文档内容
附件二
2022 年度施工组织设计、施工方案编制技能竞赛申报表
一、项目基本情况西安市体育中心外围提升改善道路
申报单位 中建一局西北公司 项目名称
PPP项目一标段C标
申报内容 优秀施工组织设计 集团级
申报等级
工程类型 基础设施 建筑面积 1.266km
主要编制人 张林、魏敏、樊晓锋、申张鹏、吴帅
开工时间 2020年4月30日 竣工时间 2021年6月30日
工程质量情况 合格 工程安全情况 无安全事故
经济效益情况 收益率22% 达到预期目标
实施兑现率
(简要介绍工程概况、主要分项工程施工方法、采用哪些新技术、技术创新点、主要经济技术指标、实施情
况。重点介绍申报项目实施效果。同时体现施组实施过程的动态管理)
1、工程概况
北辰大道快速化改造项目南起北二环,北至秦汉大道,道路全长约 9.5km(桩号K0+000~K9+525.07),
其中主线桥长约 6.44km。该项目在现状道路基础上进行快速化改造,北二环至绕城高速规划道路红线宽
100米,绕城高速至秦汉大道段规划道路红线宽60m。跨绕城段钢箱梁长度为30m。
跨越绕城高速为左幅桥跨布置形式为:第六联(35.5+50+39)m钢箱梁,设计范围为,K0+969.453-
K1+054.953 共计124.5m;右幅桥跨布置形式为:第六联(37+50+39)m钢箱梁,设计范围为,K0+967.453-
K1+054.453 共计126m。
左幅跨越绕城高速为BCZ22—BCZ23 跨径为50m,净空10.5m,右幅跨越绕城高速为BCY21—BCY22 跨
径为50m,净空为10.5m。
2、主要施工方法
(1)道路工程
路基工程
对于新建、拓宽路段路基,采用石灰土换填处理。引导和地面快速路范围机动车道路基采用40cm6%石
灰土换填。地面辅路机动车道路基采用30cm6%石灰土换填,非机动车道采用20cm6%石灰土换填,人行道范
围采用15cm6%石灰土换填,石灰土路基与现状路基间加铺玻纤格栅。
路面工程
本工程路面基层采用水泥稳定碎石基层。引导和地面快速路范围机动车道路面基层采用18cm4%水泥稳
定碎石+18cm5%水泥稳定碎石;地面辅路机动车道路面基层采用15cm4%水泥稳定碎石+15cm5%水泥稳定碎
石,非机动车道路面基层采用15cm水泥稳定碎石+15cm水泥稳定碎石。(2)桥梁工程
桩基工程
本项目共有桩基2519根,均为摩擦桩,桩径有1m,1.2m,1.5m,1.6m,1.8m,最大桩长达70m。根据本项
目现场实际及地质情况,计划主要采用旋挖钻机,对于地质条件复杂,旋挖钻成孔质量难以保证的部位采取
反循环钻机施工。
承台施工
本项目共有承台256个,分为矩形承台和“工”字型承台2种,其中矩形承台171个,工字型承台85
个。采取工字钢微型桩支护和放坡开挖两种方式(1:0.75),承台开挖采用人工辅助机械开挖;采用“环切
法”破除桩头;承台钢筋在钢筋加工场加工制作,现场绑扎;模板采用组合钢模板;混凝土采用C35商品砼
墩柱施工
本项目共有墩柱255座,其中双柱花瓶墩106座,独柱矩形墩149座。主线墩柱均采用双柱花瓶墩,辅
助及匝道墩柱采用独柱花瓶墩,独柱矩形墩,墩柱支架采用承插式盘扣支架,钢筋集中加工,现场绑扎,模板
采用定性刚模板,采用C40商品混凝土,现场采用泵车配合串筒浇筑。
钢箱梁施工
本项目共有钢箱梁23联,主线钢箱梁为单箱多室结构,梁高1.8m,匝道钢箱梁均采用单箱单室结构,
梁高1.8m或2m;为在现有道路上进行快速路改造,在厂内完成分段/单元件总装、焊接、涂装等工序,发运
至现场,在现场使用支架吊装法安装,最后在桥位完成环缝的焊接、补涂等工序。
现浇梁施工
本项目共有现浇梁53联,主线现浇梁采用单箱五室结构,梁高2m,匝道现浇箱梁采用单箱单室结构,
梁高1.8m。采用盘扣支架,木模板现浇。
(3)管道工程
西安市体育中心外围提升改善道路PPP项目(一标段)承建任务主要底部包含:雨污水管线改迁及新
建雨水箱涵改迁、雨水箱涵检查口,雨水管线检查井,污水检查井其中上部包含:市政道路及交安工程等。
(4)照明工程
工艺流程
(5)绿化工程
工艺流程
3、技术创新点
1)创新应用了响应面法的数值反演法,分析并对现场数据进行修正后,得到有效的数据,对现场进行
下步指导,以保证现场监测数据的合理及准确。
2)创新的提出基于abaqus软件的同步模拟监测分析,解决了监测数据不同步,监测数据不完善等问
题,有效的保证了整个施工过程的稳定性和安全性。
3)创新提出了一种施工方案的优化方法及优化装置、优化系统,现有技术相比,本发明第一方面提供
的施工方案的优化方法中,对钢箱梁构件与滑移支架的应力变形分布进行实时监测,对支撑结构的受力变
形信息进行分析,确定支撑结构的结构状态。创新的提出设计、施工、实时监测、实时纠偏的智能化监测系
统,解决了监测数据不完善、监测数据反馈职后、事前方案不完善等问题。
4)创造发明了一种能够精确控制墩柱位移量的桥梁墩柱纠偏装置,具备可在确保位移量精确的同时,避免墩柱反弹的优点,解决了当前的装置不能够在精确控制位移量的同时,防止墩柱进行反弹,这使得墩柱
复位后的加固工作困难的问题。
4、新技术应用
应用《建筑业10项新技术》 7 大项 2 8 小项,《科技推广应用技术名录》 2 4 项,科技进步效益率达到
2% 以上。其中经济型技术3项,绿色施工技术21项。
5、主要经济指标
通过新技术及科技推广技术名录等技术应用,本项目经济效益情况满足预期目标,各项经济技术指标
均超额完成。创效金额约2100万,实施效果良好。
6、应用情况
(一)工具式定型化临时设施技术(定型化泥浆箱)
通过项目部有以下分析:项目位于主干道,施工占地较小,无法提供合适位置开挖泥浆池。开挖泥浆池
耗时耗工较大,不利项目成本节约。泥浆池安全系数较泥浆箱比较低泥浆池无法连续周转因此,项目组织管
理人员在现场进行实地查看,布置规范,发现问题,另外派遣物资部门对市场定性化泥浆箱进行询价对比分
析,最终一致认为发现定型化泥浆箱在技术和经济上均具有以下优势。
(1)成套定型化泥浆箱实现分级沉淀,施工效果较好;
(2)易于周转,在线性工程中具有很大优势。
(3)较为经济,泥浆箱的重复使用,大大提高泥浆箱使用率,降低开挖泥浆池等的施工成本
应用前工程量40立方米,原清单合同收入单价120元,策划合同收入单价20000元(个),策划前成本
25000元(个),策划后成本20000(个)元,创造效益合计5000元(个)。
(二)销键型脚手架及支撑架施工技术
项目技术部联合工程及商务等部门进行了一系列技术、经济及现场生产安排等等对比分析,考虑到现
场施工场地狭小,工期紧张,若使用碗扣式脚手架,搭设时间较长,人工成本将大幅增加,同等情况下,采用
盘扣式脚手架,结构设计合理,可靠性强,承载能力较大,系统灵活性及通用性好,施工效率很高,热镀锌防
腐,具有良好的工程形象,长期使用经济效益更加显著。主要具有以下优点:
(1)灵活性和通用性:适合各种几何形状建筑施工的脚手架搭设要求,承载能力高,材料用量少,单根
立杆工作荷载可达40KN;
(2)零部件少,组装便捷,低损耗
(3)安全性高
架体结构稳定,可作为独立塔架或者满堂脚手架使用,可组块后用吊车整体吊装;
盘扣式外墙脚手架从底部开始安装,临边采用了安全护栏防止工人在搭设过程中高空坠落。内外两侧
均可配置安全护栏,并且根据脚手架的高度来配置相应的定型化平台板或爬梯,使脚手架的工作面或施工
通道均非常安全。
本项目共计需施工八联现浇箱梁,现浇箱梁施工采用承插型盘扣式脚手架,该体系抗扭转能力强,强
度、刚度、稳定性可靠,施工安全得到有效保障。施工为模块化、工具化作业,搭拆快捷,大幅提高了施工效
率。高承载力的盘扣架搭设密度远低于传统架,有效降低施工成本及各项配套费,节约用钢量。
经济效益:
(1)工期;若采用盘口架施工与传统架体对比,每联工期将节省工期3-4天,综合分析工期预计节省约
30天。
(2)费用:经测算,传统架体施工每联架体费用约92万元,盘口架体费用约60万元,节省30万元/联,
综合费用节省240万元。
(三)钢箱梁滑移监测施工技术
本项目通过利用有限元软件对钢箱梁滑移施工过程进行数值模拟,建立有限元模型,详细分析滑移过
程钢箱梁及支撑体系受力及变形情况, 确定滑移过程中最不利工况,以仿真模拟计算结果作为依据,建立监测方案。利用应变自动采集系统,对梁体在滑移步进过程中进行导梁挠度、主梁挠度、临时支撑变形及受
力情况监测,并将监测结果与数值分析结果进行对比分析,分析现场实测数据和理论数据存在偏差的原因,
利用施工监测数据,结合响应面技术对初始有限元模型不断进行实时反演修正,用修正后的计算值来指导
桥梁顶推施工进程,准确预测钢箱梁顶推施工变形,成功解决了以上常规滑移施工的技术缺陷,并取得了良
好的经济效益和社会效益。
针对施工技术中存在的问题,提出的基于实时应变监测的钢箱梁液压同步滑移动态控制施工方法,通
过利用有限元软件对滑移过程进行数值模拟,研究滑移过程中临时支架的应力变化。在滑移施工时进行监
测施工过程中根据应变分布规律分析,结合同步的施工数值分析进行液压推力等施工参数的动态调整,将
施工过程中构件与支撑架产生的应力应变控制在最小,有效的保证了整个施工过程的稳定性和安全性。
经济效益:
(1)工期:330kv高压线影响钢箱梁施工长度总计295m,若采用传统方案(拆迁+吊装)进行钢箱梁施
工,需先迁移330kv高压铁塔3座,迁移高压铁塔及吊装工期达180天,而采用滑移方案进行施工,计算工
期为60天,节约工期120天。
(2)成本费用:经与西安市供电局初步沟通,3座高压铁塔迁移费用约1500万元,钢箱梁吊装综合费用
11150元/t,滑移综合费用11650元/t。330kv高压线影响施工范围内,钢箱梁共计2260t,采用吊装方案,发生
费用为1500+1.115*2260=4019.9万元,采用滑移方案,发生费用为1.165*2260=2632.9万元。综合比较,钢箱
梁施工采用滑移方案可节约费用1387万元。
(四)钢箱梁顶推施工技术
顶推法架设钢结构桥梁目前在国内外已广泛使用,施工经验比较成熟。顶推法的优点是对需要跨越的
重要交通道路影响较小。尤其近几年来,对跨越交通流量较大的高速公路及城市干线的钢结构桥梁往往采
用顶推法施工。项目通过实际调研及论证,选择使用顶推法进行桥梁跨路施工,该施工方法的运用,既保证
高速公路车辆通行安全,同时也为以后跨运营中的高速公路钢箱梁安装施工积累了经验,并且可以减少安
全风险、简化施工过程,从而取得良好的社会效益和经济效益。
经济效益:
(1)费用:若采用一般吊装方式,钢箱梁单价为10800元/吨。顶推施工,钢箱梁单价为11300元/吨,
顶推重量为900吨。吊装费用为972万元,顶推费用为1017万元。
(2)工期:吊装工期为40天,顶推工期为25天。
(3)采用吊装安全风险大,需采取安全保证措施投入较大,安全措施需额外增加约300万元。
(4)采取顶推施工,需增加保证费用100万元。
(5)当顶推钢箱梁时,总计节省费用1272万元-1117万元=155万元,工期节约15天,经济效果显著。
(五)冬季施工采用自动化蒸汽发生器进行大体积混凝土蒸汽养生技术
为保证冬季施工期间混凝土质量合格,项目采用棉被覆盖加自动化蒸汽发生器蒸汽养生进行大体积混
凝土养护,保证了混凝土结构物施工养护期间温度和湿度,进而保证了混凝土结构物质量合格。
根据本项目施工组织设计的实施,成功解决了大跨度桥梁顶推施工的安全性问题,施工精度较高,速
度快,可有效的提高施工质量和效率,降低了施工成本,更加自动化、智能化。
1、建立智能化监测方案。利用应变自动采集系统,对梁体在顶推步进过程中进行导梁挠度、主梁挠度、
临时支撑变形及受力情况监测,利用顶推施工监测数据,结合响应面技术对初始有限元模型不断进行实时
反演修正,成功解决了常规顶推施工的技术缺陷。
2、解决了施工场地狭窄的限制,避免市政工程大量占道造成的交通堵塞情况,有限缓解交通压力,社
会影响良好。
3、通过对基于BIM技术的设计-施工-运维一体的数字化建造技术、桥梁物联网技术等的研究,形成大
量技术成果,同时满足业主单位对质量、工期、安全、经济等方面的要求,得到业主及监理单位的高度认可,为以后中建一局西北在桥梁建设方面树立了良好的企业形象。
(纸面不敷,可加页)
二、申报单位推荐意见
(从施工组织设计/施工方案具有的指导性、技术先进性、实施效果,降低成本及实施兑现率等方面作出
评价)
本施工组织设计参考了相关工程的施工经验,并进行了详细的对比与总结。对类似工程项目方案的优
缺点、经济指标、社会影响等方面进行对比分析,合理规避了以往施工过程中缺点与不足,整体思路清晰。
本施工组织设计内容完整,具有较强的针对性和可操作性,施工准备充分,人、机、料组织得当。在技术
上用于探索,新技术、新方法大胆实践,效果良好,对类似大型市政基础项目施工具有较强借鉴意义。
本施工组织设计在经济优化和技术优化方面全面、客观,节省了施工成本。通过本方案的实施,在人
员、机械、材料等集中、大量使用时,组织合理,有效缩短工期,成本得到有效控制。
综合考虑,该施工组织设计从形式上、内容上都符合相关的要求,内容丰富、完整,也很好地体现了技
术创新和管理创新,经过施工现场检验,施工组织设计整体部署规范,技术安全可靠,效益经济合理,同时
创造了一定的社会效益,因此,同意推荐为优秀施工组织设计。
技术负责人签字: (单位盖章)
年 月 日