运煤专线某特大桥施工组织设计探讨

运煤专线某特大桥施工组织设计探讨摘要：结合煤炭铁路专用线某特大桥工程的特点，介绍特大桥施工中总体设计、全桥施工方案的总体部署、主桥工期，同时对煤炭铁路专用线特大桥施工的主要关键技术等进行探讨。

关键词：运煤专线特大桥梁；施工组织设计；关键技术；分析1工程概况本煤炭铁路专用线第二标段位于鄂尔多斯盆地南部，属盆地东缘，由东南向西北地势升高，线路沿河前进。

该特大桥跨越本线最大流量河流，为单线桥，中心里程DK1+587.21，起点里程DK000+930.28,终点DK002+244.19，桥全长,1313.91米。

桥跨为1-24m+27-32m+1-24m+9-32m+3-24m预应力混凝土简支梁，钻孔桩215根共4904延米，承台42个，墩身40个，桥台2个。

1.1 工程地质该段测区属黄土高原地貌，由于长期内外地质营力的综合作用，形成了本区以黄土丘陵地形为主的地貌景观。

根据本区地貌的成因及其形态特征，可将其划分为黄土梁峁区、临谷丘陵区、河谷区。

线路通过区底层岩性种类繁多，第四系全新统冲击层、第四系上更新统风积层；第四系中更新统风积层；三叠系、侏罗系底层均有出露。

桥址区无不良地质现象。

2 施工组织设计2.1 总体施工方案该特大桥施工布置时，坚持“先地下，后地上，先主体，后附属，地下由深到浅，地下地上尽量平行，交叉进行，尽量组织流水作业，在保证机械和工人连续工作的前提下，合理利用工作面”的原则。

桩基施工采用冲击站、旋挖钻机成孔，泥浆护壁法成孔;导管法灌注水下混凝土。

钢筋笼分段制作，汽车吊安装，钢筋笼尽量减少分节，长钢筋笼的接头采用镦粗螺纹连接方式。

承台主要采用组合钢模板立模，混凝土由拌和站集中拌制，混凝土运输车运输，泵送混凝土入模，按大体积混凝土承台进行施工。

该桥桥墩均为实体墩，采用定型钢模板，钢筋整体绑扎后吊装入模，混凝土输送泵或汽车泵输送混凝土入模。

2.2施工任务划分本工程由桥梁作业1队负责施工，下设1个桩基施工班，2个桥梁下构班。

各施工班组施工任务划分见“表2-1 某特大桥施工任务划分表”。

表2-1某特大桥施工任务划分表2.3 工期安排为了保证2012年10月15日前完成该特大桥本标段线下工程，本工程于2012年3月16日开工，施工总工期为7个月。

为此，提前做好施工准备工作。

2012年3月16日开工，2012年10月15日前完成该特大桥本标段线下工程，开工后首先修建钢筋、钢构件加工车间、驻地，新建混凝土搅拌站、材料堆码场地（仓库），根据现场地形新建贯通全线施工便道，铺设过沟渠的涵管，架设供电线路，铺设供水管道。

优先施工水中墩,并避开雨季施工.其他桥墩按施工顺序组织施工。

于2011年10月10日至2012年3月15日完成场地准备工作，人员、机械设备、材料进场，做好电通、水通、路通，平整场地等施工准备，于2012年3月16日至2012年8月16日完成桩基施工，于2012年4月15日至2012年9月7日完成承台施工，于2012年5月1日至2012年10月15日完成桥墩台施工，2013年3月16日至2013年5月15日完成桥梁桥面系施工。

工进度横道图见“图2-2 某特大桥施工进度计划横道图”。

图2-2某特大桥施工进度横道图3 施工方案总体部署3.1 基础施工3.1.1 桩基础施工桩基施工采取如下步骤：施工准备→桩位测量→钻孔→成孔验收→钢筋笼制作与吊装→灌注水下混凝土。

钻孔桩施工工艺见图3-1。

图3-1 钻孔桩施工工艺图施工前采用推土机平整场地，压路机碾压密实，保证钻机平台平整、稳定，确保钻机在钻进中保持稳固，确保施工安全和成孔质量。

钻孔采用泥浆护壁，按照规范要求进行钻进及清渣，检查合格后，汽车吊吊钢筋笼入孔，并进行二次清孔，导管法灌注砼，泥浆采用泥浆池供应，钢箱收集废浆，泥浆车运至指定地点。

3.1.2 承台施工桩基施工完成达到一定强度后，即可进行承台施工。

施工步骤：测量放样及基坑开挖→桩头处理→桩基检测→基坑检验→绑扎钢筋→安装模板→混凝土浇筑→混凝土养护、拆模→基坑回填。

详见图3-2。

图3-2承台施工工艺承台基坑采用挖掘机开挖，人工配合进行清土并确保基坑无积水,必要时在基坑外周设置排水沟与集水坑，抽水机抽排基坑排水。

清理基底，凿除桩头，铺设基底找平砂浆，安装承台钢筋、预埋件、冷却水管、测温元件、沉降观测元件。

承台钢筋网除受桩基外伸钢筋影响外，其余全部在台座上制作成形，用平板车运输到现场，吊车安装，最后绑扎剩余钢筋。

模板采用大块钢模板。

混凝土由拌和站集中拌制，用罐车运输到现场，输送泵泵送混凝土入模。

3.2墩台身施工3.1.2墩、台身施工桥墩在施工过程中采用搭设脚手架作为工作平台施工。

该桥桥台采用单线T形桥台，桥墩采用圆端形实体墩。

桥台材料采用大块钢模板，汽车吊吊装，一次性浇筑混凝土施工。

墩身采用离心式液压千斤顶滑模施工，在完成安装与调试后便可进行浇筑。

该桥采用4套桥墩模板，1套桥台模板。

支架立柱在两个互相垂直的方向加以固定，支架支承部分安置在稳固地基上。

墩台钢筋现场加工制作成形。

混凝土由采取电子计量的拌合站集中拌制，用罐车运输到现场，泵送混凝土入模，分层灌注、振捣，分节段施工。

为加强路桥过渡段填筑质量，桥台台背以渗水土填筑。

提前安排桥台施工，以便及早组织台背回填，利于路基填筑。

桥台采用大块拼装式钢模板或木模板结合小型机具施工，绑扎钢筋后浇注混凝土。

完成台身的施工。

支撑垫石高程及间距控制：墩、台混凝土一次浇注成型过程中，对墩台的支撑垫石高程、间距和墩顶预埋件位置的控制采用模架法固定成型。

当混凝土浇注至垫石下钢筋网位置时，将模型用吊车吊至托盘模架上固定，同时将垫石模型与模架连接，精确测定模型顶面标高，使模型与模架间的连接紧固、牢靠。

逐层安装垫石钢筋并浇注混凝土。

混凝土浇注完毕后，采用人工二次收光抹面。

混凝土采用自动计量搅拌站集中拌合，搅拌运输车运输，汽车起重机吊装入模。

施工完毕，及时对中线、标高及跨度进行测量，并用墨线划出各墩台的中心线、支座十字线、梁端线，复核锚栓孔的位置。

3.3跨线桥施工跨线桥基坑采用挖掘机开挖，人工配合进行清土，必要时进行降水处理，石质基坑采用风镐或松动爆破垂直开挖。

基础采用不小于2m2大块钢模板拼装，混凝土由拌合站集中拌制，电子计量，混凝土运输车运输，泵送入模，分层浇筑成型。

墩身采用不小于2m2大块钢模板拼装，混凝土由拌合站集中拌制，电子计量，混凝土运输车运输，泵送入模，一次浇筑成型。

跨线桥空心板梁采用现场预制，大吨位吊车吊装架设施工方法。

空心板梁在现场预制，梁体混凝土指标达到设计要求后进行预应力张拉施工，由专用运梁机械运至现场，大吨位吊车吊装架设。

跨线桥施工需做好施工期间的交通过渡及防护。

3.4桥面系施工桥面系按架梁区段分单元施工。

由于受到运架梁作业空间的制约，在保证架梁工效的情况下，利用运架梁间隙，紧跟架梁进行流水作业。

桥面系工程主要包括人行道栏杆、人行道道板和避车台、检查梯、电缆槽等，按照合同要求不包含护轮轨施工。

挡砟墙：挡砟墙在梁体浇筑完成后进行现场灌注，施工连续梁体时在挡砟墙相应部位预埋挡砟墙钢筋，灌注梁体混凝土时一同灌注100mm高的挡砟墙，待作桥面时再现场灌注至要求高度，以确保挡砟墙与梁体的整体性。

电缆槽：电缆槽由竖墙和盖板组成。

竖墙在梁体浇筑完成后进行现场灌注，灌注梁体混凝土时在竖墙相应部位预埋钢筋，使竖墙与梁体连接为一体，以保证电缆槽竖墙在桥面上的稳定性。

过轨预留孔：为保证通信、信号电缆过轨需要，根据设计要求在梁端电缆槽内安设直径100mmPVC管，兼作电缆槽内排水孔。

接触网支柱基础：浇筑梁体混凝土时在相应位置预埋接触网锚固螺栓及加强钢筋，支柱基础混凝土在梁体浇筑完成后与电缆槽竖墙现场一并灌注，如设计在桥面需设置接触网锚柱，还需要预埋锚拉线基础预留钢筋。

人行道挡板、撑杆：人行道外侧设置人行道挡板，通过现浇竖墙混凝土时的预留钢筋安装于桥面；人行道挡板所需遮板在预制场统一预制。

防水层、保护层：防水层及保护层应在挡碴墙、电缆槽竖墙浇筑后现场铺设。

挡碴墙施工时应在相应部位预留保护层连接钢筋。

围栏、吊篮、检查梯：先在钢筋加工场完成围篮、吊篮、检查梯的钢构加工，待桥墩施工完成后及时安装，并做好防腐、防锈处理。

人行道支架、步板、避车台：先在钢筋加工场完成支架加工，在预制场完成步板的预制，待梁体架设后采用专用台车进行安装。

安装完成后及时做好防腐、防锈处理声屏障：梁体完成后根据设计要求进行安装。

4 主要关键技术由于本桥所处的地理位置及设计的长度，该桥具有以下工程特点:（1）该桥为跨越本线最大流量河流而设，河中的桥墩应在枯水季节施工。

根据工期安排和气候特点，河中墩应优先开工，在雨季到来之前完成（2）该桥分别在DK0+979.56和DK1+878跨越立交道，应按照设计要求进行道路防护（3）该桥设综合接地措施。

4.1跨越河流安全技术在施工前，将方案及安全防护措施报主管部门批准后施工，施工期间作好防护措施，确保河堤安全，下部及桩基施工完毕后及时恢复河堤，对全体施工人员、特别是作业层人员要进行安全技术交底，进行安全施工岗前培训，同时建立紧急预案，备齐应急情况采取措施的设备和材料。

河堤采用草袋加粘土护提，并且在施工期间检测河堤变化，发现问题及时解决。

主要做到以下几点：（1）与地方气象及泥石流防治部门建立联系，及时掌握天气情况，以便及早采取措施。

（2）制定专项应急预案，备足应急物资及设备，定期进行演练。

（3）河流范围内的墩台，避开雨季施工。

（4）加强对员工的教育，提高员工安全意识及应急技能。

4.2立交段关键技术根据铁路跨越公路安全需要和地方公路交通部门的要求，考虑各方面的因素及制约条件，施工下部结构采用封闭措施。

进入施工现场的吊车等设备、材料全部在封闭的范围内。

桥面系施工完成前，梁体上护栏密目铁丝网不能拆除，施工作业物料不可堆放在临边附近。

起重机械严格执行”十不吊”规定和安全操作规程，所有起吊所具确保满足6倍以上安全系数。

施工用材料或设备在梁上摆放位置距梁边不小于2m；不使用的设备、材料或其他废弃物及时清运到桥下场地；加强职工教育，严禁随意向桥下丢弃物体。

4.3综合接地关键技术本桥设置综合接地系统。

综合接地系统应与四电施工单位沟通联系，按照铁路综合接地系统(2009)9301图纸的相关要求在施工时进行预留及预埋。

详见图桥墩接地示意图4-1。

接地端子的设置应便于设备、设施就进接入综合接地系统和工程实施。

桥梁接地设置应利用梁端横向结构钢筋作为接地钢筋并与梁底的接地端子连接，桩基础桥墩接地设置在每根桩中应有一根通常的接地钢筋，桩中的接地钢筋在承台中应环接，桥墩中应有二根接地钢筋，一端与承台中的环连接钢筋相连，另一端与墩帽处的接地端子相连。

明挖基础桥墩接地设置，在基底地面设一层钢筋网作为水平接地极，水平接地极应满布基底底面；钢筋网格间距宜按照1m×1m设置，中部“十字”交叉的两根钢筋上的网格节点应施以“L”形焊接，其他节点绑扎；水平接地钢筋网格的外缘距承台钢筋混凝土底面不大于70mm。