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某预应力混凝土独塔斜拉桥施工组织设计

**工程是一座176+192m预应力混凝土独塔斜拉桥，桥面宽28m。索塔采用H型塔，C55钢筋混凝土箱型结构。主塔基础采用两个分离式承台，两承台之间采用两道系梁连接。每个承台尺寸为19.1m*19.1m*6m，每道系梁尺寸为13.6m*4m*6m，整个承台平面为19.1*51.8m，承台及系梁C30混凝土共5030.7m3。承台基坑开挖深度为7m。

承台基坑四周采用粉喷桩支护并作为止水帷幕，靠近铁路一侧采用混凝土抗滑桩进行支护；基坑降水采用二级轻型井点和大口井进行施工降水；整个基坑一次开挖成型，基底采用碎石和混凝土垫层。钢筋骨架采用角钢作为支撑。承台混凝土按大体积混凝土工艺进行施工，混凝土一次浇注成型。

施工时地下水位较高，地下水主要赋存于层2层4的粉土中，地下水位位于地面以下1.5m左右。施工时水位要求降至承台底面以下1m。

在基坑中部采用大口井降水，沿承台中心横桥方向设置5口降水井，间距均为10米，深度为12米。施工时降水井应保护好，确保在施工期间能正常降水，抽水时采用自动水位控制器进行控制降水。基坑四周采用二级轻型井点降水，用于抽降层2及层4中的粉土中的水。井点管长6.0m，一级井点低于承台底2.0m,二级井点低于承台底4.0m。设计井点管直径38mm，水平间距1200mm。每组35～40根井点管，每组长度50m，共计设计一级轻型井点4组、二级井点4组GB／T 20720.2-2020 企业控制系统集成 第2部分：企业控制系统集成的对象和属性.pdf，合计8组。采用水冲法成孔，成孔直径150mm.滤料采用中粗沙，其投放量不得少于设计成孔体积的95％；孔口应用粘土封闭，深度不小于0.5m.当整个承台范围的地下水位降至基底以下方可开挖基坑。

（详见附图5.1降水井布置图）

2.2施工时对线路及基坑的监测

本工程开挖较深，为了确保基坑支护结构安全度，了解深基坑开挖对周围环境的影响，必须做好基坑及基坑四周建筑物的的施工监测工作。

⑴对津浦线的观测：在津浦上行线上做4个观测点，从桥中心线向两边每10m设置1个观测点。在施工过程中要对津浦上行线上进行观测，密切注意线路的沉降和位移。

⑵对基坑及基坑四周的观测

在基坑四周圈梁上布设12个观测点，进行沉降和位移观测。施工降水前埋设观测点并测量初始数据。在降水和基坑开挖过程中，每天对观测点进行观测，基坑稳定后数天一次，若发现异常情况，增加观测次数。

在基坑开挖过程中，如发现四周边沉降过大，应停止土方开挖，并在沉降区及周边用压密注浆加固土体。当基坑局部止水失效，出现渗漏时，必须停止挖土，并用机械回土、堵漏、止水，及时调整挖土方案，待处理后再进行施工。

2.3承台施工工艺流程

详见附表5.2承台施工工艺流程图

基坑开挖采用人力配合挖掘机开挖。整个基坑用两台挖掘机分台阶两步开挖，第一步从地面标高41.7m往下先挖深1.5m～2m，第二步一次开挖至基底标高为34.7m。当挖掘机至距设计标高1m时，为保护桩头，最后基底1m土方采用人工清理基底，使基坑底标高比承台底面标高低0.2m即标高为34.5m。基坑开挖到位时要报监理检查，监理检查合格后，方可进行下道工序。基坑开挖为不放坡开挖，并且四周为井点，为保护坑壁和井点降水管，基坑四周坑壁1m范围内采用人工开挖并清理坑壁。根据徐州市政府的规定，白天不允许外运土方、碎石等，为了安全，铁路部门规定此处临时道口夜间禁止使用。所以开挖出的土方需要临时堆放在临时堆放场，等到晚上在外运。同时挖基坑土方外运需跨越津浦铁路等4股线路临时道口,因此外运土方需分两步倒运,先临时挖土方过临时道口存放在车辆段大门内侧场地，再外运土方至徐州市指定弃土场地。

基坑完成后在基孔四周设汇水沟，在基坑四周设集水井，采用水泵及时把积水井内的水排出。施工期间保证孔内无水。

基坑开挖完毕后，基底回填10cm厚的碎石，碎石上做一层10cm厚的砼垫层，垫层顶面标高为承台底面标高。并对基底进行抄平，控制好基底标高。再在基坑西侧做喷浆护壁，防止西侧土方塌入承台。

凿除桩头时，先用风镐凿除桩头主筋处混凝土，露出主筋，并把主筋扳向外侧；再凿断桩头，把伸入承台的桩基主筋弯成设计形状，桩头预留10cm嵌入承台；然后对桩位进行复测，检验桩位是否有移位。桩头凿除后，对桩基的声测管进行压浆处理，待监理检查合格后再进行下面工作。

2.6钢筋制作与绑扎及预埋件埋设

2.6.1钢筋制作安装之前按要求做原材试验和钢筋焊结接头试验，检验合格后方可施工。承台钢筋采用底层、顶层及四周钢筋网形式。主筋为φ28螺纹钢，间距为20cm。钢筋接头相错要满足设计和规范要求。绑扎时先绑扎底层及四周钢筋，钢筋采用L100×100×10mm角钢支架支撑加固，系梁冷却管采用L50×50×4mm角钢支架支撑加固。支撑方案经设计院审核后才可施工。为防止承台表面开裂，沿承台周边及顶面布设10×10cm防裂钢筋网，钢筋直径为8mm。（详见钢筋加固图）

2.6.2承台预埋件应在施工时按先后顺序预埋，并保证位置准确、牢固。

冷却管：冷却管位置详见冷却管布置图。施工时应保证位置准确，并与钢筋支架焊接在一起。

电梯基础、塔吊基础、爬模预埋件、索塔钢筋支撑及下横梁支撑柱预埋钢板都应按施工图位置进行预埋。施工中安排技术人员现场监控，确保预埋件位置不变形不移位。

钢筋及预埋件自检合格后，报请监理检查，方可进行下道工序。

模板全部采用组合钢模板。模板外侧采用纵横向槽钢背带，拉筋采用Φ20圆钢，间距80cm。模板外侧采用斜撑，并在模板四周布置两排脚手架，模板内侧需涂脱模剂。模板及钢筋自检合格后，报请监理检查，检查合格后进行下道工序。

2.8.1混凝土配合比

大体积混凝土配合比的设计时充分考虑混凝土减少水化热的问题，为降低水化热和推迟放热峰的出现，需掺加缓凝剂和减水剂，混凝土的缓凝时间要求20小时以上；粉煤灰掺量在满足试配强度的前提下，应增加粉煤灰掺量,以降低水泥产生的水化热。经过试配后的混凝土配合比报请监理批准后方可实施。混凝土灌注期间安排专人驻搅拌站对配合比进行监督。

混凝土灌注期间，安排技术人员值班，对施工现场进行监控，出现问题及时处理。

混凝土施工时按要求取试件，在同等条件和标准养护条件下分别养护，并安排专人负责。

承台混凝土属大体积混凝土浇注，需要解决温度控制和散热问题。为降低水化热在承台及系梁内分别设置六层散热管，竖向及横向均采用0.8m的间距，矩形布置，冷却管为外径Φ25mm钢管。根据混凝土温度控制水流量，此冷却管方案经设计院审核后才可施工。在混凝土表面应采取散热和保温措施,使混凝土内外温差控制在25℃之内。

大体积混凝土养护很关键，施工时要安排专人负责，严格按下面方法施工，当发现温度异常时及时采取有效的措施，确保混凝土养护按规范要求施工。

混凝土表面采取保温措施,表面覆盖草袋子。冷却管流出的温水不间断对整个混凝土表面进行洒水养护，始终保持混凝土表面湿润。

在混凝土灌注过程中采用人工对混凝土进行温度监测，安排专人值班，每2小时对室外气温、混凝土表面温度、混凝土内部温度、冷却水进水及出水温度进行记录，严格控制混凝土内外温差。当混凝土内外温差超过25℃时应加大水循环流量；当混凝土内外温差低于20℃时可减慢流量；当混凝土内外温差小于15℃时可解除保温。

2.9回填土方，恢复线路

待混凝土强度达到2.5Mpa，可拆除模板。拆模后，报请监理对承台混凝土进行检查，检查合格后，方可按要求回填土方。回填时分层夯实，每层不超过30cm,密实度要求达到合格。

承台完工后即可拆除扣轨，恢复线路。恢复线路时需补充石碴，保证道床的密实和厚度。

施工时两个作业队同时组织灌注，24小时施工。每个作业队负责1个承台和1道系梁。每个作业队安排钢筋工60人，模板工30人，混凝土工40人。施工期间需保证200以上的劳动力，确保连续均衡施工。

拟投入本工程主要施工机械

两承台及系梁同时施工，降水10天，开挖10天，绑扎钢筋20天，承台混凝土养护10天，承台从降水开始计划50天时间完工。

基底标高误差控制在5cm之内，基坑平面尺寸每侧大于承台1m。基底无水，边坡稳定。

模板支撑牢固，不漏浆，表面平整光滑。模板工程检查项目、允许偏差具体见附表。

钢筋制作前需做原材实验和焊接实验。钢筋绑扎位置、间距要严格按照图纸及规范要求进行施工。同一断面的钢筋接头不得大于25%。钢筋表面无锈蚀、无污渍。钢筋制作安装完毕后，要报监理检验，检验合格后方可进行下道工序。钢筋工程检查项目、允许偏差具体见附表。

混凝土施工时严格控制施工配合比，混凝土连续灌注。混凝土工程质量检查项目、允许偏差具体见附表。

4.2.1施工其间设专人防护线路，列车需慢行60Km/h。

4.2.2严格按技术规范和技术交底进行施工，每道工序施工完毕，须经有关人员签认后方可进行下道工序。

4.2.3施工人员须持证上岗，按章操作。对违章操作人员视情节轻重给予罚款、再培训或调离岗位等。

4.2.4施工期间所有机具不得侵限，设专人防护线路，保证行车安全。

4.2.5严格按作业指导书线路加固方法进行线路加固，经常检查水平、轨距，发现问题及时解决。

4.2.6严格执行岗位责任制和交接班制度，上岗前进行安全、质量教育。

4.2.7严格施工场地的管理，各种材料机具堆放整齐，安全用电，排水畅通，非施工人员不得进入场地。

4.3.1施工机械及设施的安全防护措施

施工机械、设施安设及堆放，满足铁路建筑限界要求。机械设施防护采用标志桩作为限界标志，在施工作业时，设专人防护线路。道口24小时值班分三班倒，每班保证有两人值班，驻站联络员一人。

4.3.2跨既有铁路线施工作业安全措施

跨越行车线或紧靠既有线施工，为了确保行车和施工安全，必须按规定设置施工安全防护。未设好施工防护，不得进行施工作业。其防护标准要求按铁道部规定的防护办法组织实施，不得擅自变更。

防护员、联络员应指定专人，必须经过严格训练和考试合格的铁路职工担任。视觉、听觉有缺陷或语言不清楚者，均不得担任防护工作。

驻站联络员、工地防护员一经派定后不得任意调换。防护人员在执行防护工作时，必须坚守岗位，如因事暂时离开岗位时应有合格人员代替。

施工临时构筑物不得影响行车了望，各种宣传标志不得与行车信号相干扰，夜间照明设施不得影响信号显示。

施工临时基础,除按地基允许承受应力计算支墩大小外，还要注意荷载的基下分布和凌空面的状态，防止其支墩偏斜和地基剪切断裂下滑，防碍行车。

4.3.3特殊情况按下列要求处理:

由于施工使线路发生故障,不能按时恢复行车时,按下列办法进行防护:

在故障地点设置停车信号,如遇到降雾、暴风、雨雪或夜间了望困难时,还应点燃火炬。

当确知一端先来车时,应先向该端,再向另一端设置响墩,然后返回故障地点。

站内线路、道岔发生故障时,应即通知车站值班员采取措施,同时按使用移动停车信号的防护办法,在故障地点设置停车信号防护。

4.3.4跨线工程结构施工的安全防护措施

加强对道口安全的检查，对道口看守员的安全检查更应纳入重点。项目部要指派专人负责盯岗或进行安全和遵章守纪情况抽查，发现问题及时纠正处理，确保施工作业和道口作业安全。

机动车、特别笨重(不能迅速通过道口)、巨大(高度从地面起超过4m，宽度超过车厢，长度前端超出车身，后端超出车厢2m，超出部份触地)和可能破坏铁路设备，干扰铁路运输的物体(履带车辆、大型机械或装载易燃、易爆物品的车辆)通过铁路道口时，按有关规定办理。

天桥除施工人员以外，其他人员一律不准通过。

4.3.5材料、设备过轨作业安全措施

因施工需要将施工材料,设备跨轨运输时,应从既有道口通过,经过既有道口,现将津浦上行线临时道口北移6m,在经过既有道口时，应听从道口看守人员指挥,遵守道口安全制度。

重型、超高、履带式运输车辆或施工机械通过既有道口,有可能损坏铁路设备或影响行车时,要提前与有关工务、电务、水电段联系并经同意,对既有设备采取安全保护措施,在有关工务、电务、水电工长的指导下通过道口。在站内道口通过时还应经车站站长许可。

如需跨轨运输一般轻便施工材料机具（一个或两人可挑担的）应集中固定地点派出责任心强、经培训考试合格的路工担任防护。当跨轨地点地形复杂、了望条件差时,应根据实际情况增设两端防护人员,必要时设驻站联络员,掌握列车运行情况,及时通知作业人员下道避车。在站内跨轨作业,应按规定与车站值班员联系,办好登记手续,按规定设置防护,方可组织跨轨作业。

重型机动车辆或施工机械必须铺设临时道口一次性过轨时,要提出书面申请,报运输调度安排过轨时间，并会同工务段进行现场调查,确定地点和使用时间和防护措施,批准后方可实施。过轨作业前施工单位应与车站值班员联系,办理封锁过轨手续,做好过轨地点两端的防护工作,方可一次性定时使用通过临时性道口过轨作业。

4.3.6对既有通信、信号、水电等设备的安全防护措施

地下设施情况不明不得施工。严禁在接近地下电缆线路左右各2米的地面进行钻探、挖土、堆土及压路等机械化作业,并禁止堆放笨重物品或倾倒腐蚀类的物品。

在施工挖坑、挖沟、铲土时,应保证不影响“三电”,设备的正常使用,不能造成设备隐患。(如信号机柱、电杆倾斜、基础松动等)。

因施工造成原有信号、通信、供电设备损坏,或使设备不能正常使用时,施工人员要立即采取措施,并迅速通知车站和电务、水电段派人抢修,防止扩大损失,确保行车安全。

4.3.7站内人员的安全措施

在运营线上或临线施工时，应带好防护用品，标志齐全醒目。

防护员、巡道员、道口监守人员等经培训和定期考核合格后持证上岗，按标准化作业。

不得在轨道上行走，如在两旁路肩行走时，所扛的工具不得侵入建筑限界。

SL 74-2019 水利水电工程钢闸门设计规范不得在车底下避雨乘凉、从车底下钻过或递送料具。

列车开动时严禁抓车、扒车、跳车。

线路作业人员严格执行“五必须、五不准”规定，跨越线路执行“一站、二看、三通过”，巡检线路执行30米勤回头了望制度。

快速列车到达施工地点前20分钟，施工人员必须撤至规定距离之外。

施工组织设计（终）4.3.8环境保护措施。

施工中排水系统要与当地的排水系统相协调，生产和生活污水进行净化处理。

施工中临时占用和损坏排水系统，人行通道等在施工完成后进行恢复。