外砂大橋擴建工程施工方案一、工程概況1.1項目背景與建設(shè)規(guī)模外砂大橋位于國道324線澄海路段，是連接汕頭中心城區(qū)與澄海區(qū)的重要交通樞紐。原橋始建于1989年，為寬翼式鋼筋混凝土T形梁橋，全長694.04米，橋面寬16米。隨著區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展和交通量持續(xù)增長，原橋雙向4車道已無法滿足通行需求，成為制約國道324線通行效率的關(guān)鍵瓶頸。本次擴建工程采用雙側(cè)加寬方案，將橋面寬度由16米拓寬至34米，設(shè)置雙向6車道（含非機動車道及人行道），設(shè)計荷載等級提升為公路-Ⅰ級，設(shè)計使用年限100年。1.2主要技術(shù)指標橋梁全長：694.04米（利用原橋結(jié)構(gòu)，雙側(cè)加寬）橋面寬度：34米（含2×0.5m防撞護欄+2×11.5m機動車道+2×3m非機動車道+2×2.5m人行道）結(jié)構(gòu)形式：原橋為鋼筋混凝土T形梁，新建部分采用預應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁基礎(chǔ)形式：鉆孔灌注樁基礎(chǔ)（直徑1.2-1.8m）設(shè)計洪水頻率：1/100抗震設(shè)防烈度：7度（地震動峰值加速度0.15g）1.3工程地質(zhì)與水文條件橋位處河床地層自上而下依次為：①素填土（厚0.5-1.2m）；②淤泥質(zhì)黏土（厚2.5-4.0m，天然含水量45-55%）；③中砂層（厚3-5m，密實度中密）；④礫卵石層（厚1.5-3m，最大粒徑150mm）；⑤中風化花崗巖（揭露厚度5-8m，飽和單軸抗壓強度30MPa）。地表水為外砂河水系，正常水位2.5m，最大水深6m，流速1.2m/s，雨季最大沖刷深度3.5m。二、施工總體部署2.1施工組織架構(gòu)設(shè)立項目經(jīng)理部，配置管理人員45人，下設(shè)5個專業(yè)部門：工程技術(shù)部：負責施工方案編制、技術(shù)交底、測量監(jiān)控質(zhì)量安全部：實施全過程質(zhì)量監(jiān)督與安全管控施工管理部：統(tǒng)籌現(xiàn)場施工組織與資源調(diào)配物資設(shè)備部：保障材料采購、設(shè)備租賃與維護計劃合同部：負責進度計劃、成本核算與合同管理2.2施工分區(qū)與流程采用"左幅拓寬→右幅拓寬→橋面系整合"的三階段施工法，劃分3個作業(yè)區(qū)：北區(qū)（左幅加寬段）：K0+000-K0+694，新建10.5m寬橋跨結(jié)構(gòu)南區(qū)（右幅加寬段）：K0+000-K0+694，新建7.5m寬橋跨結(jié)構(gòu)（含非機動車道及人行道）中央作業(yè)帶：原橋結(jié)構(gòu)改造及橋面系施工，采用分幅交替施工2.3施工平面布置臨時設(shè)施區(qū)：設(shè)置2處鋼筋加工場（各30m×50m）、模板堆放區(qū)（20m×30m）、混凝土攪拌站（HZS90型，產(chǎn)能90m3/h）材料堆放區(qū)：分類堆放鋼筋（架空30cm）、鋼絞線（防雨棚覆蓋）、砂石料（硬化處理+隔離墻）施工便道：沿河岸線修建6m寬臨時便道，采用20cm厚C20混凝土硬化，每50m設(shè)置會車平臺臨時用電：安裝2臺315KVA變壓器，配置柴油發(fā)電機（200KW）作為備用電源臨時用水：從市政管網(wǎng)接入DN100供水管，沿線每100m設(shè)置取水點2.4施工進度計劃總工期20個月，關(guān)鍵節(jié)點控制如下：第1-2月：施工準備、臨時設(shè)施建設(shè)、原橋檢測評估第3-8月：南北區(qū)基礎(chǔ)及下部結(jié)構(gòu)施工第9-15月：上部結(jié)構(gòu)預制與安裝（含T梁預制、連續(xù)箱梁澆筑）第16-18月：橋面系施工（鋪裝、護欄、伸縮縫）第19-20月：交通轉(zhuǎn)換、舊橋改造、竣工清理三、主要施工方法3.1基礎(chǔ)工程施工3.1.1鉆孔灌注樁施工護筒埋設(shè)：采用8mm厚鋼板卷制，直徑比樁徑大20cm，入土深度2.5m，頂部高出地面30cm，周圍黏土回填夯實。鉆機選型：根據(jù)地質(zhì)條件選用沖擊鉆機（中風化巖層）和旋挖鉆機（覆蓋層）組合施工，泥漿采用膨潤土制備（比重1.2-1.4，黏度22-28s）。成孔工藝：覆蓋層段：旋挖鉆機干挖作業(yè)，轉(zhuǎn)速20-30r/min，進尺速度0.5-1m/h巖層段：沖擊鉆機施工，沖程1.5-2.0m，沖擊頻率40-50次/min清孔：采用換漿法，孔底沉渣厚度≤50mm，泥漿比重降至1.15-1.20鋼筋籠制作與安裝：在鋼筋加工場分節(jié)制作（每節(jié)9m），主筋采用機械連接（直螺紋套筒），接頭錯開率50%采用25t汽車吊吊裝，設(shè)置4處吊裝吊點，安裝深度誤差控制在±50mm內(nèi)水下混凝土灌注：導管直徑300mm，壁厚8mm，使用前進行水密性試驗（壓力0.6MPa）混凝土強度C35，坍落度180-220mm，初凝時間≥6h首批混凝土量≥2.5m3，埋管深度控制在2-6m，灌注連續(xù)進行，超灌高度0.8-1.0m3.1.2承臺施工基坑開挖：采用1:1.25放坡，機械開挖結(jié)合人工清底，設(shè)置輕型井點降水（真空度≥60kPa）基底處理：鋪設(shè)10cm厚碎石墊層+20cm厚C20混凝土封底，設(shè)置集水井排水鋼筋工程：底層鋼筋設(shè)置5cm厚混凝土墊塊，采用綁扎連接（搭接長度35d），墩柱預埋鋼筋位置偏差≤10mm模板工程：采用6mm厚鋼模板，橫縱肋間距50cm，對拉螺栓直徑20mm（間距80cm×80cm），模板接縫粘貼5mm厚海綿條混凝土施工：分兩層澆筑（每層厚度≤50cm），插入式振搗器振搗（振搗時間15-30s），覆蓋土工布灑水養(yǎng)護（養(yǎng)護期14d）3.2下部結(jié)構(gòu)施工3.2.1墩柱施工鋼筋加工：主筋采用HRB400E級鋼筋，分節(jié)綁扎（每節(jié)6m），保護層厚度50mm，采用塑料墊塊（強度≥C30）模板體系：采用整體式鋼模板（高度3m/節(jié)），面板厚度6mm，法蘭連接螺栓M20（間距15cm），模板安裝后垂直度偏差≤1/3000混凝土澆筑：采用泵送頂升法施工，坍落度160-180mm分層澆筑（每層30cm），振搗棒插入下層混凝土5cm柱頂20cm范圍采用二次振搗工藝，收面時按設(shè)計標高精確控制養(yǎng)護措施：包裹塑料薄膜+土工布，噴淋養(yǎng)護（保持表面濕潤，養(yǎng)護期14d）3.2.2蓋梁施工支架系統(tǒng)：采用盤扣式腳手架（立桿間距60cm×60cm，橫桿步距120cm），地基處理采用20cm厚C20混凝土+10cm碎石墊層模板安裝：底模采用18mm厚竹膠板（下設(shè)5cm×10cm方木楞），側(cè)模為鋼模板，對拉螺栓直徑22mm（間距50cm×80cm）鋼筋工程：主筋采用機械連接，骨架安裝時設(shè)置臨時支撐，預埋件位置偏差≤5mm混凝土施工：強度等級C40，初凝時間≥8h，采用分層連續(xù)澆筑（從兩端向中間推進），澆筑完成后覆蓋養(yǎng)護（養(yǎng)護期14d）3.3上部結(jié)構(gòu)施工3.3.1預制T梁施工（原橋拓寬段）預制場建設(shè)：設(shè)置10個預制臺座（長20m×寬1.2m），臺座采用C30混凝土澆筑（內(nèi)設(shè)Φ12mm鋼筋網(wǎng)），兩端設(shè)擴大基礎(chǔ)（尺寸1.5m×1.5m×1.0m）模板體系：采用定型鋼模板（面板6mm厚），側(cè)模分塊長度3m，底模與臺座固定（設(shè)置反拱，按L/5000）鋼筋與預應(yīng)力施工：鋼筋骨架在胎架上綁扎成型，腹板鋼筋與翼緣板鋼筋分階段安裝波紋管采用Φ55mm塑料波紋管，安裝位置偏差≤10mm，采用井字形定位鋼筋固定（間距50cm）鋼絞線為Φs15.2mm（抗拉強度1860MPa），采用兩端對稱張拉（張拉力1395kN，伸長量誤差±6%）混凝土施工：采用C50混凝土，坍落度180±20mm，初凝時間≥6h澆筑順序：底板→腹板→翼緣板，振搗采用附著式振動器（頻率2800r/min）+插入式振搗器養(yǎng)護采用蒸汽養(yǎng)護（升溫速度≤10℃/h，恒溫溫度60±5℃，降溫速度≤5℃/h）移梁與存放：采用2臺50t龍門吊抬吊（吊點設(shè)在距梁端1.5m處），存放時設(shè)置4個支點（墊石厚度10cm），堆放層數(shù)≤2層3.3.2連續(xù)箱梁懸臂澆筑（主橋加寬段）掛籃設(shè)計：采用菱形掛籃（自重58t，最大承重150t），主桁片采用2[32a槽鋼組拼，行走系統(tǒng)采用液壓千斤頂頂推（速度5cm/min）0號塊施工：采用墩頂托架支撐（型鋼組合結(jié)構(gòu)，預壓荷載1.2倍設(shè)計自重）鋼筋分3層綁扎，預應(yīng)力管道采用金屬波紋管（壁厚0.3mm）混凝土分2次澆筑（第一次至腹板高度1/2處，第二次至頂板）懸臂澆筑施工：梁段劃分：每個T構(gòu)分12個梁段（長度3-4m），最重梁段145t掛籃前移：每次前移前檢查錨固系統(tǒng)，行走時兩端同步（偏差≤5cm）混凝土澆筑：采用泵送澆筑（坍落度180-200mm），從懸臂端向根部推進預應(yīng)力張拉：縱向束采用兩端張拉（張拉力1620kN），橫向束采用單端張拉（張拉力350kN），壓漿采用真空輔助壓漿工藝（真空度≥-0.08MPa）合龍段施工：采用"先邊跨后中跨"的合龍順序，合龍溫度控制在15±3℃邊跨合龍段采用吊架施工，中跨合龍段設(shè)置臨時剛性連接（型鋼支撐）混凝土采用微膨脹混凝土（膨脹率0.02-0.03%），澆筑時間選擇在夜間低溫時段3.4橋面系及附屬工程施工3.4.1橋面鋪裝基層處理：清除梁體表面浮漿，采用高壓水槍沖洗（壓力≥15MPa），涂刷界面劑（環(huán)氧樹脂：水泥=1:3）鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)：采用Φ10mm冷軋帶肋鋼筋（間距10cm×10cm），搭接長度30d，保護層厚度5cm混凝土施工：采用C40聚丙烯纖維混凝土（纖維摻量0.9kg/m3），厚度10cm采用三輥軸攤鋪機攤鋪（行走速度1.5m/min），表面拉毛處理（紋理深度0.5-1mm）養(yǎng)護采用噴灑養(yǎng)護劑+覆蓋薄膜（養(yǎng)護期7d）3.4.2防撞護欄施工鋼筋安裝：主筋為HRB400E級Φ16mm鋼筋，間距15cm，與梁體預埋鋼筋焊接（焊縫長度10d）模板工程：采用定型鋼模板（高度1.2m，長度2m/節(jié)），接縫處粘貼泡沫密封條，安裝后線形偏差≤3mm/2m混凝土施工：C35混凝土（坍落度140-160mm），采用斜向分層澆筑（厚度30cm），振搗棒型號Φ50mm（振搗間距30cm）外觀處理：拆模后及時修補氣泡、蜂窩，采用專用養(yǎng)護劑噴涂（養(yǎng)護期14d）3.4.3伸縮縫安裝槽口施工：采用切割鋸切割橋面（深度12cm），人工鑿除槽內(nèi)混凝土，清理鋼筋（保留長度≥30cm）型鋼安裝：采用D80型模數(shù)式伸縮縫，安裝前調(diào)整縫寬（按安裝溫度計算），采用水準儀控制標高（偏差≤2mm）混凝土澆筑：采用C50鋼纖維混凝土（纖維摻量60kg/m3），振搗密實后表面與橋面齊平，覆蓋養(yǎng)護（養(yǎng)護期14d）四、質(zhì)量安全與環(huán)保措施4.1質(zhì)量管理體系質(zhì)量目標：分項工程合格率100%，優(yōu)良率≥95%，杜絕重大質(zhì)量事故控制措施：原材料控制：鋼筋、水泥等主要材料實行"二維碼"追溯管理，每批材料檢驗合格后方可使用工序控制：實行"三檢制"（自檢、互檢、交接檢），關(guān)鍵工序設(shè)置質(zhì)量控制點（如樁基鋼筋籠安裝、預應(yīng)力張拉）試驗檢測：建立工地試驗室，開展混凝土強度、鋼筋力學性能等常規(guī)試驗，第三方檢測頻率不低于20%質(zhì)量通病防治：樁基斷樁：嚴格控制泥漿指標，導管埋深保持2-6m，混凝土供應(yīng)連續(xù)箱梁裂縫：控制混凝土內(nèi)外溫差≤25℃，張拉前強度達到設(shè)計值90%橋面鋪裝平整度：采用攤鋪機施工，每50m檢測一次平整度（≤3mm/3m）4.2安全生產(chǎn)管理安全目標：實現(xiàn)"零死亡、零重傷"，輕傷頻率≤1.5‰專項施工方案：對模板工程、腳手架、掛籃施工等編制專項方案，組織專家論證安全防護措施：高空作業(yè)：設(shè)置1.2m高防護欄桿（滿掛安全網(wǎng)），作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶水上作業(yè)：施工平臺設(shè)置救生圈（間距50m），配備2艘應(yīng)急救援船臨時用電：實行"三級配電兩級保護"，配電箱接地電阻≤4Ω應(yīng)急管理：編制坍塌、溺水等專項應(yīng)急預案，每季度組織1次應(yīng)急演練，配備急救箱（含AED設(shè)備）4.3環(huán)境保護措施水環(huán)境保護：設(shè)置沉淀池（三級，總?cè)莘e50m3）處理施工廢水，排放前檢測pH值（6-9）鉆孔泥漿采用密閉罐車運輸至指定棄渣場，嚴禁直接排入河道大氣污染防治：施工現(xiàn)場裸土覆蓋率100%，出入口設(shè)置洗車平臺（高壓沖洗+三級沉淀池）混凝土攪拌站安裝PM2.5在線監(jiān)測設(shè)備，粉塵排放濃度≤15mg/m3噪聲控制：高噪聲設(shè)備（如沖擊鉆機）設(shè)置隔音棚，夜間（22:00-6:00）噪聲≤55dB合理安排施工時間，敏感區(qū)域設(shè)置聲屏障（高度3m，降噪量≥20dB）水土保持：棄渣場設(shè)置擋渣墻（高度2m）和截排水溝（坡度1%）施工完成后及時恢復河道植被（采用本地物種，覆蓋率≥90%）五、施工監(jiān)測與控制5.1結(jié)構(gòu)監(jiān)測樁基檢測：采用低應(yīng)變反射波法檢測樁身完整性（檢測比例100%），聲波透射法檢測Ⅲ類樁（檢測比例20%）箱梁監(jiān)控：施工監(jiān)控：每節(jié)段立模標高預抬值按監(jiān)控指令執(zhí)行（誤差≤5mm）應(yīng)力監(jiān)測：在0號塊、合龍段布置應(yīng)變計（數(shù)量每截面8個），監(jiān)測頻率1次/2h線形監(jiān)控：采用全站儀按二等水準精度測量，每節(jié)段施工前后各測1次舊橋結(jié)構(gòu)監(jiān)測：在原橋T梁跨中設(shè)置撓度觀測點（每跨4個），監(jiān)測頻率1次/3d墩臺沉降觀測：采用二等水準測量，初始觀測3次，施工期間1次/周5.2施工控制措施支架預壓：采用砂袋分級加載（加載量1.2倍設(shè)計荷載），分級觀測（每級持荷1h），卸載后彈性變形作為預抬值依據(jù)掛籃預壓：采用水箱加載法（分級加載至1.1倍最大梁段重量），測量掛籃彈性變形（控制值≤20mm）溫度控制：大體積混凝土（承臺、0號塊）采用預埋冷卻水管（通水流量1.5m3/h），內(nèi)外溫差控制≤25℃合龍段施工前連續(xù)觀測3d溫度場（每2h測1次），選擇溫度穩(wěn)定時段澆筑六、交通組織與協(xié)調(diào)6.1交通疏導方案施工期間交通組織：采用"半幅施工半幅通行"方案，保留雙向4車道（寬度2.5m/車道）設(shè)置臨時隔離墩（高度1.8m，間距1.5m），夜間設(shè)置爆閃燈（間距50m）交通轉(zhuǎn)換：第一階段：封閉左幅橋面，右幅雙向通行（設(shè)置臨時中央分隔）第二階段：封閉右幅橋面，左幅雙向通行（利用新建左幅結(jié)構(gòu)）轉(zhuǎn)換前3d在周邊道路設(shè)置預告標志，配備交通協(xié)管員