湘江大桥钢栈桥施工方案试卷教案

长沙市福元路湘江大桥工程钢栈桥施工方案长沙市福元路湘江大桥工程设计施工总承包项目部二O一O年八月长沙市福元路湘江大桥工程钢栈桥施工方案编制：复核:审核：审批：目录TＯC＼o"1－2"＼h\ｚ\ｕHＹPERＬＩNK\ｌ"_Toc2707１2447"１、工程概况ﻩPＡＧＥREＦ_Tｏc２707１2447\ｈ1HYＰＥRLＩNK\l"_Ｔｏc２7０７12４4８"1．1概述ﻩPAGEREＦ_Ｔoc2707１2４4８\h１HＹPERLＩNK＼l"_Tｏc２707124４9＂1.２水文ﻩＰＡＧＥRＥＦ_Toｃ２7０７12449\h１HYＰEＲLＩNＫ＼l"_Ｔoc２70712４50"1.3地质 PＡＧERＥF_Toｃ2707１２450＼ｈ2ＨＹPERLINK\l＂＿Toｃ２70７１2４５1＂2、栈桥设计ﻩPＡGＥREＦ_Ｔoｃ2707１24５１\h２HYＰERＬＩNK2．1设计荷载ﻩPAＧERＥＦ_Toｃ２70712452＼h3HYPＥRLINK\ｌ＂＿Toｃ2707１2４5３"2.2栈桥结构ﻩＰAＧEREF_Toc27071245３＼h３HYＰEＲＬINＫ＼l"_Toc２７０712454"３、总体施工部署ﻩPAGEＲEＦ_Tｏc270７1245４\h7ＨYPＥRLＩNＫ３．2主要施工设备ﻩＰAGEREＦ＿Toｃ２7０71245６\h7ＨYＰERＬＩＮK＼ｌ"＿Tｏｃ２７０７12457"3.3人员组织安排ﻩPＡGEREF＿Toc２707１2457\ｈ８HＹＰERＬＩＮK\l"_Ｔoc2７07１２４58"3.4主要材料计划 ＰAGEＲＥF＿Toc２７０７１2458\ｈ９HＹＰEＲLINK\l＂_Toc2７0712４59"3.5进度计划ﻩPAGEREF＿Ｔoc270712４59\h9ＨYPEＲLＩNＫ\l"_Toｃ270712460"4、主要施工方法ﻩＰＡＧEREＦ＿Toc27071246０\ｈ9HYPEＲLIＮK\ｌ"＿Ｔoc270７１２４6１＂４.１桥台施工ﻩPAＧERＥF_Tｏc2７0712461\h９HＹPERLＩNＫ4.2钢管桩施工 PAＧＥRＥF_Ｔｏc2７071２４6２\h9HYＰＥRLＩNＫ＼ｌ"＿Ｔoｃ２7071２4６３"4.3平联及斜撑安装ﻩPAＧEREF＿Toc2７071２46３\h１１HYPEＲLＩNＫ＼ｌ"_Ｔｏc2７0７１2４64"４.４主横梁安装ﻩPＡＧEREＦ_Tｏc2７07124６4\h1１HＹPＥRＬINK４.7附属设施安装 ＰAGＥRＥF＿Tｏｃ２707１2467\h12HＹPERLINＫ5、质量、安全及环保措施ﻩＰAＧEＲＥF＿Ｔｏc2707１2４6８\ｈ13ＨYPＥＲLIＮＫ＼l"＿Toｃ2７0７1２469＂5.１质量保证措施ﻩＰＡＧEＲＥＦ_Toc２7０７1２4６９\h13HYPERLIＮＫ＼ｌ"＿Ｔｏc２707１2４７0"5．2安全保证措施ﻩPAGEＲEF＿Tｏc２７07１2470＼h13HYPERLINK＼ｌ"_Toc2707１2４71＂5．３文明施工与环保措施ﻩPＡＧEREF＿Ｔoｃ２707124７1＼ｈ１４福元路湘江大桥钢栈桥施工方案1、工程概况1．1概述福元路湘江大桥位于银盆岭大桥、三汊矶大桥居中偏南位置,距上游银盆岭大桥约2.9ｋm左右,距下游三汊矶大桥约2.7kｍ左右。福元路湘江大桥连接河西（滨江新城）和河东(新世纪片区)两处区域,具体地理位置详见图１－１。大桥西起银杉路，东至芙蓉北路,工程线路全长3539m，其中跨越湘江部分约为１435m,工程由正桥、岸上引桥及接线道路组成，道路等级为城市主干路图1-1福元路湘江大桥地理位置图１.2水文湘江是长江七大支流之一，河水动态为单汛周期类型，最大洪水发生在４~8月,且主要集中在４月下旬至6月(占全年最大洪水发生总次数的８6%)，１0月至第二年２月为枯水期。最高洪水位为1998年的3９．18ｍ（吴淞高程),最低水位为20０９年10月的２４.９3m(吴淞高程),多年平均水位29.４8m,最大变化幅度14.０３ｍ湘江水流平均流速0．12～1.26ｍ／s。最大流量20８00m３／s(1９94年6月28日）,最小流量102m3／s（2００9年１0月２8日）,多年平均流量为2473m1.3地质根据地表出露和钻探揭露：桥位地层主要由第四系人工堆积物、河流冲积物(粉砂、粉质粘土、细砂、圆砾）和残积粉质粘土组成。下伏基岩为元古界冷家溪群板岩，按钻探揭露顺序,自上而下详述于表1-1。表１-１岩土工程特性及分布表土层及编号层顶标高(m）层底标高（m)层厚(ｍ)岩土特征描述①人工填土2４．51~２5.19２1.７1~22．592．6０～2.80褐黄色、褐灰色,湿,松散,可塑状粘性土为主，高压缩性,局部夹风化岩及建筑垃圾,软硬不均,工程性状差,堆填时间较短。仅见于东西堤岸②粉质粘土2１．７１~2７.561８．１６~21.5８0.４０~7.80褐灰、灰黑色,软-可塑状,底部含粉细砂及云母片。③粉土褐灰夹灰绿色,湿,稍密状。含粉细砂,底部夹砾石,见于两岸。④中细砂18.43～2２.0916.７6~2０.68０.３０~3.60褐黄,饱和,松散－稍密状,混砾石,含云母,粘土充填。⑤圆砾１７．４8~２1．3１１6．８3~１９.22０．3０~3.０0褐黄色,饱和，稍密。含量60％以上，含量6０%～70％,粒径０.５~2cm,成分为硅质岩、脉石英、砂岩、石英砂岩，磨圆度较好,混卵石,中粗砂充填。⑧粉质粘土１8.９618.16０．80褐黄、褐灰色、硬塑状为主，局部为坚硬状,原岩结构可辨，局部含黑色铁锰质氧化物。11强风化板岩16.76～1８.７911.9９~１7.6９０.60~5.40褐黄色、灰绿色,极软岩,节理裂隙发育，并为铁锰质氧化物浸染,岩芯呈碎裂状、碎块状，用手折可断。12中风化板岩１1．99~２0.６8-9.９1~19．3８1.30～23．１０青灰色、灰绿色、软岩，岩芯呈块状、碎块状，少许短柱状，节理裂隙较发育，充填黑色铁锰质氧化物。13微风化板岩-１7.60~１9.３8－２3．43~２．512.０0～３6.９0青灰色,为较硬岩,岩芯呈长、短柱状、块状，锤击声脆，节理稍发育，局部为石英脉充填、夹中风化板岩1３层－1,厚度1．８0～7．50m不等，性质同１2层2、栈桥设计本工程主桥墩ＰM19~PＭ22和引桥墩ＰM1８、ＰＭ2３~PM28共11个桥墩位于水中,由于湘江年内水位变幅达14ｍ,枯水期桥墩处的最小水深仅1.0～１．５m左右,船舶难以进入桥位区施工。为减少枯水期水深条件对施工的影响，变水上施工为陆上施工,采用搭设钢栈桥作为各种材料、机具、人员等的运输通道。2.１设计荷载⑴流动荷载:混凝土罐车(罐车自重按15ｔ计,混凝土方量按8ｍ3计)、运输车辆按汽车20ｔ级考虑、70⑵栈桥桥面堆载:2０ｋN/ｍ2;⑶施工、人群荷载：5kＮ/m2；⑷设计流速：最大流速1.２６m/ｓ,最小流速0.１2m/ｓ。２.2栈桥结构2.２.１栈桥总体布置栈桥桥面标高为+33.0m,为满足施工车辆行走和错车的要求，栈桥宽度为7m，支栈桥宽６ｍ。河西岸栈桥起点位于ＰM1７墩江侧约２9ｍ，沿桥轴线上游31.５ｍ搭设至PＭ20墩,全长约３7２ｍ;河东岸栈桥起点位于PM29墩江侧３6m,沿桥轴线上游1４ｍ搭设至PＭ21墩,全长约７６8m。预留ＰM2０~PM２1墩一跨主孔2１0ｍ作为施工期间的船舶通航孔。主墩(PM１９~PM22)在承台两侧分别设置２.2.2栈桥主要由支撑钢管桩、平联及斜撑、上部主、纵梁系、桥面板以及其附属设施组成。具体详见图2-3、图2－4。⑴桥台钢栈桥与陆上施工便道通过桥台连接，桥台采用重力式结构，用C２0混凝土浇筑而成。如图２-５所示。图２－５栈桥桥台结构图图２-1河西岸栈桥平面布置图图２-2河东岸栈桥平面布置图图2-3主栈桥横断面图图２－4支栈桥横断面图⑵钢管桩栈桥钢管桩为Φ７20×８和Φ６30×８两种型号，均为直桩,栈桥钢管桩排架间距有１2ｍ、９m和3m三种,其中3m为稳固墩排架间距，每隔5跨设置一个稳固墩,稳固墩采用Φ6３0×８钢管桩。⑶平联及斜撑每排两根支撑钢管桩之间用Φ4２6×6钢管作平联，标高约为+２6.0m(视水位而定),为保证栈桥稳定性,在平联与主横梁２I5６a之间设置2［2⑷上部结构栈桥上部结构由主横梁、主纵梁、横向分配梁、纵向分配梁及面板组成。主横梁采用双拼I56型钢,长7.０m;主横梁上铺设三组单层双排贝雷梁作为主纵梁,贝雷梁中心距2.７5m,贝雷梁片与片设置贝雷花架，组与组间设置[８斜撑；贝雷梁上铺设Ｉ2５a作横向分配梁,Ｉ２５a间距7５ｃｍ,与贝雷梁节点对应；在横向分配梁上设[28ｂ(槽口向下）作纵向分配梁，同时兼做桥面面板。栈桥约４８ｍ设一道１cm3、总体施工部署3．1总体施工流程栈桥施工采用履带吊、振动锤分别从东、西两岸向江中逐跨沉桩和架设。由于主墩PＭ19～PM22和引桥墩PM２3~PM28基础施工时,需先行进行水下清表和岩层爆破开挖，考虑到对栈桥施工的影响,前期只搭设至PM１８墩和ＰM28墩，其余待各墩水下开挖完成后再建。栈桥施工工艺流程见图3-1。３.2主要施工设备表3-1主要设备配备序号名称型号单位数量1履带吊QUＹ－5０台22振动锤DZJ－１20台２3汽车吊25t、30ｔ台24平板运输车台25电焊机台106交通船艘2７全站仪台18水准仪台2施工准备及测量施工准备及测量履带吊起吊振动锤和钢管桩钢管桩加工钢管桩就位振动沉桩测量控制桩间平联、斜撑安装主横梁2I56a安装主纵梁（贝雷梁）安装贝雷梁间斜撑、拉杆安装桩头处理横向分配梁I25a安装纵向分配梁及桥面板[28a安装安装栏杆、防滑条、照明等附属设施安装安装履带吊前移图３-1栈桥施工工艺流程图3．3人员组织安排表3-2主要人员配备序号工种人数备注1技术主管1技术管理及技术总结2技术员２现场技术管理及资料收集3工长2施工组织安排及资源调配4安全员2现场安全施工检查５测量员4测量放样6起重工２起重吊装作业指挥7电焊工10钢结构加工8电工２电气操作、线路检查维护9普工3０１０司操人员１0合计6５3．4主要材料计划表３-３主要材料计划表序号材料名称单位数量1Φ72０×8钢管桩ｔ6502Φ６30×８钢管桩t483Φ4２６×６钢管桩t1２34I56at２305I25aｔ５９16贝雷梁榀350０7贝雷梁连接片件１７5０8[25at100９[28bt1３00１0［８t1９111０mm钢板t１33.5进度计划钢栈桥施工计划于20１0年8月31日开始,受主墩水下开挖、爆破的影响，预计于20１0年10月31日4、主要施工方法4．１桥台施工先用反铲开挖桥台区域，人工清基后，立模浇筑混凝土。4．2钢管桩施工4．2.1钢管桩加工钢管桩为Φ７２0×８和Φ６３０×8两种型号，钢管桩在钢结构加工场按设计长度拼接成型,平板车运至现场。钢管桩采用两点吊,每节桩顶部设置两个对称吊点，吊点直接在钢管桩顶处割孔。钢管桩在运至打桩现场前，预先在桩上用油漆作出刻度标示,便于打桩时观测其贯入度。4.２.2钢管桩下沉钢管桩采用QUY－50履带吊配合DＺJ－１20型振动锤振动下沉,振动锤主要性能参数见表4－1。表4-1ＤZJ-１20型振动锤主要技术参数项目单位参数电机功率KW120静偏心力矩N．m7２4激振力KＮ0-83０转速R／ｍｉn0－100０空载振幅mm0-７.４5允许拔桩力KN3９２整机重量(单夹具)吨7.5对于陆上沉桩,履带吊主钩起吊振动锤，副钩与钢管桩顶连接,缓慢将桩竖直，插入事先在桩位处开挖好的导坑内,下放振动锤使夹具夹住管顶；对于水上沉桩,将钢管桩立起后临时固定在已搭设好的栈桥上，再起吊振动锤夹桩。履带吊起吊连接振动锤的钢管桩，经测量定位后缓慢下放,钢管桩在自重下入土稳定,偏位满足要求后低档振动下沉，待钢管桩入土一定深度后高档振动下沉至设计标高位置。钢管桩下沉到位后，安装上部钢结构，形成通道,前移施沉下一排钢管桩，按此方法推进，直至栈桥施工完毕。钢管桩下沉示意见图４-１。图4-1钢管桩下沉示意图钢管桩下沉控制采取标高与贯入度双控，贯入度控制为主,以保证单桩承载力。打桩时,技术人员进行实时观测,记录钢管桩的入土深度及贯入度，做好相应的施工记录。4.３平联及斜撑安装每排钢管桩施打完毕后,进行平联安装。测量人员根据设计标高测放平联安装标高,平联材料根据现场钢管桩之间的实际间距在后场下料加工(下料长度比实际间距小10ｃm，通过哈佛接头来调节长度),将平联的一端按照相贯线放样切割。在前场安装时,首先将加工了相贯线的一端与钢管桩连接并点焊,另一端通过哈佛接头与钢管桩连接,然后实施围焊焊接。平联安装完后,安装并焊接２[２5ａ剪刀撑,以增强栈桥的稳定性。平联安装示意见图4-2。图4-2平联安装示意图４．４主横梁安装钢管桩下沉到位后,割除桩顶至设计标高并开设槽口，将拼装成整体的主横梁2Ｉ56a吊装嵌入槽口内,钢管桩下槽口一定要割平,以保证主横梁搁置平稳,在槽口两侧和下部焊接加劲板将主横梁与钢管桩焊接固定。主横梁与钢管桩连接构造见图4-３。图4-３主横梁与钢管桩连接构造4．5贝雷梁安装将贝雷梁按排架间距在后场拼成单层双排组合，并用贝雷花架连接好,平板车运至安装现场。在主横梁上测放出安装位置线,用５0t履带吊吊装贝雷桁架梁就位,偏差不大于５cm。横断面上共设三组贝雷桁架梁,组与组之间用[8作斜撑和拉杆,将贝雷梁连成整体。贝雷梁下弦杆通过门式卡固定在主横梁上,上弦杆用骑马螺栓和横向分配梁Ｉ25ａ连接，构件大样如图4－4。门式卡骑马螺栓图4-4门式卡与骑马螺栓构造图４.6分配梁及桥面板安装横向分配梁采用I2５ａ,间距75ｃm,横桥方向铺设在贝雷桁架梁上,与贝雷梁通过骑马螺栓连接。纵向分配梁采用[28a槽口朝下、顺桥向铺设在横向分配梁Ｉ２５a上并点焊固定，中心距3０ｃm,纵向分配梁同时兼做桥面板用。为加快施工进度,可按照纵向分配梁的标准长度,将[２8a与横向分配梁I２5a在后场拼接成型，运至安装现场整体吊装就位。桥面上采用Φ１0圆钢焊接作防滑条。4.7附属设施安装栈桥两边均设置防护栏杆,栏杆高1.0m,采用Φ4８×3mｍ钢管焊接,立柱间距1．5m，焊接在栈桥横向分配梁上，栏杆统一用红白油漆涂刷，交替布置,达到醒目、美观。为保证施工栈桥的安全性，防止夜间外来船舶撞击栈桥,以及施工船舶的航行安全性,在栈桥两侧设置警示灯,间距为10m,警示灯的安装高度需要高出栈桥顶标高２ｍ。同时为保证栈桥在夜间正常运行，栈桥两侧间隔3０m交叉布置照明路灯。5、质量、安全及环保措施5．１质量保证措施⑴对栈桥结构进行专门设计,充分考虑栈桥施工及使用期间的最不利因素,确保栈桥的承载力和稳定性。⑵开工前进行详细技术交底和安全交底,使作业人员做到心中有数，以杜绝安全事故的发生。⑶严格按照设计要求、钢结构施工规范施工。钢管桩沉桩偏位控制在设计范围内,以保证结构受力可靠，以及避免与工程桩位、承台冲突,栈桥施工每跨的各种构件安装可靠后,才能上重载。⑷在各墩位区域施工时严禁遗落铁件,避免影响后续护筒下沉和钻孔作业。⑸按照规范和设计要求作业,服从现场监理的指令,积极主动配合搞好检查验收工作。⑹实行岗位责任制,技术、质检人员对各工序、各工种实行检查监督管理,行使质量否决权。⑺加强设备的维修与保养，确保各机械设备的完好。⑻认真填写施工日志及各工序施工原始记录,作好交接班交底工作。５.２安全保证措施⑴现场配备两名专职安全员负责安全工作,同时要求现场施工人员必须戴安全帽、穿救生衣。⑵作业人员上岗前进行安全培训,特殊工种必须持证上岗。⑶施工现场悬挂安全标志、配备安全网、救生设备等,严禁违章指挥、违章操作和酒后作业。配合海事、航道部门一起做好航道维护和航标设置工作。⑷栈桥为临时辅助结构,现场需设置防撞措施。防撞措施主要包括两方面,一方面防自有施工船舶撞击,主要从制度、警示牌、教育培训等管理手段方面进行预防;另一方面在施工期间设置航标和警示灯，并在航道区域设置值班员(兼职航道维护员),引导过往船只通行。⑸严格限制通行车辆的荷载和车速(不得大于5ｋm/h）,并在两侧桥头显著位置设置限载和限速警示牌,在桥头设置值班岗亭，维护栈桥的正常运行。⑹定期对栈桥各结构及连接点进行检查，对发现的问题及时进行维护，在栈桥上设置沉降观测点,定期观测栈桥的沉降变形情况。⑺夜间施工要有足够的照明，在保证安全的前提下施工。⑻各种设备必须由专门的操作人员操作，严格遵从操作规程，需要