水上钢桁梁桥梁施工方案

水上钢桁梁桥梁施工方案PAGEPAGE1目录第一章吹填围堰方案 3一、方案功能概况 3二、方案实施设想 3三、施工工艺 3四、方案材料、机械费用 5第二章主墩钻孔平台和施工便道方案 6一、方案功能概况 6二、方案实施设想 6三、方案材料、机械费用 8第三章主墩承台基坑支护方案 9一、方案功能概况 9二、方案实施设想 9三、施工工艺 10四、方案主要材料、机械表 11第四章水上钢管桩支架方案 13一、方案功能概况 13二、方案实施设想 13三、施工工艺 16四、方案主要材料、机械表 16第五章水上跨墩龙门吊方案 17一、龙门吊方案介绍 17二、方案主要材料、机械表 17第六章、施工措施费估算汇总 18PAGEPAGE11第一章吹填围堰方案一、方案功能概况本工程1#、2#主墩位于十塘横江中，主墩桩基采用1.5m钻孔灌注桩。每个主墩由两个独立基础承台组成，承台厚3m，承台顶布置于河床下，属于深水基础，承台顶标高为-1.0m,承台底标高为-4.0m,长宽均10.1m。为满足主墩承台、墩柱的无水环境施工要求。施工时必须设置围堰。二、方案实施设想1、水文资料根据相关资料可知：桥位所在水域十塘横江宽约150m,水深一般3.5～4.0m,在常水位为2.37m条件下满足小型游艇通航要求，通航孔梁底控制高程为4.95m,河床底标高为-1.0m。梅雨季节河床水位较高，8-9月台风季节影响水位猛涨。50年一遇防洪水位3.56m。2、围堰形式选择原河道净宽约150m，施工时需保证河道过水宽度大于60m，建议采用吹填土袋围堰形式，既能满足施工要求和五水共治通水要求，又节省了土方量，减小了对河道生态环境的影响。3、吹填围堰简述按照水文资料可知，河道常水位为2.37m，河床底标高为-1.0m。围堰顶标高按照3.0m以上进行控制，围堰全长约300m。由于底层吹填编织袋会受重力受压及河道部分挤淤影响，这样将会抵消一部分高度，因此总体考虑采用6层编织袋吹填沙子，每层吹填高度为80cm，总的吹填围堰高约4.8m，具体详见下节施工方案。考虑到需保证过水宽度大于60m，围堰平面图如下所示：三、施工工艺（一）、测量放样充填施工前先对编织袋的堤顶内边界及充填袋的铺设底边线定位，根据河床底标高来控制堆码充填袋的层数，不同水深充填袋堆码层数各不相同，袋装砂充填高度要做出相应的调整。（二）、筑堤基底处理对于编织袋将要铺设区域要进行基底检查，要将有腐蚀性的及易将充填袋刮破的杂物要清理干净。（三）、固定桩定位在吹填区域，沿充填袋堤心两侧距袋体脚距离约5m处施打一排Ф4.8×3.5的钢管作为定位标志杆，每根钢管长6m，采用人工打大锤定桩，入土深度2米，纵向间距为10m约为1/3充填袋长度。将充填袋头、中间、尾采用尼龙绳固定在钢管上。（四）、充填袋加工与铺设1、充填袋加工冲填袋的加工采用幅宽2m、3m、4m编织袋，幅宽方向与防护堤轴线垂直，其拼接缝线为锦纶线，围堰平面布置图》。三、方案材料、机械费用1、主要工程量清单（包含机械、机械人工费用）本工程河床地基加固和施工便道工程量清单如下表2-1《河床地基处理和施工便道工程量清单》所示（不含小五金材料）：表2-1.河床地基处理和施工便道主要工程量清单材料名称数量使用周期可否周转可否拆除回收备注素土5280m³6个月施工期内不周转不可拔除回收塘渣3000吨6个月施工期内不周转不可拆除回收水泥混凝土(20cm)782m²6个月施工期内不周转不可拆除回收合计第三章主墩承台基坑支护方案一、方案功能概况本工程主桥1#、2#承台厚3m，承台顶布置于河床下，承台顶标高为-1.0m。单个承台长宽均为10.1m。承台底采用50cmC15混凝土进行封底。由于采用了松木桩围堰，主墩承台可以达到像陆地施工一样。基坑开挖深度达到6米（算至施工便道顶面），建议采用拉森钢板桩围护。拉森钢板桩围护在承台基坑开挖时可以挡土、挡水，而且绿色环保，施工速度快、施工费用低。二、方案实施设想1、拉森钢板桩围护简述（1）基坑尺寸设计单个承台尺寸为长宽均10.1m、厚3m。考虑承台施工作业面以及基坑围檩（拟采用双拼45#工字钢）影响，基坑按照承台每边各外放1.5m，单个基坑尺寸为长13.1m、宽13.1m，底标高为封底层底-4.5m。（2）拉森钢板规格拉森钢板桩顶标高至少为+2.0m。基坑底标高为-4.5m,基坑深度达到了6.5m,本工程在实施吹填围堰的基础上，拟采用单排15m长拉森钢板桩（入土深度大于桩长的一半）围堰。由于承台考虑一次浇筑施工，基坑围檩支撑只能设置一层且只能设置在基坑顶。这就对于拉森钢板桩的规格要求更为严格。拟采用SP-IV型拉森钢板桩围堰。（3）围檩支撑考虑基坑只能设一层围檩支撑，为保证基坑的稳定性，支撑间距设置为3m，支撑采用φ609mm，壁厚为16mm的钢管支撑。围檩采用2×I45工字钢围檩。支撑、围檩搁置在I25工字钢牛腿上。基坑支护剖面图如下所示：三、施工工艺1、打设前引孔施工根据地质报告显示，标高-14.0m以上主要为砂质粉土。根据经验，拉森钢板桩打设需要引孔施工。引孔施工采用一般的水泥搅拌桩机。2、打设前的准备工作（1）场地平整、挖槽打桩前先将施工影响区域内的杂物和荷载清除干净，按设计钢板桩位置向外移动10cm定出施打钢板桩轴线。（2）钢板桩的准备桩打入前在钢板桩的锁口内涂油脂，以方便打入和拔出，并将桩尖处的凹槽底口封闭，避免泥土挤入。钢板桩堆放场地要平整坚实，底层垫枕木，堆高不超过5层。（3）导梁支架安装为了保证钢板桩位置的准确性，利用钢围檩做钢板桩安装导梁，为保护钢板桩垂直打入后板桩墙面平直，打设方法选用屏风法施工。采用单层导梁，2×I45工字钢制作，每10—20块钢板桩组成一个施工段，对每一个施工段，先将其两端1—2块钢板桩打入，严格控制其垂直度，用电焊固定在导梁上，然后从一端开始逐块插打，为防治打入时钢板桩扭转，造成钢板桩前的锁口，或者在钢板桩与导梁之间的两边空隙内设一只定榫滑轮支架，阻止板桩下沉中的转动。围檩不能随钢板桩的打设而产生下沉和变形，且导梁位置应尽量垂直，并不能与钢板桩碰撞。3、拉森钢板桩打设采用屏风式打入法施工，该方法不易使板桩发生屈曲、扭转、倾斜和墙面凹凸，打入精度高，易于实现封闭合拢。拉森钢板桩打设采用PC450履带式挖机（带振动锤），该机稳定性好，行走方便，便于每根桩校正，桩锤采用45千瓦振动锤。用打桩机将钢板桩放至插桩位置，插桩时锁口对准。每一流水段落的第一块钢板作为定位桩，应先沿钢板桩的行进方向反向倾斜8度左右，再开动振动锤，利用振动力把桩沉至离地面1米左右停止。（防止施工打第二根桩时因磨擦过剧而把第一根桩带入土中）。然后吊第二根、第三根逐步插打。为防止打桩时把相邻的已打桩标高的桩因磨擦作用而带入土中，要求每打好一根桩就要在顶部用电焊与相邻的桩相固定，连接成一片，加大抗磨擦力。为保证桩的垂直度，钢板桩应测导向围檩施工打，用两台全站仪加以控制，为防止锁口中心线位移，可在打桩行进方向的钢板桩锁口处设卡板，阻止板桩位移，同时在围檩上预先标出每块钢板桩位置，以便随时检查纠正。打桩开始第一、二块钢板桩的打设位置和方向要精确，使起导向样板的作用，故每入土1米测量一次。在插打过程中随时测量监控每块桩的斜度不超过2%，出现倾斜和锁口结合部有空隙，可用轴线修正法修正，如发现过大倾斜时，要用钢丝绳拉住桩身，边拉边打逐步纠正。当偏斜过大不能用拉齐方法调正时，拔出重打。4、围檩支撑安装钢板桩施打就为后，利用导梁复位至围檩位置（2×I45工字钢围檩），利用25吨汽车吊设置固定牛腿托住围檩。固定牛腿采用I25工字钢，间距为6米。围檩安装完成后，用25吨汽车吊配合架设钢支撑，支撑间距设置为3m，支撑采用φ609mm，壁厚为16mm的钢管支撑。5、拉森钢板桩拔除采用挖掘机振动锤进行振动拔桩。振动拔桩是利用振动锤对板桩施加振动力，扰动土体，破坏其与板桩间的摩阻力和吸附力并施加吊升力将桩拔出。这种方法效率高、操作简便,操作简便。拔桩时，可先用振动锤将板桩锁口振活以减少土的阻力，然后边振边拔。对较难拔出的板桩可先用振动锤将桩振打下100－300mm，再与振动锤交替振打、振拔。有时，为及时回填拔桩后的土孔，在把板桩拔至此基础底板略高时（如500mm）暂停引拔，用振动锤振动几分钟，尽量让土孔填实一部分。四、方案主要材料、机械表1、大型机械设备使用表方案实施所用大型机械设备使用情况如下表3-1《拉森钢板桩围护大型机械设备使用表》所示（不含材料进出场所需机械设备）：表3-1.拉森钢板桩围护大型机械设备使用表机械名称数量施工用途施工时间费用备注25吨汽车吊2台吊装拉森钢板桩配合围檩，钢支撑安装2个月计入拉森钢板桩租赁费两岸各一台引孔机2台引孔施工1个月两岸各1台PC450履带式挖机1台打设、拔除拉森钢板桩2个月计入拉森钢板桩租赁费45千瓦振动锤1台打设、拔除拉森钢板桩2个月计入拉森钢板桩租赁费3、主要材料使用表本工程拉森钢板桩围护所用主要材料使用情况如下表3-1《拉森钢板桩围护主要材料使用表》所示（不含小五金材料）：表3-2.拉森钢板桩围护主要材料使用表材料名称数量使用时间施工期内可否周转可否拆除回收备注引孔施工300根1个月拉森钢板桩SP-IV型（15米）300根2个月不周转回收率70%包括所有机械费用，和围檩支撑费用。45#工字钢18.32吨2个月不周转回收率70%25#工字钢2吨2个月不周转回收率70%φ609mm钢管34.32吨2个月不周转回收率70%人工配合总计万元（含人工机械）

第四章水上钢管桩支架方案一、方案功能概况1#、2#墩墩柱施工完成后，拆除围堰恢复河道原状，利用打桩船插打水中钢管桩，安装跨墩龙门吊，搭设上部钢箱梁型钢、贝雷梁（通航孔）支架。支架功能;承受上部钢箱梁、钢桁架梁安装时的自重荷载及施工人员及小型机具荷载。二、方案实施设想采用Φ426mm（壁厚10mm）、Φ630mm（壁厚10mm）钢管桩，桩间联系20#槽钢，支架横梁采用双拼32#工字钢和贝雷梁（通航孔段），钢管桩布置依据上部钢箱梁、钢桁架梁的分段位置而设定，布置在钢桁架下弦杆投影面以下。钢桁架下弦杆分段由于本工程所用钢结构组件均在工厂加工制作完成，考虑运输以及钢桁架受力要求，本桥钢桁架下弦杆分段如下图所示：上部钢箱梁、钢桁架梁安装流程支架上分段安装下支架上分段安装下弦杆现场拼装整体主横梁现场拼装整体主横梁安装主横梁道板安装主横梁道板焊接桥面道板焊接桥面道板安装上安装上弦杆水上钢管支架桩位平面布置图根据钢桁架下弦杆分段线、主横梁位置线以及通航孔要求，本工程上部钢箱梁、钢桁架梁钢管支架桩位平面布置图如下所示：水上钢管支架墩纵断面图水上钢管支架墩共有A、B、C、D四种形式，其中A型支架墩为四桩式，钢管桩为Φ426mm（壁厚10mm），钢管桩入土深度为15米。B型支架墩为六桩式，钢管桩为Φ426mm（壁厚10mm），钢管桩入土深度为20米。C型支架墩为六桩式，钢管桩为Φ630mm（壁厚10mm），钢管桩入土深度为25米。D型支架墩为12桩式，钢管桩为Φ630mm（壁厚10mm），钢管桩入土深度为25米。各支架墩在水面以上设置1.5米单元20#槽钢的水平撑和剪刀撑。通航孔跨贝雷梁间距0.45布置。各支架墩结构如下所示：5、陆上钢管立柱：陆上钢管立柱直径为Ф426mm（壁厚10mm），长度均按2.5m/根考虑，钢立柱数量约30.78吨。PAGEPAGE17三、施工工艺1、打桩船插打钢管桩钢管桩插打采用配置一艘打桩工程船（500吨位），一台100T履带吊机和一台专用的美国高频200型液压振动锤，组成一个大型打桩机组。如右图。打桩前，配备1台200吨驳船作为运输船，管桩置于驳船上，然后，100T履带吊机吊起高频200型液压振动锤（配有两个液压钳），船上自带发电机提供振动锤动力，先用液压钳钳住钢管桩，吊机将钢管桩吊到指定位置，定位下放到位，在钢管桩不再往下沉时开动振动锤，利用振动锤强大的动力将钢管桩压入土中，直至钢管桩底部高程达到设计高程，此时关闭振动锤，松开液压钳，重新开始下一根钢管桩的插打工作。2、桩间联结和横梁待水中墩钢管桩插打完成后，即利用打桩船上的履带吊进行桩间联结系的安装。（1）对已插打的钢管桩进行桩位复核，并量取桩间的实际尺寸，根据尺寸数据下料。（2）联结系通过交通船运输至钢管桩位置后，按照设计的位置焊接联结系。3、纵向贝雷桁架及模板系统安装桩顶横梁安装完成后，利用打桩船上的履带吊安装纵向贝雷桁架。四、方案主要材料、机械表1、使用时间及周转回收情况所有桥梁支架拆除必须待上部钢箱梁、钢桁架梁安装完成后方可拆除。使用时间为10个月、其搭设、拆除工期为2个月。考虑由于桥梁净空仅为3～4.6米，无法进行钢管桩拔除作业。故水上支架钢管桩都以河床面以下1米为水下割除线，割除线以上钢管桩可采用水上施工200吨驳船配合100吨浮吊拆除回收，割除线以下钢管桩无法回收，作废弃处理。φ426mm钢管（壁厚10mm），水下切割可回收102.59吨，但水下切割费用较高，与回收费用相当。不可回收348.81吨，作废弃处理。φ630mm钢管（壁厚10mm），水下切割可回收68.81吨，但水下切割费用较高，与回收费用相当。不可回收330.27吨，作废弃处理。2、大型机械设备使用表方案实施所用大型机械设备使用情况如下表4-1《水上钢管桩支架大型机械设备使用表》所示（不含材料进出场所需机械设备）：表4-1.箱梁支架钢管桩（钢管立柱）大型机械设备使用表机械名称数量施工用途施工时间备注25吨汽车吊2台贝雷梁、工字钢等吊运8个月打桩船组（100吨履带吊+500吨工程船）1艘吊装高频200型液压振动锤（配有两个液压钳）、钢管桩及钢管桩定位。2个月高频200型液压振动锤1台插打和拔除水中钢管桩2个月200吨驳船1艘运输、存放水上钢管桩2个月50吨位交通船1艘运输水上施工人员及小型机械2个月3、主要材料使用表本工程水上钢管桩支架所用主要材料使用情况如下表4-2《水上钢管桩支架主要材料使用表》所示（不含小五金材料）：表4-2.水上钢管桩支架主要材料使用表材料名称数量使用时间施工期内可否周转可否拆除回收备注Ф630mm钢管桩（壁厚10mm）399.08吨10个月不周转部分拆除回收使用打桩船。Ф426mm钢管桩（壁厚10mm）451.4吨10个月不周转部分拆除回收钢管立柱（壁厚10mm）30.78吨10个月不周转回收率70%双拼32#工字钢46.74吨10个月不周转回收率70%施作支架桩横梁10mm厚钢板5吨10个月不周转回收率70%施作桩顶封头板及连接铁板20#槽钢25.19吨10个月不周转回收率70%施作支架排桩水平及剪刀撑联接10#槽钢10吨10个月不周转回收率70%施作贝雷梁水平及剪刀撑联接321型贝雷梁995片10个月不周转贝雷梁销子1600个10个月不周转回收率70%U型卡6吨10个月不周转回收率70%Φ48mm脚手架钢管（壁厚3mm）10000m10个月周转二次回收率70%钢桁架工人操作脚手架脚手架扣件3000只10个月周转二次回收率70%C20条基砼1120m³条基钢筋25吨人工、机械、材料费用总计万元。第五章水上跨墩龙门吊方案一、龙门吊方案介绍因桥梁宽度达41.5米，为满足上部钢箱梁、钢桁架梁各组成构件安装施工需要，需安装一台跨度为43.5米的50T龙门吊。龙门吊基础由于考虑两个20米通航孔通航和水上施工要求，采用大钢管桩、贝雷梁为主桁架组成龙门吊基础，钢管桩采用Φ630mm（壁厚10mm），通航孔段贝雷梁跨径21米，非通航段贝雷梁跨径12米，均采用单排5层贝雷梁组，贝雷梁间距0.45米，贝雷顶布置@30cm14#工字梁做为龙门吊轨道垫梁。钢管桩墩均采用四桩式墩，桩顶标高均为+4.5米，桩顶纵横梁均采用双拼45#工字钢。非通航段钢管桩底标高-26米，入土深度为25米。通航孔段钢管桩底标高-31米，入土深度为30米。一台50吨龙门吊需设置两条基础（龙门吊详图见附图一），由于本工