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王家沟跨京通铁路特大桥施工组织设计

王家沟跨京通铁路特大桥

1编制依据、编制范围及设计概况

新建张唐线招投标文件、图纸、答疑书等。

国家、铁道部公布的现行设计、施工规范、施工技术指南和工程质量验收标准。

政务中心桩施工组织设计.doc国家、铁道部、地方政府有关安全、环境保护、水土保持、文物保护的法律、法规、规则和条例。

《新建铁路张家口至唐山线指导性施工组织设计》

确保工期。必须保证足够的技术装备及人员投入，科学编制施工组织设计，合理安排施工工序，充分考虑气候、季节、交叉施工对工期的影响，确保及早完工。

资源优化配置。以项目部铁路工程施工技术的积累，经验的总结，锻炼的人才，统筹优化资源配置，确保在资源上满足质量、安全、进度、环保等要求。

实现文明施工，重视环境保护，合理规划临时用地，力行节约原材料消耗，按照国家、铁道部及业主对本工程的环境保护要求，精心组织，严格管理。把施工对环境的影响降低到最低程度，创建文明施工标准化工地。

本桥位于直线及曲线上，直线上线间距5.0m，曲线布置采用平分中矢法。曲线半径为7000m，缓和曲线长120m，线路坡度为2.5‰。本桥主体结构设计使用年限为100年。

DK261+973.54

DK264+021.67

DK261+985.61

DK264+002.39

2.2设计主要技术标准

（1）铁路等级：国铁I级。

（3）轨道标准：铺设跨区间无缝线路，采用75kg/m钢轨(高0.192m)。

（4）设计行车速度：120km/h；

（5）轨道类型及轨道高度：本桥铺设有砟轨道，直线上轨底至梁顶0.7m，轨底至路肩0.932m。

（6）牵引种类：电力。

2.3主要工程项目及数量

防水层/C40纤维混凝土

C30/C35钢筋混凝土

C30/C35钢筋混凝土

HRB335/Q235钢筋

（2）本桥桥墩大部分在30m以上，高空作业安全要求高。

2.5控制工程及重难点工程

3建设项目所在地区特征

张唐线线路走行于燕山山脉及华北大平原的北缘，总的地势北高南低。大体呈东西走向，地形起伏大，植被发育，山中多盆地和谷地，冲沟发育。

3.1.2.1地质概述

沿线地层出漏较全，滦平地区大部分地段基岩裸露，其它地段表层覆盖粘性土及碎石类土。沿线地层岩性主要有新黄土、粘性土、粉土、砂类土、细圆砾土、石英岩、大理岩、变粒岩、花岗岩等。

公路、既有铁路路基、河渠两岸堤坝及乡村城镇附近地表分布有人工填土，局部乡村城镇附近、煤铁矿附近及河谷内分布有大面积的尾矿渣等素填土及杂填土。设计采用清除、挖除换填、分层夯实、挤密桩等工程措施处理。

3.1.2.2水文地质特征

（1）桥址区属低山区河谷地貌，地形起伏不大，孔家庄方向山坡基岩出露，唐海方向山坡为新黄土覆盖，其余大部分辟为村庄和耕地，桥址区地层主要为第四系全新统冲洪积层、坡洪积层，局部为人工堆积层，下付侏罗系上统金刚上组砾岩、砂岩夹粉砂层。

（2）桥址区地下水类型为第四系空隙潜水，勘测期间地下水埋深0.85~8.5m，水位标高452.99~486.29m，水位季节变幅3~5m，地下水主要靠大气降水及地表水补给。

（3）DK262+500~DK262+600段黄土具I级（轻微）湿陷性。

3.1.3地震基本烈度

本桥沿线地区铁路交通相对比较发达，S354省道横穿张唐线，为本项目外来材料运输提供便利条件。与线路并行或交叉的主要公路有承德境内的G112，可作为施工材料运输的通道。

沿线地区当地材料主要集中在潮河河谷附近，滦平县砂资源较丰富但石料较少，承德县和兴隆县石料资源相对较好，但建筑用砂资源不丰富，且质量较差。

碎石及片石可从胡麻营等石料厂采购，主要采用汽车运输至工地。

本标段工程用砂主要由菠萝诺等砂场供应。

石灰、砖瓦由沿线就近供应。沿线燃料供应充足，施工所需油燃料可就近购买。

地下水在20m～50m即可打井见水。

施工用电就近接引电务公司修建的临时电源，同时自发电辅助配合。

本段线路燃料供应相对比较充足，施工所需燃料可由地方石油公司供应。

工程沿线无区域性传染疾病。当地盐中缺碘，甲状腺疾病患者较多。

符合国家和铁道部有关标准、规定及文件要求，检验批、分项、分部工程施工质量检验合格率100%，单位工程一次验收合格率100%，主体工程质量零缺陷。一次开通成功并达到设计速度目标值。

杜绝较大及以上施工安全事故；杜绝较大及以上铁路、道路交通责任事故；杜绝较大及以上火灾事故；控制和减少一般责任事故。

本桥计划2011年4月10日开工，2013年8月31日竣工，工期874日历天。

4.1.4环境保护、水土保持目标

环境污染控制有效，土地资源节约利用，工程绿化完善美观，节能、节材措施落实到位，努力建成一流的资源节约型、环境友好型重载铁路。

4.1.5文明施工目标

场地布局合理、施工组织有序，材料堆码整齐，设备停放有序，标识标志醒目，环境整洁干净，实现施工现场标准化、规范化管理。创部级文明施工样板及安全标准工地。

4.1.6职业健康安全目标

建立健全职业健康管理体系和措施，从业人员上岗健康体检合格率100%，有毒有害作诊断培训合格率100%，特殊工种持证上岗率100%，无职业病发生。

本桥的施工组织机构详见附图。

本桥计划开工日期为2011年4月10日，竣工日期为2013年8月31日，总工期为工期874日历天。。

施工准备：2010年9月1日～2011年4月10日；

桩基工程：2011年4月10日～2011年6月30日；

承台/基础施工：2011年6月1日～2011年10月31日；

墩台身施工：2011年7月1日～2012年6月30日；

连续梁施工：2012年3月1日～2012年11月30日；

桥面系施工：2013年3月1日～2013年8月31日；

5大型临时工程和过渡工程

5.1混凝土集中拌和站

项目部为了方便特大桥混凝土供应，在特大桥6~12号墩右侧，紧邻特大桥建立混凝土拌和站，拌和站占地10亩，搅拌机型号为HZS100型，生产能力为100m3/h，粉料筒仓共6个；骨料仓共6个；骨料仓和配料斗采用三面封闭式。

在紧邻特大桥右侧征用5.0m宽作为特大桥便道，便道路面采用砂石路面，路面宽4.0m，两侧设排水沟，保证雨天正常通行。会车道设在两桥墩中间，在红线内会车。

在特大桥左侧紧邻红线地界架立临时电杆，特大桥供电采用三相五线制，采用240mm2铝线，每个桥墩设置一配电箱。

根据本桥的工期要求，钻孔桩基础均采用冲击钻机施工，钢筋笼制作在钢筋加工场完成。混凝土灌注采用垂直导管法进行水下灌注。

6.1.1钻孔桩施工工艺流程

详见《钻孔桩施工工艺流程框图》

(1)施工场地地下既有埋设物处理

王家沟跨京通铁路特大桥施工场地地下埋设物内有国防光缆、普通光缆、电缆、水管。对于便到处的国防光缆我们已经根据部队提出的方案进行了防护，红线内其他位置的光缆进行隔离；对于其他影响施工的电缆及水管也已经解决。

DK262+118.27

DK262+222.90

DK262+297.20

DK262+308.22

DK262+343.12

DK262+373.03

DK262+379.24

DK262+430.56

DK262+444.48

DK262+481.34

DK262+484.64

DK262+490.79

DK262+539.39

王家沟跨京通铁路特大桥的桩基施工场地大多较为平缓，钻孔前将场地整平，清除杂物，更换软土。在夯填密实土层上横向铺设枕木，然后在枕木上铺设废旧钢轨或型钢，即构成钻机平台。

(3)泥浆的制备及循环净化

每两个墩共用一个泥浆池及沉淀池，泥浆池及沉淀池之间设回水槽。泥浆池及沉淀池放在两个墩位中间，用挖掘机进行开挖。泥浆池容积在200m3左右，深2.5m左右，内壁用粘性土抹平，覆盖塑料布，然后进行泥浆制备并接通电源，装好泥浆泵。

根据现场实际情况，本桥采用优质泥浆。各项指标如下：相对密度：1.1～1.3、粘度（s）：18～22、含砂率（％）：＜2、PH值：8～10、胶体率（％）：＞98、失水率（ml/30min）：14～20。

根据桩基的分布位置设置多个制浆池、储浆池及沉淀池，并用循环槽连接。出浆循环槽槽底纵坡不大于1.0%，使沉淀池流速不大于10cm/秒以便于石碴沉淀。

采用泥浆搅拌机制浆。泥浆造浆材料选用优质粘土，必要时再掺入适量CMC羧基纤维素或Na2CO3等外加剂，保证泥浆自始至终达到性能稳定、沉淀极少、护壁效果好和成孔质量高的要求。试验员负责泥浆配合比试验，对全部桩基的泥浆进行合理配备。

施工中钻碴随泥浆从孔内排出进入沉淀池，人工用网筛将石碴捞出。然后使处理后的泥浆经泥浆池净化后返回钻进的孔内，形成不断的循环。钻孔弃碴（废泥浆）放置到指定地方，不得任意堆砌在施工场地内或直接向水塘、河流排放，以避免污染环境。

利用全站仪进行桩位测设，并在桩位以外引设护桩，确保桩位准确无误。

为保证钻孔桩孔口安全，在钻孔桩施工前先埋入钢护筒。埋入后钢护筒顶面应高出地面50cm左右，钢护筒四周应夯实。钢护筒采用钢板卷制，直径比钻孔桩直径大200mm，壁厚10mm。钢护筒高度应根据地质情况而定，一般高2m左右。护筒顶面中心与设计桩位偏差不得大于5cm，倾斜度不得大于1%。

钻机就位时，底座和顶端平稳，用枕木铺底，不能产生位移和沉陷。钻机的起重滑轮和固定钻杆的卡机，应在同一垂直线上，保持钻孔垂直。钻机开钻之前，检查各项准备工作情况。包括主要机具、设备的检查、维修及其摆放的位置，是否有足够的泥浆储备等，确定无误后，方可开钻。

钻机钻进前，先往孔内抽入泥浆并进行泥浆循环，开钻时宜低档慢速钻进。开始钻进时，尤其是护筒底脚处钻进时应加大泥浆比重，特别认真施工，钻至护筒下１m后再以正常速度钻进。钻机的钻进速度应与泥浆排量相适应。在粘性土层中钻进时，应加快钻进速度，适当降低泥浆比重。在易坍孔的砂土、软土等土层钻孔时，宜采用低速、轻压钻进，同时应提高孔内水头和加大泥浆比重，保证护壁稳固。当地层出现卵石层时，进一步加大泥浆比重和粘度以便浮起钻渣，并保证护壁的结实。钻进过程中应及时补水，保持孔内水位高于地面30cm，防止孔口坍塌。

钻孔过程中，注意地层变化，按照设计和规定的频率及时捞取岩样，注明捞取时间及深度，存放现场备查。

钻孔作业分班连续进行，钻进中认真填写钻孔记录表。

钻孔桩孔位中心偏心允许值≤100mm，倾斜度≤1%孔深。

钻孔中发生坍孔后，应查明原因和位置，进行分析处理。坍孔不严重时，可采用加大泥浆比重、加高水头、埋深护筒等措施后继续钻进；坍孔严重时，回填重新钻孔。

钻孔中发生弯孔和缩孔时，一般可将钻机的钻头提起，然后回填重新钻孔。

发生卡钻时，不宜强提。应查明原因和钻头位置，采取措施，使钻头松动后再提起。发生掉钻时，应查明情况尽快处理。

发生卡钻时，严禁人员进入没有护筒或其他防护设施的钻孔内。必须进入有防护设施的钻孔时，应确认钻孔内无有害气体和备齐防毒、防溺、防埋等保证安全措施后，方可进入，并应有专人负责现场指挥。

钻孔灌注桩在成孔过程中及终孔后以及灌注混凝土前，均需对钻孔进行阶段性的成孔质量检查。

孔径检测是在桩孔成孔后，下入钢筋笼前进行的，是根据桩径制做笼式井径器入孔检测，笼式井径器用φ20的钢筋制作，其外径应不小于钻孔的设计孔径，长度等于孔径的4倍，且不小于6m，其长度与孔径的比值选择，可根据钻机的性能及土层的具体情况而定。检测时，将井径器吊起，孔的中心与起吊钢绳保持一致，慢慢放入孔内，上下通畅无阻表明孔径大于给定的笼径。

(6)孔深和孔底沉碴检测

孔深和孔底沉碴采用标准锤检测。测锤一般采用锥形锤，锤底直径13cm～15cm，高20～22cm，质量6kg。测绳必须经检校过的钢尺进行校核。

采用检孔器检测，符合相关规范要求后进行下道工序施工。

清孔处理的目的是使孔底沉碴（虚土）厚度、泥浆液中含钻碴量和孔壁垢厚度符合质量要求和设计要求，为水下混凝土灌注创造良好的条件。当钻孔达到设计高程后，经对孔径、孔深、孔位、竖直度进行检查确认钻孔合格后，即可进行第一次清孔。

清孔采用掏渣法清孔，施工流程：成孔→掏渣筒沉放孔底→孔底处上下提放掏渣筒→提筒出渣→孔底沉渣及泥浆指标检测→安装导管→浇筑水下混凝土

掏渣时应保持孔内水头高度。掏渣筒放到孔底后，宜在孔底上下提放几次，使钻渣满载。

(9)清孔应达到以下标准

孔内排出的泥浆手摸无2～3mm颗粒，泥浆比重不大于1.1，含砂率小于2%，粘度17～20s。严禁采用加深钻孔深度的方法代替清孔。

6.1.4钢筋笼的存放、吊装

钢筋混凝土结构用钢筋的品种必须符合下列现行国家标准的规定：

A：《低碳钢热轧圆盘条》

B：《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》

C：《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》

D：《钢筋混凝土用预热处理钢筋》

钢筋在加工弯制前应调直，并应符合下列规定：

A：钢筋表面的有渍、漆污、水泥浆和用锤敲击能剥落的浮皮、铁锈等必须清除干净。

B：钢筋应平直，无局部折曲；

C：加工后的钢筋，表面不得有削弱钢筋截面的伤痕；

D：当利用冷拉方法矫直钢筋时，钢筋的矫直伸长率：一级钢筋不得大于2%，二级、三级钢筋不得大于1%；

E：钢筋的弯制和末端的弯钩应符合设计要求；

F：钢筋必须在常温下加工，不得加热；

G：钢筋加工的允许偏差见下表：

受力钢筋顺长度方向的全长

A：本工程的钢筋接头均采用搭接接头，在加工厂制作时采用双面焊接，搭接长度不小于5d，单面焊接时不小于10d（d为钢筋直径）；

B：搭接接头的缺陷和尺寸偏差允许值见下表：

在长2d的焊缝表面上，焊缝气孔及夹渣的数量和大小

钢筋安装的允许偏差见下表：

焊接骨架箍筋间距的偏差

最外层钢筋的位置的偏差

钢筋骨架临时存放的场地必须保证平整、干燥。存放时，每个加劲筋与地面接触处都垫上等高的木方，以免受潮或沾上泥土。每组骨架的各节段要排好次序，挂上标志牌，便于使用时按顺序装车运出。

钢筋骨架在转运至墩位的过程中必须保证骨架不变形。采用汽车运输时要保证在每个加劲筋处设支承点，各支承点高度相等；采用人工抬运时，应多设抬棍，并且保证抬棍在加劲筋处尽量靠近骨架中心穿入，各抬棍受力尽量均匀。

钢筋笼起吊前，笼体内每隔2m焊设一道加强钢筋，并在笼体内捆绑方木，以加强钢筋笼的刚度。并在钢筋笼外侧应对称设置控制钢筋保护层厚度用的垫块。在吊装钢筋笼时，采用两点起吊。第一吊点设在骨架的下部，第二吊点设在骨架长度的中点到上三分点之间。吊放钢筋笼入孔时应对准孔径，保持垂直，轻放、慢放入孔，入孔后应徐徐下放，不宜左右旋转，严禁摆动碰撞孔壁。若遇阻碍应停止下放，查明原因进行处理。

钢筋笼入孔后应准确、牢固定位，平面位置偏差不大于10cm，底面高程偏差不大于±10cm。所有钢筋笼接长完毕后进行定位、固定，以防止提升导管时钢筋骨架中心偏位或被混凝土顶升。

钢筋笼在吊装过程中,严禁高提猛落和强制下放。若在吊装过程中出现塌孔事故时，应采取以下技术对策：

１）若孔壁出现局部坍塌，应立即提出钢筋笼，并及时回补优质泥浆或填入优质黏土，保持泥浆密度与水头高度，清孔后继续施工。

２）孔壁、孔口坍塌均很严重时，用片石回填至孔口并压实，7～10d之后重新定位施工。其工艺参数为：泥浆密度为１.30~1.35kg/L,进尺速度保持为3.0m/h.

由于安放钢筋笼及导管准备灌注水下混凝土，这段时间的间隙较长，孔底产生新碴，待安放钢筋笼及导管就序后，采用换浆法清孔，以达到置换沉碴的目的。施工中勤摇动导管，改变导管在孔底的位置，保证沉碴置换彻底。待孔底泥浆各项技术指标均达到设计要求，且复测孔底沉碴厚度在设计范围以内后，清孔完成，立即进行水下混凝土灌注

6.1.6灌注水下混凝土

混凝土灌注使用导管法进行，水下混凝土导管符合下列规定：

钢导管内壁光滑、圆顺，内径一致，接口严密。导管直径为内径230~255mm，壁厚5mm。导管管节长度，中间节为２m等长，底节为４m，漏斗下用１m长导管。

导管使用前进行试拼和试压，按自下而上顺序编号和标示尺度。导管组装后轴线偏差，不宜超过钻孔深的0.5%并不宜大于10cm，导管接头为带丝扣的快速接头构造，配有专用的拆装工具；试压压力宜为孔底静水压力的1.5倍。

导管长度应按孔深和工作平台高度决定。漏斗底距钻孔上口，应大于一节中间导管长度。底节导管下端不得有法兰盘。

导管要位于钻孔中央，在灌注混凝土前，进行升降试验。导管吊装升降设备能力，与全部导管充满混凝土后的总重量和摩阻力相适应，并有一定的安全储备。

混凝土由中铁三局张唐铁路8#拌和站供应，采用吊车配合进行混凝土灌注。

水下混凝土配合比设计须经监理工程师批准后才能使用。混凝土粗骨料采用级配良好的碎石TBT1465-2015 机车车辆用球墨铸铁件通用技术条件，和易性要好，坍落度保持在180～220mm之间，符合水下混凝土的各项要求。灌注水下混凝土采用滑阀式，在导管开放的状态下，将导管缓慢沉到距孔底300～500mm的深处。在灌注混凝土前，将碗状滑阀（或隔水塞）放到导管内的水面上。然后将首批混凝土拌合物填满，剪断悬挂滑阀（或隔水塞）的铁丝，使滑阀（或隔水塞）和混凝土拌合物顺管而下，将管内的水挤出去，滑阀（或隔水塞）便脱落，就留在孔底混凝土中。

水下混凝土应连续灌注，中途不得停顿。并尽量缩短拆除导管的间断时间，每根桩的灌注时间不允许太长，在8h内灌注完成。混凝土灌注完毕，位于地面以下及桩顶以下的孔口护筒应在混凝土初凝前拔出。

在灌注混凝土过程中，应测量孔内混凝土顶面位置，保持导管埋深在1～3m范围。当混凝土灌注面接近设计高程时，应用取样盒等容器直接取样确定混凝土的顶面位置，保证混凝土顶面灌注到桩顶设计高程以上1.0m左右。

6.1.7采用导管法施工时注意事项

某研发中心地源热泵中央空调安装施工组织设计_secret（1）灌注混凝土必须连续进行；

（2）随孔内混凝土的上升，需逐节快速拆除导管，时间不宜超过15min。拆下的导管应立即冲洗干净。