大桥工程施工设计方案
下一章
8.施工单位
8.1项目概述
白水铁路北盘江大桥位于云贵高原中部的北盘江大峡谷上，两侧岩体陡峭，山谷幽深，山高路险，交通不便，地质地形复杂，施工环境极其恶劣。该桥为水白铁路线上结构新颖复杂、技术要求高、施工难度大的单线铁路桥。这座桥的主跨结构在世界同类桥梁中名列第一。
桥跨布置:3× 24m预应力混凝土梁+236m提篮式钢管混凝土拱+5× 24m预应力混凝土梁。这座桥长468.2米，高280米。
该桥主跨为236米上承式钢桁拱，拱轴线为悬链线，矢高59米，拱轴线系数m=3.2，矢跨比1/4。每根边拱桁架管的中心高度为4.4m，中心间距为1.5m，由4根φ1000×16mm的Q345d钢管、H形腹杆和腹板通过螺栓焊接连接而成。上下游拱肋之间，φ 800× 14和φ 600× 14钢管形成и形构件，钢管之间相互焊接；两根拱肋之间的夹角为13°，形成X形布置。拱肋拱顶中心距为6.16米，拱脚中心距为19.6米..拱肋钢管浇筑500微膨胀混凝土。
上拱结构为5× 16m预制钢筋混凝土简支梁+82.8m现浇带拱顶п形混凝土梁+5× 16m预制钢筋混凝土简支梁，拱上墩为钢筋混凝土空心薄壁刚架墩，墩高43.28m..
水龙头结构:水龙头高66.1米，前臂长115.87米，后平衡臂长14.83米，转盘宽26米，闭口长2.6米，总重量10400吨。半跨钢管拱的下端通过临时铰支撑在转体上板两侧的前方，前端通过钢绞线锚固在连接墩的顶部。连接墩高58.878米，位于上转盘后方。墩顶两侧用钢绞线锚固在上转盘的下背部。上转盘长20米，宽26米，高6米，三向全预应力；上转台由一个12000吨的钢球铰链支撑在旋转底座上。主钢管拱和半跨裸拱净重12160KN。
两桥施工场地狭窄，地形陡峭，地质复杂，溶洞多，给两桥的平面布置、交通运输和主体结构施工带来很大不便。中铁大桥局三公司员工通过努力，克服了山路高、交通不便、风雨交加等各种困难，于2001年1月20日顺利完成北盘江大桥钢管拱万吨转体合拢。
北盘江大桥总平面图
8.2施工组织设计
8.2.1编制依据:施工组织设计应根据招标文件、投标文件、中标通知书、施工合同、地质钻探报告和施工设计图进行编制。 8.2.2采用规则和标准。
GB 700-88碳素结构钢
GB 709-88《热轧钢板和钢带的尺寸、形状、重量及允许偏差》
GB 985-88气焊、手工电弧焊和气体保护电弧焊坡口的基本形式和尺寸 GB 1031-95表面粗糙度参数及其数值 GB 1300-77焊接用钢丝
GB/T1591-94低合金高强度结构钢
GB/T3190-1996变形铝及铝合金的化学成分
GB 3323-87钢熔化焊对接接头的射线照相和质量分级 GB 5117-95碳钢焊条 GB 5118-95合金钢焊条 GB 5293-85碳钢埋弧焊焊剂
GB 8110-95气体保护电弧焊用碳钢低合金钢焊丝 GB 8162-87建筑用无缝钢管
GB 23-88涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级 GB 9795-88热喷涂铝及铝合金涂层
GB 9796-88热喷涂铝及铝合金涂层的试验方法 GB 10045-95碳钢药芯焊丝
GB 11345-钢焊缝手工超声波检测方法和检测结果分类 GB 11373-热喷涂金属零件表面预处理通则 GB 12470-85低合金钢埋弧焊焊剂
GB/T13288-91涂装前钢材表面粗糙度等级的评定 GB/T14958-94熔化焊用钢丝 GB/T14958-94气体保护焊用钢丝
GB 50205-95钢结构工程施工及验收规范 GB 50221-95钢结构工程质量检验评定标准 323-83焊条质量管理规定
TB/J214-92《铁路钢桥高强度螺栓连接施工规程》 TB/T1527-95铁路钢桥防护涂层 TB 1558-84对接焊缝的超声波检测
TB 2137-90铁路钢桥栓接板抗滑移系数试验方法 TB 10212-98铁路钢桥制造规则 TBJ2-96铁路桥涵设计规范 Tb203-96铁路桥涵施工规范
TB 10002.2-99铁路桥梁钢结构设计规范 GBJ 17-88《钢结构设计规范》
CECS 28-90钢管混凝土结构设计和施工规范 JCJ 01-钢管混凝土结构设计和施工规范 YB 082-97《钢筋混凝土结构设计规范》
TB 10415-98铁路桥涵工程质量检验评定标准 YB 9254-95《钢结构安装与施工规范》 YS411-防腐工程施工操作规程 SL 230-水工金属结构防腐蚀规则
Jt230-港口工程钢结构防腐蚀技术规程
/T8427-96钢结构防腐用锌、铝及其合金热喷涂涂层的选择和应用指南
8.2.3施工组织体系水白铁路北盘江大桥施工组织图
XX-白水铁路 XX公司 : 总经理: XX-白水铁路 北盘江大桥联合建设指挥部 指挥官:
铁道部专业XX 水白铁路北盘江大桥监理处
铁道部大桥局三桥 XX-Bai铁路北盘江大桥项目指挥部 总指挥兼总工程师:陶建山
铁道部大桥局三桥 XX-Bai铁路北盘江大桥项目经理部
白铁路北盘江大桥 南安子项目管理部 负责人: 白铁路北盘江大桥 北岸子项目管理部 负责人: 北盘江大桥施工流程步骤一北盘江大桥施工流程步骤二北盘江大桥施工流程步骤二北盘江大桥施工流程步骤三北盘江大桥施工流程步骤四北盘江大桥施工流程步骤五8.2.4施工方案
根据桥址处悬崖和深达280米的山谷地形特征，在桥中心线下游布置一座200米的人行吊桥。桥中线布置一台跨度为480米、起重量为55t的缆索起重机，作为全桥施工的主要起重设备；北岸上游布置
一台20吨塔吊，用于北岸3号主墩施工和钢管拱组装。
大桥南岸沿桥中线设置钢管拱拼装脚手架，北岸距桥中线上游135设置钢管拱拼装脚手架，拼装脚手架主要采用万能杆件。
钢管在武昌造船厂制造成单件，然后组装，用火车运到六盘水，再用汽车运到两岸工地。海峡两岸同时在拼装脚手架上拼装焊接。
旋转球铰由工厂整造，运至现场安装。转体牵引系统每岸采用两台QDCL200-200连续千斤顶同步作业，将两岸半跨钢管拱水平转体至桥梁中线处进行中跨合拢。
全桥砌体结构石料和砂都是我们自己生产的，砂是机制砂。钢管混凝土施工时，在两岸拱脚设置高性能HBT60C混凝土泵，采用顶升法同时对称灌注混凝土。
上拱结构:上拱墩混凝土施工采用钢管全桥施工流程图。
支架和木模板采用混凝土泵分段浇筑；π梁施工采用预制和现浇两种方法；预制16mPC梁由南安洪国良工厂制造，火车运至施工现场，缆索吊机对称架设。
劳动组织
中标后，1999年1月签订合同，2月80名施工人员进场进行人行道架设、缆索吊机组装、引桥下部结构施工、拱架基础开挖。下半年，武昌造船厂启动了钢管拱制造的准备工作。
2000年，150人进场进行主墩施工、钢管拱拼装支架基础及施工安装。开始在工厂制造钢管拱。第四季度，500人进入该网站，达到高峰。同时在工地两侧组装焊接钢管拱，布置转体系统。
2001年1月，钢管拱转体合拢后，人员减少到100人，转体系统改变，拱托混凝土回填。第二、三季度人员增至200人，浇筑钢管混凝土，施工拱结构，拆除钢管拱拼装支架。拱上16 mPC梁开始在洪国良工厂预制。
2001年第四季度，现场人员100人，进行了16 mPC梁架设、钢管拱面防腐涂装处理、桥面系施工、0号桥台后路基施工。整座桥于11月完工。
8.2.6施工进度
1999年1月18日，施工合同签订。3月18日，蔡清华副到北盘江大桥现场，大桥正式开工。6月完成缆索起重机安装；9月开始开挖3号、4号主墩基坑，11月完成基坑开挖，12月完成钢管拱现场拼装支架安装。
2000年1月，主墩基础加固完成；3月8日，钢管拱设计图通过专家评审；3月11日，在武昌造船厂进行钢管拱制造技术交底；3月24日，钢管拱厂制造工艺评审；3月28日，施工技术交底；3月24日完成下盘基础施工；5月完成设计变更；5月24日，钢管拱转体施工方案通过专家评审；5月28日，钢管拱制造正式开工；7月8日，完成上板大体积混凝土浇筑；9月15日完成连接墩施工；9月17日，钢管拱单元开始运输；9月28日，钢管拱现场拼装焊接技术通过专家评审；10月28日，开始施工现场组装焊接。
2001年1月11日，钢管拱现场组装焊接完成；1月20日，进行钢管拱万吨转体；4月23日，完成钢管混凝土泵送顶升浇筑；7月15日，完成拱架上墩柱和п梁施工；11月8日完成t梁架设；11月15日，全桥施工完毕，架桥机顺利通过北盘江大桥，历时33个月。12月16日，水白铁路全线铺通。
2001年12月29日，铁道部领导视察北盘江大桥，2002年3月18日，大桥通过静动载检查。
北盘江大桥施工总进度计划
序列号 施工项目 单位 量 时间管理 1999.1.18 评论 (签订施工合同) 一个 施工现场布局 2 南北两岸交通吊桥 三 安装5吨缆索起重机 四 引桥基础 五 引桥墩身 六 拱架基础开挖 七 拱架基础加固处理 八 钢管预拼装场及拼装支架 九 球铰链制造 10 拱形支撑下盘 11 球铰链安装 12 拱形支撑上盘 13 接合墩 14 钢管工厂制造 15 钢管拱运输 16 拱部钢管的焊接 17 紧固和背部电缆安装拉力 18 牵引旋转系统布置 19 钢管拱转体合拢 20 拱架回填混凝土 21 混凝土管道泵顶升和灌浆 22 上墩 23 上部π形现浇梁 24 6m预应力混凝土梁预制 25 6m预应力混凝土梁的架设 26 0号站台后路基 27 钢管的防腐涂层处理
全桥竣工
项目 座位 平台 个人 个人 个人 项目 项目 个人 每立方米 个人 每立方米 每立方米 t t t 项目 项目 项目 m3 m3 每立方米 m 块 块 m 项目
一个 一个 一个 八 八 2 2 2 2 2/2200 2 2/4100 2/2100 2400 2400 2400 2 2 一个 9500 2950 8/750 83 20 20 96 一个
1999.02~1999.03 1999.02~1999.04 1999.04~1999.09 1999.04~1999.07 1999.05~1999.11 1999.04~1999.09 1999.10~2000.03 1999.08~2000.06 2000.01~2000.04 2000.03~2000.04 2000.03~2000.04 2000.04~2000.07 2000.08~2000.11 2000.02~2000.11 2000.09~2000.12 2000.10~2001.01 2001.01 2000.11~2001.01 2001.01.20 2001.02~ 2001.03~2001.04 2001.04~2001.07 2001.04~2001.07 2001.02~2001.04 2001.11~2001.11 2001.10~2001.11 2001.05~2001.11 2001.11.7
安全和质量
北盘江大桥钢管拱转体合拢网络图 0000000 范和规程的规定和要求。实施的规范和标准包括《铁路桥涵施工规范》、《铁路桥涵工程质量评定及验收标
000准，争创“鲁班奖”。所有材料、工程构件、半成品和工程质量应符合国家和铁道部颁布的现行标准、规
本工程施工质量控制目标为:分项工程合格率100%，优良率95%以上，单位工程质量达到国家优良等级标
准》等。
成立工程创优工作领导小组，由指挥部总指挥兼总工程师负责，根据工程建设的实际问题，制定具体的创优目标，实施创优目标管理，组织QC小组进行攻关。TQC荣获铁道部和国家二等功。
卓越指数: (1)、工程质量:
A.分项工程优良率:≥85%； 一次施工合格率:≥90%； 项目合格率:≥100%； B.分部工程优良率:≥90%； c、单位工程合格率:≥100%； 优秀率:100%； (2)安全工作:
一、无责任的工伤和死亡； b、年重伤频率小于0.6‰ c、年受伤频率小于10‰ d、无重大机械事故； e、无重大火灾事故。
8.3主要工程数量
表2主要工程量表 序列号 项目名 单位 旋转结构 主拱 m3 m3 m3 t t t t t t t 150 上墩 引桥 42675 906 13971.3 6.3 辅助结构 44960 4746 1830.3 36 613.3 2703 总计达 87635 5802 30936 738.5 2616.5 932 225.5 52.4 144 7.2 2703 一个 土石方开挖 2 灰浆标志石 三 全桥混凝土 四 钢筋 五 Q345d钢 六 其他钢 七 钢绞线 φ32无粘结预应八 力筋 高强度摩擦夹紧九 螺栓 10 别针 11 通用条
8.4主要材料和施工机械设备
主要材料和施工机械设备清单
序列号 一， 一个 全桥混凝土 命名 单位 m3 量 29306 储备票据 144 梁 5.6 一点六 52.4 10412.8 3203.9 1517.7 429.2 100.3 166.7 121 2430.4 271.1 225.5 42.3 65.1 5.3 包括∏主墩开挖回填 主体结构的主要材料 2 三 四 一个 2 三 四 五 六 一个 2 三 四 四， 一个 2 三 五， 一个 2 三 六， 一个 2 三 四 五 六 七 八 九 10 钢筋 Q345d钢 钢绞线和预应力钢筋 55t缆索起重机，Lp = 480m米 Kat20t汽车起重机 Kat30t汽车起重机 WD-20t桅杆起重机(臂长25m) 5t卷扬机 8t起重机 12m3/min柴油压缩机 18型气(钻杆L=4.5m) ZL-50装载机 挖掘机(1.5m3) 混凝土建筑机械 JQ-500混凝土搅拌机 辽沙加药机 HBT60C混凝土输送泵 钢筋成型机械 棒材矫直机 钢筋切割机 钢筋弯钩机 钢结构加工机械 300A交流焊机 500A交流焊机 交流/DC多头焊机2Xl-6 φ28螺旋钻机 电弧刨削机 TRB-100焊条烘干炉 黄狼半自动切割机401-2006 焊丝除锈剂2uq 3-ⅰ 自动CO2焊机CS-8 半自动二氧化碳焊机
t t t 平台 平台 平台 平台 平台 平台 平台 保持 平台 平台 平台 平台 平台 平台 平台 平台 平台 平台 平台 平台 平台 平台 平台 平台 平台 平台 702 2616 278 一个 一个 一个 2 六 四 2 10 2 2 四 四 四 一个 一个 一个 2 16 2 一个 2 一个 一个 一个 四 四 第二， 起重机械 第三， 土方挖掘机械 主要材料和施工机械设备清单
序列号 11 12 13 七， x射线发射器 ar-yⅱ喷砂机 预应力张拉设备 命名 单位 平台 平台 平台 量 一个 一个 四 储备票据 超声波探伤仪CTS-26 一个 2 三 四 五 六 七 八， 一个 2 三 九， 一个 2 三 十， 一个 2 三 四 五 一个 2 三 四 五 六 七
8.5现场布局
YC20Q拉力千斤顶 YC60拉力千斤顶 YCW100拉力千斤顶 YCW250拉力千斤顶 YCW400拉力千斤顶 50MPa电动油泵 p锚挤出机 旋转牵引设备 QDCL200-200连续千斤顶 四台BZ190-28连续泵站 QKIA-30LT主控制台 动力设备 325kVA变压器 400kVA变压器 10A配电柜 测量和测试设备 全站仪、经纬仪、水准仪 电动扳手 固定扭矩扳手 检查扳手 地质钻机、灌浆机、喷浆机 5t链式起重机 10t链式起重机 10t-15t货车 钢管支架 n型万能杆和导轨 500吨千斤顶 通用条 平台 平台 平台 平台 平台 平台 平台 平台 平台 平台 平台 平台 个人 设置 平台 平台 平台 设置 平台 平台 单位 t t 平台 t 六 四 2 三 四 八 2 八 八 2 一个 一个 八 四 四 一个 每套 四 八 五 80 2600 12 2703 每套2套 十一， 其他的 北盘江大桥位于陡峭的山谷中，地形高差大，钙质岩体多，溶洞多，两岸交通和施工场地安排十分困难。临时工程和设施布置在海峡两岸。 现场布置见附图。
8.5.1施工用水
桥两侧生活用水系统在北岸敷设1.2 km ф 20 mm硬塑料水管，杜木古村山泉水供桥两侧施工工地生活用水。生产用水系统是在北岸铺设6.5 km ф 114 mm钢管，在二道岩山顶修建水池，通过毛岛人行桥连接到桥两边的工地，供两边生产使用。 施工用电
为满足工程施工需要，在北岸桥头设置400kVA变电站，在南岸桥头设置315kVA变电站，分别接入业主提供的10kV电源线路，负责两岸施工用电。 临时通道
桥外的高速公路便道业主已经建好了。为兼顾桥梁两侧墩台施工，南北两岸分别修建2.3km和2.1km施工便道。
8.5.4在桥轴线下游侧约60m处修建一座LP=200m、宽度B=3m的猫道人行桥，供两岸施工人员使用。 混凝土工厂
这座桥有两个混凝土搅拌站，一个在左南岸，一个在左南岸。每个搅拌站配备两台500L强制式搅拌机，供应桥梁两侧拱架、桥墩、桥台和拱肋的混凝土施工。
8.5.6在北岸施工场地设立简易钢结构加工厂，负责全桥施工临时钢结构的加工。
8.5.7沿桥轴线设置一台起重量为55t、LP=480m的缆索吊机，负责全桥的施工和南岸钢管拱肋的组装。 8.5.8在组装场北岸布置一台移动式WD—20t桅杆起重机和一台固定式WD—20t桅杆起重机(臂长L=25m，起重量10t)，负责岸上钢管拱的组装和吊装。 8.5.9钢管拱组装及组装场
钢管拱拼装场分别位于河流两岸靠近拱架的山坡上，北岸与桥轴线夹角为135°，南岸与桥轴线夹角为180°。预拼装支架采用万能杆件，基础采用150号混凝土基础，支架顶部设置拱肋线形调整装置。
缆索起重机的布局
主要工程量表序号工况1跨度2塔高3设计吊重量4最大垂度5最大索力6最小吊距7主索安装张力8跑车走行速度9吊重起升速度缆索吊机技术性能表单位数量m480m48t55m25.t356.2m30t112.5M/mim9M/mim2.25说明
