特大桥水中墩基础专项施工方案.docx
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1、.新建广州(新塘)至汕尾铁路站前工程GSSG4标段博罗东江特大桥水中墩基础专项施工方案编制:复核:审核:中铁二局集团有限公司广汕铁路GSSG4标项目经理部2019年10月.目 录1 工程概况11.1 设计概况11.2 工程地质、水文及自然条件51.2.1 工程地质51.2.2 水文情况92 编制说明112.1 编制依据112.2 编制范围113 危险源辨识及预防措施114 施工计划164.1 工期计划164.2 材料与设备计划184.2.1 主要设备配置184.2.2 主要工程数量224.3 组织机构及人员配备245 总体施工方案255.1 总体思路255.2 工法选择265.2.1 18#2
2、0#墩围堰运输拼装方案比较265.2.2 21-23#墩双壁钢围堰与锁口钢管桩围堰比选276 施工工艺技术296.1 水中栈桥、平台施工296.1.1 设计概况296.1.2 施工工艺流程316.1.3 钢管柱及柱顶承重横梁施工326.1.4 钻孔平台施工496.1.5 成桥后运营维护506.1.6 钢栈桥拆除506.2 双壁钢围堰设计与加工516.2.1 设计参数取值516.2.2 设计计算工况及荷载组合516.2.3 围堰主体结构设计526.2.4 围堰侧板制造方案606.3 1820#墩围堰及钻孔桩施工716.3.1 双壁钢围堰施工716.3.2 钻孔桩施工966.4 21#23#墩钻孔
3、桩及围堰施工1016.4.1 钻孔桩施工1016.4.2 21-22#墩双壁钢围堰施工1026.5 23#墩锁口钢管桩围堰施工1206.5.1 锁口钢管桩围堰施工工艺1206.5.2 锁口钢管桩围堰施工方法1236.6 承台施工1306.6.1 抽水、安装内支撑1306.6.2 清基凿平1306.6.3 施工放样1306.6.4 钢筋制安1306.6.5 混凝土浇筑及养护1327 验收要求1347.1 验收内容1347.2 验收程序1357.2.1 原材料、机械设备进场验收1357.2.2 过程验收1357.2.3 完工验收1357.3 验收标准1367.3.1 钢栈桥及平台验收标准1367.
4、3.2 双壁钢围堰验收标准1377.3.3 锁口钢管桩围堰验收标准1377.3.4 钻孔桩成孔验收标准1387.3.5 钻孔桩钢筋验收标准1387.3.6 钻孔桩混凝土验收标准1397.3.7 承台大体积混凝土验收标准1398 施工安全保证措施1408.1 安全生产目标1408.2 安全生产保证措施1408.2.1 组织机构1408.2.2 安全管理制度1418.2.3 安全保证措施1418.3 监测措施1448.3.1 水位监测1448.3.2 围堰结构变形监测1448.4 防惯性事故预防措施1449 质量、环保、工期保证措施1459.1 质量保证措施1459.1.1 质量管理机构1459.
5、1.2 质量检查制度1459.1.3 质量保证措施1459.2 环境保护保证措施1499.2.1 节能减排措施1499.2.2 文明施工保证措施1499.3 工期保证措施1509.3.1 管理组织机构1509.3.2 工期制度保证措施1519.3.3 工期技术保证措施1519.3.4 工期资源保证措施15210 应急处理措施15210.1 总则15210.1.1 编制应急预案的目的15210.1.2 指挥机构15310.1.3 应急预案的原则15310.2 应急响应15410.3 预案执行保障15410.3.1 通信保障15510.3.2 物资装备保障15510.3.3 人力资源保障15610
6、.3.4 应急经费保障15610.3.5 应急抢险措施15610.4 应急结束16210.4.1 现场恢复16210.4.2 善后处理16210.4.3 事故调查与责任追究162IV新建广州(新塘)至汕尾铁路站前工程GSSG4标段博罗东江特大桥水中墩基础专项施工方案1 工程概况1.1 设计概况本标段工程位于广东省惠州市博罗县、惠城区及仲恺区。正线长22.29km,起止里程DK105+501.925DK127+796.880;赣深铁路惠州北站联络线:上行线HBSDK0+000(=广汕DK112+652.79)至HBSDK8+289.00,长8.289km。下行线HBDK0+000(=广汕DK11
7、2+652.79)至HBDK8+170.00(=赣深DK357+897.12km),长8.17km。博罗东江特大桥位于惠州市博罗县罗阳镇,丘陵地貌,桥址处五年一遇洪水水位H/20%=7.97m。其中心里程为DK110+898.473,全桥长3325.685m,共设84个墩台,于DK109+930DK110+375跨越东江,旱季水深约23m、雨季水深约28m,桥址处河面宽约500m,跨河部分采用(52+88+52)+(90+180+90)+(52+88+52)m孔跨组合。图11 博罗东江特大桥跨江部分建成效果图 水中墩设计概况18#、23#墩为(52+88+52)m连续梁主墩,19#、22#墩为
8、连续梁与斜拉索加劲连续刚构边墩,20#、21#墩为(90+180+90)m斜拉索加劲连续刚构主墩,均采用钻孔桩基础,按端承桩形式设计。18#20#墩位于东江北岸,受河流冲刷影响,河床无覆盖层,承台嵌入岩层。水中墩桥梁立面图布置如下:图12 水中墩桥梁立面布置图18#墩基础采用10根2.0m钻孔桩,桩长25.5m,承台为矩形,结构尺寸为15.211.24.0m,桩顶标高-12.910m,桩底标高-38.410m,低桩承台。图12 18#墩承台平面布置图19#墩基础采用10根2.0m钻孔桩,桩长10.5m,承台为矩形,结构尺寸为18.211.24.0m,桩顶标高-21.785m,桩底标高-32.2
9、85m,低桩承台。图13 19#墩承台平面布置图20#墩基础采用15根2.5m钻孔桩,桩长20.0m,承台为矩形,结构尺寸为25.214.65.0m,桩顶标高-26.29m,桩底标高-46.29m,低桩承台。图14 20#墩承台平面布置图21#墩河床面高程约-5.0m-11.0m,基础采用15根2.5m钻孔桩,桩长41.5m,按柱桩设计。承台为矩形低桩单层结构形式,平面尺寸为25.214.65.0m,承台顶标高-10.29m,承台底标高-15.29m。图15 21#墩承台平面布置图22#墩河床面高程约-2.5m-7.1m,基础采用10根2.0m钻孔桩,桩长19.5m,按柱桩设计,承台为矩形低桩
10、单层结构形式,平面尺寸为18.211.24.0m,承台顶标高-9.785m,承台底标高-13.785m。图16 22#墩承台平面布置图23#墩河床面高程约0.4m-2.6m,基础采用10根2.0m钻孔桩,桩长20.5m,按柱桩设计,承台为矩形低桩单层结构形式,平面尺寸为15.211.24.0m,承台顶标高-6.41m,承台底标高-10.41m。图17 23#墩承台平面布置图1.2 工程地质、水文及自然条件1.2.1 工程地质立面图显示18#20#墩覆盖层较薄,项目部对该3个墩进行了补勘,补勘资料显示: 18号墩水深在4.06.5m,淤泥层厚为0.5m3m,砂夹卵石层为5.710.4m,强弱风化
11、岩层厚为5.1m6.2m,如下图示:图18 18#墩地质钻勘芯样图19号墩水深13.3716.23m,淤泥层厚约0.8m,砂夹卵石层为2.03.2m,强弱风化岩层厚为8.2m9.9m,如下图示:图19 19#墩地质钻勘芯样图20号墩水深在14.6616.23m,淤泥层厚为0.7m0.8m,砂夹卵石层为3.03.3m,强弱风化岩层厚为11.3m13.2m,如下图示:图110 20#墩地质钻勘芯样图21#23#墩地勘显示覆盖层较厚,地质情况如下:(2)6-1粗砂(Q4alpl):褐黄、褐灰色,主要成分为石英质,含少量黏粒,磨圆度一般,级配较差,呈饱和、稍密状态。局部地段零星分布,层面埋深 013.
12、80m,层面标高-17.434.2m,层厚0.96.20m,平均厚度3.42m。标贯实测击数平均值为13.8,推荐基本承载力0=200kPa,岩土施工工程分级为I级。(2)8-2粗圆砾土(Q4alpl):灰黄色,饱和,中密,呈浑圆状,主要成分为石英、砂岩,粒径220mm的约占40%,2060mm的约占30%,余为杂粒砂及粉黏粒充填。层面埋深0.020.0m,层面标高-17.44-11.71m,层厚1.013.20m,平均厚度5.18m。岩土施工工程分级为级。(8)7-1石英砂岩:褐黄、褐灰色,全风化,大部分矿物已风化成土状,可见残余结构,手捏有砂感,岩芯呈坚硬土柱状。场区内较普遍分布,层面埋深
13、3.025.0m,层顶高程-20.2318.12m,层厚2.035.6m,平均厚度13.19m。标贯实测击数平均值为34.08,推荐基本承载力0=250kPa,岩土施工工程分级为级。(8)7-2石英砂岩:褐黄、褐灰色,强风化,大部分矿物已显著风化,节理裂隙发育,岩芯呈块状,局部呈碎块夹土状。场区内较普遍分布,层面埋深039.0m,层顶高程-41.24.12m,层厚0.523.2m,平均厚度6.43m。岩石饱和抗压强度10.28MPa,推荐基本承载力0=450kPa,岩土施工工程分级为级。图111 21#23#墩地质图 图112 21#墩地质钻勘芯样图1.2.2 水文情况博罗东江特大桥桥位处最大
14、流速V1%=2.43m/s,水文资料显示:2%(五十年一遇水位)13.627;5%(二十年一遇水位)12.767;10%(十年一遇水位)12.027,全线桥涵施工图说明中明确:施工水位H20%(五年一遇)=7.97m。桥址上游11.4km为东江剑潭水利枢纽,4.4km为博罗大桥,跨越东江主跨为280m钢架拱,桥址下游8.4km为博深高速公路东江桥。桥址18#墩西侧60多米为民房。桥址东江规划为级航道,通航净宽按不小于150m,净高不小于10m,最高通航水位14.684m。桥址处河面宽约500m,两岸上下游均有丁字坝,最深处约有20m,桥址处有采砂现象,部分地段因挖沙,水深较深。表11 博罗东江
15、特大桥桥位处近10年水文资料2 编制说明2.1 编制依据 高速铁路桥涵工程施工技术规程(Q/CR 9603-2015); 高速铁路桥涵工程施工质量验收标准(TB 10752-2018); 铁路混凝土工程施工技术规程(Q/CR 9207-2017); 铁路混凝土工程施工质量验收标准(TB 10424-2018); 钢结构设计标准(GB 50017-2017); 钢结构工程施工质量验收规范(GB 50205-2001); 钢结构焊接规范(GB 50661-2011); 焊缝无损检测超声检测技术、检测等级和评定(GB/T 11345-2013); 特种作业人员安全技术和管理规则(GB5306-85)
16、; 装配式公路钢桥多用途使用手册人民交通出版社; 装配式公路钢桥制造标准(JTT 728-2008); 博罗东江特大桥勘查、水文资料,现场调查及实测水文资料; 新建广州(新塘)至汕尾铁路站前工程GSSG4标实施性施工组织设计; 博罗东江特大桥施工组织设计;2.2 编制范围本方案适用于新建广州(新塘)至汕尾铁路站前工程GSSG4标博罗东江特大桥1823#墩水中基础施工,主要内容包括搭设18#-23#墩栈桥及平台(21-23#墩水中栈桥及平台已论证)、双壁钢围堰制作、拼装,吊运,接高下沉,封底及钻孔桩、承台施工。3 危险源辨识及预防措施水中基础施工危险源辨识及预防措施如下表所示。表31 水中基础施
17、工危险源辨识及预防措施序号危险源危害控制措施1起重吊装作业起重吊装作业无信号指挥或信号不明确,对指挥信号辨不清时盲目操作;司机不按指挥信号进行操作;司机操作前不发音响信号起重伤害起重吊装的指挥人员必须持证上岗,作业时应与操作人员密切配合,执行规定的指挥信号,操作人员应按照指挥人员的信号进行作业,当信号不清或错误时,操作人员可拒绝执行;操作人员进行起重机回转、变幅、行走和吊钩升降等动作前,应发出音响信号示意2起重机无超高和力矩限位器,吊钩没保险装置起重伤害起重机的变幅指示器、力矩限制器、起重量限制器以及各种行程限位开关等安全保护装置,应完好齐全、灵敏可靠,不得随意调整或拆除;吊钩宜设有防止吊重意
18、外脱钩的保险装置3起重钢丝绳磨损、断丝超标起重伤害当磨损断丝达到报废标准时,应及时更换合格钢丝绳4起重刹车装置失灵起重伤害起重刹车装置必须灵敏可靠5索具使用不合理、绳径倍数不合理;索具钢丝绳锈蚀、磨损、断丝起重伤害应根据构件的重量、长度及吊点合理制作吊索,工作中吊索的水平夹角宜在4560之间,不得小于30;吊索钢丝绳安全系数67;钢丝绳出现磨损断丝时,应减载使用,当磨损断丝达到报废标准时,应及时更换合格钢丝绳6吊钩有永久变形或裂纹;吊钩断面磨损10%未重新验算;吊钩未定期探伤检查起重伤害吊钩出现裂纹、危险断面磨损达原尺寸的10%、 开口度比原尺寸增加15%、扭转变形超过10、 危险断面或吊钩颈
19、部产生塑性变形时应报废;7吊点位置不合理或不符合设计规定起重伤害采用一个吊点起吊时,吊点必须选择在构件重心以上,使吊点与构件重心的连线和构件的横截面呈垂直;采用多个吊点起吊时,应使各吊点吊索拉力的合力作用点置于构件的重心以上,使各吊索的汇交点(起重机的吊钩位置)与构件重心的连线,和构件的支座面垂直8吊重超载起重伤害超载或物体重量不清时不应操作9吊物重量不明时起吊,吊拔埋在地下的物品起重伤害超载或物体重量不清不应操作。如吊拔起重量或拉力不清的埋置物体,及斜拉斜吊等10起吊时歪拉斜拽起重伤害禁止起吊时歪拉斜拽11吊物上站人或有其它浮置物起重伤害被吊物体上有人或浮置物禁止操作12重物捆绑不牢起吊,吊
20、装气瓶等不用专门吊篮起重伤害吊重物应绑扎平稳、牢固;吊装气瓶等必须用专门吊篮13水上作业水上作业人员未穿救生衣溺水水上作业有可能落水人员应穿救生衣14水上平台四周无防护栏杆溺水水上平台四周应设防护栏杆;防护栏杆高度应为1.2m;防护栏杆应用安全立网封闭,或在栏杆底部设置高度不低于180mm的挡脚板15水上施工未设救生船溺水水上施工时应配备救生船只及其他救生设备16水上作业的各种船舶未按船检部门的检验,即各种证书不全、无效机械伤害严格设备进场验收17浮吊、打桩船限位器不灵敏机械伤害严格设备进场验收18浮吊、打桩船超高、变幅限制器不灵敏机械伤害严格设备进场验收19浮吊、打桩船吊钩无保险装置机械伤害
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