1、 棧 橋 及 水 上 施 工 平 臺 施 工 方 案第一章 工程概況 一、工程概況永定新河特大橋為濱海新區西外環高速公路自北向南上跨河流、堤岸和水庫形式。特大橋施工樁號為K3+099.201K4+495.701,橋梁全長1396.5米,橋梁總面積為47481平方米。設計線路在K3+820處與永定新河相交,交角約為80度。在K4+085處與永定新河南堤南側防洪水渠相交,南堤水渠延伸至黃港一庫,主要為防止永定新河汛期來臨時河水漫過南堤,對南岸造成災害,發揮截水匯水的作用。經實地調查測量,確定線路18#24#墩位于永定新河河道內,需搭設跨永定新河施工棧橋、跨南堤南側水渠施工棧橋及河道內相應墩位上的水
2、上作業平臺,保證管段內混凝土運輸的便利和河道內工程施工的順利進行。本工程棧橋長285米,寬6米,采用鋼管樁作棧橋基礎,棧橋橫向布置3根鋼管樁,間距2.5m,縱向跨距9m,每橫排鋼管樁上采用雙拼40b工字鋼橫聯作為橫梁,橫梁上采用5組貝雷片縱橋向搭設作為縱梁,縱梁上滿鋪2020cm方木作行車道,車道兩邊設置欄桿并涂刷反光油漆。跨南堤南側施工棧橋長30米,寬6米,采用鋼管樁作棧橋基礎,棧橋橫向布置2根鋼管樁,間距4m,縱向跨距9m,每橫排鋼管樁上采用雙拼40b工字鋼橫聯作為橫梁,橫梁上采用4組貝雷片縱橋向搭設作為縱梁,縱梁上滿鋪2020cm方木作行車道,車道兩邊設置欄桿并涂刷反光油漆。水上施工平臺
3、的搭設與棧橋搭設形式相同。采用鋼管樁作為施工平臺基礎,分別在18#-24# 墩處搭設單體平臺,每個平臺長12m,寬度與線路同寬(36m),棧橋與平臺相接處搭設1個4m6m小平臺,用于轉彎處加寬,保證平臺內的工程均能正常進行。二、氣象、水文、地質永定新河特大橋位于溫帶半濕潤大陸性季風氣候區,夏季干旱,冬季寒冷,降水較少,平原區年均降水低于550mm,年平均氣溫12.6,最冷月份平均氣溫在-4以下。最熱月份平均氣溫26以上,極端最高氣溫40.8。場區最大凍結深度60cm左右,歷年最大凍土深度70cm。凍結期約130天,霜凍期約180天,本區多西北風,年均風速25m/s,最大22m/s。空氣相對濕度
4、七、八月份最大,平均80%左右,24月份最低。永定新河緊靠天津市區北側,是永定河的泄洪尾閭,除承擔宣泄永定河洪水入海的任務外,左岸還依次有機場排污河、北京排污河、潮白新河和薊運河,右岸有金鐘河、北塘排污河、黑潴河等河匯入,實際上是海河流域北系四河(永定河、北運河、潮白河、薊運河)洪水的共同入海通道。場區地下水的類型主要以Cl-Na型為主,PH值介于7.127.80之間,屬于中性弱堿性水。永定新河河面開闊,受潮汐影響水位變化幅度大,雨季最大洪水位5.238m,洪水頻率:P=1/300(三百年一遇),實際調查近年平均水位1.6m左右。在每年春天有流冰現象,流冰較厚,冰塊面積較大,歷史最大冰排200
5、m300m,厚0.5m左右。橋區內地貌特征主要為廣大沖積海-積平原,地勢平坦,地形較為簡單,地面標高分別為1.652.56m,地表以素填土及耕植土為主,揭示土性主要有人工填土、淤泥質土、粘土、粉質粘土、粉土、粉砂;表層人工填土受人類活動影響,分部不穩定,結構松散,土質較差,強度較低。橋區位于華北準地臺北緣,屬華北斷裂北端,基底構造主要為滄縣隆起、黃驊拗陷。基底構造復雜,活動斷裂發育。根據地質年代及時代成因,共分為八個工程地質層,自上而下依次為: 人工填土層(Qml) 全新統上組陸相沖積層(Q43al) 全新統中組海相沉積層(Q42m) 全新統下組沼澤相沉積層(Q41h) 全新統下組陸相沖積層(
6、Q41al) 上更新第五組陸相沖積層(Q3eal) 上更新統第四組海相沉積層(Q3cal) 上更新統第三組陸相沖積層(Q3cal) 上更新統第二組海相沉積層(Q3bm) 上更新統第一組陸相沖積層(Q3am)三、設計依據濱海新區西外環高速公路工程巖土工程詳細勘察(2標段)樁側土摩阻力標準值見下表:成因年代力學分層號主要巖性1k(kPa)Q43al4粘土、粉質粘土28Q42m6a淤泥質粘土226b粉質粘土306c粉土38(12.7)6d粉質粘土33Q41h7粘土、粉質粘土45Q41al8a粉質粘土508b粉土56Q3eal9a粉質粘土、粘土549b粉土、粉砂65Q3dmc10a粉質粘土、粘土561
7、0b粉土、粉砂68Q3cal11a粉砂、細砂6811b粉質粘土5811c細砂7011d粉質粘土62Q3bm12a粉質粘土、粘土6012b粉土、粉砂69Q3aal13a粉質粘土6413b粉砂、粉土7013c粉質粘土65Q23mc14粉砂、細砂70根據鉆孔柱狀圖總結,跨河地段內地質結構如下表:第二章 施工組織安排一、施工組織管理機構項目經理部配備項目經理、項目副經理、安全副經理、對外協調副經理和總工程師。項目部下設五部兩室一組:即:工程部、預算合同部、計劃財務部、物資設備部、安質環保部、綜合辦公室、中心試驗室及測量組,并成立專業施工作業隊,保證棧橋及作業平臺施工的順利進行。項目經理對進場的資源進行
8、統一管理、統一指揮、統一調動。二、機械設備投入棧橋的主要施工機械設備表序號機械或設備名稱型號規格數量額定功率(kW)生產能力備注1履帶吊撫挖QUY50A150T2平板運輸車中國一汽220T3振動錘DZ60160KW4發電機組三菱JS-3001300KW備用5電焊機BX1-3004三、材料考慮到棧橋使用期限和本地區地質,材料選用上盡量使用新制加工構件。所有采購產品均需要經實驗合格后方可進場。鋼管樁、工字鋼、槽鋼等材料使用前要進行除銹、防腐處理。四、勞動力為最大限度加快施工進度,在勞動力安排上必須合理配置。因此勞動力安排將根據工作量大小進行合理配置。具體如下:現場管理人員4人;測量人員4人;吊機司
9、機4人;汽車司機4人;裝吊工10人;電焊工5人;雜工人員5人。五、工期安排本工程棧橋工程計劃2011年4月20日開工,2011年5月12日完工。施工平臺計劃于2011年5月10日開工,6月20日完工。第三章 跨河棧橋施工方案一、棧橋設計說明棧橋設計總長285米,寬6米,標準跨徑9米,河中設置4.8m寬航道一跨。橋面標高4.2米,經過現場調查以及河道管理處相關資料顯示,水面標高基本保持在1.6米左右,橋面標高高出水面2.6米。起始樁中心線在17#墩大里程側10m,終止段在25#墩小里程側10m,棧橋與便道相接處設置長度為20m的平直緩沖段。棧橋與施工便道相接處采用C20混凝土臺作橋臺,混凝土臺縱
10、寬1m,高1m,橫寬6m與棧橋面同寬,臺面標高與棧橋貝雷梁底標高相同,臺下1m范圍內采用三七灰土換填,分層夯實。棧橋基礎采用630mm鋼管樁,壁厚10mm,每跨3根鋼管樁,樁間距2.5m,每根鋼管樁入土長12m,根據水深和河底淤泥厚度不同選擇不同樁長;上部連接橫梁采用雙拼I40b工字鋼;縱梁采用5組貝雷梁并排構成,每2片一組,每組寬0.62m,相鄰兩組凈間距0.7m;縱梁上滿鋪2020cm方木,護欄下順橋向鋪設護輪木,同時與橋面方木聯接固定。橫向鋼管樁之間采用16槽鋼相互連接,以增強棧橋整體穩定性;橫向雙拼I40b工字鋼上順橋向扣焊16槽鋼m限制貝雷梁水平位移,貝雷梁下縱梁采用U型卡與工字鋼連
11、接限制貝雷梁豎直位移,有縫隙處夾墊木條;5組貝雷梁橫向之間每3m用16槽鋼與螺栓錨接平聯上下梁各1道。4.8m跨過船航道基礎采用630mm鋼管樁,壁厚10mm,每跨3根鋼管樁,間距2.5m;上部連接橫梁采用雙拼I40b工字鋼;縱梁采用8根I40b工字鋼并排構成,相鄰兩工字鋼凈間距不大于0.7m;縱梁上鋪20cm20cm方木。有關布置見附圖。棧橋修建后,嚴格保證混凝土罐車裝載量不大于12m,行車間距為50米以上,限制車速5km/h。棧橋兩邊設護欄,涂刷反光油漆。棧橋主要工程量見下表:名稱規格單位數量鋼管樁63010mm L=17m根107工字鋼橫梁I40b米468連接撐架16米1848貝雷梁31
12、.5m件1000標準連接件45標準連接件件505方木2020cmm3438欄桿鋼管404mm米1131扣件個566密目網1.2m寬510圖一 棧橋橫斷面示意圖單位:m圖二 棧橋6m跨航道立面示意圖二、棧橋結構檢算 棧橋行車檢算:縱向跨度按9m計算,設計荷載:棧橋施工時荷載最大,履帶吊自重50t,DZ60振動錘5t,17m鋼管樁自重3t,總荷載:58t;混凝土罐車荷載按滿載(12m)50t考慮。1、單樁承載力及穩定性驗算(1)單樁承載力驗算:單樁最不利荷載為履帶吊施工作用在樁頂位置時,安全系數1.2,動力系數1.2,則集中荷載為: P1 =58101.21.2=835.2KN 每跨方木自重6.5
13、t P2 =6.5101.2=78KN每跨貝雷片重9t P3=(3100.3)101.2=108KN單樁承載力P=P1/2+(P2+P3)/3=479.6KN單樁承載力計算:極限側摩阻力根據地質勘測資料,樁入土深度按12m進行驗算,鋼管樁長17m,河底2m厚淤泥層側摩阻力不計,進行單樁承載力計算:479.6KN,滿足需要。P-樁軸向受壓單樁極限承載力,KN;U-鋼管樁周長,m;L-鋼管樁入土深度,m;-各土層與樁壁的極限摩阻力,KPa(2)單樁穩定性驗算:回轉半徑: r=0.22m最大自由長度取:5+2/31213m,故長細比l/r=13/0.22=59.1150 查表0.882最大正應力:m
14、ax=N/A=235MPa 滿足要求。2、橫梁驗算:荷載取最不利情況,吊裝作業時單點受力,安全系數取1.2,動力系數取1.2,則橫梁上集中荷載為:P1 =58101.21.2=835.2KN方木、貝雷梁均布荷載為:q=(P2+P3)/5=37.2KN/m 查路橋施工計算手冊可知,集中荷載處彎矩系數為0.203,均布荷載在集中荷載作用處彎矩系數為0.07;則最大彎矩為:M=0.203P1L+0.07ql2 =0.203835.22.5+0.0737.22.52.5 =440.1KNm截面內最大應力為: 查路橋施工計算手冊可知,集中荷載處撓度系數為1.497,均布荷載在集中荷載作用處撓度系數為0.
15、521;產生撓度: 滿足要求。3、縱梁驗算:最不利情況為集中荷載作用在縱梁中心,方木自重6.5t,貝雷片自重9t,集中荷載58t。安全系數取1.2,集中荷載為P1=58101.21.2=835.2KN方木、貝雷片均布荷載q=(65+90)1.2/9=20.7KN/m鋼管樁縱向跨度9m跨中疊加彎矩為:M=P1l/4+ql2/8=835.29/4+20.792/8=2088.8KNm應力最大值: 滿足要求。產生撓度為:l/400=22.5mm 滿足要求。4、2020方木計算:貝雷片上滿鋪0.2m0.2m方木,最大跨距0.7m,由于履帶吊履帶寬0.75m,所以履帶對方木影響較小,對方木最不利情況為罐
16、車荷載平均分布在2根方木上。按罐車荷載全部作用在后8個輪胎上,則每2個輪胎為一個著地點,荷載為: P=5001.21.2/4=180KN轉化均布荷載為:q=5001.21.2/4/0.7=257.1KN/m跨中彎矩: 截面應力為:,撓度計算:滿足要求。5、4.8m跨過船航道工字鋼縱梁檢算最不利情況為集中荷載作用在縱梁中心,方木自重4.5t,8片I40b工字鋼自重5t,集中荷載58t。集中荷載P1=58101.21.2=835.2KN方木、工字鋼均布荷載q=(45+50)1.2/4.8=23.8KN/m鋼管樁縱向跨度4.8m,跨中疊加彎矩為:M=P1l/4+ql2/8=835.24.8/4+23
17、.862/8=1109.3KNm應力最大值: 滿足要求產生撓度為:l/400=15mm 滿足要求。四、棧橋欄桿設置在棧橋兩側設置高1.2m欄桿,每側縱向設置兩道,分別具橋面高0.2m,1.0m,欄桿采用404mm鋼管搭設,豎向立桿每隔3m設置一道,鋼管與鋼管相交處采用扣件連接。立桿下部與貝雷梁之間用16槽鋼固定:貝雷梁與槽鋼之間采用錨栓連接,立桿與槽鋼采用焊接連接。欄桿下側縱向放置一列方木作護輪木,欄桿外側采用密目網覆蓋。圖三 棧橋欄桿立面示意圖圖四 棧橋欄桿布置示意圖第四章 跨水渠棧橋施工方案一、棧橋設計說明棧橋設計總長30米,寬6米,標準跨徑9米。橋面標高8.2米,與南側大堤水泥路面同標高
18、。橋面小里程側與混凝土路面相順接,大里程側與水渠南岸順接。棧橋與施工便道相接處采用C20混凝土臺作橋臺,混凝土臺縱寬1m,高1m,橫寬6m與棧橋面同寬,臺面標高與棧橋貝雷梁底標高相同,臺下1m范圍內采用三七灰土換填,分層夯實。棧橋基礎采用630mm鋼管樁,壁厚10mm,每跨2根鋼管樁,間距4m;上部連接橫梁采用雙拼I40b工字鋼;縱梁采用4組貝雷梁并排構成,每2片一組,每組寬0.6m,相鄰兩組凈間距0.7m;縱梁上滿鋪2020cm方木。橫向鋼管樁之間采用16槽鋼相互連接,以增強棧橋整體穩定性;橫向雙拼I40b工字鋼上順橋向扣焊16槽鋼限制貝雷梁位置;4組貝雷梁橫向之間采用16槽鋼平聯。有關布置
19、見附圖。棧橋主要工程量見下表:名稱規格單位數量鋼管樁63010mm L=18m根6工字鋼橫梁I40b米72連接撐架16米166貝雷梁31.5m件80標準連接件60標準連接件件44方木2020cmm336欄桿鋼管404mm米152扣件個84密目網1.2m寬72棧橋修建后,嚴格保證混凝土罐車裝載量不大于12m,行車間距為10米以上,限制車速5km/h。棧橋兩邊設護欄,涂刷反光油漆。圖五 南堤南側棧橋橫斷面示意圖二、棧橋結構檢算 棧橋行車檢算:縱向跨度按9m計算,設計荷載:12m3混凝土罐車重50t1、單樁承載力及穩定性驗算(1)單樁承載力驗算:單樁最不利荷載為混凝土施工時砼罐車作用在樁頂位置,動力
20、系數1.2,安全系數1.2。集中荷載P1 =50101.21.2=720KN 方木自重6.5t P2 =6.5101.2=78KN每跨貝雷片重 P3=(380.3)101.2=86.4KNP=P1+(P2+P3)/2=802.2KN單樁承載力計算:極限側摩阻力根據地質勘測資料,樁入土深度按15m進行驗算,鋼管樁長18m,進行單樁承載力計算:802.2KN,滿足需要。P-樁軸向受壓單樁極限承載力,KN;U-鋼管樁周長,m;L-鋼管樁入土深度,m;-各土層與樁壁的極限摩阻力,KPa(2)單樁穩定性驗算:回轉半徑: r=0.22m最大自由長度取:5+2/31515m,故長細比l/r=15/0.22=
21、68.2150 查表0.825最大正應力max=N/A=235MPa滿足要求。2、橫梁驗算:橫梁上荷載為:P=(10/9P1+P2+P3)/2=482.2KN轉化均布荷載為:q=(10/9P1+P2+P3)/2/4=120.6KN/m跨中最大彎矩為:M=ql2/8=120.642/8=241.2KNm截面內最大應力為: 產生撓度:滿足要求。3、縱梁驗算:最不利情況為集中荷載作用在縱梁中心,作用在4組縱向貝雷梁上。方木自重6.5t,貝雷片自重7.2t,集中荷載50t,則P1=50101.21.2=720KN方木、貝雷片均布荷載q=(65+72)1.2/9=18.3KN/m鋼管樁縱向跨度9m跨中疊
22、加彎矩為:M=Pl/4+ql2/8=7209/4+18.392/8=1805.3KNm應力最大值: 滿足要求最大撓度為:滿足要求。4、2020方木計算:貝雷片上滿鋪0.2m0.2m方木,最大跨距0.7m,最不利情況為罐車荷載平均分布在2根方木上。按罐車荷載全部作用在后8個輪胎上,則每2個輪胎為一個著地點,荷載為:P=5001.21.2/4=180KN轉化均布荷載為:q=5001.21.2/4/0.7=257.1KN/m跨中彎矩: 截面應力為:,撓度計算:滿足要求。第五章 水上平臺施工方案一、水上平臺設計說明每個水上平臺尺寸為12m36m,棧橋與平臺相交處設置4m6m小平臺用于轉彎處加寬。基礎采
23、用630mm、壁厚10mm鋼管樁,橫梁采用雙拼I40b工字鋼、縱梁采用軍用貝雷梁,每2片連接成一組,各組按照0.7m間距進行布置,貝雷梁橫向之間每3m用16槽鋼與螺栓錨接平聯上下梁各1道,采用10槽鋼在兩組相鄰貝雷梁間做剪刀撐。縱梁上橫向鋪設20cm20cm的方木作為平臺。平臺頂標高為4.2米。鋼管樁之間采用16槽鋼相互連接,以增強施工作業平臺整體穩定性,限位器與U型卡布置與棧橋布置相同。施工平臺順橋向兩端工程樁位置預留2.3m寬不搭設貝雷梁用于埋設鉆孔樁鋼護筒,嚴禁行車。平臺四周設置欄桿,護欄的豎桿、扶手橫桿要刷上紅白相間的警示反光油漆。跨永定新河施工棧橋共需搭建鉆孔樁平臺7個,結構與棧橋行
24、車道結構相同,具體結構尺寸見鉆孔樁平臺布置示意圖。圖六 一個施工平臺平面布置圖圖七 施工平臺橫截面示意圖水上平臺主要工程量部位名稱規格(mm)單位數量鉆孔樁施工平臺鋼管樁63010 L=18m根210工字鋼I40b米1400連接斜撐16米2940貝雷片31.5片1260連接片45標準連接片件700鋼板600cm150cm1cm252方木20cm20cmm672欄桿鋼管404mm米1768扣件轉卡個490密目網1.2m寬840二、結構檢算鋼管樁作業平臺設計檢算資料一、鋼管樁作業平臺設計平臺基礎采用630mm鋼管樁,縱橋向間距4m,橫橋向間距6m,每個平臺使用鋼管樁共計30根,上部連接橫梁采用雙拼
25、I40b工字鋼順橋向鋪設、縱梁采用軍用貝雷梁,每2片連接成一組,貝雷梁橫向之間每3m用16槽鋼與螺栓錨接平聯上下梁各1道,采用10槽鋼在兩組相鄰貝雷梁間做剪刀撐。縱梁上鋪設2020cm方木作為腳手架基礎。鋼管樁入土深度為13m,鋼管樁長18m,河底淤泥2m厚側摩阻力不計,鋼管樁之間采用16a槽鋼相互連接,以增強施工作業平臺整體穩定性。具體結構尺寸見鋼管樁平臺布置示意圖。二、鋼管樁作業平臺驗算荷載分析:橋面活荷載取安全系數1.2,動力系數1.2。(1) 方木及貝雷梁荷載按3KN/m2考慮。(2) 振搗、傾倒砼時產生的荷載:2KN/m2。(3) 施工人員及施工機具運輸或堆放的荷載:4KN/m2。(
26、4) 施工時42m混凝土泵車重41t,P泵車=41101.21.2=590.4KN。(5) 混凝土罐車(12m)重50t,P罐車=50101.21.2=720KN。(6) 50t履帶吊重50t,最大鋼筋籠(半個)重8t,P吊裝=P吊車+P鋼筋籠=(50+8)101.21.2=835.2KN均布荷載按q=3+2+4=9KN/m2考慮。單樁承載力計算:荷載組合:1.吊裝作業時,荷載為:P=835.2KN2.泵車作業時,荷載為:P=(3P罐車/4P泵車/2)=835.2KN鋼管樁承載力值為:P=9(1236+46)/30+P/2=608.4KN極限側摩阻力根據地質勘測資料,入土樁長按13m驗算單樁承
27、載力為:608.4KN,滿足需要。P-樁軸向受壓容許單樁承載力,KN;U-鋼管樁周長,m;L-鋼管樁入土深度;-各土層與樁壁的極限平均側摩阻力,KPa。鋼管樁穩定性驗算:回轉半徑r=0.22m最大自由長度取5+2/31313.7m,故長細比l/r=13.7/0.22=62.3150 查表0.862max=N/A=235MPa滿足要求。平臺驗算:雙拼I40b工字鋼橫梁計算取梁底二等跨連續梁進行檢算,貝雷梁縱梁按照簡支梁進行檢算。40工字鋼橫梁驗算:橫梁計算取梁底二等跨連續梁進行檢算。橫梁采用雙拼I40b工字鋼,跨度4米。q=98=72KN/mP=P/2=471.6KN,查路橋施工計算手冊附表2-
28、9,均布荷載最大彎矩系數為:0.07,撓度系數:0.521。集中荷載最大彎矩系數為:0.156,撓度系數:,0.911。產生撓度為: 滿足要求。貝雷梁縱梁驗算:貝雷梁按照簡支梁進行檢算。貝雷梁最大間距0.7m,q=90.7=6.3KN/m混凝土施工荷載按P/2,考慮。則P=P/2=471.6KN跨中彎矩:截面最大應力:產生撓度:滿足要求2020方木計算:貝雷片上滿鋪0.2m0.2m方木,最大跨距0.7m,最不利情況為罐車荷載平均分布在2根方木上,安全系數1.2,動力系數1.2。 轉化均布荷載:q=6001.21.2/4/0.7=308.6KN/m跨中彎矩: 截面最大應力:,產生撓度:滿足要求。
29、三、平臺欄桿設置平臺欄桿設置于棧橋布置形式相同,此處不再贅述。第六章 施工過程控制一、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。交貨時應有合格的“質量檢驗證明書”,證明書中各項內容應符合設計文件和國家標準要求,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。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。3、鋼管樁樁身連接處沿樁周加焊4塊加勁鋼板,以增強
30、鋼管樁整體剛度。安裝時嚴格控制樁頂標高,使同一橫截面上樁頂標高相同,保證樁頂工字鋼傳力均勻。4、鋼管樁加工、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。二、鋼管樁的驗收制作完成后,按加工技術要求進行驗收,并請質檢工程師鑒定合格后方可進入下道工序。制造完成后,檢查驗收時表面不得有氣孔、裂紋、弧坑、夾渣等,有焊瘤時需用砂輪打磨,并需補焊,補焊后也需用砂輪打磨。焊縫允許超高不大于3mm,對接焊縫表面各焊道交界處在凹溝時最低點不得低于母材表面。三、鋼管樁的存放和運輸鋼管樁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
31、、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。四、棧橋下部結構施工1、鋼管樁下沉施工方法鋼管樁下沉采用懸打法施工,用履帶吊配合振動錘施打鋼管樁。履帶吊提起鋼管樁,精確打入棧橋基礎鋼管樁,測量組確定樁位與樁的垂直度滿足要求后,開動振樁錘下沉,應一氣呵成,中途不可有較長時間的停頓,以免樁周土擾動恢復造成沉樁困難。樁頂鋪設好分配梁、貝雷梁及橋面方木后,進行插打下一跨鋼管樁。按此方法,循序漸進地施工。2、沉樁施工要點及注意事項沉樁開始時,可依靠
32、樁的自重下沉,然后吊裝振樁錘和夾具與樁頂連接牢固,開動振動錘使樁下沉。每根樁的下沉一氣呵成,不可中途間歇時間過長,以免樁周的土恢復,繼續下沉困難。每次振動持續時間過短,則土的結構未被破壞,過長則振動錘部件易遭破壞。振動的持續時間長短應根據不同機械和不同土質通過試驗決定,一般不宜超過10min15min。振動錘與樁頭必須夾緊,無間隙或松動,否則振動力不能充分向下傳遞,影響鋼管樁下沉,接頭也易振動,在振動錘振動過程中,如發現樁頂有局部變形或損壞,要及時修復。測量人員現場指揮精確定位,在鋼管樁打設過程中要不斷的檢測樁位和樁的垂直度,并控制好樁頂標高。下沉時如鋼管樁傾斜,及時牽引校正,每振12min要
33、暫停一下,并校正鋼管樁一次。設備全部準備好后后振樁錘方可插打鋼管樁。鋼管樁之間的接頭必需滿焊,各加長加勁板也需滿焊并符合設計的焊縫厚度要求。經現場技術員檢查鋼管樁接頭焊接質量合格后方可插打鋼管樁。取兩根具有代表性的鋼管樁做試驗,根據試驗結果具體確定鋼管樁的入土深度,保證達到設計承載力。在施工過程中如果遇到沉樁特別容易的情況,打到設計深度以后做試驗,如承載力滿足要求則進行下一步施工,如果不滿足則繼續增加入土深度。本棧橋采用DZ60振動錘,在沉樁過程中如果遇到打不到設計深度就打不下去的情況,取該類鋼管樁做試驗,如承載力滿足要求,則可以進行下一道工序施工。3、鋼管樁間剪刀撐、平聯、樁頂分配梁施工棧橋
34、一個墩位處鋼管樁施工完成后,立即進行該墩鋼管樁間剪刀撐、平聯、樁頂分配梁施工。在鋼管樁上進行平聯位置的測量放樣。技術員實測樁間平聯長度并在后場下料,同步進行剪刀撐、樁頂分配梁的加工。用履帶吊懸吊平聯、剪刀撐,到位后電焊工焊接平聯、剪刀撐。現場技術員及時檢查焊縫質量。目前水位較高,橫向鋼管樁之間的斜撐無法焊接,臨時在鋼管樁和平聯之間設角撐連接,材料使用16槽鋼,角撐長度一米,等水位降低以后拆除角撐焊接橫向斜撐。測量放樣,將超過設計高度的鋼管樁切除,履帶吊懸吊縱梁或橫梁到測量放樣位置后安裝并簡易固定,電焊工按測量放樣位置焊接縱、橫梁,所有焊縫均要滿足設計要求。五、棧橋上部結構安裝棧橋上部結構的安裝
35、采用履帶吊進行架設。1、貝雷梁的預拼裝將安裝的貝雷梁抬起,放在已裝好的貝雷梁后面,并與其成一直線,兩人用木棍穿過節點板將貝雷梁前端抬起,下弦銷孔對準后,插入銷栓,然后再抬起貝雷梁后端,插入上弦銷栓并設保險插銷。貝雷片拼裝按組進行,每次拼裝一組貝雷梁(橫向兩排),每組貝雷梁長9m,貝雷片間用支撐架連接好。拼裝在后場進行。2、貝雷梁架設結合履帶吊起重量,單跨2排貝雷梁作為一組進行架設。在下部結構頂橫梁上進行測量放樣,定出貝雷架準備位置。將拼裝好后的一組貝雷主桁片裝車并運至已拼裝好的棧橋處。貝雷片每兩片分為一組,履帶吊首先安裝一組貝雷梁,準確就位后先牢固捆綁在橫梁上,然后焊接限位器,再安裝另一組貝雷
36、梁,同時與安裝好的一組貝雷梁用貝雷片剪刀撐進行連接。每跨貝雷梁與雙拼工字鋼相接處,采用U型卡連接起來,防止貝雷梁豎向移動。依此類推完成整跨貝雷梁的安裝。圖八 貝雷梁限位槽鋼安裝示意圖圖九 貝雷梁與雙拼工字鋼用U型卡連接安裝示意圖單跨棧橋上部結構安裝完成后在貝雷梁頂鋪上2020cm方木進行棧橋橋面系施工,最后安裝護欄立桿、護欄扶手以及涂刷反光油漆。六、棧橋施工注意事項1、鋼管樁施工中的注意事項棧橋前期施工考慮到各個工種的熟練程度,在完成專業培訓的同時,可在施工過程中適當摸索出一套行之有效的方法,隨著工人操作的熟練程度,在確保工程質量和安全的前提下可逐步加快施工進度。所有鋼結構的焊接,包括鋼管樁的
37、節段焊接、型鋼的焊接以及各個連接件的焊接都必須在監理及相關質檢人員的監督下進行合格檢驗,不可麻痹大意。鋼管樁在平面定位時采用全站儀放線的方法進行,單排樁50mm以內,垂直度控制在1以內。2、鋼管樁的連接注意事項鋼管樁施打完成后,應立即進行鋼管樁的橫向連接,焊接剪刀撐及鋼管平聯,夜間時應提前進行照明設施的安裝。3、汛期影響作用下的注意事項考慮到汛期影響,為確保工程施工的安全,在洪水來臨前,所有的水上作業人員機械應盡快撤離到安全區域。4、施工過程中的不可預見因素的應對措施考慮到該地區地質情況,在施工過程中如遇到鋼管樁不能順利振沉、鋼管樁已振沉但承載力不夠等不可預見的因素。遇到類似的的情況,在確保安
38、全的情況下再采取必要的措施,決不蠻干、亂干。七、棧橋質量驗收標準1、下部結構(沉樁)(1)材料 沉樁采用鋼管樁,材質為A3鋼。(2)樁的制作鋼管樁的分段長度應根據運輸條件、起吊能力、設計要求綜合決定。焊接鋼管必須采用對接焊接焊縫,并達到與母材等強的要求。管節對口拼接時相鄰管節對口的板邊高差要求不大于2mm。(3)樁的儲存、搬運和裝卸樁在吊運時應嚴格按照設計吊點起吊,其吊點偏差不大于5cm。樁在搬運時,其支承點應與吊點位置相一致。鋼管在堆放時,63cm的可放置4層。(4)施工要求沉樁. 鋼管樁的垂直度應控制在1之內。. 鋼管樁的平面位置偏差小于5cm。. 鋼管樁的承載力不小于設計承載力。樁的連接
39、樁的每一接頭確保接頭質量,使能抵抗在沉樁過程中各種荷載產生的應力和變形,接頭處的環縫采取等強的坡口焊接。棧橋與平臺的連接棧橋與平臺貝雷梁連接采用10#鋼絲綁扎,接縫處采用10mm厚鋼板鋪墊,鋼板上滿鋪方木。2、上部結構(1)范圍包括貝雷主梁、橋面板、欄桿、附屬設施等。(2)材料主梁采用軍用貝雷梁,材質為16Mn,應具備出廠合格證,外表應無變形、無損傷、無磕碰,漆面良好。分配梁為型鋼組成,均為工廠采購材料,工地加工制作。(3)制作 型鋼截斷面應平滑,下料長度偏差不大于10cm。(4)儲存、搬運和裝卸分類堆放,嚴格控制支撐點及堆碼高度。搬運和裝卸時應注意吊點位置,同時應避免磕碰,防止變形。貝雷梁、
40、型鋼梁安裝的允許偏差項 目允許偏差(mm)1安裝高102軸線偏位103相鄰兩梁表面高差24平面偏位103、焊縫(1)焊條等焊接材料與母材的匹配應符合設計要求及國家現行行業標準建筑鋼結構焊接技術規程JGJ81的規定。焊條在使用之前,應按其產品說明書及焊接工藝文件的規定進行存放。(2)焊工必須經考試合格并取得合格證書,持證焊工必須在其考試合格項目及其認可范圍內施焊。4、棧橋鋼管樁承載力檢驗搭設鋼管樁棧橋初期,分別在棧橋及平臺部位隨機選取1根鋼管樁做鋼管樁靜載試驗。確定試樁穿越各土層的分段摩阻力,測定樁的極限承載力。指導下一步棧橋沉樁施工。試驗方法:采用單循環慢速維持荷載法進行試驗,采用錨樁橫梁反力
41、裝置加載反力,每根試驗樁配備錨樁2根,布置如圖。圖十 鋼管樁試樁試驗布置圖5、棧橋試車檢驗 由于棧橋施工采用50t履帶吊施工,所以只需在履帶吊施工作業時,觀測棧橋的沉降,如果不發生變化則棧橋可以順利運行。第七章 質量、安全及文明施工環境保護一、質量1、建立高效的質量管理機制根據本工程施工特點,對棧橋的關鍵部位關鍵工序實行跟蹤檢查,做到預防為主,把質量事故隱患消滅在萌芽狀態。2、質檢體系工程部和安質部對現場施工進行工藝技術自檢和工序質量自檢的管理制度。每道工序都經過作業班組技術員自檢、質檢員復檢,最終報監理工程師檢查并簽認后方可進行下道工序的施工。二、安全1、安全保證體系及組織機構設置(1)建立
42、安全生產保證體系“安全生產”是一切施工的前提條件,因此,在整個施工過程中,將始終貫徹“安全第一,預防為主”的方針,建立項目安全生產保證體系。(2)健全安全組織,強化安全檢查機構設置以項目經理為第一安全責任人的安全生產保障機構,配備專職安全員;各作業隊配備責任心強的兼職安全員,隨時隨地在現場檢查,充分發揮監督作用,把事故消滅在萌芽狀態。2、棧橋施工過程中安全管理措施本工程工程量大,在常規安全技術保證措施的基礎上,制定適合本工程的特殊安全措施,做好施工安全、施工水域安全警戒、傷病人員急救、工程應急搶救等工作,使整個工程的施工處于安全受控狀態,在確保安全的前提下,順利完成工程的施工任務。水中作業,必
43、須穿救生衣戴安全帽,和水利部門建立協作關系,及時獲取天氣預報,提前做好安全防護措施。汛期來臨前水上施工設備必須做好防汛抗洪準備,以確保水上施工設備的安全。在附近聯系好醫院,定期對職工進行體檢,并建立協作關系、急救網絡,形成一個救護體系,以便傷病員及時搶救。懸打施工時要及時安裝護欄立桿、護欄扶手,橋面施工時,外側掛設安全網。要經常檢查螺栓的松動,保證螺栓始終在擰緊狀態,以確保安全。3、棧橋運行、維護和檢修棧橋的運行、維護和檢修棧橋施工完畢后由技術員進行一次全面檢查、發現質量或安全問題及時組織人員進行補強或其他可靠的糾正措施。在維護期,專門成立棧橋維護小組,確保橋梁正常進行。每天派專人對棧橋的上、
44、下部結構進行檢查,清理橋面,發現問題及時修補。本棧橋建立維護棧橋的相關安排,安排專人負責并做好維護記錄。棧橋具體的維護項目包括以下幾點:a.檢查貝雷片連接處的銷子、定位銷的松動脫落情況;b.檢查螺栓松動情況,對螺栓、螺帽脫落的部位及時安裝復原;c.檢查警示燈、路燈線及燈泡的良好情況,發現損壞的及時修復;d.對棧橋上所鋪方木損壞的部位及時修復或替換;e.對棧橋焊縫脫落處進行加強補焊;f.對欄桿在施工過程中損壞部位及時修復,并對欄桿的警示漆不明顯區段進行重新刷漆。g.為了增加鋼管樁的剛度、穩定性,鋼管樁橫向之間用剪刀撐或平聯邊接,并將樁頂型鋼橫向聯合梁與鋼管樁施焊固結成整體。4、雨季施工安排(1)
45、雨季施工準備項目中成立防汛領導小組,負責組織雨季施工的生產、技術、質量、安全管理和物資的供應,負責雨季施工工作的協調組織。密切注意雷暴雨天氣,制定防汛救災應急預案,成立搶險小分隊,加強與當地安全主管部門、氣象臺的信息交流與共享,適時組織演習,提高處理突發事件的反應速度及處理能力。成立雨季施工緊急搶險隊,搶險隊在陰雨天要做好應急準備。建立雨季值班制度,項目中每天安排專人值班巡查,雷暴雨天氣,專職人員日夜值班。汛期來臨前對本工地作一次防災形勢分析,排出安全監控重點,尤其是易受影響的大型施工機械設備。認真落實安全檢查工作,專職安全員要對施工現場進行專項檢查,每天不得少于二次,發現問題及時解決。施工人
46、員配備雨衣、雨褲;現場準備必要的遮雨設施,配備足夠的抽水設備及防汛應急物資,配備測風儀等工具儀器,保持通訊暢通。各種機械用電設備、配電箱均做好防雷接地工作,做好遮蓋防雨并接好零線和漏電、斷電設備。物資倉庫等做好全面檢查,防止滲漏,材料堆場準備好各種防雨覆蓋措施。(2)雨季施工措施大風大雨期間停止棧橋施工作業。雨后恢復作業前要先對電氣設備等進行檢查,是否有損壞現象。當獲悉工地區域內48小時內可能有暴雨預報時,服從當地防汛領導機構的統一指揮,統一調度。防汛領導小組應及時通知各工點停止生產,迅速按防汛領導小組的統一布置開展工作。暴雨來臨之前,施工機械駛回機械停放區放好,并離有一定安全距離;物資、設備
47、轉移。起重機械在暴雨來前停止作業,拉好抗風纜,收起吊鉤。橋面上的大型機具要及時撤離,保證設備安全,小型機具、零星材料要堆放加固好,不能固定的物品要及時搬到地面建筑物內。接到預報,防洪領導小組要立即開展工作。統一布置,全體人員進入應急狀態,現場停止施工,必要時組織施工人員撤離現場。(3)防汛抗洪組織機構負責人:徐俊杰(負責協調指揮)通訊聯絡組(負責應急的通訊聯絡工作,及時掌握各行動組工作情況)組 長:王睿組 員:王美麗、徐紅蓮、盧秀蓮應急救助組(主要負責現場的急救,疏通事發現場道路,組織救援工作)組 長:陳斌、秦建東組 員:常星、侯寧寧、賈旭斌、劉明山、康超、李虎強、馬朋、孟祥才、牛國亮、喬玉池
48、、任栓才、孫剛、湯天杰、問宏宇、吳海洋、謝志堅、楊大育、袁林、張景華、張君華、趙志光擔架隊隊長:李鵬濤隊員:常星、康超、侯寧寧、袁林、湯天杰、李虎強、牛國亮、袁林、張景華、張君華、問宏宇、楊大育、孟祥才后勤保障組(負責防汛抗洪物品、機械的提供)組 長:吳義兵、劉俊青組 員:程金朝、張建鵬、施保利、張威、孟祥才善后工作組(負責事故的調查工作)組 長:胡強、秦建東、趙志光組 員:康超、孫剛、湯天杰、問宏宇、吳海洋防汛抗洪總指揮:徐俊杰后 勤 保 障 組應 急 救 助 組善 后 工 作 組通 訊 聯 絡 組組 長 及 組 員組 長 及 組 員組 長 及 組 員組 長 及 組 員防汛抗洪組織機構圖5、
49、安全管理措施(1)安全教育管理項目特殊工種人員均持證上崗,現場作業人員均經過安全培訓教育和崗前教育。主管安全生產的項目副經理負責編制教育培訓計劃,結合施工特點合理安排職工進行教育培訓和特殊工種的審證工作。(2)特殊工種管理特殊工種人員(電工、焊工、起重工等)必須經培訓合格持證上崗,無證或證書過期人員嚴禁上崗。對特種作業人員進行登記匯總,正確填寫已審日期及下次復審日期,并且附上每位特種作業人員的證件復印件。(3)安全檢查制度本工程建設過程中的安全檢查采取經理部組織定期檢查、不定期檢查和作業隊自查、安全員日常巡查等方式。專職安全員堅持日常的安全巡視制度,重點抓好對危險源的控制,了解現場第一手安全資
50、料,杜絕事故隱患,確保施工安全。(4)棧橋管理由于本工程的施工作業線長,施工作業高峰期將有很多機械同時作業,除做好自身安全、遵守有關規定外,還須協調好相互關系,建立統一指揮、協調管理系統,針對該地域自然條件,做好防汛措施。在棧橋橋頭設置值班崗,安排專人24小時輪流值班,禁止閑雜人員和非工程車輛在橋梁施工或夜間無管理人員在現場的情況下進出該橋梁。在汛期禁止任何車輛和人員進入該棧橋,確保安全。橋頭設置限速、限載、單車通行等安全通行告示牌。在棧橋施工和運行期間內,安全值班崗人員還負責監督運行車輛在棧橋上的行使速度和行車間距,將車速限制在5km/h以內、車距10米以上,若發現車速超過5km/h的車輛和
51、車距小于10米的車輛,應立即采取措施進行管制,從而保證棧橋在施工和使用過程中的安全。在使用過程中,定期地進行沉降觀測,以防發生不均勻沉降而影響車輛通行安全。三、文明施工及環境保護1、文明施工管理目標污水達標排放;施工噪聲達標排放;固體廢棄物達標排放;施工揚塵達標排放;杜絕爆炸、火災等事故發生造成的環境污染事件;強化員工環保意識,文明施工改善環境。2、現場施工管理規范化(1)現場圍護整齊美觀,并要符合功能要求;(2)施工場地管理規范化,禁止向河道中傾倒固體廢棄物,如有不慎落入,要及時清理。定期機械保養,防止廢油泄露,污染水體。不得向河道排放污水、垃圾。(3)材料堆放符合要求;(4)施工現場標識標
52、牌符合要求;(5)辦公、生活設施做到整潔衛生。3、施工現場維護措施施工現場四周封閉,施工單位、名稱和標志;建設單位、監理單位名稱和標志等,字體大小布置按業主的要求辦理。施工工藝流程圖原材料進場樁頂縱、橫梁架設測量放樣鋼管樁下沉施工進場測量放樣上部結構安裝測量放樣橋面板鋪設欄桿施工照明、防護測量放樣半成品加工履帶吊下一跨施工履帶吊、振動錘鋼管樁下沉日常檢修、維護第八章 節能減排(1)綠色施工管理:建立綠色施工管理體系,并制定相應的管理制度與目標,對整個施工過程實施動態管理,加強對施工策劃、施工準備、材料采購、現場施工、工程驗收等各階段的管理和監督。(2)環境保護技術:施工對環境的破壞很大。實施綠
53、色施工,就是要求在施工過程中,降低對土壤影響、減少對大氣影響、保護水文環境、控制噪聲影響、阻擋光污染、減少建筑垃圾、保護周邊設施同時加強環保監測。(3)節材與材料資源利用技術:從圖紙會審開始就要認真研究材料資源的利用和節材措施。制定施工方案、安排工程進度時均應考慮材料的節約與費用的降低。臨時設施、周轉材料、循環使用材料和機具的選用應充分利用易于回收材料,便于再次利用,減少現場作業與廢料;減少建筑垃圾,充分利用廢棄物;要推廣使用綠色建材。(4)節水與水資源利用技術:采取多種措施提高用水效率。采用施工節水工藝、節水設備和設施;加強節水管理,施工用水要按定額計量。(5)節能技術:優先選用節能環保的施工機具,合理安排施工工藝,有效地降低施工過程中的能耗。積極推廣節能新技術、新工藝,提高施工用能效率,力求避免不必要的損失。