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1、 武广客运专线新建武汉站站房工程武广客运专线新建武汉站站房工程 现浇简支箱梁施工方案现浇简支箱梁施工方案 中国建筑优秀施工方案奖申报材料 完成单位：中建三局建设工程股份有限公司 申报单位：中建三局建设工程股份有限公司 二 O 一 0 年五月 目目 录录 一、推荐表.1 二、施工方案实施总结.7 三、相关证明文件.14 施工方案附后。1 一、一、推荐推荐表表 2 中国建筑优秀施工中国建筑优秀施工方案方案奖推荐表奖推荐表 一、项目基本情况一、项目基本情况 申报单位 中建三局建设工程股份有限公司 项目名称 武广客运专线新建武汉站站房工程 申报内容 武广客运专线新建武汉站工程现浇简支箱梁施工方案 申报
2、等级 一等奖 工程类型 特大型 建筑面积（或工程总造价）332331 主要编制人 王辉、高纯、吴永红、周华松、吴刚、段军朝、潘冬明、王树峰、周清、王学安、陈钢、李干椿、刘卫平、张彩芝 开工时间 2007 年 8 月 20 日 竣工时间 2008 年 10 月 30 日 工程质量 情 况 无质量事故，现场施工质量优良，工程质量得到铁路局及铁道部的嘉奖。工程安全情 况 无安全事故，现场安全文明施工优良 经济效益 情 况 节约 1906.5 万元 实施兑 现率 100%主要内容：武汉站站房高架桥十条桥平行布臵，高架桥为 536m 预应力简支箱梁+（22.134+48+22.134）m 预应力连续箱梁
3、+536m 预应力简支箱梁，高架桥均位于直线内，纵坡为平坡。本工程简支箱梁共有 100 片,梁型 24 种，梁长 36m，宽 15.5m，高 4.98m。单片箱梁总重量 2026t，混凝土 705m3,钢筋用量 177.5 吨，预应力钢绞线 15.01t。简支箱梁为现浇预应力混凝土桥梁，单箱五室箱形截面，桥面呈槽形（中部为双线轨道，两侧为站台），底部为鱼腹式。箱梁混凝土采用 C50 高性能混凝。封端采用 C50 无收缩混凝土。箱梁外观设计要求清水饰面砼。3 武汉站简支梁特点为：桥梁体型特殊，构造复杂，各箱室尺寸变化大，钢筋密集，出入口窄小，混凝土振捣操作困难。桥梁断面为单箱五室底部鱼腹形，外表
4、面为空间不可展曲面，同时外观质量要求为饰面清水效果，给模板的设计，制作，钢筋的加工成形带来极大困难，给模板成型和细部处理提出了较高要求。相邻桥梁间净距 6m，扣除施工阶段支撑架的工作宽度，在剩余空间内需进行塔吊行走、模板滑移和搬运、架体搬运、钢筋运输、混凝土运输与浇筑等工作，各工序各工作环节互相干扰较大。所有土建、装饰、安装管线、设备等的预留预埋均需在箱梁混凝土浇筑前一次性埋设完毕，各类预留预埋均需定位准确、预留精确。本施工方案包含内容广泛，主要内容为编制依据工程概况施工部署及施工准备主要施工方法施工进度安排质量保证措施清水混凝土保证措施安全与职业健康管理环境保护及文明施工工艺接口降低成本措施
5、科技推广计划。另外该施工方案还包括五项扩充方案，分别为简支箱梁支架施工方案简支箱梁模板工程施工方案简支箱梁钢筋工程施工方案简支箱梁混凝土工程施工方案简支箱梁预应力工程施工方案 经科技查新，武汉站工程站内简支梁具有“四项国内首例”：基于高速铁路的桥建合一结构为国内首例；轨道梁与站台梁合一的结构形式为国内首例；单箱五室鱼腹式断面形状为国内首例；饰面清水混凝土鱼腹式外观为国内首例。据此可知，桥梁结构设计新颖、体系复杂，内在质量和外观质量要求高，施工技术和施工管理均没有可借鉴的经验。因此，开展了鱼腹式单箱五室现浇预应力简支箱梁施工关键技术研究，研究主要内容如下。1 1、现浇鱼腹式单箱五室预应力混凝土箱
6、梁施工工艺关键技术、现浇鱼腹式单箱五室预应力混凝土箱梁施工工艺关键技术 引入有限元模型对桥梁模板体系、支撑体系和预应力混凝土结构施工过程中的应力应变情况进行分析，优化了施工设计方案；综合考虑工期、质量安全、成本、施工环境、作业条件等研究单箱五室预应力混凝土现浇箱梁支架体系施工、模板安装、混凝土浇筑等工艺要点；形成了一套完整的施工工法。2 2、复杂变曲面结构饰面清水混凝土、复杂变曲面结构饰面清水混凝土关键技术研究关键技术研究 研究适应复杂变曲面的清水混凝土模板体系的设计、制作、检测和修正技术；形成各种环境条件下桥梁结构清水混凝土模板工程的要求；研究满足复杂变曲面结构清水效果的混凝土施工关键控制技
7、术；包括混凝土的配合比要求，混凝土施工全过程技术要求及控制措施。3 3、高速铁路混凝土异型特大桥施工质量控制体系研究、高速铁路混凝土异型特大桥施工质量控制体系研究 由于高速铁路，尤其是客运专线首次在国内建设，其质量控制体系尚不明确，研究适应于高速铁路混凝土异型特大桥施工质量控制管理体系设计，可弥补此项缺陷。4 4 4、高速铁路混凝土异型特大桥结构智能监控技术研究、高速铁路混凝土异型特大桥结构智能监控技术研究 通过对桥梁结构施工过程沉降变形监测，掌握桥梁结构对沉降控制的要求；由于本工程箱梁结构复杂，截面尺寸变化大，因结构的约束程度明显的差异和水化热温升引起的温度变化影响、混凝土低龄期收缩的影响必
8、然引起约束应力的复杂分布，为了最大限度地控制温度、收缩裂缝的发生、发展，需要了解温度、收缩应力发展的趋势，为进行多环境下的预分析和进行危险区域和影响因素判断提供详实的数据。1、经济效益：鱼腹式单箱五室现浇预应力简支箱梁关键技术在本工程 100 片简支箱梁应用，成功的实现了鱼腹式复杂截面现浇预应力清水混凝土简支箱梁的设计要求，加快了施工进度、降低了施工成本。经技术经济核算，100 片箱梁共节约三材及人工费用约 1906.5 万元。2、社会效益：本研究对我公司市场发展战略有重要支撑作用。随着我国第一条高速铁路秦沈客运专线的通车，未来 20 年将是高速铁路建设的高峰。在高速铁路建设中桥梁的比重在不断
9、增加，部分线路桥梁已占到了全线路的 80%以上，市场前景广阔。武汉火车站作为在建技术标准最高、线路里程最长、投资额最大的武广客运专线的第一个动工建设的控制性车站，同时是中建总公司通过招投标进入铁路工程领域第一个站房工程，因其政治敏感性、技术挑战性和实施复杂性受到了铁道部、地方政府和社会各界的高度重视，其施工成败将直接影响到总公司在铁路市场的立足与拓展前景。本研究对丰富和提升高速铁路桥梁施工技术，促进企业和行业技术进步具有积极而重要的意义。作为全国首例桥建合一站房工程，作为全国首例轨道梁与站台合一的鱼腹式单箱多室预应力混凝土结构桥梁，国内外均无成熟的经验可供参考，本项目的研究丰富和提升了高速铁路
10、桥梁施工技术。本桥梁结构在设计阶段作为铁道部重要专项课题进行研究，本项目为复杂桥梁设计与施工提供珍贵的实践数据和经验总结，这对促进企业和行业技术进步具有积极而重要的意义。通过研究本项目总结出一系列科技成果，丰富了企业科技创新内容，也提升了企业技术竞争实力。3、技术成果：简支箱梁施工关键技术于 2009 年 4 月 20 日经中建总公司组织科技成果鉴定，达到国际领先水平；5 获得国家专利三项；形成了桥梁结构清水混凝土施工技术标准；2000 吨级单箱五室鱼腹式截面现浇预应力清水混凝土简支箱梁施工工法先后被评为湖北省工法、铁道部工法、国家级工法；攻克鱼腹式简支箱梁清水砼施工难关获得湖北省 QC 成果
11、一等奖，同时该小组荣获二00 九年全国工程建设优秀质量管理小组称号。在国内专业杂志上发表论文 7 篇。6 二、推荐单位推荐意见二、推荐单位推荐意见 （从施工方案及方案具有的指导性、技术先进性、降低成本及实施兑现率等方面作出评价）施工方案组织安排周密，技术创新可行、新颖，施工过程顺利，使得既保证了工期、质量、安全，又赢得了业主、设计、监理各方的高度评价，取得了一定的经济和社会效益。推荐申报。（单位盖章）年 月 日 7 二、二、施工方案施工方案实施总结实施总结 8 目目 录录 1、工程施工概况.9 2、实施情况介绍.9 2.1 质量方面.9 2.2 技术方面.9 2.3 工期方面.11 2.4 安
12、全和环境方面.11 2.5 成本方面.11 3、施工方案的扩充和补充.11 3.1 扩充方案.11 3.2 补充方案.12 4、取得的经济效益和社会效益.12 4.1 经济效益.12 4.2 社会效益.12 5、施工方案实施结果及体会.12 6、项目获奖情况.13 9 1 1、工程施工概况、工程施工概况 因为现场地址条件较差，施工工期紧，桥梁重量大，结构特殊，支架受力不均匀。综合考虑后采用钢桁架支撑体系，共投入支撑体系 40 套；为了顺利实现箱梁饰面清水混凝土外观效果，箱梁模板采用全钢模，投入钢模板 20 套。模板漆采用优质的树脂类模板漆；钢筋工程则采用计算机三维技术进行钢筋翻样及复杂结构钢筋
13、叠放位臵和穿插顺序，优化钢筋绑扎顺序，提高施工效率；混凝土为C50 高性能混凝土，由两台混凝土汽车输送泵一次整体浇筑。简支箱梁工程于 2007 年 8 月 20 日动工开始，由于施工图纸及施工场地的制约。至 2008 年 10 月 30 结束，共耗时 435 天，完成箱梁 100 片。在施工过程中，项目部严格按照施工方案规定进行施工，施工质量高，其外表都达到了饰面清水混凝土效果，获得业主和监理的信任，也获得社会各界人士的认可。2 2、实施情况介绍、实施情况介绍 新建武汉站工程是中国建筑股份有限公司引进的第一个大型铁路站房工程，工程施工难度大，技术含量高，质量要求严，工程体量大、协调量大、潜在风
14、险大。简支箱梁也是武汉站工程中最重要的分部工程之一，为顺利完成该项工程，公司与项目部精心策划，编制了简支箱梁施工方案。在整个新建武汉站简支箱梁施工中，以该施工方案为指导本工程施工的基础文件。严格按照方案、技术交底施工。克服了重重困难，达到了业主对施工进度和工程质量的要求。2.1、质量方面 为了确保箱梁施工质量，项目部专门制定了详细的箱梁施工质量分级管理办法 武广客运专线新建武汉站站房工程 36m 单箱五室鱼腹式简支箱梁施工指南。通过该办法，加强了简支箱梁工程质量管理监督力度，按照计划顺利施工完成了100 片简支箱梁，是本工程质量达到了设计与规范要求。结构工程质量一次性验收合格率为 100%，实
15、现我们对质量方面的承诺，得到了业主和监理单位的认可。2.2、技术方面 简支箱梁体型特殊、构造复杂，单片梁体量大，重量重，质量要求高，施工工期紧。按照施工方案中的施工方法及施工工艺，通过项目管理人员的共同努力，最终解决了技术难题，攻克了施工难关，顺利的完成了 100 片简支箱梁的施工，并且还掌握了一系列新的施工工艺和施工技术。包括：（1）三维空间曲面模板的设计与制作技术 10 三维空间曲面不同于二维平面，在模板设计与制作方面存在很大技术难度。通过对成规模板设计与加工技术的研究，开发出了利用计算机三维技术进行三维空间曲面模板的翻样，在加工制作中采用先进的模板冲压技术，有效的保证了三维空间曲面模板的
16、曲率、平整度和光洁度。（2）三维空间曲面钢筋的翻样与定位技术 在钢筋翻样中，利用现代计算机三维技术，建立三维空间曲面钢筋模型，从而准确的进行空间钢筋的三维翻样和定位；同时，利用三维动画模拟确定合理的钢筋绑扎顺序，开辟了钢筋立体翻样技术，为复杂结构钢筋工程的精确翻样、确定正确合理的绑扎工艺提出了新的技术路线。在实际工程操作中，通过制作钢筋绑扎模具，有效的解决了空间复杂曲线钢筋绑扎、定位的难题，提高了工作效率、降低了劳动强度。（3）三维空间曲面饰面清水混凝土施工技术 饰面清水混凝土的装饰效果不仅表现为混凝土外观质量色泽一致、表面平整、无明显质量缺陷，而且还要求对拉螺栓、禅缝、明缝进行精细布臵，追求
17、与周边环境协调。因此，需要对螺杆眼、模板缝的铺设结合建筑设计进行详细的深化设计，提出针对性的控制标准和措施。同时，在脱模剂的选用方面，经过多次试验，确定了选择优质模板漆代替传统脱模剂，既有效解决了模板面板返锈问题，也对混凝土外观气泡分布及质感起到了良好的改善作用。（4）饰面清水混凝土施工缝外露技术 通过技术措施的改进，改变了饰面清水混凝土施工缝不能外露的传统做法，放宽了饰面清水混凝土施工缝的留设条件，避免了对清水混凝土施工缝重新修饰的费用。（5）大截面鱼腹式箱梁模板的设计与制作技术 在大截面鱼腹式复杂截面箱梁模板体系设计方面，引入了有限元模型分析法，优化了模板结构受力体系及施工设计方案；在国内
18、尚未有类似工程施工经验的条件下，极大的降低了桥梁施工风险成本，为模板的设计与制作提供了可靠的技术保证。（6）大截面鱼腹式箱梁底板混凝土施工技术 由于“简支箱梁”底板为大截面鱼腹式曲面，底板倾斜度在 7.75m 范围内由0变化至 46.7，再加以箱梁钢筋密度含量之高、构造之复杂为国内罕见，这 11 给底板混凝土的振捣带来了极大的难度；为了保证混凝土的施工质量，在混凝土振捣技术方面采用计算机模拟混凝土振捣效果，确定了合理的振捣口布臵及附着式振捣器的安装位臵，有效的解决了此项技术性难题。另外，我项目共发表关于简支箱梁的论文 7 篇，已获得国家授权的专利 3项。经过中建总公司专家的鉴定，我项目的空间曲
19、面饰面清水混凝土桥墩及大截面鱼腹式单箱五室现浇预应力简支箱梁施工关键技术被鉴定为国际领先，其中简支箱梁的施工工法获得国家级工法。2.3、工期方面 严格按照施工方案进行分段、分层施工和管理、组织课题攻关、加强材料计划、劳动力进出场计划、设备进出场计划等计划的管理，更好的满足了现场施工的需要。在重大的工序衔接方面，项目部严格把关，精心策划，统筹安排，最终提高了施工效率，加快了施工进度。从最开始的 60 天一片箱梁缩短到后来的 35 天一片，施工进度获得铁道部领导的高度评价。2.4、安全和环境方面 建立健全的安全管理制度，安全责任落实到人，实行安全交底制度，按照 施工方案中的安全措施实施。按要求进行
20、施工临时用电的布臵，脚手架安全网和安全防护棚的实质，“四口”、“五临边”防护的设臵等等，保证安全方面的资金投入。严格按 施工方案 确定的总平面布臵图进行现场总平面管理，并挂牌施工，自觉接受社会监督。认真履行环保的义务和责任，保护环境不受到破坏。2.5、成本方面 严格按照 施工方案 进行有序施工，杜绝过程中施工顺序颠倒，施工返工、浪费等现象，通过严格的成本管理促降本增效。同时通过技术策划，使用新技术、新工艺降低成本。3 3、施工方案施工方案的扩充和补充的扩充和补充 由于本工程的设计变更较多，工程量大，因此在施工方案基础上编制了如下施工方案，以作为施工方案的扩充和补充，更为有效的指导现场施工：3.
21、1、扩充方案 简支箱梁支架施工方案简支箱梁模板工程施工方案简支箱梁钢筋工程施工方案简支箱梁混凝土工程施工方案简支箱梁预应力工程施工方案。3.2、补充方案 12 贝雷架转运方案混凝土冬季施工方案模板拆除方案箱梁地面修正支架施工方案箱梁两端操作外架施工方案。4 4、取得的经济效益和社会效益、取得的经济效益和社会效益 4.1、经济效果 通过采用支撑体系整体安装、滑移技术等措施节约了大量工期及人工费。利用有限元软件进行优化计算，对模板体系进行了简化，节约了投入，降低了技术风险通过对混凝土的配合比优化，节约了一部分材料费用通过科学的组织控制材料进出场及消耗，节约了成本。经技术经济核算，100 片箱梁共节
22、约三材及人工费用约 1906.5 万元。4.2、社会效果 按照施工方案中严密的施工方案安排，以及详细、创新的技术措施，使得简支梁施工过程顺利，既保证了工期，又满足了质量要求，而且总结出了一系列科技创新成果；这些得到了铁路局、铁道部的嘉奖，为企业争得荣誉，宣传了品牌。根据施工组织及过程技术总结，形成了一系列科技成果，其中一部分科技成果达到国际领先，既为企业积累了成果，又为行业提供了可借鉴的施工技术经验，弥补了行业此领域的施工技术、管理、验收标准等的缺陷。5 5、施工方案施工方案实施结果及体会实施结果及体会 通过本施工方案的实施，新建武汉站工程简支箱梁在质量、安全、科技、成本等多个方面取得了成功，
23、赢得了业主及监理单位的认可。同时因采用了较多新技术和新工艺，丰富了施工管理人员的经验。对于这种体型特殊、构造复杂，单片梁体量大，重量重，质量要求高，施工工期紧的工程，我们要进行有针对性的专项施工方案设计并进行优化，不断改进和完善施工方法和施工工艺，进行施工区域的划分，安排好施工程序；做好各项计划的管理，合理组织材料进场和劳动力的进场；重视安全施工工作及环保工作；最重要的是要积极运用国家要求的十项创新技术，并结合自身条件不断总结创新，提高效率，降低成本并推广开来，为国家的建筑事业做出一份贡献。6 6、项目获奖情况、项目获奖情况 由于工程具有很多技术难点，针对技术难点进行了攻关，课题鉴定总结工作正
24、在进行，取得科技成果如下。13 简支箱梁施工关键技术于2009年4月20日经中建总公司组织科技成果鉴定，达到国际领先水平。完成的2000 吨级单箱五室鱼腹式截面现浇预应力清水混凝土简支箱梁施工工法获得国家级工法，工法编号为 YJGF072-2008。获得夹片螺栓、平面托以及薄板施工错筋三项实用新型专利。以本武汉站工程为基础编写的桥梁结构清水混凝土施工技术标准送审稿已经完成。以简支箱梁为基础编写的论文在国内专业上发表了 7 篇，之后还将继续发表一些论文。14 三、三、项目获奖情况和证明文件项目获奖情况和证明文件 15 简支箱梁施工完成后照片简支箱梁施工完成后照片 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34