钢栈桥及桩基平台施工方案

PAGE第14页共NUMPAGES14钢栈桥及桩基平平台施工方方案一、工程简介1、水文、地质质质九龙江自北西向向向南东流流入海海洋，工工程所所在河段段属感感潮河段段，处处于九龙龙江下下游潮流流界范范围内，工工程程河段水水流运运动形态态主要要受到上上游径径流和河河口潮潮汐的双双重影影响。本本河段段潮流为为往复复式半日日潮流流。根据据取水水样分析析，本本标段地地表水水、地下下水对对混凝土土无腐腐蚀性。设设计计中无通通航要要求，考考虑到到当地通通航，中中间在33#和34#之间设置置通通航，设设计百百年一遇遇最高高水位5.444m。水下地地质质情况自自上而而下普遍遍为：：软塑粉粉质粘粘土、硬硬塑粉粉质粘土土、砂砂层、粗粗圆砾砾土。2、钢栈桥施工工工结构设计计根据现场施工需需需要，拟拟采用用施工钢钢栈桥桥。跨九九龙江江中港两两端先先采用麻麻袋垒垒填，并并填砂砂以修筑筑施工工便道，根根据据现场地地形地地貌并结结合荷荷载使用用要求求，经过过现场场勘查、结结合合桩基平平台需需要钢栈栈桥规规模拟定定为：：桥梁全全长约约600，标准跨跨径径为12米、桥面面净净宽均为4.5米。钢栈栈桥桥结构如如下：：1、基础结构为为为：钢管桩桩基基础2、下部结构为为为：工字钢钢横横纵梁3、上部结构为为为：贝雷片片纵纵梁4、桥面结构为为为：装配式式公公路钢栈栈桥用用桥面板板5、防护结构为为为：小钢管管护护栏考虑到地方通航航航，在33#墩和34#墩之间设设置置通航位位置。为为保障施施工期期间通航航安全全，在通通航道道两侧各各设置置4根Φ600××88mm钢管桩防防撞撞墩，防防撞墩墩长度为6m，高度高高出出最高潮潮位2.5m以上，并并设设置明显显的警警示标志志，夜夜间及雾雾天均均设置警警示灯灯。栈桥桥钢管管桩入土土深度度原则：：对于于一般粘粘性土土层钢管管桩入入土深度度以进进入强风风化岩岩层表面面深度度进行控控制，具具体入土土深度度将根据据提供供的详细细的地地质资料料数据据结合实实际情情况进行行确定定，可以以采用用钢管桩桩的灌灌入度进进行控控制，灌灌入度度最后90秒不得大大于3mm。对钢管管桩桩的桩底底入土土深度不不足部部分的钢钢管桩桩，采用用水下下砼护脚脚，并并在钢管管桩周周围抛填填砂袋袋等进行行防护护。3、钢栈桥其他他他设施为确保大桥施工工工中水、电电的的供应，栈栈桥桥上设置置有电电缆管道道和自自来水供供水管管道，栈栈桥考考虑采用用防腐腐涂装保保护措措施，护护栏的的竖杆、扶扶手手横杆刷刷上红红白相间间的警警示反光光油漆漆，防止止水上上船只过过桥时时对钢管管桩的的碰撞，并并在在通航孔孔位置置设置。同同时时在栈桥桥两端端设置交交通岗岗亭，并并派专专人进行行值班班上岗，防防止止非施工工人员员上桥。二、工程设计标标标准及参参考资资料1、主要要要技术标标准①、计算行车速速速度：5km//hh②、设计荷载：：：载重500KKN施工车辆辆③、桥跨布置：：：n×122m连续贝雷雷梁梁桥④、桥面布置：：：净宽4.5mm2、主要参参参考资料料①、交通部《公公公路桥涵施施工工技术规规范》JTJ00441—20000②、人民交通出出出版社《路路桥桥施工计计算手手册》③、交通部交通通通战备办公公室室《装配配式公公路钢栈栈桥使使用手册册》④、公路施工手手手册⑤、公路桥涵钢钢钢结构木结结构构设计规规范三、钢栈桥设计计计与施工工1、基础及下部部部结构设计计本工程位于河中中中，河面面宽约约600米，常水水深深约为5米，潮差差约2米。建成成后后的钢栈栈桥桥桥底标高高距离离高水面面约2米。单墩布置单排333根钢管（桩桩桩径ф425mmm，壁厚6mm），横向向间间距2.0m，桩顶布布置25cm工字钢横横梁梁，管桩桩与管管桩之间间用10cm槽钢水平平向向和剪刀刀向牢牢固焊接接。为为了增强强便桥桥纵向稳稳定性性每隔4个墩布置1个排架桩桩支支墩，排排距3.0米。施打打钢钢管桩技技术要要求如下下：①、严格按设计计计书要求的的位位置和标标高打打桩。②、钢管桩中轴轴轴线斜率<1％L。③、钢管桩入土土土深度必须须大大于7m。④、当个别钢管管管桩入土小小于于5m锤击不下下，且且用桩锤锤激振振2分钟仍无无进进尺，必必须现现场分析析地质质状况，采采取取措施加加强受受力。⑤、根据河道管管管理要求，新新桥建成后必必须拔除钢管管桩。2、上部结构设设设计桥梁纵梁各跨跨跨跨径均为12m。根据行行车车荷载及及桥面面宽度要要求，12米跨纵梁梁布布置单层4片国产贝贝雷雷片（规规格为为150ccmm×3000ccm），横向布布置置形式为为：90cmm++1700cmm+900cmm。贝雷片片纵纵向用贝贝雷销销联结，横横向向用90型定型支支撑撑片联结结以保保证其整整体稳稳定性，贝贝雷雷片与工工字钢钢横梁间间用U型铁件联联结结以防滑滑动。3、桥面结构设设设计桥面面面采用装装配式式钢栈桥桥定型型桥面板板（故故受力不不做验验算），单单块块规格为4.5mm××1.55m，桥面板板结结构组成成为：：5.5mmm厚印花钢钢板板、12cm工字钢底底横横肋（间间距30cmm）、12cm槽钢底竖竖肋肋（间距50cmm）。制作好好的的桥面板板直接接安放在在贝雷雷片纵梁梁上，并并用螺栓栓联结结牢固。为为安安装桥面面栏杆杆需要每每隔3片面板间间安安装1根12cm槽钢。4、防护结构设设设计桥面采用用用小钢管管（直直径5cm）做成的的栏栏杆进行行防护护，栏杆杆高度度1.2米，栏杆杆纵纵向1.5米1根立柱(与桥面槽槽钢钢焊接)、高度方方向向设置两两道横横杆。5、钢栈桥施工工工钢栈桥拟采采用用从九龙江江江中港两两岸分分别施打打。栈栈桥施工工采用用38t履带吊逐逐孔孔振沉钢钢管桩桩，逐孔孔架设设上部结结构的的施工方方法搭搭设栈桥桥，上上部结构构采用用钓鱼法法进行行施工。安安排排一辆平平板运运输车分分别进进行钢管管、桥桥面板等等的运运输。另另在便便桥中间间设置置错车道道，以以防止车车辆受受堵影响响交通通。6、钢栈桥下部部部结构施工工要要点1）、钢管桩的的的加工与制制造造每根栈桥钢管桩桩桩分两节节加工工，根据据现场场实际情情况进进行节长长调整整，接桩桩在现现场进行行，接接桩时避避免接接头处于于局部部冲刷线线附近近。2）、钢管桩的的的运输构件在出厂前标标标示上重重量、重重心和吊吊点的的位置，以以便便吊运和和安装装。利用用挂车车运至施施工现现场。3）、钢管桩下下下沉施工方方法法采用悬打法进行行行施工，用用38t履带吊配配合合振动锤锤施打打钢管桩桩；履履带吊停停放在在已施工工完成成的栈桥桥桥面面，打入入栈桥桥基础钢钢管桩桩，测量量班确确定桩位位与桩桩的垂直直度满满足要求求后，开开动振动动锤振振动，在在振动动过程中中要不不断的检检测桩桩位与桩桩的垂垂直度，发发现现偏差及及时进进行纠正正。每每根桩施施打时时应连续续，中中途不可可有较较长时间间的停停顿，以以免桩桩周围的的土扰扰动恢复复造成成沉桩困困难。桩桩顶铺设设好贝贝雷梁继继桥面面板后，38t履带吊前前移移，进行行插打打下一跨跨钢管管桩，以以此进进行循环环。4）、沉桩施工工工要点及注注意意事项①、沉桩开始时时时，可以靠靠桩桩的自重重下沉沉，然后后吊装装振动锤锤和夹夹具与桩桩顶连连接牢固固，开开动振动动锤使使桩下沉沉。当当最后下下沉速速度与计计算值值相距不不多且且振幅符符合规规定时，即即认认为合格格，施施工过程程中采采用设计计桩长长和灌入入度进进行双控控。②、每根桩的下下下沉一气呵呵成成，不可可中途途间歇时时间过过长。每每次振振动持续续时间间过短，则则土土的结构构未被被破坏，过过长长则振动动锤部部件易遭遭破坏坏。振动动的持持续时间间长短短应根据据不同同机械和和不同同土质通通过试试验确定定，一一般不易易超过过10miin～15miin。③、振动锤与桩桩桩头必须用用液液压钳夹夹紧，无无间隙或或松动动，否则则振动动力不能能充分分向下传传递，影影响钢管管桩下下沉，接接头也也易振坏坏，在在振动锤锤振动动过程中中，如如发现桩桩顶有有局部变变形或或损坏，要要及及时修复复。④、测量人员现现现场指挥精精确确定位，在在钢钢管桩打打设过过程中要要不断断的检测测桩位位和桩的的垂直直度，并并控制制好桩顶顶标高高。下沉沉时如如钢管桩桩倾斜斜，应及及时牵牵引校正正，每每振1～2min要暂停一一下下，并校校正钢钢管桩一一次。设设备全部部准备备好后振振桩锤锤方可插插打钢钢管桩。⑤、钢管桩之间间间的接头必必须须满焊，各各加加长加劲劲板也也需满焊焊并符符合设计计的焊焊缝厚度度要求求，经现现场技技术员检检查钢钢管桩接接头焊焊接质量量合格格后方可可打设设钢管桩桩。7、钢栈桥上部部部结构施工工要要点栈桥上部结构的的的安装采采用38t履带吊进进行行架设。1）、贝雷梁的的的拼装将安装的贝雷梁梁梁抬起，放放在在已装好好的贝贝类梁后后面，并并与其成成一直直线，两两人用用木棍穿穿过节节点板将将贝类类梁前端端抬起起，下弦弦销孔孔对准后后，插插入销栓栓，然然后再抬抬起贝贝雷梁后后端，插插入上弦弦销栓栓并设保保险插插销。贝贝类梁梁拼装按按组进进行，每每次拼拼装一组组贝雷雷（横向向两排排），每每组贝贝雷长12m，贝雷片片之之间用连连接片片连接好好，拼拼装在后后场进进行。2)、贝雷梁架架设设①、在下部结构构构顶横梁上上进进行测量量放样样，定出出贝雷雷架准确确位置置。②、将拼装好的的的一组贝雷雷主主桁片装装车运运至履带带吊车车后面。③、贝雷每两片片片分为一组组，38t履带吊先先安安装一组组贝雷雷，准确确就位位后先牢牢固捆捆绑在横横梁上上，然后后焊接接限位器器，再再安装另另一组组贝雷，同同时时与安装装好的的一组贝贝雷用用贝雷片片剪刀刀撑进行行连接接，依此此类推推完成整整跨贝贝类梁的的安装装。3）、型钢分配配配梁的安装装38t履带吊车车车安装工工字钢钢横梁，并并用用骑马螺螺栓固固定好。横横梁梁的支点点必须须放在贝贝雷梁梁竖弦杆杆或菱菱形弦杆杆的支支点位置置，以以满足受受力要要求。纵纵梁按按间距安安装，吊吊装到位位后与与工字钢钢横梁梁接触点点焊接接成整体体，焊焊缝厚度度满足足设计要要求。桥桥面纵向向铺设设面板，面面板板与工字字钢横横梁采用用焊接接，最后后安装装护栏立立杆、护护栏扶手手和护护栏钢筋筋以及及涂刷油油漆。8、钢栈桥施工工工注意事项项现场施工工工中若发发现抛抛石的面面积不不大、层层厚不不厚时，可可采采取抓斗斗进行行抓取，清清除除表层结结构物物后，再再进行行钢管桩桩的振振沉工作作；若若发现层层厚较较厚、面面积较较大时，可可采采取先抓抓取部部分抛石石后振振沉钢管管桩的的方法。在在栈栈桥施工工时，还还必须将将钢管管、牛腿腿、承承重梁型型钢、分分配梁、桥桥面面钢板全全部焊焊接牢固固，确确保此段段栈桥桥的整体体稳定定性，在在栈桥桥施工期期间加加强施工工观测测力度，掌掌握握栈桥在在河床床位置情情况，待待栈桥施施工结结束后以以便采采取有针针对性性的加固固措施施。1）、钢管桩施施施工注意事事项项钢管桩在平平面面定位时采采采用全站站仪进进行，平平面位位置偏差差控制制在三排排桩80mm，单排桩50mm以内，垂垂直直度控制制在1%以内。2）、钢管桩的的的连接注意意事事项钢管桩施打打完完成后，应应应立即进进行钢钢管桩的的横向向连接，焊焊接接剪刀撑撑及钢钢管平联联，夜夜间时应应提前前进行照照明设设施的安安装，并并设置一一定数数量的安安全警警示灯标标示，防防止国外外那个个船只碰碰撞。并并确保已已经施施工完的的钢管管桩进行行连接接固定，防防止止在潮水水的作作用下发发生倾倾覆。3）、潮水及台台台风影响作作用用下的注注意事事项在施工水域域范范围内，以以以适当的的距离离立水尺尺，注注意观察察潮汐汐变化。考考虑虑到潮水水影响响，并确确保工工程施工工安全全。如果果受到到台风的的袭击击，应尽尽早撤撤离所有有施工工机械和和作业业人员到到安全全区域，已已经经施工完完成的的应采取取一定定的措施施保证证安全过过度。9、水中桩基施施施工方案参照《ZA3合合合同段总总体实实施性施施工组组织设计计》中中3.2钻孔灌注注桩桩施工方方案、方方法，在在此不不予详述述。四、钢栈桥各部部部位受力力验算算1、贝雷片纵梁梁梁验算（按按12米跨4片贝雷片片验验算）①荷载计算钢栈桥承受荷载载载为汽车500KKNN单跨12米贝雷雷片纵梁梁自重重为:4×44××2.775==44KKN（每片贝贝雷2.755KKN）(公路施工工手手册之桥桥涵下下册P9233))单跨12米桥面面板自重重为:0.9955×122×44.5==522KN(每平方约95kgg))纵梁受力验算算算分两部分分叠叠加,一为一辆500KKN车辆位于于跨跨中时的的集中中力计算算，考考虑15%安全系数数；；二为桥桥梁自自重产生生的均均部荷载载（按按长度方方向）；；q＝96/122＝＝8KN//m。②纵梁受力验算算算纵梁最大跨径1112米,以500KKN汽车位于于跨跨中时按按简支支梁进行行验算算(查路桥施施工工手册静静力计计算公式):M1max＝000.2550PPL＝0.250×××575××112＝17255KKN.mmM2max＝000.1225qql2＝0.12255×8××1222＝144KKNN.mQ1max＝(((0.5++00.5))P＝1×5775＝575KKNNQ2max＝000.5qql＝0.5××88×12＝48KNNMmax=177725++1444=118669KNN.mmQmax=57775+448==6333KNN允许弯矩Mo＝＝＝4片×0.9（不均衡衡系系数）×7888..2KNN.mm＝28377KKN.mm（贝雷片单片允允允许弯矩矩见公公路施工工手册册之桥涵涵下册册P10888）贝雷片截面模量量量Wo＝39100××4片＝1564400cm3（见公路施工手手手册之桥桥涵下下册P9233）。强度验算：σ＝Mmax//WWo＝（18699××106）/(1556640××1003)＝119Mpaaa<1.33〔σ〕=1.33××2100=2273MMpaa1.3为计算临临时时结构时时钢材材的提高高系数数。（公式见公路桥桥桥涵钢结结构及及木结构构设计计规范P4、P7）允许剪力Q＝444片×0.9（不均衡衡系系数）×2455KKN＝882KKNN.m通过12米跨44片布置置可知知：Mmax<Mo、σ<〔σ〕、Q<〔Q〕，因此12米跨钢栈栈桥桥纵梁可可以用用单层4片贝雷片片架架设。③、挠度验算贝雷片几何系数数数E＝2.055××105Mpa，Io＝28300000cmm4Wo＝39100cmm3（取值见公路桥桥桥涵钢结结构及及木结构构设计计规范P3和公路施施工工手册之之桥涵涵下册P923）。fmax＝（PPPl3）/(488EEI)=(575KNNN×12米3)/（48×22..05××1005Mpaa××28330000ccm44×4）＝8mm<<LL/4000==1200000/4000==30mmm满足使用用要要求。（公式见路桥施施施工计算算手册册）。综上所述:钢栈栈栈桥抗弯弯能力力、强度度、抗抗剪能力力、挠挠度均满满足使使用要求求。Mmaxx<MMo、σ<〔σ〕、Q<〔Q〕，因此12米跨钢栈栈桥桥纵梁可可以用用单层4片贝雷片片架架设。2、工字字字钢横梁梁计算算受力模式分析：：：钢管立立柱单单排3根横向间间距距为2米，因此此按按二等跨跨连续续梁验算算，计计算跨径L=2米，横梁梁均均匀的承承担4片传递来来的的荷载。4个集中力力简简化为2个作用于于两两跨跨中中的集集中力进进行不不利验算算。按按500KKN车辆位于于墩墩位时验验算+贝雷片自自重96KN。P1＝P/2==5966/22=2998KKNMmax＝0...1888pll＝0.18888×2998××2＝112KKNN.mQ=(0.66688++0..6888)PP1=44100KN横梁采用两排222根25工字钢焊焊接接组成。横梁强度验算σ＝Mmax//WWo＝112××1106/（401..44×4××1003）＝67Mppaa<〔σ〕＝145MMppa（公式见公路桥桥桥涵钢结结构及及木结构构设计计规范P4、P7）满足要要求求。支座处剪力：τ＝QSx//（Ixt）＝4100×10000××2330.77×11000×2/（50177×2×1000000×13.00×2）＝72Mpa＜[τ]=855Mpaa。经验算符合要求求求。挠度f=0.99111Pl333/(10000EI))=00.277mmm。f<2000///4000=55mm符合要求求（见见路桥施施工计计算手册P765）。综上所述横梁梁梁采用两根根25cm的工子钢钢满满足使用用要求求。3、钢管立柱受受受力验算受力模式分析:::5000KNN汽车位于于墩墩位处时时钢管管承担最最大作作用力，中间1根受受力最大为4110KN，钢管高度按按入入土7米，露出10米计算。⑴钢管摩察力计计计算根据设计图图地地质分析，取1-2米土层摩阻力50Kpa，2-7米砂层摩阻力80Kpa（见路桥施工手册）。单根承载载载力N=0..4425××3..14××2××50++0..4255×33.144×55×800=6666KKN摩察力计算入入入土7米满足要要求求。⑵计算露钢管稳稳稳定σcr设钢管桩一端固固固定，一一端自自由的压压杆钢管桩截面惯性性性半径i＝(√D2+d2)//44＝(√42.552++41.3332)//4＝29.66ccm截面面积:A===0.77855(422.55*422.55-411.33*411.33)=778..5cmm2柔度λ＝ul//i＝22×10×××102/29..2＝68查表知纵向弯曲曲曲系数∮1=0..7713应力N＝4100KN//788.5cmm2＝52MPPaa<0..7113〔σ〕＝103MMPPa满足要求求。综上所述：墩位位位下部结结构采采用单排3根钢管立立柱柱满足使使用要要求。六、桩基平台布布布置1、桩基及机械械械平台的面面积积布置大大小取取决于下下部结结构（桩桩基、承承台、墩墩墙）的的施工顺顺序，如如采用流流水施施工：右右幅施施工过程程（桩桩基钢筋筋笼安安装、砼砼泵送送浇筑、承承台台及墩墙墙施工工）即可可用左左幅平台台作为为机械操操作平平台，右右幅施施工完毕毕后在在平台侧侧向架架设1个5.0米宽、10米长的机机械械平台作作为左左幅的操操作平平台即可可；如如采用平平行施施工：左左右幅幅结构同同时开开始，就就必须须在架设设桩基基平台的的同时时在侧向向架设设机械操操作平平台，为为保证证整体稳稳定性性操作平平台与与桩基平平台连连接在一一起，宽宽度为6.5米、长度度为25米。2、桩基平台台面积积约为230mm2，流水施施工工时机械械平台台为50m2，合计280mm2；平行施施工工时机械械平台台为162..55m2，合计392..55m2。3、桩基及机械械械平台的结结构构形式均均为：：Ø425钢管桩基基础础