城市高架桥快速施工管理与技术
2012-09-06
一、工程概况
1、工程名称
大观路与车陂路系统改善工程奥体中心立交工程(第5标段)。
2、建设地点
大观路与车陂路系统改善工程奥体中心立交工程位于车陂路—大观路—东环快速节点,南起广园路跨线桥,北至环场路,东至广园路—车陂路立交以北约400m处,共分六个标段,我司施工其中的第五标段,位于黄村收费站东西二边。
3、设计概况
第五标段分A、B匝道,A匝道里程AK0+942~AK1+387.71,B匝道里程BK0+329.452~BK0+550.189(B1~B4轴 )。A50~ A54轴跨越约104m的东环快速道路路面及收费站上空,采用大跨径组合为:52+3×50米,斜跨桥梁总长202m,结构型式为钢箱梁。
本工程下部结构为Ø150cm冲孔桩。2桩承台,承台底埋深3.2m,钢筋混凝土墩柱,桥面离地面高度15.0m。
桥面采用9cm厚沥青混凝土。上面层为4cm厚改性细粒式AC-13I,下面层为5cm厚改性中粒式AC-20I。结构砼面与沥青层之间设置防水层,防水层采用水泥基渗透结晶型防水涂料。
详见下页平面图。
4、施工条件及难点
1、本工程斜跨东环快速路,有3个墩柱设置在东环快速路面上,东环快速路车流量大,交通十分繁忙,是广州市东部环城交通大动脉,钢箱梁桩基工程、下部结构及箱梁吊装等各阶段的施工都是在现有路面上进行,基础开挖支护、下部结构的脚手架、箱梁的吊装等都不可避免的对交通造成影响,如何处理好与交通疏导对工期影响较大。
2、现场征地拆迁工作进展缓慢,难以组织各联的连续性施工,对工期影响较大。
奥体五标段总平面图
5、工期
根据施工合同,从2009年7月25开工,2010年5月25日竣工,施工工期为217天。
二、施工技术
1、采用地面物探技术快速探明地下管线
针对城市地下管线复杂、无档案的状况,采用地面物探和桩基位置采用人工挖孔探孔,深度约为3.0m深,个别复杂点人工探孔7米,既可探明是否有地下管线,同时埋设桩基施工护筒,安全排除多处地下管道、通信、电力电缆等危险源。
2、钢筋混凝土箱梁
1)模板体系
采用钢管搭设,模板采用啡林板,木枋采用100×100木枋;东环高速路车道上空支架采用钢筒立柱,搭设工字钢平台后再搭设支顶。
2)为尽早提交钢箱梁安装条件,需先行施工钢箱梁支腿,50#墩一边是接近半跨钢筋混凝土箱梁,另一边是整跨钢箱梁,为了满足支座受力平衡条件,确保结构的稳定及安全,避免发生钢箱梁一侧过重失稳的情况,对伸出50#墩外支承钢箱梁的牛腿下的高支顶进行特别处理,支顶基础夯实后采用C35高标号混凝土浇筑200厚,牛腿范围内设置了约120根钢管立杆,间距约为450mm,而该段钢箱梁重为90t,经验算,不会发生失稳。
3)快速搭设高支顶
由于本项工程工期的特殊性,形成了对支架的搭设的进度、质量、安全等提出了很高的要求,虽然总体上,钢管支架为普遍采用的技术,项目部对支架进行了反复计算、验证,并且由技术总工,负责地基验收后,方进行支架施工。
施工测量将桥中线、边线放出后,开始搭设,采用如下搭设方法:
a、平面分区与竖向分层搭设。
平面上沿桥中心线分左右二区同时搭设,竖向上由下往上分层搭设;每层均由中心线开始,向桥边方向进行,每人负责约4根立杆范围内的搭设,水平杆拉通。
b、其它措施。
由于搭设高度约为16.0m,超过6.0m高度采用吊车吊运材料至各层搭设工作面。同时搭设工人24小时分三班作业,做到人停工作面不停。
3、钢结构
① 厂内分段、分片制作,按安装顺序分批进场,现场安装临时支墩后,进行吊装作业;在现有道路上架设支墩。
② 按从50#开始,54#结束的顺序进行分段分片吊装,后续的现场焊接、剪力键、防撞栏钢筋等先后进行施工。
③ 采用二台起重量250t的汽车吊进行吊装作业,跨越现有高架桥的部分片梁,增加一台共3台进行吊装作业。
三、施工组织
1、总体部署
① 分段同步施工、分段主管、联动协作
平面上分成44#~50#段箱梁、钢箱梁、54#~58#箱梁三个施工段,分段管理、同步施工,各段专业工人、周转材料等资源独立使用,不再在分段间周转;钢箱梁同时分段分片按吊装顺序在厂内制作,现场吊装;见下图:
② 优化施工顺序
50#段箱梁与54#段箱梁之间为钢箱梁,为了尽早创造三段箱梁同时施工的条件,二段钢筋混凝土箱梁都从钢箱梁一端往另一端按联为单位施工,箱梁下部结构施工时,钢箱梁同时在厂内制作,钢箱梁段从50#段开始向54#段施工。
③ 缩短工序过渡时间
从桩基开始至箱梁完成,经过超前探、桩基施工、承台施工等多道工序,缩短各工序的过渡时间,在不影响质量、安全的前提下尽早插入下一工序施工,如:
a、探地下管线时,砌泥浆池提早插入施工;
b、桩承台施工时,高支顶提前插入施工,等承台及墩柱完成,该跨的高支顶亦基本同步完成;
c、每联高支顶搭设完成一跨后插入模板安装;
d、每联模板安装完成一跨后插入钢筋安装;
e、钢箱梁靠永福路一端墩柱完成后,即进行钢箱梁分段吊装,每吊装完成一段后,插入桥面系施工;
f、桥面沥青分二次完成,缩短分段过多造成的时间浪费等。
④ 优化交通方案
根据调查的地面车道的时段车流量,与交警部门一起优化交通方案,采用:
a、全天侯交通疏解方案;
b、分时段交通疏解方案。
⑤ 全天侯施工
根据每天进度核查员的调查结果,项目部进行评估,对不能按计划完成的节点、部位、工序进行全天侯施工,轮班作业,做到人停工作点(面)不停。
2、管理人员
根据各专业分工及管理强度,配备了16名管理人员,按分段同步施工的特点分成四个管理组,各组设立主管,各自按岗位要求,执行项目部下达的进度计划或供给计划,质量员、安全员全面跟踪管理。
另外,根据本工程的特殊性,增加了一个进度核查员,每天负责按进度计划核查各组进度,延误的找出原因,及时采取措施。
3、指挥机构
公司领导根据本工程特点,设立了公司领导小组,小组成员每日均至少有一位领导驻场办公,全面指挥及决策,小组下设项目管理部,根据本工程分三段同步施工的情况,下设44#~50#段、钢箱梁段、54#~58#段、后勤供给组四个管理组。
4、保证体系
① 计划控制——时标进度计划
公司编制总体计划并确定节点时间:根据市府要求的130天工期,由公司领导小组组织编制并发布总体计划及节点完成时间,确定桩基、墩柱、高支顶、上部结构、钢箱梁制作与现场吊装等为关键节点。
项目管理部分解与实施总体计划:根据公司制订的总体计划及节点完成时间,分解为月度计划、每周计划、三天计划,专职人员天天核查,发现延误,找出原因,采取补救措施。
在工程项目实施1个月时,每周计划已经不能控制节点工程,开始实施以小时计的三天计划,分部、分项、单元工程独立的时标进度作业计划。在指导施工过程中,起到非常有效的作用,施工总调度依计划发出作业内容、时限的指令,大大减少了工作安排的盲点。
② 资源管理
项目管理部根据公司的总体计划编制材料、专业班组、设备进场计划并组织实施,分别由材料员、分段管理组总管、机械总调度长负责;根据计划表分批进场,需现场制作且时间较长的材料需按制作计划提早进场,如箱梁钢筋骨架片等。
③ 后勤保障
施工前,完成材料堆放、办公等临时设施的准备,并预留高峰期所需的工人宿舍,施工期间,做好现场仓库、材料堆场、制作间、施工设备等的管理及保养工作,确保施工所需的各项资源能及时提供。
④ 应急方案
a、材料供应
选定多家材料供应商经监理审批,确保在主要供应商未能按计划供应材料时能由别的供应商及时提供,对于在短时间内大批量进货的材料如混凝土等,选定了三家供应商,确保混凝土浇筑的时间及数量能满足施工需要。
吊车、发电机除满足正常使用外,均有备用机械,随时投入使用;在每次浇筑混凝土时,同时准备多一台汽车泵,以作后备。
由于本工程所处路段交通繁忙,混凝土浇筑时,都要求厂家考虑二条不同的运输线路,以备正常路段塞车时能从另一条路将混凝土运输到工地。
钢箱梁运输前,先探明运输路线环境,然后申请运输证。
b、安全
成立应急小组,进行组内分工;进行施工安全预防措施的制订、落实、检查,发现问题及时处理。
在44#~50#段及54#~58#段及钢箱梁段均设置多座上落梯,以方便人员上落,万一有意外时,可由多座上落梯疏散施工人员。
在桥上按一定距离设置消防水龙头、挂灭火器,设置消防车能进入现场的施工便道,沿路每个巷口设置汽车可以进出的通道。
c、专业班组
与多个专业班组签订了劳务协议,增加机动的专业班组及增加工人数量,施工期间,开工不足时,给待岗工人发放补贴,紧张时,可以及时支援到工作面。
四、超常规的资源投入
要实现快速施工,我司投入的资源是超常规的:
① 桩机超密度布置:本工程共有30根桩,由于工程所处地质条件复杂,为了加快桩基施工速度,前后累计投入了20台桩机,沿线桩机布置的密度是前所没有的。
② 由于桩机的耗电量大,原来申请的300kw已不能满足施工需要,租用发电机接近15台。
③ 周转材料一次性全部投入:钢筋混凝土箱梁施工所需的高支顶及模板一次性投入,不再周转,减少了周转耗费的时间及拆除所需的工人,待安装工作完成后,再回过头来拆除高支顶及模板。
④ 固定4台吊车及二台可以运输箱梁骨架片的大型平板车,有力保证了所需的各个工作面的材料运输及吊上至各个工作点。最大限度地避免桥面因待料而停工的情况。
⑤ 由于钢箱梁及钢筋骨片焊接工作量大,投入了40台焊机。
⑥ 分三段同步施工,钢筋混凝土箱梁组织了二大专业班组和后备班组,每个专业组包括了钢筋、模板及混凝土班,后备班组待岗时,公司补贴,忙时机动灵活地支援关键的工作面。钢箱梁段施工高峰时,专业焊工投入到36个,24小时分班作业,人停工作面不停,桥面剪力键及防撞墙钢筋焊接10个。
⑦ 资金按需投入:公司设立专款,确保本工程施工期间所需的各项资金及时到位,同时与业主协商,15天报一次工程款,为快速创造了最关键的条件。
五、结束语
广州市大观路与车陂路系统改善工程——奥体中心立交工程(第5标段)工程的顺利实施,是严密管理及各项桥梁施工技术的应用的过程,是我司上下及各方面的努力的结果。本工程于2009年11月28日正式通车,总工期为127天,实现了市府的工期目标,工程质量获“市政金杯工程”称号,取得了很好的经济效益和社会效益。