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1、京福鐵路客運專線閩贛標段安濟特大橋便道及棧橋施工方案 閩贛標項目經理部一分部二一年十月二十三日第一部分 安濟特大橋水中便道施工方案1.1.1安濟特大橋及橋下河流概況安濟特大橋全長1506.3m，起訖里程 DK690+062.73DK692+123。全橋孔跨布置形式：2-24m簡支梁+4-32m簡支梁+1-(7-32)m道岔連續梁+2-(36+60+60+36)m連續梁+15-32m簡支梁+1-(32+48+32)m連續梁+3-32m簡支梁。施工中采用水中填土便道及鋼棧橋方案（2829#墩之間）保證車輛通行和鋼平臺方案進行樁基礎、承臺及墩身的施工。此橋主線處于河流中游，河道寬闊，河床比較小，水流2、平緩。線路中心線與水流夾角為65，主河槽寬約440m，灘地寬約40m。河流高水位出現在7、8月份，最近5年內最高水位為65米，常水位62.86米，水庫閘門泄洪時間到7月份，以后開始河流蓄水，水位保持在61.5米以內。安濟特大橋在水中部分從21#墩至34#墩，共14片簡支梁。水中部分縱斷面圖如圖1-1-1所示。 應施工的需要，整段水中橋部分沿著橋的左線，河流上游鋪筑便道及棧橋。經實地考察，精確測量及當地相關部門的調查，河流水深、水位繪制成圖表如圖1-1-2、1-1-3所示。資源配置勞動力配置本橋便道安排橋梁六隊分二個工班進行施工，共安排技術管理人員10名，勞動作業人員40名，合計人員50名。主要3、機械設備的配置根據本工程的任務特點和施工進度安排，機械設備配備的原則是：滿足需求，性能良好，相互配套。各專業隊配備相應的專用機械設備，形成機械化施工流水作業線。主要投入的施工機械設備見表2-1 主要施工機械設備表。施工順序及作業面安排橋梁便道施工首先為陸地便道的施工，由橋兩端向中間平行作業，水中部分主要使用填土便道，并在2829#主河槽之間搭設棧橋。按“均衡、分段、流水施工”的原則，下部結構分為三個工作面， 21#墩28#墩為第一工作面，29#墩34#墩為第二工作面，0#臺21#墩及34#墩41#臺為第三工作面。施工進度安排根據工期總目標要求，結合本橋施工特點，制定施工工期：陸上便道于20104、年8月25日開始修建， 9月5日開始水中便道填筑，9月30日開始棧橋搭設， 10月25日全橋便道完工。主要施工機械設備表序號設備名稱規格型號數量額定生產能力功率1挖掘機CAT3202104kw1m3 2裝載機ZL502162kw3m3 3吊車XZJ5260JQZ25E,25t2150KW 4抽水泵205平板運輸車東風1015t6振動壓路機YZ25230 KW7振動錘打樁機28推土機TY3202235KW320hp1.2便道施工方案此橋常規陸地便道寬.5米，每200米加寬設錯車道，便道鋪設50cm厚山皮土，上面鋪20cm泥結碎石，設2%坡度的路拱；在橋臺大里程方向28墩與29墩之間跨越河流設一座5、兩跨棧橋，（每跨6米）設在在橋梁位置的左側；水中便道頂寬6米，邊坡1:1.5，上面鋪設20cm泥結石路面，中間設路拱橫坡為3%。 根據河流水位，常水位標高62.86，為了保障便道的正常使用，在常水位的基礎上抬高0.7米，便道標高定位63.56米。現以63.56米為基準（上層0.2米為泥結碎石）縱向每隔20米繪制水深橫斷面圖，如圖1-2-1所示。 根據圖1-2計算土方量，填土坡度1:1.5。土方量V=S*L-S為斷面面積，L為斷面間長度。其中S=6+（H*1.5*2+6）*H/2-H為水深。經計算水中主便道總填土方量為30473.02立方米。1.2.1陸地便道河流岸邊陸地部分采用填土方式修筑便道6、與水中便道相連，使大橋整個便道貫通。便道寬.5米，邊坡1:1.5，每200米加寬設錯車道，便道鋪設50cm厚山皮土，上面鋪20cm泥結碎石，設2%坡度的路拱。具體尺寸如圖1-2-1所示。 第二部分 安濟特大橋棧橋施工方案一、工程概況安濟特大橋全長1511.61m，起訖里程DK690+611.28DK692+109.43。全橋孔跨布置形式：2-24.6m簡支梁+6-32.6簡支梁+1-(32.65+32.7+32.7+32.65)m連續梁+1-(40.8+64+40.8)m連續梁+1-32.6m簡支梁+1-（40.8+64+64+40.8）m連續梁+14-32.6簡支梁+1-（32.75+48+7、32.75）m連續梁+3-32.6簡支梁，其中21#33#墩為水中墩，施工中采用鋼平臺進行樁基礎、承臺及墩身的施工。在26墩32#墩之間采用鋼棧橋方案保證車輛通行。橋址處水文狀況：F=591km2，Q1%=6702m/S，V1%=1.18m/s，H1%=73.31m。二、鋼棧橋結構棧橋全長240m，設于線路左側，棧橋中心線距線路中心線8.8m,采用貝雷梁上承式結構，橋底面標高63.26m，頂面標高64.95m。最大承重80t。1.1、跨度設置：鋼棧橋起點里程DK691+580,終點里程DK691+820，全長240m。每跨12m，共20跨。1.2、基礎設置：棧橋基礎采用529*8mm鋼管樁，其8、中，標準墩為2根鋼管樁，制動墩為4根鋼管樁，鋼管樁之間斜撐采用18a槽鋼。全橋共有15個標準墩，6個制動墩。1.3、制動墩縱墊梁設置：制動墩縱墊梁采用兩根I45a工字鋼，單根工字鋼長度6m。1.4、橫梁設置：制動墩和標準墩橫梁均采用兩根I45a工字鋼，單根工字鋼長度6m。1.5、縱梁設置：棧橋橫梁上縱橋向鋪設3榀貝雷梁，每榀2片貝雷片。貝雷片間距90cm，兩榀貝雷梁中心間距190cm。1.6、橋面橫梁設置：貝雷梁上部橫橋向鋪設I18工字鋼，間距35cm，單根工字鋼長度為6m。1.7、橋面板設置：I18工字鋼上部縱橋向滿鋪1cm厚的橋面鋼板。三、鋼棧橋的施工工藝鋼棧橋、平臺的施工工藝流程如下圖：9、四、鋼棧橋的施工方法棧橋基礎施工用DZ90A振動錘將529*8mm鋼管打入河床，鋼管樁樁尖打入弱風化基巖不少于0.5m，具體打入深度根據現場地址情況確定。當鋼管樁需要接長時，把兩鋼管對焊，保證軸線在同一位置，并在對接處四周每隔60o焊接連接板，以增強焊接處的可靠性。在沉樁開始時，應嚴格控制樁位及豎直度，在沉樁過程中不得采用頂、拉樁頭或樁身辦法來糾偏，以防樁身開裂并增加樁身附加力矩。要求樁位偏差50mm，樁身傾斜率0.5%。鋼管樁之間設置18a剪刀撐，并在鋼管樁頂面焊接2cm厚鋼板。棧橋的制動墩頂鋪設2根I45a縱墊梁，然后鋪設制動墩和標準墩2根I45a橫梁。在橫梁上縱橋向鋪設貝雷梁，貝雷梁上按10、照35cm間距鋪設I18工字鋼橫梁，再滿鋪1cm厚的橋面鋼板。焊接質量應滿足有關規范要求，角焊縫焊腳尺寸不小于最小被焊件厚度的80%。焊后須作外觀檢查，應飽滿、無夾渣、孔眼、漏焊、假焊等缺陷。焊條應采用E42型。21#25#、31#墩施工平臺搭設水中便道進行施工，平臺高程為63.4m；26#32#墩施工平臺搭設利用鋼棧橋進行施工，平臺與棧橋頂面高程相同。1、鋼管樁的加工、制作鋼管樁采用受力性能較好的成品螺旋管樁。鋼管樁采用Q235B鋼板，進場后應按現行標準進行抽檢、復驗，表面不得有裂縫、氣泡、起鱗、夾層等缺陷。焊接材料應符合國家現行標準的規定，并采用與主材相匹配的材料。為防止鋼管樁插打過程中下11、口變形卷曲，影響插打深度，鋼管樁均采用閉口樁，樁尖可做成錐形，以增大鋼管樁的剛度及鋼管樁樁端承載力。鋼管樁焊接時，應注意：(1)鋼管樁焊接前，應將焊縫上下30mm范圍內的鐵銹、油污、水汽和雜物清除干凈。(2)鋼帶對接焊縫與管節端部的距離不小于100mm。(3)鋼管樁應采用多層焊，每層焊縫焊完后，應及時清除焊渣，并做外觀檢查，每層焊縫的接頭應錯開。(4)鋼管樁對口拼裝時，相鄰管節的焊縫必須錯開D/8以上(D為樁徑)，對接焊縫宜采用埋弧焊進行，對接管端環縫應對稱施焊，防止焊接變形，減少次應力。(5)鋼管樁樁身橫向連接及樁身與樁尖連接處沿樁周加焊六塊加勁鋼板，以增強鋼管樁整體剛度。(6)鋼管樁加工、12、制作過程中，應預留焊接收縮余量，并采取有效措施控制變形。2、鋼管樁的存放和運輸鋼管樁應按不同的規格分別堆存，堆放層數和形式應安全可靠，為防止滑動鋼管樁兩側必須用木楔塞緊。為避免鋼管樁產生縱向變形和局部壓曲變形，堆放場地盡量平整、堅實且排水暢通。長期堆存時，應采取防腐蝕等保護措施。在鋼管樁的起吊、運輸和堆存過程中，應盡量避免由于碰撞、摩擦等原因造成的管身變形和損傷。為方便鋼管樁的吊裝，根據鋼管樁使用的先后順序確定鋼管樁的擺放位置。3、棧橋鋼管樁的插打鋼管樁加工制作完成后，精確定位，履帶吊機從棧橋大里程的岸邊向小施工，初期利用履帶吊吊放棧橋及平臺鋼管樁，后期利用DZ-90震動打樁機插打，并安裝樁頂13、分配梁及鋼管樁剪力撐，樁頂分配梁應與鋼管樁焊接牢固，棧橋支座中心線應精確對位。3.1、鋼管樁插打主要施工步驟(1)利用測量儀器定出樁位中心線，精確定位。(2)吊放鋼管樁，測量鋼管樁中心偏差及傾斜度，并進行調整，符合要求后鋼管樁整體下插迅速著床；(3)鋼管樁各項偏差滿足要求后，利用DZ90震動打樁錘插打鋼管樁。因此時鋼管樁入土深度較淺，任何偏載或水平力極易造成鋼管樁傾斜，故應采取措施使打樁錘盡量無偏心力。震動打樁錘開始插打鋼管樁時應先輕打23錘，然后檢查并調整鋼管樁的平面位置偏差及傾斜度，再逐步增加打樁次數及頻率。當鋼管樁入土深度達到3m左右后，方可連續沉樁，直至打到基層堅硬底層為止。(4)鋼管14、樁插打到位后，割除多余管樁，安裝樁頂分配梁及鋼管樁剪力撐，分配梁及剪力撐應與鋼管樁焊接牢固。3.2、鋼管樁插打主要注意事項(1)沉樁之前，將震動打樁錘與鋼管樁樁頂栓接，檢查兩者豎直中心線是否一致，樁位是否正確，樁的垂直度是否符合規定。(2)鋼管樁下沉過程中，應及時檢查鋼管樁的傾斜度，發現傾斜應及時采取措施調整，必要時應停止下沉，采取其它措施進行糾正。(3)鋼管樁下沉過程中，應隨時觀察其貫入度，當貫入度小于5cm/min時停振分析原因，或用其它輔助方法下沉，禁止強震久震。(4)鋼管樁插打采用樁端承載力和入土深度雙控。施工中應確保鋼管樁的入土深度，并可視設計樁尖處的貫入度適當調整鋼管樁樁底標高。415、棧橋貝雷桁施工鋼管樁插打到位、樁頂分配梁及鋼管樁剪力撐安裝完成后，利用KH180履帶吊機整體吊裝貝雷桁架。貝雷桁架在吊裝之前應預先組拼好，貝雷桁拼裝時可用枕木搭成拼裝平臺。為便于吊裝，棧橋分段預拼，以一跨為一吊。拼裝完畢后，應仔細檢查貝雷片數量及銷子的連接情況，合格后方能架設。貝雷桁的安裝時利用測量儀器在樁頂分配梁上精確標示出支座中心線，安裝墊塊，利用履帶吊機吊裝就位，并與樁頂分配梁連接牢固。為保證棧橋貝雷桁架的橫向穩定性，需在樁頂分配梁處貝雷桁下弦設置限位槽鋼，并在貝雷桁外側設置斜撐，對貝雷桁進行橫向限位。5、橋面系的安裝5.1、棧橋橋面棧橋橋面采用在貝雷梁上按照35cm間距鋪設I25a工16、字鋼橫梁，橫梁上滿鋪1cm厚鋼板。橋面鋼板采用采用汽車吊分塊吊裝，每塊安裝后及時與相鄰鋼板焊接牢固。棧橋左右兩側的欄桿采取每1m焊接一根高度不小于1.2m的80x80x6mm角鋼，角鋼內側焊接三排20水平鋼管。五、施工安全注意事項1.棧橋安裝完畢后，在未進行檢查簽證前不允許大型起重機械在棧橋上吊重作業。履帶吊在平臺上吊重時，嚴禁違章起重作業，嚴禁履帶吊一端翹起的情況發生。2.棧橋四周均應設置防護欄桿，并滿布安全綠網。3.配置12名專職安全員，在棧橋及各施工平臺間進行巡回檢查。施工中，主要工序均應作技術交底。4.棧橋上應配有齊全的消防、救生等設施。5.建立電工、焊工、危險品管理員、物資倉庫管理員17、等防火責任制，明確重點防火部位，落實安全防火措施，配備足夠滅火器材。6.棧橋上的電氣設備和輸電電線必須采用三相五線制和“三級配電二級保護”，電線（纜）必須按要求架設，不得隨地拖拉，各類配電箱要安裝在適當的位置，并進行防護。7.夜間施工照明設施應良好，為防止船只碰撞，在棧橋首尾、樁位處設置警示燈及防撞標志，在船只主要航道內設置防撞墩。8.棧橋在使用過程中，應及時檢查河床面沖刷情況，當鋼管樁處沖刷低于原海床的5m時，應拋石予以維護。9.定期對棧橋沉降進行觀測，必要時對貝雷桁進行抄墊，保證貝雷桁受力均勻。安 濟 特 大 橋施 工 棧 橋 結 構 計 算 書為了保證安濟特大橋水中樁基、圍堰、承臺、墩身18、的正常施工，根據施工組織計劃的具體要求，在大里程設240m的施工棧橋。一檢算依據1、安濟特大橋 合福初(橋) 702、安濟特大橋棧橋施工方案3、鐵路橋梁鋼結構設計規范TB10002.2-20054、鋼結構設計規范GB50017-2003二棧橋布置1棧橋設于鐵路中線下游，棧橋中線距鐵路中線18m；橋面全寬6.0m。2設雙側人行道及欄桿（鉆機平臺范圍設單側欄桿），人行道寬0.5m。3棧橋大里程岸邊始共240m長，與臨時便道相連接，棧橋橋面標高均為64.95m。三結構布置1棧橋橋墩采用5298 A3鋼管樁，樁尖打入弱風化基巖不少于0.5m，墩柱設橫向聯結系。2棧橋跨度12m，每34跨設縱向制動墩。制19、動墩由4根5298鋼管樁加設縱、橫向聯結系組成。3主縱梁采用三組（共6片）國產321型鋼桁架。4非制動墩頂設工字鋼橫帽梁，墩柱與橫帽梁按剛性聯結處理，焊縫須特別注意加強。制動墩先設縱向工字鋼墊梁，墊梁頂設橫帽梁。5橋面滿鋪=10厚鋼板，下鋪工字鋼橫梁。橋面橫梁置放于縱梁上，并用U形螺與縱梁上弦桿栓緊（每米緊固一組）。四計算荷載1恒載：1.566t/m。其中檢算橫梁時橋面系合計：0.105t/m，檢算縱梁時橋面系合計：0.954t/m，貝雷梁縱向均布荷載：qz=0.612t/m(全寬6m)2活載：50t砼運輸車 501.251.2=75t（安全系數1.25,動載沖擊系數1.2）各軸分配情況：前軸20、12t,后1軸和后2軸均為31.5t.(見圖1)五棧橋結構檢算1橫梁檢算（見圖2 ）A、B、C為三組主縱梁支承作用重心。(1).中部3.8m按二等跨連續梁計算（見圖3）M=0.156pl+0.07ql2=4.695tmMB2= -5.673tmQA右=0.312p+0.375ql=4.989tQB左=-0.688p-0.625ql=-10.961tQB右=0.688p+0.625ql=10.961tQc左=-0.312p-0.375ql= -4.989t(2).懸臂端(見圖4)A1.9=0.03+0.091(1.1+1.9)+0.1051.1(1.1/2+1.9)=0.03+0.273+0.221、83=0.586A=0.586/1.9=0.308tB=(0.091+0.1051.1)-0.308=-0.102tM=-0.1021.92=-0.097tmMA1.11.12=-0.194tm上述（1）、（2）項疊加：M=4.695-0.097=4.598tmMB= -5.673tmQA左1.1=-0.207tQA右=4.989+0.102=5.091tQB左=-10.961-0.102=-11.063tQB右=10.961+0.102=11.063tQc左=-5.091tQc右=0.207t支座反力：A= QA左+ QA右=5.298tB= QB左+ QB右=22.126tC= QC左+ 22、QC右=5.298tQA占16.2% QB占67.6% QC占16.2%橫梁選用：需Wx=567300/1450=392cm3選用A3鋼I18工字鋼2根（0.35m下）Wx=2185=370 cm3 Ix/ Sx =15.4 cm =0.65cm =567300/370=1533kg/cm214501.3=1885 kg/cm2 滿足要求=11063/(15.40.65)=1105kg/cm2=8501.3=1105kg/cm2 滿足要求f1=1.615(157501903)/(100EIx)+0.677(1051904)/(100EIx)-0.313(1051904)/(100EIx) =023、.26cmf1=0.001LL/800 滿足要求2貝雷縱梁驗算受力圖：彎矩圖：Mmax=200.68t-mM= 224.6420.8=359.424 t-m (滿足要求)剪力圖：Qmax=51.07tQ=69.8920.8=111.8t (滿足要求)3橫帽梁檢算（1）非制動墩柱受力圖：彎矩圖：Mmax=37.56t-m剪力圖：Qmax=46.95t橫梁選用：需Wx=3756000/1330=2824cm3，選用A3鋼I45a工字鋼2根Wx=21430=2860 cm3 Ix/ Sx =38.6 cm =20.115=2.3cm =3756000/2860=1313kg/cm213301.3=124、729 kg/cm2 滿足要求=46950/(38.62.3)=529kg/cm27681.3=998.4kg/cm2 滿足要求（2）制動墩柱橫梁計算同非制動墩，選用A3鋼I45a工字鋼2根縱墊梁驗算：受力圖：彎矩圖：Mmax=24.67t-m剪力圖：Qmax=23.53t縱墊梁選用：需Wx=2467000/1330=1855cm3，選用A3鋼I45a工字鋼2根Wx=21430=2860 cm3 Ix/ Sx =38.6 cm =20.115=2.3cm =2467000/2860=863kg/cm213301.3=1729 kg/cm2 滿足要求=23530/(38.62.3)=265kg/cm256.15t (滿足要求)5管樁地基承載力要求根據沉樁最后一次貫入量，在現場實測計算確定，要求每根不小于57t。