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贵阳市观水路头步大桥施工组织设计方案

毕节市东出口公路改扩建工程

贵州省建工集团二公司毕节市东出口公路工程项目部

头步大桥施工组织设计方案

头步大桥位于毕节市东出口K2+616.545～K2+679.255处，是连接毕节市和贵阳的主要干道。该桥为单孔净跨46.67米等截面悬链线无铰拱桥，桥面全宽43米，全长62.71米。全桥分为独立的左右两幅，纵向沿道路中线划分。

单孔净跨46.67米钢筋混凝土整体拱，拱圈为等截面悬链线，矢跨比为1/6，拱轴系数m=2.24，单幅拱圈宽度为20.46米SY／T 7396-2017标准下载，拱圈厚度为0.7米。拱圈采用满堂钢拱架上现浇施工。顶底板厚度两岸拱脚分别至1号和8号柱段为25cm，1号和8号柱段为20cm。腹板等厚度，边腹板厚25cm，中腹板厚22cm。全拱共计8道横隔板，横隔板厚30cm。拱上为四柱式排架或横墙。

根据工程的特点和需要，大桥拱圈支架采用贝雷片支架。在满足河道过水断面的情况下,将两段支墩尽量向河中移,以减少贝雷片的跨度。

桥梁工程主要工程量汇总表

C40砼拱上构件横隔板

桥梁施工在本标段中是主导工期的关键项目，我部将集中人力、物力、财力，确保桥梁施工工期，从而保证总工期的实现。

⑴现场准备：根据业主方提供的变压器、水源将电、水通至桥梁施工现场，铺设施工用电、用水管线，并对现场摆放临时设施的地方进行现场清表、平场工作，规划并建设材料堆场，木工加工车间以及宿舍、值班室等临时设施，并自备两台50KW柴油发电机，以便在停电时能正常供电，保证施工的连续性。复核中桩、导线和高程，复核道路红线范围内的原始地面线和待拆构筑物。修筑场内施工便道，搭设施工便桥（施工便桥详见便桥方案），以缩短运输距离，减小外界干扰为目的，从而保证施工进度。

⑵技术准备：认真审查施工图，明确设计要求，对设计文件、图纸资料进行研究并和现场核对，如发现问题，须及时书面形式向设计单位提出，通过图纸会审，对图纸本身存在的问题，不论大小都必须有明确的结论。熟悉图纸内容，深刻领会设计意图，深化施工组织设计中的各分部分项施工方案，做好开工前实验等技术准备工作。

⑶材料、设备准备：根据施工需要和工期需要，提前将各种材料机具计划提出，并及时组织材料、设备进场，并按施工平面布置图的统一规划堆放材料和布置设备。设备就位后，立即进行安装、调试、保养、使其随时处于良好的工作状态。

1．测量人员应充分研究桥梁施工图，在施工准备阶段及施工过程中，对建设单位所交付的桥梁中线位置桩、导线桩、水准基点桩等及其测量资料进行计算、检查、核对。若发现桩标志不足、不稳定、被移动或测量精度不符合要求时，应进行补测、加固、移动或重新测量校对，并将复测资料汇总整理，复测资料报监理审批，合格后方可使用。

2．为避免差错，施工测量采用两级测量组，测量和复核同时进行，施工放样按桩号、坐标双控互校放样。

3．在施工过程中，临时测定的重要标志，必须至少有两组相互检查校对，并作出测量和核对记录。

中天大桥为钢筋混凝土上承式箱型拱桥，全桥分独立的左右两幅，纵向沿道路中线分开。从桥台到上部拱圈、简支板均为独立的两部分。所以我部拟按两座桥进行施工，两座桥的施工工艺相同。考虑到合理利用资源和安排各工序交错进行施工。桥台分四个独立桥台施工，每个桥台基础以上部分分四次浇筑到顶。拱圈分两幅施工，每幅按上下两环施工，每环分四段间隔施工。因为本拱桥跨度大于16米按规范要求必须设间隔槽，在拱脚、1/4拱、1/2拱处分别设5道间隔槽，将拱圈分成四段施工。最后施工每环的间隔槽使拱圈合拢。

基础、台身及台帽分开浇筑，其施工顺序为先拱座以下基础、拱座，其次台帽以下台身，再次台帽，最后浇筑台身剩余部分。拱座同桥梁基础一起施工。桥台施工的程序如下：

鉴于桥台基础顶标高与河道常水位标高接近，我部建议将南明河下游处的滚水坝拆除，降低现有河道常水位。拆除滚水坝采用人工拆除（人工硬打浆砌石）。

桥台基坑开挖前需清理河道和修筑围堰。清理河道保证河道过水断面，将河道底面水位降至拆除滚水坝后的河道高度，以降低常水位高程。将需修筑围堰的位置定线，清理围堰处的河道淤泥，将围堰修筑在河床底。围堰高度视水深高出常水位1.5~2.0m。

桥台基坑开挖土方直接采用反铲挖掘机挖装，石方采用手风钻钻孔爆破后再用反铲挖掘机挖装。均用自卸车运输，弃方运至指定地点。各基坑上层开挖必须控制药量，微量爆破。在基坑下层（距设计标高50cm）采用冷开挖，防止震动基底岩层。开挖完成后及时封底。

基坑开挖时要根据土质情况和基坑深浅情况进行适当放坡（坡度初步定为1：0.75）和基坑防护（基坑防护详细见深挖基坑边坡支护方案），边开挖、边防护，确保施工安全。

开挖过程中随时测量作业面距设计基底位置和四周尺寸，防止超挖扰动原状土。机械开挖挖至距基底50cm时停止，改用人工清底至设计标高，经监理或业主代表检查签证后，再进行下道工序作业。

基础砼第一次浇筑至拱座底标高后，制作、安装拱座钢筋，浇筑C40砼拱座，再进行基础第二次砼施工至设计标高，然后进行桥台施工，桥台浇注必须在拱圈架设底模前完成。基坑的四周，在拱座顶面以下部分必须用与基础同标号的混凝土全部原槽填满。拱座和桥台砼施工采用清水模板，钢筋在钢筋加工场制作完成后运至现场绑扎安装，砼熟料采用商品砼，砼搅拌运输车作水平运输，人工转入仓，插入式振捣器振捣密实。

桥台模板施工采用清水模板，钢管脚手架和木枋支撑，模板施工一次施工到桥台设计标高，桥台砼浇筑采用多次浇筑，确保模板变形小，以保证桥台外观质量。

桥台砼达到设计强度70%后可安排台背回填。填筑料由自卸车运至现场，分层填筑，摊铺厚度（填土为30cm，填石为50cm），采用机械摊铺，压路机夯实，局部压路机无法碾压地段，采用毛石灌浆回填，填至设计标高后进行桥头搭板施工。

桥梁支座均为板式橡胶支座，各部位支座的施工均穿插于主体结构的施工中进行，施工前注意测量复核支座位置，确保安装准确无误。

板式橡胶支座安装注意事项：

（1）橡胶支座在安装前，应检查产品合格证书中的有关技术性能指标，如不符合设计要求时，不得使用。橡胶支座应送检，合格后方可使用。

（2）支座下设置的支承垫石，混凝土强度应符合设计要求，顶面要求标高准确，表面平整，在平坡情况下同一片梁两端支承垫石水平面应尽量处于同一平面内，其相对误差不得超过3mm，避免支座发生偏歪，不均匀受力和脱空现象。

（3）装前应将墩、台支座垫石处清理干净，用干硬性水泥砂浆抹平，并使其顶面标高符合设计要求

（4）设计图上标明的支座中心位置标在支承垫石及橡胶支座上，橡胶支座准确安放在支承垫石上，要求支座中心线同支承垫石中心线相重合。

拱圈跨河施工，首先在两端桥台基础前分别修筑浆砌石墩台作为贝雷片基础，在浆砌石墩台上搭设贝雷片，贝雷片底部距河面常水位1.5米高，两端用浆砌石固定；其次在贝雷片上根据满堂架的间距铺设4210木枋，再在木枋上搭设满堂脚手架支撑模板现浇砼施工拱圈，如下图所示。

贝雷片支墩基础为扩大基础，基础厚度为2m厚，禁边0.5m，墩台高度视基础情况现场确定。扩大基础置于岩石上，墩台基础用C20砼浇筑。贝雷片与桥台之间采用回填土夯实处理后铺设手摆石,缝隙用级配碎石填实挤密上面铺设10×10钢筋网片浇C10钢筋砼.在架设钢管架位置上，铺垫4205木板。

由于是在汛期施工，贝雷片的搭设是在满堂支架上完成的，首先从河里架设钢管满堂架，钢管用大锤直接打入河床分化岩中。搭设形成上部贝蕾片搭设的操作平台，在桥梁上部结构施工完毕后拆除满堂架。由于上游河道宽为26米，所以，我部采用27米长的钢桁架作为结构部分，并且考虑到贝雷片上的最大的荷栽和静荷载桁架及枕木铺装层自重，经过反复计算，我部采用23组钢桁架拼装，每组桁架由9片贝雷片（每片长3米高1.5米）组成，各组间距为0.5米，分两幅，每幅分两跨安装。安装时在河上搭设临时满堂支架现场拼装就位。每个连接销子都必须安装保险插销,下排销子由内向外插入，上排销子由外向内插入，保证结构和装拆。桁架之间横向用φ4.8钢管支撑连接为整体。下排每3米一道，上排加密为1米一道。贝雷片搭接之前首先用钢管从河底搭起一个操作平台以便贝雷架的连接。贝雷片连接完成后上面用4205的木枋满铺并用抓钉固定为整体。

流水方向左、右两侧及中间支墩均为新砌筑的M10浆砌石墩台，将贝雷片放置上后用M10浆砌块石固#定于墩台上，中部用钢管锁住，见基础放置图及贝雷片搭设平面图。

由以上架立方法的阐述，该支架所承受的荷载有贝雷片自重荷载，大桥拱圈钢管满堂架、人群以及模板重量的荷载，大桥拱圈钢筋混凝土重量荷栽，混凝土浇筑时的振动冲击荷栽。每跨跨度27米，取9块贝雷片连成一片，每23片组成一组桁架（拱圈宽度为10.5m），支承上部结构荷载。共计有两幅，以下计算以一幅结构形式为例。

查《装配式公路钢桥使用手册》所得参数为：

Ａ＝51.112cm2（4×12.748+连接部分）

Ｗ=3578.5cm3(截面模量)

Ｉ=250497.2cm4(惯性矩)

Ｗ=7699.1cm3

Ｉ=577434.4cm4

[M]=788.2KN·M

[τ]=245.2KN

[M]=1678.5KN·M

[τ]=245.2KN

查《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》所得参数为：

E=2.1×105MPa

[σ]=273MPa=2784.6Kg/cm2

[τ]=156MPa=1591.2Kg/cm2

根据以上受力分析和所查得参数进行以下计算：

①每组贝雷片的自重荷载（加强形式）

Q贝=9×（270）×28=68040Kg=68.04T

②人群、钢管及模板等重量荷载

模板重量：木Q模=27×11×0.01T/m2=2.97T

施工机械及人群：Q人=27×11×0.1T/m2=29.7T

钢管架：Q钢管=27×11×0.35T/m2=103.95T

③大桥拱圈钢筋混凝土重力荷载（分环施工按1/2计）

Q拱=（625.6/2）×2.6T/m3=813T×27/42=522.64T×1/2=261.32T

Q振=0.15T/m2×11×27=44.55T

Q总=Q贝+Q模+Q人+Q钢管+Q拱+Q振=514.94T

q=Q/L=19.07T/m

则每组加强型贝雷片所承受的荷载为：

q=19.07T/m/23=0.83T/m

2、最大弯矩及弯应力（加强型）

Mmax=ql2/8=0.83×272/8=75.56T.M

σ=Mmax/w=88.34×105/7699.1Kg/cm3=1147.5Kg/cm2

σ<[σ]=273MPa=2784.6Kg/cm2

3、最大剪矩及剪应力（加强型）

Qmax=ql/2=0.969×27/2=13.08T

τ=Qmax/A=13.08×103/51.112Kg/cm2=255.94Kg/cm2

τ<[τ]=156MPa=1591.2Kg/cm2

M=Mmax=88.34T.M

M<[M]=1687.5KN.M=172.02T.M

τ=Qmax=14.92T

τ<[τ]=245.2（KN）=25.00T

查《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》得

[f]=L/600=27/600=0.045m

F加=5qL4/384EI

F总=F加+F非=8.3cm

F加弹＜[f]=4.5cm

F总>[f]=4.5cm

所以施工时拱圈时在原设计9cm施工预拱度基础上增加5cm，总计14cm才满足施工要求。

满堂架架设在地面上的需对地基进行处理，夯实并在架设管架处铺垫木枋，间距按50×50㎝布置。满堂架架设在贝雷片上的，要求将钢管架底端必须立在贝雷片上，间距按50×50㎝布置。满堂脚手架搭设先立四角的的立杆，再立四周的立杆，最后立四周的立杆，必须保证纵横向立杆距离相等。四角设置抱角斜撑，四周外排立杆设剪刀撑，中间每隔四排立杆沿纵向长方向设一道剪刀撑。斜撑和剪刀撑均由底至顶连续布置；两侧每步设纵向水平拉杆一道，中间每两步设一道。水平横管步距120cm，离地30cm高设置第一层水平锁脚横管。

此架主要承受的荷载为拱圈钢筋混凝土的荷载，

最大为Pmax=mg=782*9.81=7671.42KN

主要考虑立杆的压杆稳定和本身轴向强度满足情况。

横杆增加立杆的结点数，提高立杆的抗压稳定性，同时也对整个支撑系统起骨架连接作用。

剪刀撑增强整体结构的稳定性。

立柱稳定承载力的计算：

根据上述结构布置计算单肢立杆的承载力。考虑满堂架的步距为1.2m，其立杆中心受压计算长度l0=1.2m，细长比为：

λ=l0/I=120/1.58=75.9

按《脚手架结构原理》附录三φ48mm钢管中心受压极限荷载表查的稳定折减系数(=0.714，材料设计强度f=215N/mm2

(N(=(·A·ƒ=0.714×489×215=75066N

Pcr=π2EI/(μl)2

按满堂架13×42米跨立杆轴向压力

N=7671420÷(13×42)=14049N

f=N/A=14049/489=28.7N/mm2

f<[f容]=215N/mm2

安全系数：K1=215/28.7=7.5

式中E—钢材的弹性模量；

µ—立柱计算长度系数，取µ=0.7

K—安全系数，取3.0

水平杆件的受力主要是受拉，查<建筑施工脚手架实用手册>得水平杆件的跨度

查<建筑施工脚手架实用手册>。知扣件性能的合格标准均以螺栓扭力矩为40N.m为准。用直角扣件连接的纵向或横向水平杆与立杆之间的节点，依靠扣件的抗滑力来承受和传递水平杆传来的荷载。由于脚手架作业层每m2面积上的荷载最大为7671.42÷（13×42）=14.1KN，而每个直角扣件的抗滑设计承载力为8.5KN，因此，只要每个扣件负担的作业层面积不超过0.6m2，则直角扣件节点的抗滑力就可以满足要求，而该满堂支架每平方米作业层面积上有5个扣件，而不必进行验算。当采用旋转扣件搭接节点的抗滑能力每个扣件可按6KN计算。在确保符合搭接长度规定的情况下，用于联结的旋转扣件不能少于4个，同时亦不宜多于6个。

1）、底模：采用122×244cm规格的双面抛光罩面漆复合竹胶板，板后1cm。

2）、平、立枋：采用一级材质的4205枋及2205枋。

3）、侧模的立枋为单块木枋，底模的木枋为纵向沿弧形钢管铺设，用铁丝与钢管绑在一起，横向在弧形木枋上间距20㎝铺设，两块木枋钉接而成。

4）、横、纵枋用钉子钉接，要确保接触密贴。

某商业中心工程临时用电施工方案1）、横枋布置为间隔20㎝铺设。（详见下图）

2）、纵枋布置形式：沿弧形钢管横向间距50cm布置，底模镜面板布置：原则上从跨中向两桥台方向分布。

3）、侧模采用底包梆的原则，纵桥向为镜面板244CM长度方向。

4）、模板的质量和施工要求：因桥梁不再进行装饰，镜面板采用新板。

1、镜面板244㎝模数方向纵桥向，122㎝方向为横桥向；（竹胶板尺寸：122×244㎝）

2、底模板：镜面板从跨中向两桥方向分布；

4、模板拼缝严密，不得漏浆，模内洁净；

5、模板及支撑不得有松动、跑模等现象；

6、在模内焊接钢筋时年产30万吨铜冶炼工程一吸塔、二吸塔、干燥塔、一吸塔循环泵槽、二吸塔循环泵槽、干燥塔循环泵槽、成品酸中间槽及干吸地下槽【三塔五槽】施工方案，要在模板上垫铁板接焊渣；