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1、下篇8、施工組織8.1 工程概況貴州水柏鐵路北盤江大橋位于云貴高原中部北盤江大峽谷上，兩岸巖體陡峭，河谷深切，山高路險，交通不便，地質地形復雜，施工環境極為惡劣。該橋系貴州水柏鐵路線上一座結構新穎又復雜、技術要求高、施工難度大的單線鐵路橋。該橋主跨結構居世界同類型橋梁之首。大橋橋跨布置：324 米預應力混凝土梁236 米提籃上承式鋼管混凝土拱524 米預應力混凝土梁。橋長 468.2 米，橋高 280 米。大橋主跨為236 米上承式鋼管桁拱，其拱軸線為懸鏈線，矢高為59 米，拱軸系數為m=3.2，矢跨比為1/4；每側拱桁管中心高為4.4 米，中心間距為1.5 米，由 4 根100016mm 的2、 Q345d鋼管及 H 腹桿、腹板以栓焊連接而成；上下游拱肋之間則以80014 及60014 鋼管組成 字型構件，管管相貫焊接；兩拱肋橫向內傾夾角13，形成X形布置，拱肋拱頂中心距6.16 米，拱趾中心距19.6 米。拱肋鋼管內灌注500 號微膨脹混凝土。拱上結構為516 米預制鋼筋混凝土簡支梁+82.8 米拱頂現澆 型混凝土梁+516 米預制鋼筋混凝土簡支梁，拱上橋墩為鋼筋混凝土空心薄壁剛架墩，墩高達43.28 米。轉體結構：轉體高 66.1 米，前臂長 115.87 米，后平衡臂長14.83 米，轉盤寬 26 米，合攏口長2.6 米，總重量 10400 噸。半跨鋼管拱下端以臨時鉸支承于轉體3、上盤兩側前方，前端以鋼絞線扣索錨固于交界墩墩頂；交界墩高58.878 米，座于上轉盤后方，其墩頂兩側以鋼絞線束錨固于上轉盤后下方；上轉盤長20 米寬 26 米高 6 米，采用三向全預應力；上轉盤以 1.2 萬噸鋼球鉸支座支承于轉體基礎上。主跨鋼管拱半跨裸拱凈重 12160KN。大橋兩施工場地狹窄，地勢陡峭，地質復雜，溶洞溶槽多，給大橋兩場地布置及場內運輸和主體結構施工帶來極大不便；中鐵大橋局三公司廣大職工經過艱苦努力，克服了山高路險，交通不便，暴風雷雨襲擊的種種困難，于2001 年 1 月 20 日勝利完成了北盤江大橋鋼管拱單鉸萬噸轉體合攏。北盤江大橋總圖8.2 施工組織設計8.2.1編制依據4、根據招標文件，投標書，中標通知，施工合同，地質鉆探報告，施工設計圖進行施工組織設計編制。8.22采用規范及標準GB 700-88 碳素結構鋼GB 709-88 熱扎鋼板和鋼帶的尺寸、外形、重量及允許偏差六盤水柏 果GB 985-88 氣焊、手工電弧焊及氣體保護電弧焊坡口的基本形式與尺寸GB 1031-95 表面粗糙度參數及其數值GB 1300-77 焊接用鋼絲GB/T1591-94 低合金高強度結構鋼GB/T3190-1996 變形鋁及鋁合金化學成分GB 3323-87 鋼熔化焊對接接頭射線照相和質量分級GB 5117-95 碳鋼焊條GB 5118-95 抵合金鋼焊條GB 5293-85 碳素5、鋼埋弧焊用焊劑GB 8110-95 氣體保護電弧焊用碳鋼低合金鋼焊絲GB 8162-87 結構用無縫鋼管GB 8923-88 涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級GB 9795-88 熱噴涂鋁及鋁合金涂層GB 9796-88 熱噴涂鋁及鋁合金涂層試驗方法GB 10045-95 碳鋼藥芯焊絲GB 11345-89 鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結果分級GB 11373-89 熱噴涂金屬件表面預處理通則GB 12470-85 低合金鋼埋弧焊用焊劑GB/T13288-91 涂裝前鋼材表面粗糙度等級的評定GB/T14958-94 熔化焊接用鋼絲GB/T14958-94 氣體保護焊用鋼絲GB 50205-96、5 鋼結構工程施工及驗收規范GB 50221-95 鋼結構工程質量檢驗評定標準JB 3223-83 焊條質量管理規定TB/J214-92 鐵路鋼橋高強度螺栓連接施工規定TB/T1527-95 鐵路鋼橋保護涂裝TB 1558-84 對接焊縫超聲波探傷TB 2137-90 鐵路鋼橋栓接板面抗滑移系數試驗方法TB 10212-98 鐵路鋼橋制造規范TBJ2-96 鐵路橋涵設計規范TBJ 203-96 鐵路橋涵施工規范TB 10002.2-99 鐵路橋梁鋼結構設計規范GBJ 17-88 鋼結構設計規范CECS 28-90 鋼管混凝土結構設計與施工規程JCJ 01-89 鋼管混凝土結構設計與施工規程YB7、 082-97 型鋼混凝土結構設計規范TB 10415-98 鐵路橋涵工程質量檢驗評定標準YB 9254-95 鋼結構安裝施工規程YSJ 411-89 防腐蝕工程施工操作規程SL 230-89 水工金屬結構防腐蝕規范JTJ 230-89 海港工程鋼結構防腐蝕技術規定JB/T8427-96 鋼結構腐蝕防護熱噴涂鋅、鋁及其合金涂層選擇與應用導則8.23施工組織系統貴州水柏鐵路北盤江大橋建設組織機構圖貴州水柏鐵路北盤江大橋聯合建設指揮部指揮長：貴 州 水 柏 鐵 路有 限 責 任 公 司董 事 長：總 經 理：鐵道部專業設計院貴州水柏鐵路北盤江大橋監理站鐵道部大橋局三橋處貴州水柏鐵路北盤江大橋工程指8、揮部指揮長兼總工程師：陶建山鐵 道 部 大 橋 局 三 橋 處貴 州 水 柏 鐵 路 北 盤 江 大 橋 項 目 經 理 部水柏鐵路北盤江大橋南岸分項目經理部負責人：水柏鐵路北盤江大橋北岸分項目經理部負責人：北盤江大橋施工流程步驟四北盤江大橋施工流程步驟一北盤江大橋施工流程步驟二北盤江大橋施工流程步驟三北盤江大橋施工流程步驟二北盤江大橋施工流程步驟五8.24施工方案根 據 橋 址 處 懸崖絕 壁、河 谷 深 切 達280米的地形特點，在橋中線 下 游 布 置 了 一 座200米跨人行吊橋；在橋中線 上 布 置 一 臺 跨 度480米、吊重 55 噸的纜索吊機作為全橋施工主要起重設備；在北岸上游9、布置一臺 20 噸塔吊，用于3#主墩施工、北岸鋼管拱拼裝。在南岸沿橋中線方向設置鋼管拱拼裝膺架，北 岸 上 游 偏 中 線135方向設置鋼管拱拼裝膺架，拼裝膺架主要采用萬能桿件。鋼管拱在武昌造船廠制造成單元件并經凃裝，用火車運至六盤水市，再用汽車運至兩岸工地，兩岸同時在拼裝膺架上拼裝焊接。轉體鋼球鉸由工廠整體制造運抵現場安裝。轉體牽引系統每岸采用兩臺QDCL200-200 型連續千斤頂同步作業，將兩岸半跨鋼管拱水平轉動至橋位中線進行跨中合攏。全 橋 圬 工 結 構石、砂自行生產，砂為機制砂。鋼管內混凝土施工時，在兩岸拱腳處各布置一臺高性能 HBT60C混凝土泵，采用頂升法同時對稱頂壓灌注。拱上10、結構：拱上墩混凝土施工采用鋼管全橋施工流程圖支架及木模，用混凝土泵分節灌注；型梁施工采用預制及現澆兩種方法；預制16mPC梁由南岸紅果梁廠制造，用火車運抵工地，再由纜索吊機對稱架設。8.25勞動力組織工程中標后，1999 年 1 月簽訂合同，2 月份施工人員進場80 人，進行人行道架設、纜索吊機拼裝、引橋下部結構施工及拱座基礎開挖。下半年武昌造船廠進行鋼管拱制造開始前期準備工作。2000 年進場 150人，進行主墩施工、鋼管拱拼裝支架基礎施工及建安。工廠開始鋼管拱制造。四季度進場 500 人，達到高峰期，工地南北兩岸同時進行鋼管拱拼裝焊接，轉體系統布置。2001 年 1 月鋼管拱轉體合攏后，人11、員減為100 人，進行轉體系統轉換，拱座混凝土回填。二、三季度人員增至200 人，進行鋼管混凝土灌注，拱上結構施工，鋼管拱拼裝支架拆除。拱上16 mPC 梁開始在紅果梁廠預制。2001 年四季度現場人員100 人，進行16 mPC梁架設，鋼管拱表面防腐涂裝處理，橋面系施工，0 號臺后路基施工。11 月份全橋竣工。8.26施工進度1999 年 1 月 18 日簽訂施工合同，3 月 18 日蔡慶華副部長到北盤江大橋工地，大橋正式開工；6 月完成纜索吊機安裝；9 月 3、4主墩基坑開始開挖，11 月完成基坑開挖，12 月完成鋼管拱工地拼裝支架安裝。2000 年 1 月完成主墩地基加固處理；3 月 812、 日，鋼管拱設計圖在北京通過專家評審；3月 11 日在武昌造船廠進行鋼管拱制造技術交底；3 月 24 日進行鋼管拱工廠制造工藝評審、評定；3 月 28 日進行施工技術交底；3 月 24 日完成下盤基礎施工；5 月完成變更設計；5 月 24 日鋼管拱轉體施工方案通過專家評審；5月 28 日鋼管拱制造正式開工；7 月 8 日完成上盤大體積混凝土灌注；9 月 15 日完成交界墩施工；9 月 17日鋼管拱單元件開始運輸；9 月 28 日鋼管拱工地拼裝焊接工藝通過專家評審；10 月 28 日開始工地拼裝焊接。2001 年 1 月 11 日完成鋼管拱工地拼裝及焊接；1 月 20 日進行鋼管拱單鉸萬噸轉體；13、4月 23 日完成鋼管混凝土泵送頂升灌注；7 月 15 日完成了拱上橋墩和型梁施工；11 月 8 日完成 T 梁架設；11 月 15 日全橋完成施工，架橋機順利通過北盤江大橋，歷時33 個月。12 月 16 日水柏鐵路全線鋪通。2001 年 12 月 29 日鐵道部領導到北盤江大橋檢查，2002 年 3 月 18 日大橋通過通車動靜載檢驗。北盤江大橋施工總進度表序號施工項目單位數量時間安排備注（施工合同簽定）1999.1.181施工場地布置項11999.021999.032南北兩岸交通吊橋座11999.021999.04355 噸纜索吊機安裝臺11999.041999.094引橋基礎個819914、9.041999.075引橋墩臺身個81999.051999.116拱座基礎開挖個21999.041999.097拱座地基加固處理項21999.102000.038鋼管預拼場及拼裝支架項21999.082000.069球鉸制造個22000.012000.0410拱座下盤個/m32/22002000.032000.0411球鉸安裝個22000.032000.0412拱座上盤個/m32/41002000.042000.0713交界墩個/m32/21002000.082000.1114鋼管拱工廠制造t24002000.022000.1115鋼管拱運輸t24002000.092000.1216鋼管拱工15、地拼焊t24002000.102001.0117扣、背索安裝張拉項22001.0118牽引轉體系統布置項22000.112001.0119鋼管拱轉體合龍項12001.01.2020拱座回填混凝土m395002001.0220010321鋼管混凝土泵壓頂升灌注m329502001.032001.0422拱上墩個/m38/7502001.042001.0723拱上 型現澆梁m832001.042001.072416 米 PC 梁預制片202001.022001.042516 米 PC 梁架設片202001.112001.11260 號臺后路基m962001.102001.1127鋼管防腐涂裝處理項16、12001.052001.11全橋竣工2001.11.7北盤江大橋鋼管拱轉體合攏網絡圖說明：1.本網絡圖開始時間為2000年10月28日，合攏日期12月28日，結束時間為2001年1月10日，總工期為72天。2.ES-各項工作最早可能開始時間；EF-各項工作最早可能結束時間；LS-各項工作最遲可能開始時間；LF-各項工作最遲可能結束時間；TF-總時差；FF-局部時差。中鐵大橋局三處北盤江大橋工程指揮部二000年十月二十八日827安全質量本工程施工質量的控制目標是：分項工程合格率為100%，優良率達95%以上，單位工程質量達到國優等級標準，爭創“魯班獎”。所有的材料、工程構件、半成品及工程質量均17、應符合國家、鐵道部頒布的現行標準、規范與規則的規定和要求，執行的規范、標準有鐵路橋涵施工規范、鐵路橋涵工程質量評定驗收標準等。成立由指揮部指揮長及總工程師負責的工程創優工作領導小組，制定具體的創優目標，實施創優目標管理，并結合該工程施工的有關實際問題，分課題組織QC 小組進行攻關，TQC 均獲鐵道部和國家二等將。創優指標：（）、工程質量：a、分項工程優良率：85；?一次施工合格率：90；?分項工程合格率：100；b、分部工程優良率：90；c、單位工程合格率：100；?優良率：100；()、安全工作：a、無責任性的工傷死亡事故；b、年重傷頻率低于0.6 c、年負傷頻率低于10d、無重大機械事故；18、e、無重大火災事故。8.3 主要工程數量主要工程數量表施表 2序號工程名稱單位轉體結構主拱拱上墩引橋輔助結構合計1土石方開挖m34267544960876352漿砌片石m3150906474658023全橋混凝土m310412.83203.91517.713971.31830.3309364鋼筋t 429.2100.3166.76.336738.55Q345d 鋼材t 1212430.465.12616.56其它鋼材t 271.142.35.3613.39327鋼絞線t 225.5225.58 32 無粘結筋t 52.452.49高強螺栓189441894410栓釘t 5.61.67.211萬19、能桿件t 27032703含梁含主墩開挖回填8.4 主要材料及施工機械設備主要材料及施工機械設備表序號名稱單位數量備注一、主體結構主要材料1全橋混凝土m3 293062鋼筋t 7023Q345d 鋼材t 26164鋼絞線及預應力筋t 278二、起重機械155t 纜索吊機，Lp=480m 臺12KATO 20t 汽車吊機臺13KATO 30t 汽車吊機臺14WD-20t 桅桿吊機（臂桿25m)臺255t 卷揚機臺668t 卷揚機臺4三、土石方開挖機械112m3/min 柴油壓風機臺2218 型風槍（鉆桿L=4.5m）把103ZL-50 裝載機臺24挖掘機(1.5m3)臺2四、混凝土施工機械1JQ20、-500 混凝土攪拌機臺42砂石料配料機臺43HBT60C 混凝土輸送泵臺4五、鋼筋成型機械1鋼筋調直機臺12鋼筋切割機臺13鋼筋彎鉤機臺1六、鋼結構加工機械1300A 交流電焊機臺22500A 交流電焊機臺163交直兩用多頭電焊機2Xl-6臺2428 螺旋式鉆床臺15碳弧氣刨機臺26焊條干燥箱TRB-100臺17黃狼式半自動切割機401-2006臺18焊絲除銹機2uq3-臺19CO2 自動電焊機CS-8 臺410CO2 半自動電焊機臺4主要材料及施工機械設備表序號名稱單位數量備注11超聲波探傷儀CTS-26臺112X 射線發射器臺113ARB-Y 噴砂機臺4七、預應力張拉設備1YC20Q 張21、拉千斤頂臺62YC60 張拉千斤頂臺43YCW100 張拉千斤頂臺24YCW250 張拉千斤頂臺35YCW400 張拉千斤頂臺4650MPa 電動油泵臺87P 錨擠壓機臺2八、轉體牽引設備1QDCL200-200 連續千斤頂臺824 個 BZ190-28 連續泵站臺臺83QKIA-30LT主控臺臺2九、電力設備1325kVA 變壓器臺12400kVA 變壓器臺1310A 配電柜個8十、測量、試驗設備1全站儀、經緯儀、水平儀套各 2 套2電動扳手臺43定扭矩扳手臺44檢查扳手臺15地質鉆孔機、壓漿機、噴漿機套各 2 臺十一、其他15t 倒鏈葫蘆臺4210t 倒鏈葫蘆臺8310t-15t 長廂汽車22、輛54鋼管支架t805N 型萬能桿件、鋼軌t26006500t 起重千斤頂臺127萬能桿件t27038.5 場地布置北盤江大橋橋位谷深坡陡，地形高差大，巖體為石灰質，溶洞溶溝多，兩岸交通及施工場地布置均非常困難。臨時工程和設施分兩岸進行布置。場地布置見附圖。8.5.1施工用水大橋兩岸生活用水系于北岸敷設1.2km20mm硬塑料水管，引用杜母姑村山間泉水至工地，供兩岸生活之用。生產用水系于北岸敷設6.5km114mm 鋼管并于二道巖山頂修建水池經貓道人行天橋接至大橋兩岸工地，供兩岸生產之用。8.5.2施工用電為了工程施工的需要，在北岸橋頭設置一座400kVA 變電站，在南岸橋頭設置一座315kV23、A 變電站，分別與業主提供的10kV 電力線路相接，負責兩岸施工供電。8.5.3臨時便道本橋外接公路便道業主已經修建，為兼顧兩岸各墩、臺施工，南北岸分別修建場內施工便道2.3km、2.1km。8.5.4于橋軸線下游側約60m處，修建一座LP=200m，寬 B=3m的貓道人行天橋，供兩岸施工人員來往使用。8.5.5混凝土工廠本橋共設置二座混凝土攪拌站，左南岸各設一座，每座攪拌站均布置2 臺 500L 強制式拌合機，分別供應兩岸拱座、墩、臺及拱肋的混凝土施工。8.5.6于北岸施工場內布設一座簡易鋼結構加工廠，負責全橋施工臨時鋼結構的加工。8.5.7沿橋軸線修建一臺LP=480m，吊重 55t 的纜24、索吊機負責全橋施工及南岸鋼管拱肋的組拼。8.5.8北岸組拼場邊布設一臺移動式和固定式WD 20t 桅桿吊機各一臺（臂桿長L=25m,吊重 10t）負責該岸鋼管拱組拼吊裝工作。8.5.9鋼管拱組拼場鋼管拱組拼場分別設在兩岸拱座附近的山陂上，北岸與橋軸線夾角為135，南岸與橋軸線的夾角為180。預拼場組拼支架采用萬能桿件，基礎采用150 號混凝土基礎，在支架頂部設置拱肋線型調整裝置。纜索吊機布置圖序 號工 況1 跨 度2 塔 高3 設 計 吊 重 量4 最 大 垂 度5 最 大 索 力6 最 小 吊 距7 主 索 安 裝 張 力8 跑 車 走 行 速 度9 吊 重 起 升 速 度序名稱及規格1塔架萬能桿件2塔架鋼結構3塔架300混凝土基礎4主索6-525索鞍座6索端錨箱7牽引索起重索26鋼絲繩830噸跑車930噸動吊鉤梁1支索器1支索器導向索16鋼絲繩1錨碇300砼1錨碇鋼筋1錨碇鋼結構1錨碇基坑開挖土方1錨碇基坑開挖石方1南岸錨碇漿砌片石擋墻18t大容量電動卷揚機15t電動卷揚機