高速公路指导性施工组织设计.docx
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高速公路指导性施工组织设计
第一章编制说明
1.1原则
为了快速、有序、安全、优质地完成重庆忠县至垫江高速公路A15合同段的建设任务,本项目的《指导性施工组织设计》力求简明扼要,按照“科学安排、突出重点、统筹兼顾、均衡施工”的原则编制。
1.2依据
——本项目土建工程施工招标文件及补遗书。
——本项目监理招标文件及补遗书。
——本项目土建工程投标文件。
——本项目两阶段施工图设计。
——交通部颁发的有关设计、施工规范及验收标准。
1.3其它
——本《施组》共分十章、若干小节。
内容包括编制说明、工程概况、施工部署与总体安排、重点工程施工方案、关键工序控制与施工要求、检验与试验、施工技术管理、质量控制与安全生产、环境与文物保护等。
——本《施组》内容涉及路面工程时仅作简单的描述。
——本《施组》中所列分项工程起止时间,均为最迟开工时间和最迟完工时间,早开工、早完工不受起始时间限制。
施工工期涵盖了本合同段的交叉作业,施工横道图只列了重点工程和关键工序的进度计划
2.2.地质地貌
本项目地处四川盆地川东平等岭谷区,地形受地质构造控制,背斜成条状低山,向斜成宽缓丘陵谷地,构造线与山脊一致,呈北北东向展布。
从东至西(路线前进方向)依次分布忠县丰都向斜、大池干井背斜、拔山寺向斜、黄泥塘背斜、梁平向斜和明月峡背斜。
线路基岩主要有灰岩、页岩、砂岩、泥质灰岩、粉砂岩、岩屑石英砂岩等。
工程范围内地下水主要为大气补给水,按其特征可分为松散堆积层孔隙水、碳酸盐岩岩溶裂隙水和基岩裂隙水,地下水、河水、沟水对混凝土无腐蚀性。
工程范围沿线未发现大型有岩崩、滑坡和泥石流发育,线路区内地层稳定性较好。
与工程建设有关的不良工程地质问题主要表现为继续分布的湿土路基、欠稳定斜坡和小型滑坡等问题。
2.3主要技术标准
项目
单位
技术指标
项目
单位
技术指标
地形类别
山岭重丘区
最小坡长
m/处
470/1
公路等级
四车道
高速公路
凸形竖曲线最小半径
m/处
10000/1
路线增长
系数
1.089
凹形竖曲线
最小半径
m/处
10000/7
计算行车
速度
km/h
80
路基宽度
m
整体式24.5米
分离式12.5米
设计荷载
汽车超-20级
挂车-120
路面
类型
沥青砼、水泥砼(特长隧道、收费广场)
平曲线最小
半径
m/处
1000/1
桥梁涵洞
宽度
m
与路基同宽
平曲线长
占路线总长
%
55.43(含特长隧道)
隧道净宽
m
9.75米
最大纵坡
%/处
4.50/1
设计洪水
频率
特大桥1/300
其它1/100
2.4主要工程数量
2.4.1路基设计挖方546297立方米,填方626421立方;涵洞1028.1/31座,钢筋砼通道涵2处,主线盖板涵12座,太平互通立交盖板涵17座;人行天桥1座,车行天桥2座;桥台台背回填18736立方米;软土地基处理:
换填片石15869立方米,砂、砂砾垫层9027立方米,双向土工格栅28058平方米,土工织物7709平方米;M7.5浆砌边沟6057米;M7.5浆砌排水沟8311米;M7.5浆砌片石拱形骨架护坡1029立方米;M7.5浆砌片石护脚、护肩744立方米;C15片石砼挡土墙4651立方米;C25砼悬臂式挡土墙835立方米;C25砼扶壁式挡土墙1519立方米;钢筋用量682T。
2.4.2路面设计石灰土碎石垫层89546平方米;级配碎石垫层56657平方米;水泥稳定级配碎石基层6452平方米;水泥砼路面5854平方米。
2.4.3桥梁设计大桥590/2座,中桥98.5/1座,互通式立交1座(8条匝道),分离式立交1座。
太平互通立交桥(主线现浇箱梁13跨,左6×25m+3×27m+4×28m,右10×25m+3×27m)、大坡大桥(11×20米后张法预应力空心板)、陈家湾中桥(4×20米后张法预应力空心板)和k145+850分离式立交桥(1×20米后张法预应力空心板)。
挖孔灌注桩2447立方米;砼基础1183立方米;砼下部结构20484立方米;现浇砼上部结构13962立方米;预制砼上部结构2116立方米;钢筋用量4020T,钢绞线用量553T。
2.4.4主要工程分布
本合同段有大桥590米/3座、中桥98.5米/1座、涵洞1028.1横延米/31座,太平互通式立交1处(8条匝道,其中有6条匝道有现浇箱梁),分离式立交1处,车行天桥2座,人行天桥1座。
2.5临时工程与设施
2.5.1临时道路
本合同段沿线既有省道302(忠垫路)以及一条乡村道路及机耕道与本路线交叉。
各合同段可利用既有道路就近接线修筑施工便道至各工点。
本合同段的施工道路,桥梁施工一处和路基施工一处的材料和设备运输需利用原有机耕道4.5km进入,已联系当地政府对现有机耕道进行加宽、加固和截弯取直,便道贯通后保证平整密实、晴雨畅通;路基施工二处在红线内修建便道;桥梁施工一处在红线外临时征地400米长,6米宽作便道。
2.5.2施工用电
本合同段范围内实现村村通电,施工用电可就近接线。
由于业主未提供变压器,已同当地供电部门联系确定在桥梁施工一处(太平互通立交范围)安装400KVA变压器一台,桥梁施工二处安装200KVA变压器一台,路基施工一处和路基施工二处的用电采用自发电和就近到村民处接线。
防止因停电而影响必须连续作业的桥梁施工,桥梁施工一处自备200kw发电机组一台,桥梁施工二处自备70kw发电机一台。
2.5.3施工用水
本合同段沿线有清水河斜穿红线,且沿线沟渠纵横,地表及地下水较丰富,太平互通立交拌和站实行电子自动计量。
桥梁施工一处用潜水泵引用清水河的水作为施工用水,桥梁施工二处引用大坡大桥2号墩柱处引用施工用水,路基一处和二处的施工用水可就近引用。
砼施工数量(m3)见下表:
序号
细目名称
单位
数量(m3)
桥梁407-1-b
挖孔灌注桩(C25砼)
m3
2447.0
410-1-a
C15片石砼
m3
565.0
410-1-c
C25砼
m3
158.3
410-1-d
C30砼
m3
460.0
410-2-a
C20片石砼
m3
555.1
410-2-b
C20砼
m3
16067.5
410-2-c
C25砼
m3
584.2
410-2-d
C30砼
m3
3277.2
410-3-c
C30砼
m3
582.4
410-3-d
C40砼
m3
147.8
410-4-a
C30砼
m3
29.9
410-4-b
C40砼
m3
125.0
410-6-a
C20砼
m3
1970.7
410-6-b
C25砼
m3
596.7
410-7-a
C25砼
m3
17.1
411-7-c
C50砼
m3
13231.7
411-8-a
C40砼
m3
1961.8
415-3--b
C40防水砼
m3
3134.9
路基209-1
挡土墙
209-1-c
C15片石砼
m3
4651.0
216-1
锚钉格子梁
206-1-d
C25砼
m3
84.7
217-1
悬臂式挡土墙
217-1-a
C25砼
m3
835.2
217-2
扶壁式挡土墙
217-2-a
C25砼
m3
1518.9
217-2-b
砂砾垫层
m3
2732.8
420-1-2和420-1
钢筋砼箱涵和盖板涵
C10砼
m3
287.5
C20砼
m3
7362.7
C20片石砼
m3
283.9
C25砼
m3
581.6
C30砼
m3
711.1
C35砼
m3
1982.1
砼工程量合计:
66946m3
2.5.4主要建筑材料堆放
本合同段所用各类建筑材料,以开始自行采购和订购,桥梁施工二处水泥、河砂、碎石材料堆放场地安排在k148+870右侧,钢筋堆料场安排在148+960-k149+060桥下面;桥梁施工一处的水泥、河砂、碎石的堆料场安排在E、C两匝道交围范围,钢筋的堆料场安排在K147+065右侧;路基施工处结构物的堆料场就近安排。
2.6工程特点、重点及难点
2.6.1工程特点
本合同段的太平互通立交结构复杂,施工技术难度大,外观要求高,A、B、C、D四条匝道和跨线主线桥跨梁长高速路,施工不能影响交通,必须安排合理的交通疏导方案的特点。
2.7.1.1桥梁比例重
本合同段桥梁的比重大,特别是太平互通立交现浇箱梁的砼量大,其中跨梁长高速路主线桥左幅长355.84m,右幅长343.84m;A匝道桥梁长201.46m,B匝道桥梁长117.14m,C匝桥梁长176.56m,D匝道桥梁长653.28m,E匝道桥梁长130.00m,G匝道桥梁长99.20m。
2.7.1.3技术难度大
本合同段有太平互通立交匝道的现浇箱梁,曲线半径小,线形复杂预应力管道密,施工定位难度大。
2.7.1.4质量要求高
项目公司要求全段创省部级优质工程。
就施工单位而言,也是参与西部大开发、树立企业形象的窗口工程。
2.7.1.4施工工期紧
本项目建设总工期2年。
《招标文件》规定我合同段工期24月,且我合同段承诺“为保证后续路面、交安、绿化房等工程工期,需在开工20个月起向后结施工单位提交质量合格的路段”,以确保2007.12.20”试通车。
2.7.2重难点工程
2.7.2.1路基难点工程
一、重点土石方
本合同段最大填方高度达15.5m,位于K147+040附近,最大挖方高度达19.1m,位于K146+520附近;重点土石方主要集中于主线K146+560-K146+147+123和H、A匝道。
二、重难点软基处理
路基
施工处
长度(Km)
土工格栅(m2)
砂砾垫层(m3)
抛石挤淤
(m3)
碎石桩
(m3)
土工织物
(m2)
换填片石(m3)
路基一处
190
23540
3348
0
0
7709
14826
路基二处
50
7085
0
0
0
0
1043
2.7.2.2桥梁重难点工程
桥梁
施工处
序号
桥名
长度
孔数及孔径
最大桥高(m)
上部结构
类型及数量
下部结构
类型及数量
主梁形式
数量(片)
主墩基础
墩身
桥梁一处
1
主线箱梁桥
左355.84m
右343.84m
13跨,25m、27m、28m三种
22
箱梁
26
挖孔灌注桩
516m3
单柱d=1.4m
双柱d=1.2m
369m3
桥梁一处
2
D匝道
653.28m
27垮,20m、22m、23.68m、24m、24.5m、25m六种
24
箱梁
27
挖孔灌注桩666m3
单柱d=1.4m
双柱d=1.2m
419m3
第三章施工部署及总体安排
3.1总体指导思想
本项目坚持“科学管理、强化合同,严格控制、统一规范、优质安全、保证工期”的指导思想。
科学管理——以科学技术为先导,学习规范与标准,采用“四新”技术。
通过项目建设实践,出一批科技成果,锻炼一批科技人才。
强化合同——以合同为依据,执行合同条款,履行合同义务,维护合同的严肃性。
通过树立良好的合同意识,全面兑现合同承诺。
严格控制——以企业自控为准则,社会监理为主线,业主监控为手段,行业监督作保证。
通过严格管理,各方控制,实现“三大”目标。
统一规范——以同一条线、同一个模式、同一类工程、同一个尺度、同一个标准。
通过统一规范,达到本项目的规范化管理。
优质安全——以“百年大计、质量第一”和“安全生产、预防为主”为方针。
通过强化过程控制,实现优质施工和安全生产。
保证工期——编制切实可行的《实施性施工组织设计》,通过全面落实阶段性施工生产计划,保证合同工期。
3.2总体目标
3.21质量目标
符合《公路工程质量检验评定标准》(JTJ071—98)的规定,努力克服质量通病,争创省部级优质工程。
3.2.2安全目标
无责任性因工死亡,无重大及以上伤亡事故;无重大及其以上交通和火灾事故。
3.2.3组织机构设置
重庆垫忠高速公路有限公司对本项目建设实施管理,公司设总经理一名,副总经理一名,总工程师一名,财务正副总监各一名。
业务部门有工程管理部、计量合同部、财务会计部、监理管理部和办公室。
我公司组建的沪蓉国道主干线支线重庆忠县至垫江高速公路项目土建工程第A15合同段项目经理部,下设2个桥梁施工处、2个路基施工处、一个路面施工处。
项目经理部设在主线K148+850处右侧,租用民房600m2。
路基施工一处,施工范围k145+300-k147+200,即以梁长高速路分界,负责路基填筑、涵洞、挡土墙、排水、防护及附属工程;路基施工二处,施工范围147+200-149+400,负责路基填筑、挡土墙、排水、防护及附属工程;桥梁施工一处负责太平立交范围的桥梁工程;桥梁施工二处,负责k148+850立交桥、陈家湾中桥、大坡大桥。
20米空心板预制场设在K148+650~K148+800地段上。
红线外修建便道,作为施工专用道路,路基施工一处和桥梁施工一处需借用村级机耕道4.5km到达红线范围。
项目经理部全权负责本项目工程的运作、协调、管理,并履行合同条款,依据设计文件,按期优质的完成本项目的修建、维护和缺陷修复工作。
设置工程质检部、计划统计部、工程管理部、物资供应部、机械设备部、财务部、办公室、中心实验室。
根据ISO9002的程序文件制定本部门的岗位责任制,认真开展各项工作。
——项目部组织机构图(附后)
3.4合同段划分
A15合同段(K145+300-K149+400)4.1KM。
3.5工期安排
3.5.1项目工期安排
本项目计划开工时间为2004年11月20日,计划完工时间为2006年11月20日,总工期24个月。
3.5.2计划工期安排
3.5.1.1分阶段计划安排
第一阶段:
2004年11月至2005年6月计7.3个月时间,全线软基处理全完,路基土石方完成30%以上,路基附属完成5%;桥梁基础完成67%,墩柱完成40%,预制梁完成10%,涵洞完成85%;
第二阶段:
2005年7月至2005年12月计6个月时间,全线涵洞全完,路基土石方完成40%,路基附属完成35%,桥梁基础及下部结构全完,预制梁完成40%,现浇箱梁完成30%,桥面铺装完成20%,
第三阶段:
2006年1月至2006年6月计6个月时间,全线路基土石方全完,路基附属完成35%,开始向后续施工队伍成段交付路段;预制梁完成40%,现浇箱梁完成60%,桥面铺装完成55%;
第四阶段:
2006年7月至2006年11月20日计4.7个月时间土建施工全完。
3.5.1.2单项工程工期安排
项目
施工周期(月)
开工时间
完工时间
路基工程
22.3
2004.11.20
2006.09.30
桥梁工程
下部结构
13.3
2004.11.20
2005.12.31
上部结构
19
2005.03.01
2006.09.30
涵洞工程
9.3
2004.11.20
2005.08.31
开工时间和完工时间均为最迟开工时间和最迟完工时间,本合同段早开工、早完工,不受起始时间限制。
3.5.3主要工程项目分季、年完成百分率
项目
2004年
2005年
2006年
1
2
3
4
小计
1
2
3
4
小计
路基工程
软基处理
10
50
40
90
开挖填筑
3
12
15
20
20
67
20
10
20
防护排水
5
15
20
40
20
15
15
10
60
桥梁工程
基础
2
30
35
33
98
墩台身
10
30
30
30
100
梁部
10
20
20
50
20
20
10
50
桥面
20
20
25
30
25
80
涵洞工程
5
40
40
15
95
3.5.4控制图
——施工进度横道图(附后)
——工程管理曲线图(附后)
第四章重点工程施工方案
4.1路基土石方工程
本合同段路基土石方约117万方,其中挖方约54.6万方,填方约62.7万方,借方7.5万方;本项目最大填方高度达15.5m,位于K147+040附近,最大挖方高度达19.1m,位于K146+520附近;重点土石方主要集中于主线K146+560-K146+147+123和H、A匝道。
本合同段按标书标书要求配备足够的土方施工机械设备,安排两个工作面组织施工,挖方地段每个工作面至少配备两台挖掘机,两台推土机以及相配备的运输设备;填方地段每个工作面至少配备两台压路机,一台推土机,一台平地机,一台装载机以及相配备的运输设备。
本合同段路基填筑前应填筑不少于100m的试验段,试验段安排在K148+740-K148+840,以确定施工参数指导施工。
土方开挖采用机械自上而下分层纵向开挖进行施工,石方开挖采用光面爆破或预裂爆破技术,纵向分层台阶开挖。
4.2桥梁工程
本合同段主线共有桥梁4座,互通立交1座,分离式立交叉2处,车行天桥1座,人行天桥1座。
桥梁基础为明挖基础、挖(钻)孔桩基础;墩柱有桩柱式,双柱式、圆柱墩等;上部结构形式为现浇连续箱梁和20米后张法预应力空心板先简后连续两种。
4.2.1基础:
明挖基础:
采用挖掘机开挖,遇基岩实施小爆破;
挖孔桩:
采用人工开挖,随挖随支护,机械方式出渣,遇岩石
进行松动爆破;
钻孔桩;采用冲击钻机成孔;
4.2.2台身:
墩柱台身:
采用大块钢模进行施工,并配备吊车等提升设备;
4.2.3现浇预应力箱梁:
跨梁长路主线立交桥和太平互通立交D匝道为A15合同段的控制工程,跨梁长路主线立交桥现浇箱梁的工期控制在14个月,即60天浇筑一联;D匝道现浇箱梁的工期控制在20个月,即40天浇筑一联;整个现浇箱梁的工期控制在21个月;每一联现浇箱梁的周转时间为50天。
本标段在太平互通立交跨线桥及匝道桥及互通立交均为现浇单箱单室箱梁,拟采用满堂支架方式进行施工,现将箱梁工艺简述如下:
(1)排架地基的处理
由于桥梁跨径不大,排架受力较轻,根据不同的地基情况,采用30cm厚12%石灰土或10cm厚C20砼的带形基础。
在前需对原地基进行清表、重型压实,地表以下1.0米地基压实度要求大于85%,软弱地段采用挖土换填,在碾压好的地基上填20cm厚片石在进行碾压,在铺5cm厚碎石进行碾压,压实后的地基承载力要求大于0.2Mpa;为验证地基的实际承载力及沉降量,在地基处理后,在主线箱梁13垮处作地基承载力试验。
试验采用块石加载,使试件与场地接触面的压应力达到0.2Mpa,此续加载1天观察并记录4个测点的沉降量,然后提高承载力达到0.4Mpa,连续观察5天,若沉降量在2cm以内,即可证明其地基沉载力是可靠的。
基础顶面作出横坡,周围设置排水系统,防止雨后积水;基础横向要比桥宽每侧多出2m。
(2)满堂支架的搭设
由于钢管脚手架垂直变形小,可根据受力需要布置支架间距,设置必要的剪力撑加强支架的整体稳定性,有较高的承载能力。
支架采用Φ48钢管,在节间不大于1.5m情况下,每柱允许受力可达4T。
根据受力计算,本桥钢管支架立柱纵向间距采用1.3m,横向间距采用1.2米,源高度方向钢管的间距为1.5米,横桥向剪力撑4.0-5.0米设置一道,源高度方向连续。
立柱底部铺设20*15cm方木或块石,底部设卡扣与立柱连接。
立柱顶部设卡扣(亦设碗扣),用于调整底膜标高。
卡扣上横向设@50cm的25槽钢,纵向设@10cm的10*10的木方用于支撑底模。
(3)模板制作
由于侧模采用18cm厚、底膜采用15cm厚防水胶合板要比钢模外观质量更好,故此桥也用其现场制作。
每块底膜的面积采用整块板(约2m2或3m2),侧模面积也不小于2m2。
确保梁体的外露面平整光滑,内模采用组合模板和特制的倒角模板拼成。
附——箱梁模板图
(4)盖梁横向预应力筋张拉
本桥半幅设计为独柱悬臂的盖梁,因此在进行箱梁施工前,必须先对悬臂盖梁进行横向预应力张拉并压浆,其张拉程序与后张法预应力梁相同。
(5)对箱梁支架的预压
箱梁底模按设计标高及预拱度铺设好后,在其上利用块石进行预压,其重量大于全部施工重量的1.15倍,但箱梁悬臂部分预压强度可比实际重量稍微大些。
预压时间的每昼夜下沉量不大于1mm为稳定标准。
预压稳定后,在卸载前要对底板标高进行测定(可在底板下面用倒尺测量),测点间距不大于5m。
待卸载后再次进行对应点位的标高测定,据两次之差对底板进行调整。
注意底板的铺设不可存在悬空现象,以免误导测量精度。
加强对施工过程中的支架变形、地基沉降的观测,及时对数据进行分析处理和总结,以指导施工作业。
第一次支架撤出后,对梁体顶面标高进行测量,验算实际下沉量与预拱度是否一致,若差值超标,在下一联施工时给与调整。
(6)钢筋和波纹管的绑扎
绑扎钢筋前应先将支座设置好,尤其应注意滑动支座的设置。
钢筋骨架用吊车就位,就位前必须先放线,切忌骨架向外侧偏移,造成保护层厚度不足的后果。
普通钢筋的绑扎不拟赘述,但波纹管的定位务必仔细进行,因为近80m的长度内设有3个S弯,一旦定位不准将会增加张拉时的摩阻力,影响预应力效果,应严格按设计坐标位置定位固定。
注意必须在波纹管的每个最高点处设置排气孔,以利管道压浆。
混凝土浇筑前在波纹管中穿入整根塑料管加以衬垫。
(7)架设模板
钢筋绑扎完毕经自检和监理检验合格后便可进行内外模的架设,架设中要保证各种尺寸符合要求,并要切实支立稳妥,接缝部位平整、不漏浆。
保护层的厚度不用砂浆垫块,而采用定型聚乙烯支架来保护,以保证外观质量。
(8)浇筑箱梁混凝土
箱梁砼的浇筑两跨或一跨半幅为浇筑段,源半桥轴线对称进行,每一浇筑段分两次进行,第一次先浇筑底板和肋板(浇至顶板下面承托底部),从一头向另一头连续进行,但如果该桥位于竖曲线,则浇筑原则应适循由底处向高处浇筑的原则,不设垂直施工缝。
砼浇筑时,必须在内模附近设置压板,防止肋板混凝土向底板方向流动而造成不密实的后果。
因为砼浇筑时间较长,故养护工作要及时跟上,采用薄膜覆盖法或盖草垫撒水养护。
混凝土采用集中拌合,输送泵输送的方式,采取16~18cm的塌落度,混凝土中添加早强减水剂,3天可以达到设计强度的85%。
当第一次浇筑的砼强度达到2.5Mpa以后才可设置顶模板、绑扎顶板钢筋和浇注顶板砼。
在进行上述操作前首先应对两次浇筑的结合面混凝土按规范要求凿毛处治。
浇筑顶板砼时,应留有拆除内模的预留孔,预留孔设在1/4跨处,前后跨交错设置。
并应注意表面刷毛,其养护工作由于暴露面广、构件较薄而显得更为重要,砼终凝后养护时间不小于14天。
箱梁顶面设有混凝土铺装层,故顶面标高的控制尤为重要,标高的控制采用由点到线、由线到面的铺装方法,并对砼进行两次
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