁台座：箱梁预制时其基础为整体受力，张拉后其重量向两端转移，而箱梁预制时主要控制其不均匀沉降，为避免发生不均匀沉降，制梁台座底部采用板式钢筋混凝土基础，上部为钢筋混凝土条形基础。同时采用夯扩桩进行地基加固。3.2 横移滑道：箱梁在制梁台位上完成浇筑混凝土及初张拉后采用横移台车运至存梁台位存放。存梁台位至生产台位之间设刚性地基梁以满足移梁需要，地基梁底宽3.5m，梁高1.5m, 梁顶宽1.4m, 满足横移台车需要的最小宽度。基础梁上下部均配22螺纹钢筋。3.3静载试验台座：由于客运专线箱梁桥面宽、荷载大，其加载方案决定静载台位的布置，若考虑不周将对制架梁造成较大影响。为此对实验方案需要加以研究，同时要取得业主及监理的支持。3.4 沉降监控系统对于主要承重基础的沉降监测主要采用四等水准测量方法，在制存梁台座整体基础端部预埋观测控制点，并于已知高程进行联测确定其高程；然后采用闭合及符合导线测量方法进行监测。3.5 制梁场内部电路布置系统制梁场电路布置主要采用三相五线制地埋电路。二、施工用电外部电力需求计划采取以外接电源为主，自发电为辅的用电方案。针对梁场内施工机械设备多、用电量大等特点，根据箱梁生产需要，拟在梁场设置总功率不小于1730KVA变压器。为早日进场、早日开工，在地方正式供电未进场前采用350kw发电机发电，供梁场前期施工。该梁场生产期间设1100KVA及650KVA变压器各1台。三、施工用水经考察梁场位置地下水比较丰富，水质良好，当地居民生活用水大多采用地下水，所以施工用水采用在梁场打深井供水方式，日供水量约400t，在用水之前须取得地方水利部门的批准与支持，梁场拟设300m3蓄水池两座。梁场供水主管路采用200mm管，支管路采用100mm及50mm管。第四章 工程特点及施工总体方案一、工程特点 制梁场作为预应力箱梁的集中预制和存放场所必须满足箱梁及生产设备工装等产生的竖向荷载，因此制梁场建设具有以下特点：1、多为土建工程，且地基承载力要求高，因此场地平整和地基加固是制梁场建设的重点。2、大型承重基础及设备多。3、所有承重基础均需要按临时设施标准进行建设。4、工程建设受天气变化影响大。二、施工建设总体方案1、施工建设总体方案的制定结合土建施工受天气影响大的工程特点，我们主要以以下原则制定施工方案：1.1 短期计划的制定设专人与气象部门联系时刻监控天气变化，以天气变化来制定施工短期计划；1.2 长期计划的制定根据制梁工期及制梁场建设周期结合当地施工情况制定总工期。1.3 人员、设备调配原则及避免窝工措施2、施工工序划分结合以往梁场建设的经验我们对梁场建设进行了工序分解，具体如下：1）征地拆迁2）进场道路3）场地平整4）生产及办公室房屋建设5）电力干线及变电站6）自来水管道及蓄水池7）地基加固8）40T、10T门吊基础9）500 T门吊基础10）40T、10T门吊拼装11）制、存梁台位及横移轨道基础建设12）混凝土工厂建设13）500T门吊拼装。3、劳动力使用计划具体见表丰南制梁场大临建设劳动力使用计划表丰南制梁场大临建设劳动力使用计划表序号名 称2008年2009年11月12月1月2月1管理人员65050502测量工3310103试验工257134电 工12665钢筋工04590906木 工03090907砼 工03090908电焊工02472729装吊工010101010钳 工066611司 机114412模板工030606013合 计132364054114、设备使用计划表具体见丰南制梁场大临建设施工机械使用计划表 丰南制梁场大临建设施工机械使用计划表序号设备名称2008年平均(台/日)2009年平均(台/日)12月1月2月1挖掘机2332自卸汽车1212123振动压路机1114推土机2105装载机6116拌和机(HZS120)1117柴油发电机111第五章 主要工序施工工艺、工法一、场地平整为了降低梁场建场的资金投入，在场地平整上采用填挖平衡法。在场地平整上使梁场内的土方既不运出也不外购。其施工步骤如下：1、高程测量绘制地形图首先测量人员对场地进行小三角网测量，测定并绘制制梁场地形图。2、确定施工控制高程应用方格网法计算填挖平衡后梁场控制高程及估算填挖方量。3、制定施工方案3.1 地形特点制梁场场地相对平坦开阔，平面形状简单。3.2 施工方案结合制梁场地形特点，机械化施工时纵向及横向作业面开阔，为了能够多个工点同时进行作业，梁场土方作业从大里程向小里程方向进行施工。3.2 机械施工选用两个土方作业班，每天实行轮班制，每班工作8小时。每班设两个土方作业队，每队配备挖掘机1台，装载机2台，推土机2台，运土车5台，压路机1台。二、地基处理1、夯扩桩施工应用部位：制梁台位及相应存梁台位、移梁滑道。1.1方案选择主要对于制梁场高填方区部分地基拟采用夯扩桩处理，初步设计桩长15m,桩径450mm桩身砼C25；主筋612，箍筋6100/200,箍筋加密区2000mm,加劲箍102000mm，扩大头桩径900mm，扩大头长度1.5m；桩间距1.5m1.5m。具体见附图丰南制梁场夯扩桩施工方案1.2 施工方案为掌握该场地夯扩桩的施工参数，采用C25混凝土分别在制梁场1#和3#制梁台位进行试验桩各2根，并经静载试验结果满足承载力要求方可进行正常工序施工。根据该场地的地质条件采用ZHY3500型夯扩设备及其配套的混凝土浇注设备。具体施工工艺如下：1.3 施工工艺流程图夯扩桩施工工艺流程图2.4夯扩桩的施工工艺流程及质量检查2.4.1施工准备检查用于测定桩位的基线，以龙门桩、纵横轴线为基线。在各桩的中心位置插入带有明显标志的竹签，并用套板和撒石灰标出桩位。检查场地的地坪标高和桩管长度，在每个桩位下2m内进行探桩，检查桩机就位后桩管中心与桩位中心的偏差，桩管垂直度、桩管直径是否符合设计和施工规范规定。2.4.2桩位放置干硬性混凝土 桩架就位后在外管内放入内夯管，在桩位上垫一层150mm200mm厚与灌注桩同强度等级的干硬性混凝土，放下桩管后紧压在上面，以防回淤。干硬性混凝土放置厚度不可太薄，也不可在桩位严重积水的情况下放置，使之不能在夯实后形成阻水、阻泥的管塞。2.4.3沉管将外桩管和内夯管叠合同步打入设计深度。在沉管过程中应注意桩位的偏位、桩管的垂直和桩管进入各土层的锤击情况是否与勘察报告相符等情况。检查沉管最后贯入度，控制沉管的深度。2.4.4提升内夯管，灌入第一批混凝土沉管达设计深度后，把内夯管从外管内提升至外管上空，提升高度以能灌注混凝土为宜，卸去外管上端的用于止淤封底的加颈圈，灌入第一批混凝土，高度为3m，。2.4.5夯扩头施工将内夯管放回外桩管中压在混凝土面上并将外桩管拔起1m高度，用钢丝绳固定，以防夯击时跟下。锤击内夯管把外桩管内的混凝土夯出管外，然后将内外管同时打至设计规定深度处，迫使管内混凝土向下部和四周基土挤压，形成扩大的端部，完成一次夯扩。然后重复以上施工程序进行二次夯扩直到达到设计要求。2.4.6安放钢筋笼夯扩头施工完成后在外管内放入钢筋笼，控制笼顶标高然后进行桩身施工。2.4.7 桩身施工拔出内夯管提升至外管上空，灌入第二批混凝土，体积应满足桩身部分所需混凝土量。将内夯管放入外管中紧压管内混凝土面上，边徐徐拔管边加压，并控制内夯管加压深度，直至拔出地面。2.4.8移位外管拔出地面后桩机移位，重复以上步骤打第二根桩，同时保护好已施工结束的桩，以确保最后成桩质量。外管拔出地面后应检查混凝土面标高是否符合设计要求，否则应采取措施。2.4.9做好施工技术资料 施工时做好各项施工记录，如测量放样记录，混凝土级配通知单，试桩记录，打桩记录，钢筋、水泥等原材料检验记录，焊接试验记录，隐蔽工程验收记录，现场施工日记等。2.5 施工注意事项2.5.1夯扩桩机在施工前要调制平整，使桩机护筒对准桩位。2.5.2 保持护筒垂直，利用桩机的反压装置和锤击土层使护筒进入土层中，并控制好护筒底部标高。2.5.3 沉管完毕，进行填料夯实。根据土层的性质控制每次填料量，使填入土层中的填料夯击密实，形成桩端扩大头。2.5.4 填料夯实后，夯填料顶面标高距护筒底5-10cm时，提锤落距为6m进行空击，贯入度不大于10cm。如不满足贯入度要求，继续填料。2.5.5 填夯干硬性砼，每次填夯2-5锨，共填夯0.3m3干硬性砼。干硬性砼的标准是手握成团一捻就开。并使砼上标高距护筒底标高5cm。2.5.6 提出锤，放入钢筋笼，检查标高。2.5.7 灌注砼，并满足最小灌注量。2.5.8 提出锤进行振捣，振捣棒要快插慢拔，振捣深度2m。2.5.9 定时检测砂，石含水量，混凝土塌落度，及时调整每盘混凝土掺水量。2.6 施工质量控制标准2.6.1 桩的施工允许偏差:2.6.1.1 桩径允许偏差:-20mm2.6.1.2 桩的垂直度允许偏差:1%2.6.1.3 桩位的允许偏差:中间桩不大于150m，边桩不大于70mm。2.6.1.4 桩顶标高的允许偏差: 50mm；2.6.2 钢筋笼制作应符合下列要求：2.6.2.1主筋间距允许偏差: 10mm；2.6.2.2 螺旋筋螺距允许偏差: 20mm；2.6.2.3 钢筋笼直径允许偏差: 10mm；2.6.2.4 钢筋笼长度允许偏差:100mm；2.6.3 对粗、细骨料的要求：夯扩桩施工所用材料均应严格实行质量检验。不合格材料严禁使用，选用大1-3cm碎石，含泥量3%；所选用的砂，其含泥量3%；2.6.4 C25砼的拌和与浇捣要求： 砼浇筑前坍落度、和易性、粘聚性一定满足要求，满足充盈系数的要求；2.6.4.1砼的拌和严格按照实验室提供的配比进行配制;2.6.4.2 砼的拌合必须均匀,搅拌时间不得少于90秒;2.6.4.3 每盘砼的坍落度必须控制在10-14cm;2.7 机具计划序号设备名称规格型号功率（Kw）数量1桩 机ZHY-35002222搅拌机3505.523电焊机BX1-5001524翻斗车FC-111.515振捣棒2.212.8 人员计划现场安排有多年施工经验的人员负责技术管理工作。2.9 工力计划：工种电工机械工焊工搅拌机机手.普 工人数2222122.10 雨季施工措施2.10.1 制定雨季排水预案，做好防排水设备，保证雨季进场道路畅通。2.10.2 水泥等易受潮材料应入库垫高码放。2.10.3 收听天气预报，预知有雨天气，提前准备塑料布，油毡等防雨材料。2.10.4 现场机械设备有效接地，防止雷击。第六章 箱梁生产设备选用一、混凝土搅拌站：选用HZS120型混凝土搅拌站2台。二、模板：采用拼装式钢模板，共分为底模、侧模、端模、内模。其中内模选用液压拼装式。三、门吊： 40m跨 40t门吊5台，14m跨 10t门吊3台，36m跨 500t门吊2台。四、横移台车：900t轮轨式自带动力横移台车4套。五、混凝土泵送系统：采用HBT80混凝土输送泵，每小时输送混凝土80m3。具体详见丰南梁场设备表：丰南制梁场主要机械设备、工装清单(计划投入)序号名 称品牌及规格型号产地单位数 量备注1变压器1100KVA上海台12变压器650KVA西安台13发电机350KVA西安台24箱梁横移台车900T套45门吊500T36m跨内租台26门吊40T 40m跨内租台57砼搅拌站HZS120座28砼搅拌罐8m3江阴座49装载机ZL40Z兰州台310混凝土布料机HGY18上海台311混凝土输送泵HBT80C上海台312真空泵HZS-60A温州台213压浆机11.5MPa柳州台214张拉油泵ZB50柳州台615张拉千斤顶YCW300南京台19165T卷扬机5t台517砂轮切断机台318钢筋碰焊机UN1-150台319钢筋碰焊机UN1-100台320钢筋弯曲机GW-40台621钢筋切断机GQ-40台622电焊机BX-400台1223地磅衡100t台124高频整平机台225电动油泵ZB4-500台1926空压机W3.2/7台227钢筋调直机台328底模套1529内模套830侧模、端模套83132第七章 安全保证措施一、建立安全生产管理体系制梁场经理是箱梁预制项目安全生产的第一责任人，负责建立梁场安全生产的管理体系；梁场设置专职安全员，安全员是安全生产的主要责任人，负责制订梁场安全生产的规章制度并检查、督促各项安全规章制度和安全操作规程的贯彻实施；梁场各作业队设置兼职安全员，保证各项安全制度、操作规程在本工序内有效实施。二、安全生产管理1、进行安全生产教育全体参加制梁场建设的人员均应接受安全生产教育，并进行安全生产知识的考核。对于高空作业及门吊拼装等危险性较大的工序对操作人员进行安全知识培训和考核。2、用电安全措施严格按有关规定安装线路及设备，用电设备都要安装地线，不合格的电气器材严禁使用。2.1、现场照明：照明电线绝缘良好，导线不得随地拖拉或绑在脚手架上。照明灯具的金属外壳必须接零。室外照明灯具距地面不低于3m，室内距地面不低于2.4m。2.2、配电箱、开关箱：使用标准电箱，电箱内开关电器必须完整无损，接线正确，电箱内设置漏电保护器，选用合理的额定漏电动作电流进行分级匹配。配电箱设总熔丝、分开关，动力和照明分别设置。金属外壳电箱作接地或接零保护。开关箱与用电设备采用一机一箱一闸一漏保。同一移动开关箱严禁有380V和220V两种电压等级。2.3、架空线：架空线必须设在专用电杆(水泥杆、木杆)上，严禁架设在树或脚手架上，架空线装设横担和绝缘子。架空线离地4m以上，机动车道为6m以上。2.4、接地接零：接地采用角钢、圆钢或钢管，其截面不小于48mm2，一组二根接地之间间距不小于2.5m，接地电阻符合规定，电杆转角杆，终端杆及总箱，分配电箱必须有重复接地。2.5、用电管理：安装、维修或拆除临时用电工程，必须由电工完成，电工必须持证上岗，实行定期检查制度，并做好检查记录。3、机械设备使用安全措施3.1、所使用施工设备和机具必须事先经专职人员进行检查、维修、保养，确保状况良好。各技术工种必须经过培训并经考核取得合格证，方可持证上岗，杜绝违章作业。大型机械的保险、限位装置、防护指示器等必须齐全可靠。起重作业严格按照建筑机械使用安全技术规程和建筑安装工人安全技术操作规程规定的要求执行。3.2、驾驶、指挥人员必须持证上岗，必须按规程要求进行操作，驾驶员应作好例保和记录。3.3、各类安全(包括制动)装置的防护罩、盖等要齐全可靠。3.4、机械与输电线路(垂直、水平方向)须按规定保持距离。3.6、电缆线绝缘良好，不得有接头，不得乱拖乱拉。3.7、各类机械配挂技术性能牌和上岗操作人员名单牌。3.8、严格执行定期保养制度，做好操作前、操作中和操作后