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1、新建朝陽至秦沈高鐵凌海南站鐵路聯絡線TJ-1標大凌河特大橋棧橋施工方案編制：審核：批準：朝凌客專TJ-1標項目經理部二一八年五月棧橋施工方案一、概 述1.1編制依據新建朝陽至秦沈高鐵凌海南站聯絡線工程TJ-1標段實施性施工組織設計及大凌河特大橋施工圖紙等。高速鐵路橋涵工程施工技術規程（Q/CR9603-2015）高速鐵路橋涵工程施工質量驗收標準（TB10752-2010）鐵路橋涵工程施工安全技術規范（TB10303-2009）鐵路混凝土工程施工技術規程（Q/CR9207-2017）鐵路混凝土工程施工質量驗收標準（TB10424-2010）國家及遼寧省相關法律、法規及條例等。現場踏勘收集到的地形2、地質、氣象和其它地區性條件等資料。集團公司近年來高速鐵路類似施工經驗、施工工法、科技成果。集團公司為完成本標段工程擬投入的施工管理、專業技術人員及機械設備等資源。1.2工程概況新建朝陽至秦沈高鐵凌海南站聯絡線工程大凌河特大橋中心里程DIK9+899.465，起訖里程DIK6+479.35DIK13+319.58，橋長6840.32m。橋址區內DIK12+400至DIK12+550里程穿越大凌河，設計水位159.19m，水深25m。現水深約3m，河寬約110m，所處地質為礫巖。其中173#墩175#墩位于大凌河中，需搭設棧橋進行橋梁下部結構施工，棧橋長約120m，棧橋高出現有水位5m。其中173、4#、175#墩需搭設施工作業平臺進行施工。二、棧橋設計及施工方案2.1棧橋功能要求棧橋作為跨越大凌河橋區內兩岸的施工材料、機械設備轉運的主要通道，同時作為施工人員上下班便道。棧橋作為施工中的通道和平臺，除承受豎向施工車輛荷載外，還受到風、浪、潮涌的作用，因此棧橋必須滿足以下要求：在工作狀態下，棧橋應滿足車輛正常通行的安全性和適用性要求，并具有足夠的安全儲備。在非工作狀態下，棧橋停止車輛荷載通行，此時棧橋應能滿足整體安全性的要求，允許出現局部可修復的損壞。在棧橋施工狀態下，棧橋應滿足自身施工過程的安全，但6級風以上時，應停止棧橋施工。2.2棧橋設計參數棧橋頂面標高：+5.7m，平坡棧橋頂面寬度4、：6.0m（全寬6.5m）棧橋最大通行荷載：50t履帶吊行車控制速度： 10km/h2.3棧橋線路設計為兼顧橋梁下部結構施工，本橋的施工棧橋由一個主棧橋和兩個作業平臺共三部分組成，其中主棧橋沿引線路方向,174#176#墩段布設原則是：棧橋的右側邊線與紅線邊線相鄰；174#墩和175#墩分別布設一個作業平臺原則是：棧橋的右側邊線距承臺左側邊線2.0m。棧橋共布設4孔，全長120米。根據現場地形情況，施工便道從173#墩左側大壩上順坡而下，直至大凌河對岸176#墩左側，在173#墩左側與176#墩左側分別設棧橋的橋臺，從兩處同時開始向中間方向搭設施工棧橋，直至棧橋貫通。 2.4棧橋結構型式2.45、.1棧橋設計的基本要求棧橋采用雙向通行設計，全寬6.5m，橋面采用10mm鋼板，并做防滑處理，外側采用直徑48mm鋼管做圍欄硬防護，欄桿的豎桿、扶手涂刷上紅白相間的油漆，并粘貼反光膜用于警示橋梁界限，豎桿高度1.0m。每隔30m設置安全警示燈，每隔20m設置夜間照明燈。2.4.2棧橋結構型式附圖1 棧橋橫斷面結構圖基礎：棧橋采用7208mm鋼管樁基礎；橋臺采用C30混凝土橋臺，臺后與施工便道順接。棧橋設計3跨，連續墩采用單排3根樁基，樁間距2.5m；制動墩采用雙排6根樁基，排距3.0m。鋼管樁于標高-0.4m處設置2738mm鋼管平聯，平聯與下橫梁之間設置20剪刀撐。鋼棧橋下橫梁采用雙支I366、b，以321型貝雷桁架作為主梁，二榀一組，花架寬度為0.45m，相鄰兩組中心距2.5m，全斷面共計3組。貝雷梁頂的橫向分配梁采用I25b1500mm，橋面縱向分配梁采用普通I12.6300mm，橋面鋪10mm鋼板，橋面標高+5.7m（以大凌河歷年資料，最大水位為+2.42m，考慮河水對貝雷梁的腐蝕，棧橋的設計水位按+3.42考慮，該高程即作為各下橫梁底面設計高程（H=2.42+1+0.36+1.5+0.25+0.126+0.01=5.666m，取為5.7m）。2.5棧橋施工部署在搭設棧橋時，先搭設主線棧橋，當主線棧橋完成后再搭設兩個作業平臺。由于受作業場地的限制，棧橋采用船載50t履帶吊逐跨推7、進施工，即履帶吊置于工程駁船上直接進行打樁、貝雷梁架設。待搭設完成足夠長度的棧橋形成一定的作業面后，1臺50t履帶吊和工程駁船配合插打鋼管樁，用1臺50t履帶吊從橋臺處行走到棧橋上，進行下橫梁、貝雷梁、縱橫向分配梁的安裝和橋面板鋪設，逐跨推進。2.6棧橋施工工藝施工工藝流程見附圖2。附圖2 棧橋施工工藝流程圖2.7.棧橋施工方法船載50t履帶吊進行插打鋼管樁、架設貝雷梁作業及履帶吊置于棧橋上進行貝雷梁架設作業示意見附圖3、4、5。附圖3 位于駁船上的履帶吊打樁示意圖附圖4 位于駁船上的履帶吊架梁示意圖附圖5 位于棧橋上的履帶吊架梁示意圖1、鋼管樁加工棧橋鋼管樁從廠家購買半成品，每根長12m，按8、照設計要求在鋼結構加工平臺上接長，鋼管樁直徑為720mm和529mm，壁厚8mm，材質為Q235鋼板。接長時焊接應符合以下要求：鋼管樁對接前接口兩側的鐵銹、氧化鐵皮、油污、水份清除干凈，并顯露出鋼材的金屬光澤。且應注意管節拼裝定位應在專門胎具上進行，管節對口應保持在同一軸線上進行。相鄰管節管徑差，橢圓度以及樁成品的外形尺寸必須滿足規范要求。鋼管樁環接縫處加4塊300mm200mm8mm鋼板補強。鋼管樁底部30cm 長度范圍內加焊一層8mm厚鋼板。附圖6 鋼管樁加工圖焊接：焊接為手工焊，按焊接工藝要求，焊接應控制走向順序、焊接電流、焊縫尺寸。接頭處加勁板必須保證焊縫密貼；每一焊道熔敷金屬的深度或9、熔敷的最大寬度不應超過焊道表面的寬度,同一焊縫應連續施焊，一次完成。焊縫清理及處理：焊縫焊接完成后，清理焊縫表面的熔碴和金屬飛濺物，焊工自行檢查焊縫的外觀質量；如不符合要求，應補焊或打磨，修補后的焊縫應光滑圓順，不影響原焊縫的外觀質量要求。焊接環境：濕度不宜高于80%。當焊接處于下述情況時不應進行焊接（除非采取有效措施改善）：+5以下；焊接表面處于潮濕狀態，或暴露在雨、雪和高風速條件下；焊接操作人員處于惡劣條件下時。鋼管使用前，應對處于干濕交替和浪濺區范圍內的鋼管樁進行防腐處理，處理措施為刷兩層紅丹油后再刷兩層橙黃色油漆。在插打過程中，若有刮碰掉漆，及時補漆。鋼管樁成品的外形尺寸允許偏差應符合10、附表2規定。附表2 管節外形尺寸允許偏差表偏 差 名 稱允 許 偏 差（mm）說 明鋼管外周長11（理論外周長226cm）測量外周長管端橢圓度4（理論直徑72cm）兩端互相垂直的直徑之差值管端平整度2管端平面傾斜不得大于4樁長偏差300，0.0樁縱軸線的彎曲矢高不大于302、鋼管樁運輸鋼管樁運輸時必須提前同氣象臺了解近期天氣，如有6級以上大風或暴雨、大霧等惡劣天氣時禁止船運。駁船兩側設置欄桿或其他障礙物保護鋼管樁，同時利用纜繩緊固，防止墜落；駁船裝樁應采用多支墊堆放，墊木均勻放置，并適當布置通楞，墊木頂面宜在同一平面上；鋼管樁堆放形式應使駁船在裝樁、運輸和起吊時保持平穩，同時應避免產生軸向變形11、和局部壓曲變形。3、鋼管樁施工(1)深水區、深覆蓋層區鋼管樁插打施工在本工程的深水區，175#墩為深水區且覆蓋層較厚，鋼管樁可以直接打入河底覆蓋層內，直至持力層。鋼管樁的插打采用50t履帶吊起吊DZ90型振動錘逐跨推進，履帶吊置于工程駁船上。待搭設形成一定作業面后（至少1聯），采用50t履帶吊位于安裝好的棧橋上逐跨推進棧橋上部結構施工。鋼管樁插打前根據樁位圖計算每一根樁中心的平面坐標，同時確定好插打順序，防止先施打的樁妨礙后續的樁施工。DZ90振動錘沉樁工藝振動錘通電，夾具夾緊鋼管樁，同時用履帶吊通過備用鋼絲繩吊住鋼管樁頂。準備好后，履帶吊通過振動錘及備用鋼絲繩直接起吊鋼管樁，在測量引導下調整12、鋼管樁到測量標定的樁位后快速下鉤，鋼管樁靠自重入土穩定后，開啟振動錘振動下沉鋼管樁。后兩排樁先起吊鋼管下放通過臨時支撐固定，再起吊振動錘振動下沉。振動時每次振動持續時間不宜超過1015min，過長則振動錘易遭到破壞，太短則難以下沉。每根樁的下沉盡量一氣呵成，不可中途停頓較長時間，以免樁周土恢復造成繼續下沉困難。DZ90振動錘主要技術參數夾具形式：單（雙）片夾具；整機重量（含夾具）：7.5t；最大激振力：90T。打樁注意事項：1）、插樁初入土時輕振慢打，及時用測量儀器檢查平面位置，如在樁打入初期（23m）發生較大傾斜，可進行修正，或拔出重打。每振12min暫停一下，采用儀器校正垂直度，或人工吊線13、垂從以鋼管樁中心為坐標原點的X、Y軸方向校正垂直度。2）、在打樁過程中,以樁底高程控制為主，以貫入度控制進行校核。當樁底達到設計標高而貫入度仍然較大時，應繼續振動下沉，使貫入附圖7 振動錘打樁施工工藝流程框圖度接近控制貫入度；如貫入度已達到控制貫入度，樁底標高比設計標高高得多時，應上報相關部門研究確定。鋼管樁的最終樁底標高由貫入度控制，若鋼管樁無法施打至設計標高，及時匯報、分析原因，拿出解決辦法，直至鋼管樁的入土深度滿足設計要求和已證明鋼管樁達到了設計承載力。另外一種情況是達到了設計深度，但鋼管樁還是急速下沉，要以貫入度復核。3）、貫入過程中，通過不同地層時要對樁的垂直度復測，避免樁身傾斜。414、）、打樁過程應根據不同地層的貫入度控制錘的力度，防止鋼管頂部打卷。并做好記錄。(2)淺水區、淺覆蓋層和裸巖區的鋼管樁施工本橋173#墩河底為淺覆蓋層和裸巖區，且在174#墩處為淺水區，船只無法靠近。針對該段區域內地質情況比較特殊，棧橋鋼管樁施工非常復雜，目前計劃采用兩種施工方案來施工鋼棧橋，在實施的過程中再依據現場情況進行局部調整，具體的施工方案如下：第一種方案：“鋼板凳法”，即采用雙排鋼管樁焊接成一個板凳型式，每根鋼管樁長短根據地形確定，上部平齊安放縱梁；樁身上部剪刀撐和橫聯焊接完成后即安放下橫梁。該方法適用于河底標高為-4m0m的區域內。附圖9 鋼板凳模具結構圖（單位：cm）“鋼板凳法”為在每個棧橋墩位均采用雙排鋼管樁，鋼管樁采用模具定位，使每根鋼管樁可以自由下沉，當沉至河底不動后將兩排鋼管樁進行垂直度和平面定位，焊接平聯和剪刀撐加固，使其形成一個板凳的型式，然后在樁周身拋擲砂袋，從樁內灌注水下不分散混凝土，灌注高度2m左右，混凝土從管口向外流，與樁周圍砂袋形成一個整體。