G107—金水东路互通立交桥施工组织设计

G107—金水东路互通立交桥工程

施工组织设计

第一部分 工程概况

一、 工程简介

本项目位于郑州市金水路与107国道交叉口，与规划的金水东路、庐山路形成五路交叉。根据郑州市的规划，国道107是一条兼城市快速路和过境交通干道双重标准的景观大道，金水路和金水东路为城市畅通工程主干道和城市快速放射路，远期与京珠国道主干线新乡至郑州段连接。庐山路是一条带动郑东新区开发的重要城市主干道。现在金水路和107国道改造工程相继启动，107国道四车道分离式立交桥已经建成通车，在交叉口位于700米半径的曲线上。

由于107国道西侧建筑物林立，而且处于三环以内，商业价值较高，所以立交线位主要布设在107国道东侧，采用组合式蝶型互通立交桥型以节省占地面积。针对五路交叉的现状，在蝶型立交的基础上，增加了一条单向行驶的107国道和一条左转定向匝道以及一条右转匝道，形成了组合式蝶形立交。 二、 地形与地质简况

桥址位于嵩山隆起构造剥蚀区，属黄河冲积平原，地面平坦开阔，局部低洼，地势自南向北略有倾斜降低，海拔在90M左右。沿线土质以粉质

低液限粘土为主，地质情况良好。 三、 水文与气象简况

桥址区地表有熊耳河流过，河水由市内生活和生产用水组成，径流量不大，水质较差。地下水位埋深4—6米，无良好含水层，第四系仅在沟谷地带有砂砾石含水层，厚度不大，基岩裂隙水量小。地下水受季节影响，夏丰冬缺。

桥址区属温暖大陆性半干燥季风气候，夏季炎热多雨，冬季寒冷干燥。年平均气温14.5℃，两极值-17.9℃—+43℃，年平均最低气温-0.3℃。多年降水量在400-909.2mm，平均641mm。一般6-8月份降水占全年的50%左右，最大月降水量达219mm（7月），最大日降水量142mm。年蒸发量1582-1853mm，平均1668mm。相对湿度为65%，最高79%，最低55%。

路区冻霜期在每年的11月至次年4月，历年最大冻霜期162天，最大积雪为21cm，最大冻土深度为27cm。

本区风向季节性变化较强，春夏季多东南风和南风，秋冬季多西风、西北风和北风，风速为2.9m/s，最大风速达20m/s，风力为1-5级，阵风5级以上。

四、交通、动力、通讯及其他条件

本项目位于107国道上，并且与310国道相距不远，市内道路与县乡道路四通八达，交通便利。就施工而言，沿线供电设施比较完善，对本工程的实施可提供有利条件。

项目所在地有便利的供水设施，可满足工程用水需要。所需建筑材料可就近购买或从其他地市运输。

五、主要设计标准

1、道路等级

金水东路、107国道：城市快速路标准。 庐山路、金水路：城市主干道标准。 2、计算行车速度：

金水东路、107国道：80公里/小时； 庐山路、金水路：60公里/小时； 匝道：40-45公里/小时； 3、净空：

主线及匝道 ：净空≥5.0m；

辅 道： 净空≥2.8m，主要辅道净空≥3.2m。

六、主要工程数量

路基挖方：53622 m； 借土填方：204415 m； 10%水泥稳定土：77165.05 m；

石灰水泥稳定土(9:3:88)底基层（20cm厚）：212302 m； 水泥稳定碎石(6:94)基层（30cm厚）：105206 m； 4厘米厚AC-16Ⅰ型中粒式沥青砼：194272 m； 5厘米厚AC-20Ⅰ型中粒式沥青砼：194272 m； 7厘米厚AC-25Ⅰ型粗粒式沥青砼：103592 m； 桥梁钻孔灌注桩：14908 m；

C30现浇钢筋混凝土连续箱梁：15130.2 m；

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C50现浇预应力混凝土连续箱梁：3279.5 m； C50预制预应力混凝土空心板：1524.1 m；

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第二部分 施工总体布置

一、施工组织

在本项目实施中，实行项目经理负责制，严格按照项目法施工的原则组织施工，采用矩阵制的组织形式。在项目经理部设项目经理一人、党支部书记一人、项目副经理二人、总工程师和质检工程师各一人，并设置工程计划部、质检部、试验室、劳资部、财务部、材料设备部、办公室、保通部、调度室九个职能部门，以及九个施工工区和一个预制场。项目经理是我单位在本项目的全权代表，对工程全面负责，技术上实行项目经理领导下的总工程师负责制。各部门各司其职、分工协作，并对项目经理负责。全部施工任务由下设的施工工区和预制场实施完成，各职能部门对其提供服务和指导（附项目经理部组织机构框图）。

各工区分工如下：第一工区：负责庐山东路工程的现场作业；第二工区：负责G107东和F匝道工程的现场作业；第三工区：负责G、H、I、J匝道工程的现场作业；第四工区：负责庐山西路工程的现场作业；第五工区：负责JSB、JSN、匝道C和E、辅道C和E桥梁工程的现场作业；第六工区：负责除预制工程以外的所有结构物的模板制作、钢筋下料与加工； 第七工区：负责除预制工程以外的所有砼的拌和与运输;第八工区：负责庐山东路以西的道路工程的施工;第九工区：负责庐山东路以东的道路工

程的施工；第十工区：设在黄岗寺预制场,负责本工程的桥梁空心板预制工作。各个工区在项目经理部的统一领导下，既有分工，又有协作，确保项目目标的实现。

在项目实施期间，项目经理部将根据施工现场的实际情况、各工区的工程进度和业主的工期要求等因素，适时调整施工部署，再次分配施工任务，确保业主各项目标的实现。 二、施工场地布置

根据本工程特点和现场实际情况，施工场地按以下进行布置： 第一部分：由于本工程合同工期仅10个月，为了缩短开工前的施工准备时间，生活和办公用房不再另行建造，租用G107东侧的金光宾馆，包括其中的生活和办公设施。

第二部分：在G匝道内设立砼拌合站和料场。砼拌和站由8台750L滚筒式拌合机和4台砂石配料机、四个散装水泥罐及六个袋装水泥存放平台组成；料场采用10cm厚C20砼进行硬化，不同规格材料分开堆放，并设标志牌。拌和站用水使用该处原有的一眼深40米的水井，设无塔供水装置进行供水。同时，在该场地内安装一台500KVA的变压器，解决拌和站和附近工程的生产用电。试验室设在拌和站旁边。

第三部分：在熊耳河南岸的H匝道内设置钢筋加工场。在H匝道外侧安装一台500KVA的变压器，供应钢筋加工场、木工加工场和附近工程的生产用电。

由于在沥青砼面层开始施工时，钢筋工作已基本结束，该场地届时改为沥青砼拌和站。

为防止施工过程中因突然停电而导致施工中断，在两座变压器旁边各配备一台200KW发电机组作为备用。基桩施工的钻机用电以发电机为主。

第四部分：H匝道外侧和E匝道内侧设置模板加工场。模板加工场地在施工后期改作水泥稳定碎石拌和站。

第五部分：设在我局的黄岗寺预制场，场内水电设施齐全，可以完成全桥空心板的预制工作。 三、临时工程设计 （一）施工便桥

金水东路立交桥有多条线路跨越熊耳河，桥位西半部分的通行利用原有的熊耳河桥，桥位东半部分的通行计划在庐山西路的桥下搭设便桥。便桥的设计和受力计算如下：

1．便桥结构组成

1）纵向主梁为单层贝雷桁架，由12片贝雷片组成，长36米；桁架横向排数通过计算确定。

2）主梁两端支点以25号钢筋混凝土（按结构配筋）为基础，并预埋足够钢筋以锚固贝雷桁架之用。基础纵桥向长2.5米，由此，可确定主梁为简支梁，计算跨径为31.5米。

3）5.8米长的28a型工字钢横向搭设在贝雷桁架上，纵桥向间距0.6米；工字钢上纵向布置尺寸为299cm×75.3cm的有扣纵梁；有扣纵梁上铺以5cm厚木板为桥面。

2．验算荷载

1）静载：便桥自重计入木板、有扣纵梁、工字钢及贝雷片，防护网

略去不计。便桥自重产生的均布荷载，平均分配给单排桁架承受。长白松木料密度为594kg/m，每片有扣纵梁重107kg，工字钢密度为43.4kg/m，每片贝雷片重270kg。

2）动载：便桥只允许单向单车行车，重车以混凝土运输车为准，其运输混凝土时最大自重为30吨，安全计，视其为集中荷载，并计入冲击系数；行人产生的动载略去不计。

3．计算公式

1）均布荷载作用下跨中弯矩计算公式：M=qL/8； 2）集中荷载作用下跨中弯矩计算公式：M=PL/4。 4．内力验算 1）荷载计算 ?、静荷载(自重)

①.木板: g1=0.05×5.8×31.5×594=5426kg ②.有扣纵梁: g2=107×88=9416kg ③.工字钢: g3=43.4×5.8×32=8055kg

④.单排贝雷片:g4=270×11×1.1=3267kg（计入支撑架、销子等，系数估为1.1）

?、动荷载

①.冲击系数：(1.0-1.3)/(45-5)×(31.5-5)+1.3=1.1 ②.动载：P=30×1.1=33吨 2）内力计算

设需n排桁架，一片贝雷片承受弯矩能力[M]=97.5吨m则n[M]

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≥(g1+g2+g3+ng4)L/8L+PL/4 可得

n≥(5.426+9.416+8.055+2×33)/(8×97.5-31.5×3.267)×31.5＝4 （二）施工通道

在箱梁施工期间，需要搭设满堂支架，为了保证桥区内的通行，计划在以下九处搭设施工通道：F匝道桥第7孔，G匝道第5孔，G107东桥第20孔，庐山路西桥第10孔、第15孔、第18孔，庐山路东桥第8孔、第12孔， J匝道第6孔。通道宽度4×2米，净空≥4米。通道采用现浇25号钢筋砼基础，使用贝雷片和28a型工字钢联合搭设。但前三处通道由于受高度限制，墙身采用7.5号水泥砂浆砌筑370砖墙。 四、总体施工计划

根据合同工期的要求，我们计划2002年1月5日正式开工， 2002年9月10日竣工。在施工组织上充分利用工作面，全面开花，平行流水作业，同时确保关键工序和关键线路。各分项工程进度计划详见施工进度计划横道图和施工进度计划明细表。

根据施工进度计划，我们编制了相应的机械使用计划、劳动力使用计划和资金使用计划，详见附表。但由于施工图纸尚不齐全，全桥的材料需求计划暂时无法编制。

在具体施工中，按以下原则进行组织：①当道路施工和桥梁施工发生冲突时，优先保证桥梁施工；②每座桥梁之间组织平行施工，每座桥梁内部按设计图纸要求的箱梁施工顺序组织施工；③对于上下交叉重叠的107东路下穿庐山西路，计划先进行庐山路西桥的箱梁施工，再进行107东路

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桥的S20—S24箱梁施工；庐山东路下穿I匝道和J匝道，计划先进行庐山路东桥S14—S19、S0—S6的箱梁施工，再进行I匝道S7—S13、J匝道S-1—S5的箱梁施工。对于107东路与金水南路上下交叉，由于G107东桥的S13基桩与金水路南桥的桥台基桩均座落在原熊耳河老桥上，故先安排G107东桥S10—S15的箱梁施工，再进行金水南路桥的施工。④对于交叉汇合的J匝道S-1—S5箱梁和庐山路西桥S18—S21箱梁、I匝道S7—S13箱梁和庐山路西桥S6—S12箱梁同步施工。⑤在与桥梁施工不发生冲突时，涵洞通道和道路工程施工宜尽早开始。计划先开工与桥梁施工没有影响的B匝道，其余在相应的桥台施工完成后尽早开始，按多工作面平行作业组织施工。填土高度大的路段先开工。

第三部分 分项工程施工工艺

一、桥梁工程

（一） 基桩施工

全桥共有基桩283根，直径有：1.5米、1.8米、2.2米三种，桩长介于32-83米之间。基桩施工计划使用三十台钻机，其中一台日本产ED5500型旋挖钻机，一台JPS250回旋钻机，二十八台200型和180型回旋钻机，并备用冲击锤和冲抓锥各一台。

1．施工准备

施工前由测量组用全站仪利用三角网控制法放出桩位，精度符合规范要求，然后开始埋设护筒。护筒均采用钢护筒，其直径比桩径大20—40CM 。

当桩位位于旱地时，采用人工挖埋（位于旧路面上的桩位用镐头机破除路面），护筒高出地面30CM，埋设不小于2米且埋入稳定土层，刃角处用水泥砂浆进行加固处理，四周分层填筑粘土并夯实；对于旱地基桩，在护筒周围平整出钻机工作平台并夯打密实，在桥位旁边每两孔开挖一个泥浆池，池壁用草袋装土垛起，位于原砼地面和原沥青路面处、用红砖砌筑泥浆池，挖掘机和自卸汽车清运泥浆。 2．钻孔和清孔

准备工作就绪后，钻机就位，并要求钻机顶部的起吊滑轮、转盘中心和桩中心在同一垂直线上，偏差要小于2CM。护壁用的泥浆选用优质膨润土，钻机直接造浆，在泥浆池进行泥浆循环。旋挖钻钻渣则直接装车运至指定地点进行处理。

基桩钻孔应分班作业，连续施工，钻进中应经常注意土层变化，判断地质情况，作好施工记录并与地质剖面图核对。对重要的钻渣应取样，编号保存至工程验收。

钻孔达到设计深度且成孔质量符合规范要求并经监理工程师批准后立即进行清孔，清孔过程中注意保持孔内水压，以防塌孔。清孔后泥浆比重和含砂率要符合规范要求，经监理工程师验收合格后进行下道工序的施工。 在钻孔过程中，严禁使用地表污水；废弃不用的泥浆要及时运至合适地点，不得排入附近河流或管道。 3．钢筋笼的制作与安装就位

钢筋在加工厂下料加工，用钢筋定位架滚制成形，经自检和监理工程师验收合格后用平车运到施工现场，采用汽车式起重机吊装入孔。钢筋笼

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