桥钢栈桥施工方案.docx

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桥钢栈桥施工方案

巴达铁路Ⅱ标石梯巴河特大桥钢栈桥

专项施工方案

中铁十六局集团巴达铁路工程指挥部

二〇一〇年十一月

1.工程概况

石梯巴河特大桥位于广元至达州线巴中至达州段巴河达县河段上，设计里程范围为D1K90+242.38～D1K91+694.42，长度为1462.94m，中心里程：

D1K90+723,由4跨连续刚构和37跨预制T梁组成，跨度布置为：

1×24+10×32+（48+2×80+48）连续刚构+25×32+1×24m。

巴河通航等级为Ⅵ级。

百年一遇的洪水标高为H[1/100]=274.06M，流量Q=35630m3/s，流速V=4.76m/s，施工水位为H1=255.6m，最低通航水位为H2=247.65m。

10月-来年4月份为枯水季节。

河床已无覆盖层，为泥质夹砂岩和砂岩。

为满足施工需要，采取钢栈桥施工措施。

2.钢栈桥设计

2.1设计荷载

因为是施工临时设施，具体计算荷载根据实际施工的情况进行考虑，按70T履带自行式起重车吊重不超过30吨，按1.1系数进行计算。

2.2规程规范

中华人民共和国交通部部标准《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076-95）；

国家标准《钢结构工程施工及验收规范》（GB50205-95）；

建设部《建筑钢结构焊接规程》（JGJ81-91）；

中华人民共和国交通部部标准《公路桥涵施工技术规范》（附局部修订条文）（JTJ041-2000）；

《装配式公路钢桥使用手册》－98，等相关规范。

2.3栈桥设计

⑴栈桥桥址位于石梯巴河特大桥下游位置，从两岸边浅水区修建便道，再搭设栈桥，中部主航道12#-13#墩之间不搭设栈桥，栈桥合计长度230m。

因为是施工临时设施，具体计算荷载根据实际施工的情况进行考虑，按70T履带自行式起重车吊重不超过30吨，按1.1系数进行计算。

⑵规程规范

①中华人民共和国交通部部标准《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076-95）；

②国家标准《钢结构工程施工及验收规范》（GB50205-95）；

③建设部《建筑钢结构焊接规程》（JGJ81-91）；

④中华人民共和国交通部部标准《公路桥涵施工技术规范》（附局部修订条文）（JTJ041-2000）；

⑤《装配式公路钢桥使用手册》－98等相关规范。

2.3.1桥面高程

根据水文地质情况，钢桥面高程暂定为：

257.69m

2.3.2栈桥布置形式

栈桥上部结构为型钢和贝雷梁组拼结构，下部结构为钢管桩加型钢承重梁结构。

栈桥基础采用φ630㎜，δ=10mm的钢管桩。

毎墩由四根桩组成，桩间距纵桥向为2m，横桥向为4.5m；墩中心纵向间距12m。

钢管桩顶设纵2根、横向1根双拼I45工字钢梁。

横梁上架设贝雷片纵梁，其上采用间距为0.3米单排单层I18工钢横梁形成空间结构，横向型钢上铺设δ10mm的防滑钢板形成桥面，钢管桩支墩结构间采用[14号槽钢做剪刀状斜撑联系、加固。

河中墩栈桥下部结构为约15m长钢管桩，施工采用70T履带吊吊锤冲击进桩，根据吊锤击打钢管桩的次数及进桩距离来验证钢管桩的承载力。

因河底为基岩，钢管桩进岩深度有限，为确保栈桥结构稳定，每墩处背水面设φ630㎜，δ=10mm的钢管斜撑加强，桩底四周水下灌注混凝土。

图4.1-3栈桥布置图

2.3.3钢栈桥构造

栈桥结构形式自上而下布置：

⑴栏杆采用[8槽钢，高1.0m，横穿Φ40*3.0mm钢管。

⑵桥跨12m，桥面宽6m，行车道宽4m，两侧人行道宽度各1m；桥面采用防滑钢板长6*2m，厚度0.01m。

横梁采用Ⅰ18b，间距30cm，横梁长6m。

⑶主梁桁架采用横向4组双排单层300×150贝雷梁，跨径12m。

⑷桩顶分配梁采用2Ⅰ45a梁，每墩设置纵梁2根、横梁1根，分别为3m、6m，焊接为一体。

⑸栈桥墩间距纵桥向12m；桩基采用φ630钢管桩，每墩4根，间距纵桥向2m，横桥向最大4.5m，桩长暂定为15m，实际桩长根据地质情况确定。

⑹剪刀撑采用[14，交叉点采用焊接连接。

以上工钢及槽钢均为A3钢，设计结构见附图。

2.4钢栈桥受力计算

因为是施工临时设施，具体计算荷载根据实际施工的情况进行考虑，按70T履带自行式起重吊车吊重不超过30吨,计算按1.1系数进行计算。

荷载布置分2种工况：

工况1：

跨中处偏载70T履带吊，负载30t。

工况2：

偏载，履带中心经过墩顶位置，同时后侧跨中负载12吨重车。

栈桥控制应力选用

栈桥计算采用MIDAS软件进行，采用空间梁单元模拟平台纵梁、分配梁等，各杆件控制应力按其名义强度如下：

即σ＝140MPa。

纵梁采用贝雷梁搭设，其控制应力按σ＝273MPa

⑴计算工况

栈桥根据受力实际情况，按70T履带吊在栈桥上打钢管桩及平台自重工况计算。

栈桥采用单跨跨径12m，宽6m的平面布置，每联栈桥底部采用4根直径为0.63米、厚度为10mm的钢管桩支撑，桩顶架设两根纵梁长3m的双拼I45工字钢,纵梁上架设1根横梁长6米的双拼I45工字钢，纵梁为贝雷梁（单层8排）拼接而成，在贝雷片上面铺设2×6m的10mm模板，加劲肋为7根I18工字钢，间距0.3米。

根据履带吊工作与非工作的履带间距，按前述最不利荷载进行验算。

⑵栈桥计算结果

电算模型

A．工况一

工况1栈桥构件位移计算结果:

计算结果表明杆件位移达到规范要求，最大位移为6.95mm，满足施工要求。

工况1应力状况

计算结果表明杆件梁应力达到规范要求，最大应力为200.12MPa，出现在贝雷片的腹杆上，小于容许应力[σ]＝273MPa，满足施工要求。

B、工况2：

工况2栈桥构件位移计算结果:

计算结果表明结构最大位移量为5.13毫米，可以满足施工要求。

工况2应力状况

计算结果表明杆件梁应力达到规范要求，最大应力为272.15MP，出现在贝雷片的竖腹杆端，小于容许应力[σ]＝273MPa，满足施工要求。

3.钢栈桥、钢平台施工

3.1工期安排

2010年11日15日-2011年1月31日。

3.2人员、设备配备

表3.2-1拟投入劳动力计划表

序号

职务（部门）

数量

序号

职务（部门）

数量

1

桥梁队长

1

11

司机

10

2

技术主管

1

12

装吊工

12

3

调度

2

13

铆焊工

40

4

安全工程师

1

14

钳工

2

5

质检工程师

2

15

电工

2

6

技术员

6

16

钢筋工

40

7

测量组

4

17

砼工

20

8

实验室

4

18

潜水工

12

9

物机部

2

19

爆破工

20

10

后勤人员

6

20

杂工

20

表3.2-2施工设备配备表

序号

名称

数量

型号

备注

1

发电机

2

300KV

2

履带吊

1

50T

2

履带吊

1

70T

3

汽车吊

1

25吨

3

振动锤

1

DZ-60

4

电焊机

30

BX1-500

5

切割机

15

5

运输船

1

50T

施工工艺流程见图3.2-1。

图3.2-1钢栈桥施工工艺流程图

3.3桩基施工

所有钢栈桥施工设备和材料均通过便道和已搭设好的栈桥进入现场。

首先70t履带吊车进入便道与栈桥连接的桥台后或已完成搭设的栈桥端部位置，震动锤及钢管桩用炮车或平板拖车运至吊车后方，履带吊吊钩将桩采用两点起吊，吊立，然后拉入龙口，合拢机械手，测量控制，通过调整桩架的垂直度来调整钢管桩垂直度。

钢管桩平面位置及垂直度调整完成后，开始压锤，依靠钢管桩及打桩锤的重量将其压入土层，测量复测桩位和倾斜度，偏差满足要求后，开始锤击。

钢管桩的最终桩尖标高由入土深度控制。

因河底为基岩，钢管桩进岩深度有限，为确保栈桥结构稳定，背水面设φ630㎜，δ=10mm的钢管斜撑加强，桩底四周水下灌注混凝土。

若遇另外一种情况时达到了设计入土深度，但钢管桩还是急速下沉，要以锤击度来复核。

如遇这两种情况，则请监理、业主、设计来现场进行研究，讨论出解决问题的对策。

由于打桩位置距离吊车位置最大也就是12m左右，因此施工完第一跨后安装导向架（悬拼4节贝雷片），钢管桩震动下沉时利用导向架进行钢管桩的定位及垂直度调整与控制，钢管桩的下沉不可一味求快，尤其是刚开始下沉时应边震边调，尽可能地保证钢管桩的垂直度。

3.4桩顶纵横梁施工

一个栈桥墩钢管桩施工完成后，立即进行该桩顶纵横梁施工。

桩顶纵横梁在岸上加工场地下料施工，用运输车运至桥头履带吊车后，用吊车吊至安装位置。

安装需用的电焊机设在已搭设好的钢栈桥桥头，电焊线用临时牵引吊索悬挂至待施工钢管桩处。

电焊工将钢管桩与横梁焊接，横梁上的挡块、贝雷梁与组合面板的U型扣连接好后，技术员检查合格，一个栈桥墩的下部结构施工完成。

3.5栈桥上部结构安装

从第一跨开始至终点。

贝雷片首先在已搭好的钢栈桥上按一跨8片（围堰外平台6片，桩基施工平台12片）的数量拼接成两排一组。

两排贝雷片间距45cm用支撑架连接。

完成一跨贝雷片的拼接后用履带吊车将拼接好的贝雷片一组组地吊出进行安装，然后用12号槽钢将各组贝雷梁之间的连接稳妥。

除各伸缩缝位置外，各跨贝雷梁安装时还需将安装节段与已安装钢栈桥的贝雷梁纵梁的接头用销子进行连接。

贝雷片纵梁安装完成后，逐块的安装以I18为肋的10mm防滑花纹钢板做面板的模板（2m×6m）。

完成一跨以后，紧跟着就要对栈桥的护栏进行施工，在[8a的槽钢上面，用氧割按设计的尺寸开两个洞口，每个两米设一根[8a的槽钢焊接在栈桥面板，用φ40圆管穿过预先切割好口，把整个护栏进行连接起来。

河

床

河

床

图3.5-1栈桥搭建示意图

3.6栈桥拆除

大桥混凝土桩施工完成后，先拆除钢管桩围堰，最后拆除钢栈桥，从水域中间向岸边逐跨拆除。

栈桥、施工平台上部的钢板、工字钢横向分配梁、贝雷梁及H型钢下横梁可用履带吊吊除，钢桩基础采用70吨履带吊配60KW振动锤拔除，混凝土内部分割除。

拆除顺序自上而下依次拆除。

3.7栈桥、平台施工要点

⑴钢管桩剪刀撑交叉点应采用焊接连接，以减小剪刀撑抗压自由长度。

⑵栈桥制动墩钢管桩、横梁及与贝雷梁上弦杆或下弦杆应联接牢固，以承受汽车牵引力或制动力。

⑶墩顶分配梁上应设置贝雷梁限位件，以防贝雷梁横竖向位移，限位件可采用槽钢或钢板与墩顶分配梁焊接。

⑷贝雷梁一联为36m，每联设置制动墩一个，制动墩处上一联为活动支承，下一联为固定支承（固定支承指限制纵向位移）。

除制动墩处的贝雷梁不用连接外，其余每墩处贝雷梁均应连接。

⑸制动墩处贝雷梁接头处应预留缝隙，以备温度变化时梁的变形。

制动墩支承桩纵向同横向一样设置剪刀撑。

⑹制动墩处的钢板应重叠20cm以上，而且也跟纵梁一样，只与本联焊接，不与相邻联有任何焊接。

⑺焊接质量要求：

①当钢材表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时，其深度不得大于该钢材厚度允许负偏差值的1/2，施焊前必须清除焊接区的有害物质。

②焊工必须熟悉焊接工艺要求，必须有资格证书方可从事焊接工作。

③焊缝必须密实，不得有裂纹、气孔、夹渣、焊瘤等缺陷，否则应处理改正。

如有焊缝开裂应查明原因，清除后重焊。

④焊接完毕，所有焊缝必须及时进行外观检查，清除药皮、熔渣、溢流，不得有裂纹、未熔合、夹渣等缺陷。

⑤所采用的焊接材料型号应与焊件材质相匹配。

⑥焊接强度不小于主材强度。

⑦焊接接桩后，焊缝必须冷却后才能沉入水中。

⑧接桩或沉桩时，应吊垂线观测钢管桩顺直度或垂直度。

⑨应以钢管桩入土深度和贯入度双控的方法作为停锤标准。

⑩沉桩时做好沉桩记录。

沉桩记录必须真实、准确。

4.技术保障措施

水中钢栈桥布置为贝雷栈桥（上承式），钢栈桥组拼和安装全部按图纸要求实施。

施工技术要求：

（1）贝雷片必须使用完好贝雷桁片。

（2）贝雷销子必须穿插到位，端头必须使用保险插销。

（3）每一组贝雷桁片端头设置支撑架一片，4颗支撑架螺栓必须上紧且固定死。

（4）每根墩顶横梁位置设置6或8个横梁夹具固定在两侧的双排贝雷片上。

（5）无支撑架的贝雷片与贝雷片之用12b号槽钢连接件连接，具体布置在两片贝雷的接头和中间，斜撑、平联螺栓必须紧固到位。

（6）横梁及桥面板布置形式为：

每2米设横梁7根（间距为30cm），上面铺设10mm防滑面板（长2m宽6m）。

横梁夹具必须按一根横梁设置3个U型扣进行，固定在贝雷片上，并紧固。

（7）钢管桩平面偏差小于5cm，倾斜度小于1%。

（8）图纸中注明的栈桥所用各种型钢如市场无法购买到，用来替代的其他规格型钢截面特性不得小于原设计采用数值。

（9）安装过程中，控制履带吊的工作位置，离栈桥边20cm。

（10）抛填的块石将对栈桥沉桩施工产生较大影响。

施工前根据调查结果，对施工区域内有大块石处进行清理；打桩过程中如遇到大块石，采用水上冲孔沉桩工艺及抓斗施工，将障碍物排除钢管桩轴线以外，以保证钢管桩的顺利施工。

5.安全保障措施

栈桥、平台施工，切实做好安全保障措施，是现场施工中的重点，由于现场作业，环境多变，有时受环境，场地因素的限制，各施工作业队在施工中要切实做好安全防护工作。

注重提高本作业队人员的安全意识，切忌松懈，疏忽大意。

切实贯彻落实“安全第一，预防为主”的方针，把安全放在首位。

栈桥、平台施工中各施工作业队要切实做好以下几点：

（1）进入施工现场人员，必须佩戴安全防护用品，在栈桥、平台搭设过程中，必须穿救生衣。

（2）吊车就位后，由于受栈桥场地的限制，吊车支腿不能全部打满。

所以，必须将吊车支腿固定在栈桥上，以使吊车在荷载时能够安全运行。

（3）在进行栈桥搭设过程中，设专人负责指挥，严格按照操作规程进行操作，以免多人指挥，发生混乱。

（4）栈桥、平台的搭设，要严格按照设计要求，在达到设计要求的同时，必须考虑到安全，在保证安全的前提下，才能求得经济效益。

（5）各受力部位的焊接必须牢固可靠，经现场技术人员检查签认后，才能进行下一步施工，确保施工质量和安全。

（6）在作业时间内，所有人员、船只互相提醒，遇有险情，要及时报告，处理险情要冷静。

（7）搞好现场的安全防护设施，对搞好的安全防护设施要爱护，不要任意损坏，它是保障现场施工人员人身安全的要素，现场安全防护设施由作业队搭设，专职安全员检查，指导。

（8）严格上、下班交接制度，做好现场施工记录。

（9）由作业队长兼职安全员，负责检查监督本作业队人员劳保用品的佩戴情况，并做好记录备查，负责检查施工现场的安全防护措施，人员状况，发现隐患，督促作业队长及时排除，并做好记录。

（10）组织夜间施工，现场的灯光布置一定要清晰明亮，要能达到一定的能见度。

方可施工，在施工过程中，要互相配合，相互照应。

（11）接桩：

钢管桩的连接采用外拼板及接头对接焊连接，所采用的焊接材料型号应与焊件材质相匹配。

焊缝长度和焊缝厚度应满足要求，焊接强度不小于主材强度。

应严格控制焊接质量。

钢管桩对接必须顺直，顺直度允许偏差0.5%。

（12）开始沉桩时宜用自重下沉，待桩身有足够稳定性后，再采用振动下沉。

（13）桩帽或夹桩器必须夹紧桩头，以免滑动降低沉桩效率、损坏机具。

（14）夹桩器及桩头应有足够夹持面积，以免损坏桩头。

（15）桩架顶滑轮、振动锤和桩轴线必须在同一垂直线上。

（16）桩架应保持垂直、平正，导向架应保持顺直。

（17）沉桩过程中应控制振动锤连续作业时间，以免因时间过长而造成振动锤损坏。

（18）每根桩的沉桩作业，须一次完成，不可中途停顿过久，以免土的摩阻力恢复，继续下沉困难。

（19）沉桩完成后可用氧割切除多余桩头。

（20）在栈桥施工完成后，为保证栈桥的安全运行，每一个月全面检查一次，并做好记录，发现隐患及时排除。

定期派人对河床标高进行测量，如发现有较大冲刷时及时采取禁行车辆及抛填砂袋护脚等处理措施，确保钢管桩的稳定。

（21）栈桥上行驶的车辆均速行驶，车速控制在10KM/h以内，并保证车距。

桥面板采用防滑面板，履带吊严禁起吊重物不能超过30T；同一跨或平台上不能同时停放两辆履带吊车。

（22）吊车在吊东西的时候，吊臂下面不允许站人或行走。

6.保证工程质量措施

强化质量意识，认真贯彻落实“百年大计、质量第一”的方针，把创优工作贯穿到施工生产的全过程中。

在施工队伍选调、机具购置、机构设置、施工方案、管理制度等方面紧紧围绕创优目标，以保证和提高工程质量为主线，全面组织优质生产。

强化以各级第一管理者为首的质量保证体系，配齐配强有关人员，做到各级领导、业务部门、现场指挥人员、作业班组质量责任明确，考核奖罚及时，充分调动全体职工的创优积极性。

项目分部设工程试验室，负责工程试验工作；对成品、半成品和原材料严格检验控制，确保材料质量合格、资料齐全、试验数据准确；采取有效的试验检测手段，控制工程质量；严把计量关，对所有使用的计量设备按规定周期进行检验标定，合格后投入使用。

加强机械设备管理，本工程实行二级工程机械管理模式：

机械物资部和工程队机械技术室。

全面负责施工机械的管、用、养、修、算工作。

7.计划保证

（1）工程开工前，必须严格按照《工程施工承包合同》的总工期要求，提出工程施工进度计划，并对其科学性和合理性，以及能否满足合同工期的要求并有所提前等问题，进行认真审查。

（2）在工程施工总进度计划的控制下，坚持逐月（周）编制出具体的工程施工计划和工作安排，并根据水文、气候情况，合理安排生产进度。

（3）制定周密详细的施工进度计划，抓住关键工序，对影响到总工期的工序和作业给予人力和物力的充分保证，确保总进度计划的顺利完成。

（4）对生产要素认真进行优化组合、动态管理。

灵活机动地对人员、设备、物资进行调度安排，及时组织施工所需的人员、物资进场，保障后勤供应，满足施工需要，保证连续施工作业。

（5）缩短进场的筹备时间，边筹备，边施工。

开三个作业面施工，下道工序及时插入施工。

（6）工程计划执行工程中，如发现未能按期完成计划的情况时，必须及时检查分析原因，立即采取有效的措施，调整下周的工作计划，使上周延误的工期在下周赶回来。

在整个工程的实施过程中，坚持“以日保周，以周保月”的进度保证方针，灾害天气耽误的工期，及时采取措施，调整计划，确保总工程进度计划的实现。

8.文明施工目标及技术措施

8.1文明施工目标

坚持文明施工，促进现场管理和施工作业标准化、规范化的落实，树样板工程，建标准化现场，做文明职工，争创“铁路标准化文明工地”。

环境整洁、纪律严明、设备完好、物流有序、信息准确、生产均衡，创部级文明施工样板及安全标准工地。

8.2文明施工管理体系

成立以分部主任为组长的文明施工领导小组，依据国家、铁道部有关法律、法规和宁安公司标准化工地建设纲要，对现场文明施工进行监督、检查、指导，对违反文明施工的行为，责令限期整改或停工整顿，必要时对责任人进行处罚。

各施工队相应成立以第一负责人为组长的现场文明施工领导小组，负责本施工区域内的现场施工管理工作，并结合实际情况制定文明施工管理细则。

8.2文明施工措施

⑴加强思想政治工作

各施工队要加强思想政治工作，大力开展文明施工宣传活动，统一思想，使全体员工认识到文明施工是企业形象、队伍素质的反映，是安全生产的保证，是工程优质快速施工的前提，增强全员文明施工意识。

对施工人员进行文明施工教育，建立健全岗位责任制，签订文明施工责任书，把文明施工责任落到实处，提高全体施工人员文明施工的自觉性，增强文明施工意识，树立企业文明施工形象。

⑵文明施工技术措施

实施工点挂牌施工。

设置工点标牌，标明工程项目名称、范围、开竣工时间、施工负责人、技术负责人。

施工现场设置醒目的安全警示标志、安全标语，作业场所有安全操作规章制度，现场的施工用电设施安装规范、安全、可靠、创建安全文明标准工地。

按照施工组织设计平面布置图，认真搞好施工现场规划，做到布局合理，井然有序，尽量少占或不占农田，对施工中破坏的植被，施工完后予以恢复。

施工所用机械设备、材料存放避免侵入未征迁的土地内，以免带来不必要的麻烦。

施工场地内各种材料分类堆放整齐，挂设标牌，标识材料规格、产地等。

各级负责人及施工人员一律挂胸卡上岗。

作业完工后及时清理施工场地，周转材料及时返库，做到工完料净、场地清洁。

9.施工环保目标及措施

9.1环保目标

施工场地中要采取行之有效的措施保护好周围的环境，不能将施工中产生的垃圾和废弃物随意抛洒，应集中收集存放，待完工后统一外运至指定的地点处理。

9.2环保措施

（1）将环境保护纳入施工管理，安排专人负责。

保持工地整洁。

认真学习当地有关环境保护、水利设施保护、防止水土流失、施工现场管理等规定和文件，制定相应的措施和办法，并贯穿于施工全过程。

认真做好防护工程，防止水土流失。

弃碴、排污等按设计文件办理，并与当地环保等有关部门签订协议，按规定进行处理。

施工中的建筑垃圾、机械油污、生活污水、生活垃圾等事先合理规划排放处理地点，不得污染当地水源与环境。

（2）随着工程进度的推进，及时清理施工现场，尽量维持现有渠道、道路畅通，派专人在施工现场、施工道路上洒水和清扫，防止扬尘，保护生态平衡。

采取有效措施控制现场的各种粉尘、废气、污水、固体垃圾对环境的污染和危害，不在现场燃烧各种有毒的物质。

（3）河中主体工程及架梁完成后，拆除栈桥，恢复栈桥区域的原始地貌，桥台后背的便道路基也同时予以清除。