1、中石油云南石化鐵路專用線項(xiàng)目麒麟公路立交橋架梁專項(xiàng)施工方案經(jīng)濟(jì)比選書編 制: 孟 賀 復(fù) 核: 鄧 剛 審 核: 譚中波 審 批: 何開偉 中鐵二局股份有限公司中石油云南石化鐵路專用線工程二標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理部二0一五年十月中鐵二局中石油云南石化鐵路專用線工程二標(biāo) 麒麟公路立交橋架梁施工方案經(jīng)濟(jì)比選書目 錄1.工程概況21.1工程概況21.2施工環(huán)境21.3工程水文地質(zhì)21.4主要設(shè)計(jì)概況32.施工要求33.主要施工技術(shù)方案43.1施工特點(diǎn)及難點(diǎn)43.2施工方案44.施工方案比選44.1工期方面44.2安全方面54.3經(jīng)濟(jì)性方面54.4其他方面55.比選結(jié)論6I麒麟公路立交橋架梁施工方案經(jīng)濟(jì)比選書1.
2、工程概況1.1工程概況麒麟跨線公路橋設(shè)計(jì)里程范圍G1K0+294.35G1K0+352.45,正線里程ZDK0+060,全長58.1m。本橋采用雙柱式橋墩,墩徑1.2m,樁徑1.5m,采用樁接帽梁式橋臺,樁徑1.25m。橫斷面布置為0.5mSS級防撞墻+23.5m行車道+0.5mSS級防撞墻,并在防撞墻上通長設(shè)置金屬防拋網(wǎng),橋面總寬8.0m,橋面設(shè)雙向2.0%的橫坡,孔跨布置為162016m,梁部采用lp=16m、lp=20m跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土簡支空心板梁,16m跨度梁高為0.8m,20m跨度梁高為0.95m,采用預(yù)制吊裝。建設(shè)單位:中石油云南石化有限公司;設(shè)計(jì)單位:中鐵二院昆明勘察設(shè)計(jì)研究院有
3、限公司;監(jiān)理單位:鐵四院(湖北)工程監(jiān)理咨詢有限公司;施工總承包單位:中鐵二局股份有限公司。1.2施工環(huán)境安寧屬中亞熱帶低緯度高海拔地區(qū),極端最高氣溫31.5,極端最低氣溫-7.8。年平均降水量約為1000.5mm,月最大降雨量208.3mm,日最大降雨量153.3mm,降雨主要集中在59月。成昆鐵路和青龍峽公路旅游專線由北側(cè)沿螳螂江通過,昆畹公路(320國道)和安楚高速公路及安寧繞城高速橫貫全區(qū),另鄉(xiāng)、鎮(zhèn)、村級鄉(xiāng)村公路四通八達(dá),交通條件較便利。地料及水泥等由汽車經(jīng)廣泛分布的公路網(wǎng)運(yùn)輸。本段線路所經(jīng)地區(qū)石料資源豐富、石質(zhì)好。沿線水庫較多,施工用水可就近水質(zhì)化驗(yàn)合格后采用;管段周邊電源接引便利,
4、滿足現(xiàn)場施工需要。沿線地區(qū)經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá),距離昆明市區(qū)較近,汽車吊租賃公司較多,選擇范圍較廣。1.3工程水文地質(zhì)橋位段圍巖地質(zhì)如下:地表以下05m為全風(fēng)化層,呈黏性土狀,含少量風(fēng)化粉砂質(zhì)泥巖角礫,遇水強(qiáng)度降低,屬III級硬土;510m為強(qiáng)風(fēng)化層巖體較破碎,節(jié)理裂隙較發(fā)育,屬IV級軟石;10m及以下為弱風(fēng)化層巖體,較完整,節(jié)理裂隙較發(fā)育,屬IV級軟石。工程區(qū)地震東峰值加速度0.15g。根據(jù)附近水質(zhì)分析資料及項(xiàng)目自測結(jié)果判定,該段地表水及地下水為HCO3-Ca+型水,對混凝土結(jié)構(gòu)無侵蝕性。1.4主要設(shè)計(jì)概況設(shè)計(jì)荷載:公路I級荷載,限重55噸;橋下凈空:鐵路軌頂至公路梁底8.5m。麒麟跨線公路橋孔跨布
5、置為16+20+16m,梁部采用Lp=16m、Lp=20m跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土簡支空心板梁,每跨共計(jì)由6片空心板梁組成。16m跨度梁高為0.8m,20m跨度梁高為0.95m,采用預(yù)制吊裝。(1)混凝土:重力密度=26.0kN/m,彈性模量E=3.45104MPa。(2)預(yù)應(yīng)力鋼筋:彈性模量Ep=1.95105MPa,松弛率=0.035,松弛系數(shù)=0.3。C50微膨水泥砂漿強(qiáng)度至少達(dá)到40MPa時(shí),梁體才能吊裝。(3)錨具:錨具變形、鋼筋回縮按6mm(一端)計(jì)算,金屬波紋管摩阻系數(shù)=0.25,偏差系數(shù)k=0.0015。空心板梁信息如下表:表1-1 空心板梁信息序號橋梁跨度橋面寬度主梁片數(shù)預(yù)制梁長預(yù)制
6、梁高預(yù)制梁最大吊裝重量116m8m1215.96m0.8m邊板26.0t;中板22.7t220m8m619.96m0.95m邊板35.7t;中板31.3t2.施工要求根據(jù)業(yè)主及施工合同要求,本標(biāo)段竣工日期為2016年3月31日(該日期已根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際征地拆遷進(jìn)度進(jìn)行了順延和調(diào)整)。因本橋設(shè)計(jì)為跨線公路橋,鐵路的修建阻斷了地方村民的通行道路,靠近3號臺側(cè)均為山地,無大型車輛經(jīng)過,主要為地方村民上山作業(yè)用的機(jī)動車輛及村民行走。該橋橫跨路基段平均挖方高度達(dá)14m,已限制地方村民由此經(jīng)過上山作業(yè),村民及地方政府要求我部盡快完成空心板梁的架設(shè),以滿足地方村民的通行要求。為保證工期,節(jié)約成本,確保安全,特制
7、定麒麟公路橋架梁施工比選方案。3.主要施工技術(shù)方案3.1施工特點(diǎn)及難點(diǎn)(1)預(yù)制梁場中心位于0號臺后側(cè)20m處,因該區(qū)域部分征地拆遷極為困難,根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況,為加快制梁施工進(jìn)度、節(jié)約用地,預(yù)制梁場選址面積較小,加之存梁影響,用于架橋機(jī)拼裝的場地極為有限。(2)本橋全長58.1m,共計(jì)3跨,第一、三跨架設(shè)16m空心板梁,第二跨架設(shè)20m空心板梁,單跨共計(jì)6片空心板梁,空心板梁片數(shù)共18片,工程量較小。(3)單片空心板梁重量最大為35.7t,為20m空心板梁的邊板,起重量較小。(4)地方村民強(qiáng)烈要求恢復(fù)上山作業(yè)通道,架梁周期勢必需縮短。3.2施工方案綜合考慮地方村民及政府的要求,為節(jié)約工期、成本
8、、確保施工安全及有效解決場地制約等問題,經(jīng)過項(xiàng)目部管理人員、技術(shù)人員及領(lǐng)工員現(xiàn)場勘測、論證,對麒麟公路立交橋架梁施工方案進(jìn)行比選。方案一:采用架橋機(jī)架設(shè)。方案二:采用汽車吊捆綁式吊裝。由于標(biāo)段內(nèi)一座橋梁跨徑為20m、16m,橋下凈高約14m,為了提高吊裝作業(yè)的機(jī)動性和工作效率,故擬采用大噸位的汽車吊進(jìn)行不同規(guī)格預(yù)應(yīng)力空心板的吊裝施工作業(yè)。根據(jù)現(xiàn)場情況:橋下為正在施工的路基,路基為挖方段,因此架梁方法選擇在路基面及兩側(cè)橋臺進(jìn)行架設(shè)。結(jié)合現(xiàn)場路基實(shí)際情況,計(jì)劃先架設(shè)第一跨的16m空心板,其順序是先架設(shè)第一跨(0#臺1#墩),再架設(shè)第二跨(1#墩2#墩),最后架設(shè)第三跨(2#墩3#臺)。對于汽車吊的
9、選型,16m及20m預(yù)應(yīng)力空心板在梁場均采用2臺50t汽車吊雙機(jī)抬吊起梁至運(yùn)梁車,第一跨采用一臺180t汽車吊進(jìn)行單機(jī)吊梁架設(shè);第二跨、第三跨采用一臺180t加一臺75t汽車吊進(jìn)行雙機(jī)架設(shè)。每跨架設(shè)的順序?yàn)橄燃苡疫吜海ň€路大里程側(cè)),然后依次向左架設(shè)其他預(yù)應(yīng)力空心板梁至該跨完成。4.施工方案比選4.1工期方面1、采用架橋機(jī)架設(shè),拼裝需7天時(shí)間,拆除需3天時(shí)間,喂梁、捆梁、吊梁、落梁等施工工序相對復(fù)雜,工期相對較慢。若采用汽車吊進(jìn)行吊裝,準(zhǔn)備時(shí)間1天,架梁速度1天/跨,架梁完成僅需四天時(shí)間,工期較架橋機(jī)縮短較多。2、由于前期受征地拆遷問題影響,預(yù)制梁場選址面積較小,如若采用架橋機(jī)架設(shè),需解決架橋
10、機(jī)拼裝場地問題,勢必將牽涉征地拆遷,故而工期難以滿足施工現(xiàn)場需要。4.2安全方面1、由于該橋單片空心板梁重量最大為35.7t,采用180T級吊車足以滿足吊裝安全,與架橋機(jī)相比,安全系數(shù)并無降低。2、架橋機(jī)拼裝過程中,零部件較多,場地受限,操作空間狹小,極易造成人員碰傷等。3、架橋機(jī)架設(shè)需過孔,過孔過程中安全系數(shù)難以保證,存在安全隱患。4.3經(jīng)濟(jì)性方面4.3.1直接費(fèi)表4-1 方案一、二施工投入費(fèi)用對比表方案項(xiàng)目單位數(shù)量單價(jià)(元)總價(jià)(元)合計(jì)金額(元)備注方案一基礎(chǔ)處理灰土、碎石m604024002400單價(jià)包括材料+工費(fèi)架橋機(jī)架梁進(jìn)出場費(fèi)項(xiàng)1100001000010000因工程量較小,進(jìn)出場
11、費(fèi)增加架梁片181000元/片1800018000含拼裝、拆除等一切費(fèi)用方案二汽車吊架梁180t吊車臺120000 2000020000包含吊車安裝、運(yùn)梁車運(yùn)輸、架梁等一切費(fèi)用75t吊車臺150t吊車臺2根據(jù)方案一、二施工費(fèi)用對比,采用汽車吊架梁,直接經(jīng)濟(jì)費(fèi)用減少壹萬零肆佰元(小寫:10400元)。4.3.2其他費(fèi)用若按方案二進(jìn)行施工,節(jié)約工期近8天,管理費(fèi)、工費(fèi)、生活費(fèi)等間接費(fèi)用將節(jié)約貳仟元(小寫:2000元)。4.4其他方面0號臺后側(cè)為現(xiàn)有施工便道,采用架橋機(jī)架設(shè),架橋機(jī)拼裝需選在0號臺后側(cè),阻斷了現(xiàn)有的施工便道,進(jìn)而影響施工機(jī)械、工程車的正常通行。5.比選結(jié)論結(jié)論:基于以上幾點(diǎn),且考慮項(xiàng)
12、目總體的施工任務(wù),經(jīng)項(xiàng)目部領(lǐng)導(dǎo)和相關(guān)部門開會討論研究,決定采用方案二進(jìn)行組織施工,主要優(yōu)點(diǎn)如下:(1)采用汽車吊進(jìn)行空心板梁的吊裝,可大大節(jié)約工期,以滿足業(yè)主、地方政府及村民的要求。(2)采用汽車吊進(jìn)行板梁的吊裝,較架橋機(jī)來說,施工起來較靈活、方便,易于調(diào)整擺設(shè)位置。(3)采用大噸位汽車吊進(jìn)行空心板梁的吊裝,安全系數(shù)能夠得以保證。(4)可以解決場地受限的困擾,無需進(jìn)行場地的擴(kuò)大及修整,減少不必要的工作量。(5)不會影響現(xiàn)有施工便道的正常通行,整體施工進(jìn)度不會受架梁的影響。(6)節(jié)約工期,降低成本,成本節(jié)約12400元。項(xiàng)目部通過綜合比選、對比分析,決定采用第二種方案進(jìn)行麒麟公路立交橋空心板梁的架設(shè)工作。6