灵江特大桥钢栈桥及钢平台安拆施工施工工艺

3.1施工工艺流程 23.2主要施工方法 23.2.1施工准备 23.2.2钢管桩制作 23.2.3钢管桩运输及起吊 33.2.4钢管桩打设及施工措施 33.2.3剪刀撑 83.2.4横梁施工 83.2.5贝雷梁安装 93.2.6分配梁安装 103.2.7面板施工 103.2.8栏杆及警示标志设置 103.2.9门禁监控系统 113.2.10栈桥引道设计 113.2.11验收要求 113.3栈桥的运行、维护和检修 113.4钢栈桥拆除与回收 123.5安全验算和相关图纸 133.1施工工艺流程图3.1施工工艺流程图3.2主要施工方法3.2.1施工准备钢栈桥施工前，根据设计图纸，测量工程师放样出钢管桩位置，现场做好标记；进场设备安装完成后履行验收手续，验收合格之后方可允许施工。3.2.2钢管桩制作（1）钢管桩制作时，纵向焊缝在任何一横截面内宜采用一条焊缝，最多不得超过两条，若必须使用两条焊缝时纵缝的间距应大于300mm。（2）为了减少环缝的数量，管节制作长度不宜过短，一般不小于1.5m。（3）钢管桩的分段长度应根据运输条件、起吊能力、设计要求综合决定。（4）焊接钢管必须采用对接焊接焊缝，并达到与母材等强的要求。（5）卷管方向应与钢板压延方向一致。（6）卷制钢管前应根据要求将板端开好坡口，卷板过程中应注意管端平面与管轴线垂直。（7）管节外形尺寸的允许偏差如下表：表3.1管节外形尺寸的允许偏差偏差部位允许偏差备注外周长±0.5‰周长，且不大于10mm测量外周长管端椭圆度0.5‰d，且不大于5mm，（d为钢管直径）指管端两互相垂直直径之差管端平整度2mm管端平面倾斜2mm3.2.3钢管桩运输及起吊钢管桩在加工场加工好后，用运输车运输到施工地点。钢管桩堆放形式应使保证在装桩、运输和起吊时保持平稳，避免钢管桩变形。钢管桩运至施工现场后，履带吊吊钩将桩吊起，然后放入打桩架并抱紧，利用专用夹具起吊钢管桩。3.2.4钢管桩打设及施工措施1、钢管桩打设钢管桩插打采用“钓鱼法”施工，利用80t履带吊和ZD60KW振动锤进行施工。测量人员距待打入桩最近的地方测出控制点，施工人员根据此控制点量出钢管桩的平面位置。用履带吊起吊ZD60KW振动锤及首节钢管桩，徐徐放下钢管桩，此时钢管桩在水流冲击下平面位置会发生变化，施工时根据水流情况可向上游预偏3-4cm。打入过程中，通过导向支架固定钢管位置及垂直度。如图所示钢管桩在自身和振动锤重力下进入河床后，重新测设钢管桩的平面位置，满足要求后启动振动锤将钢管桩振入湖底。振动沉桩过程中技术人员使用全站仪和锤球对管桩纵横向的垂直度进行观测，同时设置导向支架进行导向，保证桩体垂直度，并指挥履带吊前后、左右摆动以调整钢管桩的垂直度。当钢管桩进入江底2～3m，其平面位置及垂直度基本不会发生变化后，可松开吊钩，让钢管桩在振动锤的作用下继续振入。当首节钢管桩顶露出水面约1.5m左右时，停止振入，移开振动锤进行钢管桩接长。图3.2沉桩施工示意图2、钢管桩接长钢管桩从厂家购买成品，需接长时按照以下工艺进行。钢管桩接长采用对接满焊，焊缝要求饱满。在施工过程中接长时按照以下工艺进行：（1）接口清理：钢管桩对接前接口两侧30mm内的铁锈、氧化铁皮、油污清除干净。（2）焊接：两钢管接头采用对接平焊，焊接为手工焊，按焊接工艺要求，焊接应控制走向顺序、焊接电流、焊缝尺寸。接头处采用4道500mm*100mm*10mm加劲板（采用钢管切割，保证椭圆度相似），加劲板必须保证焊缝密贴；每一焊道熔敷金属的深度或熔敷的最大宽度不应超过焊道表面的宽度,同一焊缝应连续施焊，一次完成。（3）焊缝清理及处理：焊缝焊接完成后，清理焊缝表面的熔碴和金属飞溅物，焊工自行检查焊缝的外观质量；如不符合要求，应补焊或打磨，修补后的焊缝应光滑圆顺，不影响原焊缝的外观质量要求。（4）焊接环境：湿度不宜高于80%；温度不得低于-10℃。图3.3钢管桩焊接现场示意图相邻管节对接允许偏差应符合下表规定：表3.2相邻管节对接允许偏差项目允许偏差（mm）说明管径≤3用管节周长之差来表示，次差≤3（mm）对口板边高差＜1焊缝外观允许偏差应符合下表规定：表3.3焊缝外观允许偏差项目允许偏差（mm）咬边深度不超过0.5mm，累计长度不超过焊缝长度的10%超高3mm表面裂缝、未熔合、未焊透不允许弧坑、表面气孔、夹渣不允许3、终沉确定钢管桩打入深度应以计算入土深度控制为主，以最终贯入度(mm/min)作为校核。如果桩己达到计算入土深度，而与最终的贯入度相差校大时，应查明原因，报监理或设计单位研究确定。锤击沉桩控制，应根据地质情况、设计承载力、锤型、桩型和桩长综合考虑，并应符合下列规定：设计桩尖土层为一般黏性土时，应以高程控制为主。桩沉入后，桩顶高程的允许偏差为：+100，0。设计桩尖土层为砾石、密实砂土或风化岩时，应以贯入度控制。当沉桩贯入度以达到控制贯入度，而桩端未达到设计高程时，应继续锤击贯入100mm或锤击30-50击，其平均贯入度应不大于控制贯入度，且桩端距设计高程不宜超过1-3m（硬土层顶面高程相差不大时取小值）。超过上述规定，应会同监理和设计单位研究处理。c、设计桩尖土层为硬塑状黏性土或粉细砂时，应以高程控制为主，贯入度作为校核。当桩尖以达到设计高程而贯入度仍较大时，应继续锤击使其贯入度接近控制贯入度，但继续下沉时，应考虑施工水位的影响；当桩尖距离设计高程较大，而贯入度小于控制贯入度时，可按本款第b）项执行。确认终沉后对钢管桩的承载力进行承载力试验，本项目拟定选择水中第二排钢管桩进行试验，以验证钢管桩的承载力是否满足要求。单桩承载力试验如下：A、检测项目及试验目的1）、基桩测试项目钢管桩单桩竖向抗压静载试验，以确定单桩竖向抗压极限承载力；2）、工作量安排根据钢栈桥及钢平台专项施工方案确定单桩竖向抗压极限承载力为773.3KN。以上各检测方法工作量安排和检测桩位，由设计、监理、建设方共同商定。3）、试验目的采用接近于通过竖向抗压桩的实际工作的试验方法，比较准确的反映单桩的受力状况和变形特征，确定单桩竖向抗压承载力，作为设计依据，或对工程桩的承载力进行抽样检验和评价。B、仪器设备1）、加载设备：油压千斤顶（100T）。2、荷载与沉降量测仪表：荷载量测使用60Mpa压力表，沉降量测使用百分表。荷载与沉降量测仪表均经过国家指定的计量标定单位进行计量标定。C、试验准备工作1）、收集原始资料，了解试桩场地工程地质情况，试桩的基本情况（如桩长、桩径、施工日期、施工工艺等），以及桩的预估极限承载力值。2）、制定出比较详细的试验方案（包括桩头处理、加载装置等）。（1）、试验加载装置的选择：试桩所承受的荷载由油压千斤顶分级施加。加载及反力装置根据现场实际条件压力平台反力装置。图3.4单桩竖向抗压静载试验置示意图（2）、荷载与沉降的量测仪表：荷载用由标定合格的0.4级精密压力表测量。试桩沉降采用大量程百分表测量。根据规范要求在试桩的两个侧面对称安装4个百分表。（3）、试验加载方式的选择：试验加载方式采用千斤顶慢慢加压，当油表读数达到设计值后，稳定荷载20分钟看是否由表读数有所变化，如果没什么变化继续加压，加压到油表读数变化后记录数据，卸载试验完成。D、其它注意事项1）、在试验设备、仪器仪表的运输过程中应确保其不损伤，以保证现场测试数据的准确无误。2）、现场吊装安置加载设备时，应采取必要的安全措施，保证设备的安放位置正确和人员设备的安全。3）、反力架的安装和焊接要牢固可靠，对于不符合要求的反力装置不能进行正式试验加载工作4）、高压油泵等仪器设备应按照就近、方便、安全的原则安放。5）、测试现场所接电源必须符合临时架设电源线路的要求，禁止乱扯电源、电线，防止漏电、触电等事故发生。E、试验结果处理本方案是结合检测中心提供施工方案施工，钢管桩检测委托专业检测中心检测，最终试验结果以检测报告为准。4、钢管桩标高控制打设最后一节钢管桩时，注意监控钢管桩的标高，以使横梁最后保持水平。5、注意事项每根钢管桩下沉应一气呵成，不可中途停顿或较长时间的间隙，以免桩周土恢复造成继续下沉困难。打桩下沉过程中测量用仪器随时监控垂直度。在沉桩过程中要进行测量监控，并做好沉桩记录。垂直度控制以预防为主，纠偏为辅。根据沉桩状况，调整观测密度。如发现钢管桩下沉时有倾斜趋势，及时采取相应措施调整垂直度。沉桩施工中注意事项：（1）钢管桩是施工过程中应严格控制桩顶标高，且钢管桩垂直度满足<1%的要求。（2）插桩初入土时依靠自重下沉，及时检查位置，如在桩沉入初期（1m～2m）发生较大倾斜，及时修正，或拔出重打。（3）钢管桩平面位置偏差应按照《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50－2011）的相关规定进行控制，具体规定见下表：表3.4钢管桩沉桩施工要求检查项目允许偏差桩位（mm）群桩中间桩d/2，且不大于250外缘桩d/4单排桩顺桥方向40横桥方向50倾斜度直桩1%斜桩±0.15tanθ注：1、d为桩的直径；2、θ为斜桩轴线与垂线间夹角。3.2.3剪刀撑钢栈桥一个墩位处的钢管桩施工完成后立即进行该墩钢管桩间剪刀撑施工。剪刀撑采用20#槽钢进行焊接，剪刀撑四角采用连接钢板与钢管桩进行焊接。焊缝厚度不小于规定值。钢管桩间剪刀撑连接如图3.5所示。图3.5钢管桩间剪刀撑示意图图3.6钢管桩间剪刀撑细部图3.2.4横梁施工钢管桩间剪刀撑施工完成后进行桩顶分配梁施工。桩顶横梁采用双拼I45a工字钢，横梁下部设钢垫板，钢垫板于钢管桩外侧采用三角缀板进行连接。钢管内侧设弧形限位块对双拼工字钢进行加固。固定墩及制动墩同步施工，桩顶横梁下部增设纵梁，在纵梁上测量放样后，履带吊悬吊横梁并安放至纵梁顶，经现场技术员检查合格后，一个钢栈桥墩的下部结构施工即告完成。桩顶横梁与钢管桩连接如图3.7所示。图3.7桩顶横梁与钢管桩连接示意图3.2.5贝雷梁安装1、贝雷桁架拼装将待安装的贝雷桁架抬起，放在已装好的贝雷桁架后面，并与其成一直线，使用人工配合将贝雷桁架前端抬起，下弦销孔对准后，插入销栓，然后再抬起贝雷桁架后端，插入上弦销栓并设保险插销。贝雷拼装按组进行，每次拼装一组贝雷（横向两排），每组贝雷长12m，贝雷片间用连接片连接好，拼装后以便于整体运输至施工现场。贝雷桁架采用两点起吊，吊点位置如图3.8所示：图3.8贝雷梁吊点示意图2、贝雷桁架架设根据履带吊机起重量，单跨2排贝雷桁架作为一组进行架设。（1）在下部结构顶横梁上进行测量放样，定出贝雷架准确位置。（2）拼装好后的一组贝雷主桁片装车并运至履带吊车后面。（3）履带吊车首先安装一组贝雷桁架，准确就位后先牢固捆绑在横梁上，然后焊接限位器，再安装另一组贝雷桁架，同时与安装好的一组贝雷用定型支撑架进行连接。依此类推完成整跨贝雷桁架的安装。贝雷桁架与桩顶横梁连接如图3.9所示。图3.9贝雷桁架与桩顶横梁连接示意图3.2.6分配梁安装使用履带吊车安装I25a横向分配梁，并用骑马螺栓与贝雷梁固定。横梁间距30cm，间距为9米。横向分配梁I25a的支点必须放在贝雷桁架竖弦杆或菱形弦杆的支点位置，以满足受力要求。骑马螺栓连接示意图见图3.10。图3.10骑马螺栓示意图3.2.7面板施工横向分配梁连接安装牢固后，采用25t汽车吊把桥面系材料吊至安装地点进行铺设，钢板与分配梁间连续跳焊，焊缝长度10cm，间距50cm。在桥桥面两侧分配横梁端部设置电缆托架，托架采用[8槽钢焊接而成。图3.11电缆托架意图3.2.8栏杆及警示标志设置完成面板铺设后需及时进行两边安全护栏焊接，便桥两侧均设置栏杆，其中端侧遇到平台时栏杆断开与平台栏杆连为一体。护栏高1.2m，上部50cm立杆可上下调节，避免吊车作业回转时对护栏进行破坏，横杆均采用φ48mm*3.5mm钢管，横杆设置上下2根，间距60cm；每2m设置一道竖杆焊接在分配横梁上，竖杆采用[12号槽钢栏杆，挡脚板采用[20号槽钢。便桥栏杆刷红白相间油漆警示，外挂安全网，以达到简洁美观的效果。栏杆施工完成后在便桥上设置警示标志，铺贴反光膜，并设置夜间警示灯，防止过往船只碰撞。3.2.9门禁监控系统钢栈桥及钢平台施工完成后，在主栈桥入口设置门禁监控系统，并设置值班室，非施工人员禁止入内。3.2.10栈桥引道设计主钢栈桥顺接灵江南施工便道，引道部分自上而下采用30cmC30砼+30cm级配碎石+宕渣结构，宕渣填筑前，清除表面腐殖土、植物等不适宜材料；宕渣分层回填，每层厚度不超过30cm，采用不小于25t压路机碾压夯实，具体填筑高度根据原地面高度现场确定。见图2.10.3.2.11验收要求灵江特大桥钢栈桥搭设完成后由施工单位组织安全、质量、技术及物资部门进行联动自检，自检合格后报请监理单位及项目公司相关安质部门进行验收。联合验收内容主要包括结构构造和外形尺寸、焊缝厚度及焊缝布置、钢构件安装偏差、钢构件的品种规格、贝雷片连接部位的定位销是否牢固、桥面钢板厚度及临边防护栏杆安装。栈桥架设完毕后由技术员进行一次全面检查、发现质量或安全问题及时组织人员进行补强或其他可靠的纠正措施。钢栈桥及钢平台施工完成通过验收合格后方可交付使用。3.3栈桥的运行、维护和检修栈桥架设完毕后由技术员进行一次全面检查、发现质量或安全问题及时组织人员进行补强或其他可靠的纠正措施。在维护期，专门成立栈桥维护小组，确保栈桥正常运行。每天派专人对栈桥的上、下部结构进行检查，清理桥面，发现问题及时修补，并对特征墩位处进行河床标高的复测，一旦发现河床冲刷较大，应立即采取纠正措施，如回填沙袋、在栈桥外侧插打加强钢管等措施。本栈桥工程运行期为2年，建立健全维护栈桥的相关制度，安排专人负责并做好维护记录。栈桥具体的维护项目包括以下几点：a.检查贝雷片连接处的销子、定位销的松动脱落情况；b.检查骑马螺栓松动情况，对螺栓、螺帽脱落的部位及时安装复原；c.检查警示灯、路灯线路及灯炮的完好情况，发现损坏的及时修复；d.为防止过往船只碰撞栈桥，在栈桥尾部等小型船只过往较为频繁的部位插打钢管桩避免发生碰撞事故；e.对栈桥面板和防滑钢筋发生翘曲或损坏的部位，及时修复或更换；f.对栈桥焊缝脱落处进行加强补焊；g.对栏杆在施工过程中损坏