1、下篇8、施工组织8.1 工程概况贵州水柏铁路北盘江大桥位于云贵高原中部北盘江大峡谷上，两岸岩体陡峭，河谷深切，山高路险，交通不便，地质地形复杂，施工环境极为恶劣。该桥系贵州水柏铁路线上一座结构新颖又复杂、技术要求高、施工难度大的单线铁路桥。该桥主跨结构居世界同类型桥梁之首。大桥桥跨布置：324 米预应力混凝土梁236 米提篮上承式钢管混凝土拱524 米预应力混凝土梁。桥长 468.2 米，桥高 280 米。大桥主跨为236 米上承式钢管桁拱，其拱轴线为悬链线，矢高为59 米，拱轴系数为m=3.2，矢跨比为1/4；每侧拱桁管中心高为4.4 米，中心间距为1.5 米，由 4 根100016mm 的2、 Q345d钢管及 H 腹杆、腹板以栓焊连接而成；上下游拱肋之间则以80014 及60014 钢管组成 字型构件，管管相贯焊接；两拱肋横向内倾夹角13，形成X形布置，拱肋拱顶中心距6.16 米，拱趾中心距19.6 米。拱肋钢管内灌注500 号微膨胀混凝土。拱上结构为516 米预制钢筋混凝土简支梁+82.8 米拱顶现浇 型混凝土梁+516 米预制钢筋混凝土简支梁，拱上桥墩为钢筋混凝土空心薄壁刚架墩，墩高达43.28 米。转体结构：转体高 66.1 米，前臂长 115.87 米，后平衡臂长14.83 米，转盘宽 26 米，合拢口长2.6 米，总重量 10400 吨。半跨钢管拱下端以临时铰支承于转体3、上盘两侧前方，前端以钢绞线扣索锚固于交界墩墩顶；交界墩高58.878 米，座于上转盘后方，其墩顶两侧以钢绞线束锚固于上转盘后下方；上转盘长20 米宽 26 米高 6 米，采用三向全预应力；上转盘以 1.2 万吨钢球铰支座支承于转体基础上。主跨钢管拱半跨裸拱净重 12160KN。大桥两施工场地狭窄，地势陡峭，地质复杂，溶洞溶槽多，给大桥两场地布置及场内运输和主体结构施工带来极大不便；中铁大桥局三公司广大职工经过艰苦努力，克服了山高路险，交通不便，暴风雷雨袭击的种种困难，于2001 年 1 月 20 日胜利完成了北盘江大桥钢管拱单铰万吨转体合拢。北盘江大桥总图8.2 施工组织设计8.2.1编制依据4、根据招标文件，投标书，中标通知，施工合同，地质钻探报告，施工设计图进行施工组织设计编制。8.22采用规范及标准GB 700-88 碳素结构钢GB 709-88 热扎钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差六盘水柏 果GB 985-88 气焊、手工电弧焊及气体保护电弧焊坡口的基本形式与尺寸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 变形铝及铝合金化学成分GB 3323-87 钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级GB 5117-95 碳钢焊条GB 5118-95 抵合金钢焊条GB 5293-85 碳素5、钢埋弧焊用焊剂GB 8110-95 气体保护电弧焊用碳钢低合金钢焊丝GB 8162-87 结构用无缝钢管GB 8923-88 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试验方法GB 10045-95 碳钢药芯焊丝GB 11345-89 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级GB 11373-89 热喷涂金属件表面预处理通则GB 12470-85 低合金钢埋弧焊用焊剂GB/T13288-91 涂装前钢材表面粗糙度等级的评定GB/T14958-94 熔化焊接用钢丝GB/T14958-94 气体保护焊用钢丝GB 50205-96、5 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JB 3223-83 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定TB/T1527-95 铁路钢桥保护涂装TB 1558-84 对接焊缝超声波探伤TB 2137-90 铁路钢桥栓接板面抗滑移系数试验方法TB 10212-98 铁路钢桥制造规范TBJ2-96 铁路桥涵设计规范TBJ 203-96 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与施工规程JCJ 01-89 钢管混凝土结构设计与施工规程YB7、 082-97 型钢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 钢结构安装施工规程YSJ 411-89 防腐蚀工程施工操作规程SL 230-89 水工金属结构防腐蚀规范JTJ 230-89 海港工程钢结构防腐蚀技术规定JB/T8427-96 钢结构腐蚀防护热喷涂锌、铝及其合金涂层选择与应用导则8.23施工组织系统贵州水柏铁路北盘江大桥建设组织机构图贵州水柏铁路北盘江大桥联合建设指挥部指挥长：贵 州 水 柏 铁 路有 限 责 任 公 司董 事 长：总 经 理：铁道部专业设计院贵州水柏铁路北盘江大桥监理站铁道部大桥局三桥处贵州水柏铁路北盘江大桥工程指8、挥部指挥长兼总工程师：陶建山铁 道 部 大 桥 局 三 桥 处贵 州 水 柏 铁 路 北 盘 江 大 桥 项 目 经 理 部水柏铁路北盘江大桥南岸分项目经理部负责人：水柏铁路北盘江大桥北岸分项目经理部负责人：北盘江大桥施工流程步骤四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三北盘江大桥施工流程步骤二北盘江大桥施工流程步骤五8.24施工方案根 据 桥 址 处 悬崖绝 壁、河 谷 深 切 达280米的地形特点，在桥中线 下 游 布 置 了 一 座200米跨人行吊桥；在桥中线 上 布 置 一 台 跨 度480米、吊重 55 吨的缆索吊机作为全桥施工主要起重设备；在北岸上游9、布置一台 20 吨塔吊，用于3#主墩施工、北岸钢管拱拼装。在南岸沿桥中线方向设置钢管拱拼装膺架，北 岸 上 游 偏 中 线135方向设置钢管拱拼装膺架，拼装膺架主要采用万能杆件。钢管拱在武昌造船厂制造成单元件并经凃装，用火车运至六盘水市，再用汽车运至两岸工地，两岸同时在拼装膺架上拼装焊接。转体钢球铰由工厂整体制造运抵现场安装。转体牵引系统每岸采用两台QDCL200-200 型连续千斤顶同步作业，将两岸半跨钢管拱水平转动至桥位中线进行跨中合拢。全 桥 圬 工 结 构石、砂自行生产，砂为机制砂。钢管内混凝土施工时，在两岸拱脚处各布置一台高性能 HBT60C混凝土泵，采用顶升法同时对称顶压灌注。拱上10、结构：拱上墩混凝土施工采用钢管全桥施工流程图支架及木模，用混凝土泵分节灌注；型梁施工采用预制及现浇两种方法；预制16mPC梁由南岸红果梁厂制造，用火车运抵工地，再由缆索吊机对称架设。8.25劳动力组织工程中标后，1999 年 1 月签订合同，2 月份施工人员进场80 人，进行人行道架设、缆索吊机拼装、引桥下部结构施工及拱座基础开挖。下半年武昌造船厂进行钢管拱制造开始前期准备工作。2000 年进场 150人，进行主墩施工、钢管拱拼装支架基础施工及建安。工厂开始钢管拱制造。四季度进场 500 人，达到高峰期，工地南北两岸同时进行钢管拱拼装焊接，转体系统布置。2001 年 1 月钢管拱转体合拢后，人11、员减为100 人，进行转体系统转换，拱座混凝土回填。二、三季度人员增至200 人，进行钢管混凝土灌注，拱上结构施工，钢管拱拼装支架拆除。拱上16 mPC 梁开始在红果梁厂预制。2001 年四季度现场人员100 人，进行16 mPC梁架设，钢管拱表面防腐涂装处理，桥面系施工，0 号台后路基施工。11 月份全桥竣工。8.26施工进度1999 年 1 月 18 日签订施工合同，3 月 18 日蔡庆华副部长到北盘江大桥工地，大桥正式开工；6 月完成缆索吊机安装；9 月 3、4主墩基坑开始开挖，11 月完成基坑开挖，12 月完成钢管拱工地拼装支架安装。2000 年 1 月完成主墩地基加固处理；3 月 812、 日，钢管拱设计图在北京通过专家评审；3月 11 日在武昌造船厂进行钢管拱制造技术交底；3 月 24 日进行钢管拱工厂制造工艺评审、评定；3 月 28 日进行施工技术交底；3 月 24 日完成下盘基础施工；5 月完成变更设计；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 日完成上盘大体积混凝土灌注；9 月 15 日完成交界墩施工；9 月 17日钢管拱单元件开始运输；9 月 28 日钢管拱工地拼装焊接工艺通过专家评审；10 月 28 日开始工地拼装焊接。2001 年 1 月 11 日完成钢管拱工地拼装及焊接；1 月 20 日进行钢管拱单铰万吨转体；13、4月 23 日完成钢管混凝土泵送顶升灌注；7 月 15 日完成了拱上桥墩和型梁施工；11 月 8 日完成 T 梁架设；11 月 15 日全桥完成施工，架桥机顺利通过北盘江大桥，历时33 个月。12 月 16 日水柏铁路全线铺通。2001 年 12 月 29 日铁道部领导到北盘江大桥检查，2002 年 3 月 18 日大桥通过通车动静载检验。北盘江大桥施工总进度表序号施工项目单位数量时间安排备注（施工合同签定）1999.1.181施工场地布置项11999.021999.032南北两岸交通吊桥座11999.021999.04355 吨缆索吊机安装台11999.041999.094引桥基础个819914、9.041999.075引桥墩台身个81999.051999.116拱座基础开挖个21999.041999.097拱座地基加固处理项21999.102000.038钢管预拼场及拼装支架项21999.082000.069球铰制造个22000.012000.0410拱座下盘个/m32/22002000.032000.0411球铰安装个22000.032000.0412拱座上盘个/m32/41002000.042000.0713交界墩个/m32/21002000.082000.1114钢管拱工厂制造t24002000.022000.1115钢管拱运输t24002000.092000.1216钢管拱工15、地拼焊t24002000.102001.0117扣、背索安装张拉项22001.0118牵引转体系统布置项22000.112001.0119钢管拱转体合龙项12001.01.2020拱座回填混凝土m395002001.0220010321钢管混凝土泵压顶升灌注m329502001.032001.0422拱上墩个/m38/7502001.042001.0723拱上 型现浇梁m832001.042001.072416 米 PC 梁预制片202001.022001.042516 米 PC 梁架设片202001.112001.11260 号台后路基m962001.102001.1127钢管防腐涂装处理项16、12001.052001.11全桥竣工2001.11.7北盘江大桥钢管拱转体合拢网络图说明：1.本网络图开始时间为2000年10月28日，合拢日期12月28日，结束时间为2001年1月10日，总工期为72天。2.ES-各项工作最早可能开始时间；EF-各项工作最早可能结束时间；LS-各项工作最迟可能开始时间；LF-各项工作最迟可能结束时间；TF-总时差；FF-局部时差。中铁大桥局三处北盘江大桥工程指挥部二000年十月二十八日827安全质量本工程施工质量的控制目标是：分项工程合格率为100%，优良率达95%以上，单位工程质量达到国优等级标准，争创“鲁班奖”。所有的材料、工程构件、半成品及工程质量均17、应符合国家、铁道部颁布的现行标准、规范与规则的规定和要求，执行的规范、标准有铁路桥涵施工规范、铁路桥涵工程质量评定验收标准等。成立由指挥部指挥长及总工程师负责的工程创优工作领导小组，制定具体的创优目标，实施创优目标管理，并结合该工程施工的有关实际问题，分课题组织QC 小组进行攻关，TQC 均获铁道部和国家二等将。创优指标：（）、工程质量：a、分项工程优良率：85；?一次施工合格率：90；?分项工程合格率：100；b、分部工程优良率：90；c、单位工程合格率：100；?优良率：100；()、安全工作：a、无责任性的工伤死亡事故；b、年重伤频率低于0.6 c、年负伤频率低于10d、无重大机械事故；18、e、无重大火灾事故。8.3 主要工程数量主要工程数量表施表 2序号工程名称单位转体结构主拱拱上墩引桥辅助结构合计1土石方开挖m34267544960876352浆砌片石m3150906474658023全桥混凝土m310412.83203.91517.713971.31830.3309364钢筋t 429.2100.3166.76.336738.55Q345d 钢材t 1212430.465.12616.56其它钢材t 271.142.35.3613.39327钢绞线t 225.5225.58 32 无粘结筋t 52.452.49高强螺栓189441894410栓钉t 5.61.67.211万19、能杆件t 27032703含梁含主墩开挖回填8.4 主要材料及施工机械设备主要材料及施工机械设备表序号名称单位数量备注一、主体结构主要材料1全桥混凝土m3 293062钢筋t 7023Q345d 钢材t 26164钢绞线及预应力筋t 278二、起重机械155t 缆索吊机，Lp=480m 台12KATO 20t 汽车吊机台13KATO 30t 汽车吊机台14WD-20t 桅杆吊机（臂杆25m)台255t 卷扬机台668t 卷扬机台4三、土石方开挖机械112m3/min 柴油压风机台2218 型风枪（钻杆L=4.5m）把103ZL-50 装载机台24挖掘机(1.5m3)台2四、混凝土施工机械1JQ20、-500 混凝土搅拌机台42砂石料配料机台43HBT60C 混凝土输送泵台4五、钢筋成型机械1钢筋调直机台12钢筋切割机台13钢筋弯钩机台1六、钢结构加工机械1300A 交流电焊机台22500A 交流电焊机台163交直两用多头电焊机2Xl-6台2428 螺旋式钻床台15碳弧气刨机台26焊条干燥箱TRB-100台17黄狼式半自动切割机401-2006台18焊丝除锈机2uq3-台19CO2 自动电焊机CS-8 台410CO2 半自动电焊机台4主要材料及施工机械设备表序号名称单位数量备注11超声波探伤仪CTS-26台112X 射线发射器台113ARB-Y 喷砂机台4七、预应力张拉设备1YC20Q 张21、拉千斤顶台62YC60 张拉千斤顶台43YCW100 张拉千斤顶台24YCW250 张拉千斤顶台35YCW400 张拉千斤顶台4650MPa 电动油泵台87P 锚挤压机台2八、转体牵引设备1QDCL200-200 连续千斤顶台824 个 BZ190-28 连续泵站台台83QKIA-30LT主控台台2九、电力设备1325kVA 变压器台12400kVA 变压器台1310A 配电柜个8十、测量、试验设备1全站仪、经纬仪、水平仪套各 2 套2电动扳手台43定扭矩扳手台44检查扳手台15地质钻孔机、压浆机、喷浆机套各 2 台十一、其他15t 倒链葫芦台4210t 倒链葫芦台8310t-15t 长厢汽车22、辆54钢管支架t805N 型万能杆件、钢轨t26006500t 起重千斤顶台127万能杆件t27038.5 场地布置北盘江大桥桥位谷深坡陡，地形高差大，岩体为石灰质，溶洞溶沟多，两岸交通及施工场地布置均非常困难。临时工程和设施分两岸进行布置。场地布置见附图。8.5.1施工用水大桥两岸生活用水系于北岸敷设1.2km20mm硬塑料水管，引用杜母姑村山间泉水至工地，供两岸生活之用。生产用水系于北岸敷设6.5km114mm 钢管并于二道岩山顶修建水池经猫道人行天桥接至大桥两岸工地，供两岸生产之用。8.5.2施工用电为了工程施工的需要，在北岸桥头设置一座400kVA 变电站，在南岸桥头设置一座315kV23、A 变电站，分别与业主提供的10kV 电力线路相接，负责两岸施工供电。8.5.3临时便道本桥外接公路便道业主已经修建，为兼顾两岸各墩、台施工，南北岸分别修建场内施工便道2.3km、2.1km。8.5.4于桥轴线下游侧约60m处，修建一座LP=200m，宽 B=3m的猫道人行天桥，供两岸施工人员来往使用。8.5.5混凝土工厂本桥共设置二座混凝土搅拌站，左南岸各设一座，每座搅拌站均布置2 台 500L 强制式拌合机，分别供应两岸拱座、墩、台及拱肋的混凝土施工。8.5.6于北岸施工场内布设一座简易钢结构加工厂，负责全桥施工临时钢结构的加工。8.5.7沿桥轴线修建一台LP=480m，吊重 55t 的缆24、索吊机负责全桥施工及南岸钢管拱肋的组拼。8.5.8北岸组拼场边布设一台移动式和固定式WD 20t 桅杆吊机各一台（臂杆长L=25m,吊重 10t）负责该岸钢管拱组拼吊装工作。8.5.9钢管拱组拼场钢管拱组拼场分别设在两岸拱座附近的山陂上，北岸与桥轴线夹角为135，南岸与桥轴线的夹角为180。预拼场组拼支架采用万能杆件，基础采用150 号混凝土基础，在支架顶部设置拱肋线型调整装置。缆索吊机布置图序 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 度序名称及规格1塔架万能杆件2塔架钢结构3塔架300混凝土基础4主索6-525索鞍座6索端锚箱7牵引索起重索26钢丝绳830吨跑车930吨动吊钩梁1支索器1支索器导向索16钢丝绳1锚碇300砼1锚碇钢筋1锚碇钢结构1锚碇基坑开挖土方1锚碇基坑开挖石方1南岸锚碇浆砌片石挡墙18t大容量电动卷扬机15t电动卷扬机