钢栈桥施工施工方法及工艺要求

1-钢栈桥施工施工方法及工艺要求目录TOC\h\z\u6.1钢栈桥总体施工方案及流程 -1-6.2钢栈桥施工方法 -2-6.2.1桥台施工 -2-6.2.2钢管桩施工 -3-6.2.3平联 -5-6.2.4主横梁施工 -6-6.2.5贝雷梁安装 -7-6.2.6桥面系施工 -8-6.2.7钢栈桥拆除 -10-6.3检查标准及验收措施 -12-6.3.1钢管桩材料 -12-6.3.2钢管桩制作 -12-6.3.3桩的储存、搬运和装卸 -13-6.3.4沉桩 -13-6.3.5上部结构材料 -13-6.3.6上部结构安装 -13-6.3.7焊缝验收标准 -14-6.3.8验收措施及内容 -15-6.1钢栈桥总体施工方案及流程钢栈桥长99m，桥宽为6.0m，单车道双向行驶，错车区在桥头路基段。栈桥跨径布置为11×9m，全桥不设伸缩缝。两侧桥台顺接20cm厚C30现浇混凝土。钢管桩采用Φ630mm×10mm钢管，横向布置3根，钢管桩基础按摩擦桩设计。钢管桩横向设平连，钢管桩顶面采用双拼500×200H型钢作横向主梁，顶面铺设3组90型单排单层不加强贝雷梁，贝雷片组间中心距为2.2m，片与片间距为0.9m，片与片设置90型贝雷花架。贝雷梁上采用16#工字钢作为横向分配梁，间距0.3m。桥面板采用δ=10mm厚的花纹面成品钢板。施工流程图见下图所示。图6.1-1钢栈桥施工流程图6.2钢栈桥施工方法6.2.1桥台施工桥台采用钢结构。测量放样出桥台位置，开挖至桩顶50cm以下，先进行沉桩施工，再焊接桥台牛腿，进一步施工桥台的分配梁和挡土版。桥台牛腿采用25#a工字钢焊接在桩头上，每根桩布置三个牛腿，在牛腿上焊接16#工字钢作分配梁，间距为60cm，采用1cm厚钢板作挡土版，挡土板下方支撑在桩头上。侧面和分配梁点焊在一起。图6.2.1-1桥台结构图桥台施工完成后，分层回填风化砂压实。桥台顺接20cm厚C30现浇混凝土。6.2.2钢管桩施工钢管桩采用Φ630×10mm钢管，电动振动锤沉桩工艺，钢管桩入土29m。1测量定位：利用GPS测量放样，采用贝雷梁制作定位架定位。采用全站仪监控钢管的平面偏位情况和垂直度，通过对讲机指挥打桩机调整钢管桩的垂直度和纠正平面偏位。打完的钢管桩及时采用全站仪进行复核，如有偏差过大的情况则拔出重打，同时，利用已经打好的钢管桩对预打的钢管桩进行桩位核对，确保钢管桩的定位准确。2导向架制作安装：各墩导向架安装在要插打的管桩主梁节点处，以标准节间9m为例。将贝雷梁架设向前悬空6m，预留导向架空间，在主梁前端衔接安装导向架。图6.2.2-1贝雷梁定位架3钢管桩施打采用用履带吊配合振动锤施打钢管桩。履带吊停放在已施工完成的钢栈桥桥面上打入钢管桩，测量人员确定桩位与桩的垂直度满足要求后，开动振动锤振动。(1)施工过程中采用设计桩长与贯入度进行双控，以桩底标高控制为主，以贯入度进行校核，具体控制标准数据通过试桩进行确定。(2)每根桩的下沉连贯持续，不可中途间歇时间过长，以免桩周的土扰动恢复，造成继续下沉困难。每次振动持续时间过短，则土的结构未被破坏，过长则振动锤部件易遭破坏。振动的持续时间长短应根据不同机械和不同土质通过试验决定，一般不宜超过10min～15min。(3)振动锤与桩头必须用液压钳夹紧，无间隙或松动，以免影响钢管桩下沉，振坏接头，在振动锤振动过程中，如发现桩顶有局部变形或损坏，要及时修复。(4)测量人员现场指挥精确定位，在钢管桩打设过程中要不断的复核桩位和桩的垂直度，并控制好桩顶标高。下沉时如钢管桩倾斜，应及时牵引校正，每下沉2米，校正钢管桩一次。(5)钢管桩之间的接头必需满焊，各加长加劲板也需满焊并符合设计的焊缝厚度要求。经现场技术人员检查钢管桩接头焊接质量合格后方可打设钢管桩。(6)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。图6.2.2-2钢管桩施打BIM示意图4接桩栈桥钢管桩分节长度根据设计桩长确定，接桩采用对接满焊，避免接头处于局部冲刷线附近。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，并显露出钢材的金属光泽。焊接：对接时采用坡口焊方式连接，需满足等强连接要求，完成坡口焊后，管桩外侧需设置扒板。对接时，焊缝应满足设计要求，同时检查管桩原旧焊缝是否满足要求，若不满足需补焊。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。图6.2.2-3钢管桩接长焊接示意图6.2.3平联钢管桩横向平连采用20b#槽钢。每排钢管桩下沉到位后，应及时进行桩之间的连接，增加桩的稳定性。平连为标准尺寸，在地面下好料后吊装至设计位置焊接即可。图6.2.3-1横向平连平连与钢管桩之间的焊脚高度为8mm。6.2.4主横梁施工主横梁采用双拼H500×200型钢，长度6m，在地面将两根工字钢在局部位置焊接，连成一体后整体吊装就位。(1)每排桩施工完毕，经检查合格，即可安装桩间连接系及桩顶横梁。首先人员站在导向架按照图纸割出桩头割出放置主横梁的槽口，焊接加强筋板。然后在桩头焊接三角牛腿平台，为主横梁吊装焊接提供站位，移除导向架，然后吊装主横梁，将其与加劲板和贴板焊接固定。(2)桩顶分配梁安装前，应准确测量桩顶标高，如与设计标高有差别，应进行调整，处理后的桩顶应保持水平，标高与设计值相符，而且桩顶无卷曲、撕裂、不圆等外观缺陷。(3)连接系安装为整片吊装，因此安装位置需准确，各方向应对称布置，加劲板焊接应满足要求。(4)每道焊缝均需施工人员检查合格后再进行下一道工序施工。图6.2.4-1主横梁与桩头连接大样6.2.5贝雷梁安装本工程贝雷梁采用普通型不加强贝雷梁，共设3组6片，每组采用90型花架连城一体。1贝雷梁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9m，贝雷片间用花篮架连接好，拼装后以便于整体运输至施工现场。图6.2.5-1贝雷梁后场拼装BIM示意2贝雷梁架设单跨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，准确就位后焊接限位卡板，再安装另一组贝雷桁架。依此类推完成整跨贝雷桁架的安装。图6.2.5-2贝雷梁和主横梁之间的限位图6.2.5-3贝雷梁和主横梁之间的限位BIM示意图6.2.6桥面系施工栈桥每完成一孔主梁安装，验收合格后，即可立即进行栈桥桥面系施工。桥面板采用制式桥面板，分配梁采用16#工字钢，面板采用10mm厚花纹钢板，外侧采用16#槽钢包边，在后场将三者焊接成整体，现场整体吊装单块桥面板。分配梁与贝雷梁的固定通过限位卡板实现。图6.2.6-1分配梁和贝雷梁之间限位固定栈桥护栏高1.2m，采用10#槽钢作立柱，φ48×3.5mm钢管作扶手，护栏底部采用20#槽钢作踢脚板。为满足履带吊旋转需要，栏杆首次按照高度0.8m，施工完毕后加高至1.2m。栏杆的各杆件表面刷红白相间漆。图6.2.6-2护栏和踢脚板大样图图6.2.6-3管线支架大样图6.2.7钢栈桥拆除(1)拆除时间待徒骇河大桥施工完成后，可拆除栈桥。(2)拆除施工工艺根据场地情况，拆除方向由东岸向西岸逐跨拆除，栈桥拆除顺序由上至下进行，起重设备用75t履带吊。图6.2.7-1钢栈桥拆除施工流程图(3)桥面系割除栏杆、面板采用人工割除后，吊装上平板运输车转运至岸上指定材料堆放场地。(4)贝雷桁架拆卸工字钢纵、横方向分布梁拆除后，进行贝雷桁架拆卸。纵向按跨径断开拆除，贝雷梁架在后端栈桥分解成单片贝雷桁架用平板车运走存放。(5)钢管桩拔除单跨贝雷桁架拆除后，割除钢管桩顶面工字钢连接及限位，割除平连，待振动锤液压钳夹紧钢管桩后，启动振动锤，钢管桩周边土质在振动力作用下开始液化，土质对钢管桩的摩阻力将大大减少，此时履带吊可缓慢将振动锤及钢管桩往上提动，逐渐将整根钢管桩拔除，并利用平板车通过钢栈桥转运到岸上材料堆放场地。(6)拆除注意事项①钢栈桥拆除施工期间，确保做好水域施工安全标志。②入土钢管桩必须整根拔除，防止剩余桩头阻碍河道泄洪。③钢栈桥上部钢构件在拆卸过程中，避免掉入河底造成河道污染。④施工人员须严格遵照水上施工安全规定进行施工。6.3检查标准及验收措施6.3.1钢管桩材料钢管桩采用普通钢管，材质为Q235钢，质量符合国家规范，有合格证和材质检查单。6.3.2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6.3.2-1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≤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管端平面倾斜小于0.5％D，且≤4mm(8)管节对口拼接时相邻管节的管径偏差如下表：表6.3.2-2管节对口拼接时相邻管节的管径偏差管径（mm）相邻管节的管径偏差（mm）测量方法≤700≤2用两管节外周长之差来表示≧700≤3同上(9)管节对口拼接时相邻管节对口的板边高差要求不大于2mm。(10)相邻管节对接允许偏差应符合下表规定：表6.3.2-3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(11)焊缝外观允许偏差应符合下表规定：表6.3.2-4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（12）钢管桩成品外形尺寸的允许偏差应符合下表规定。表6.3.2-5成品钢管桩外形尺寸的允许偏差项目允许偏差（mm）桩长偏差+300,0桩纵轴线的弯曲矢高桩长的0.1％且≤306.3.3桩的储存、搬运和装卸(1)桩在吊运时应严格按照设计吊点起吊，其吊点偏差不大于5cm。(2)桩在搬运时，其支承点应与吊点位置相一致。(3)钢管在堆放时不得超2层。6.3.4沉桩沉桩施工过程中需检查以下项目：表6.3.4-1沉桩施工标准序号检查项目规定值或允许偏差检查方法1桩位(mm)群桩d/4且≤250用经纬仪检查20%单排桩502桩尖高程(mm)≤设计值检查沉桩记录贯入度(mm)≤设计值3倾斜度(mm)1%检查沉桩记录6.3.5上部结构材料(1)主梁采用“321”型贝雷桁架，材质为16Mn，外表应无变形、无损伤、无磕碰，漆面良好。(2)分配梁、桥面钢板等工字钢及钢板组成材料，均为工厂采购，工地加工制作。6.3.6上部结构安装表6.3.6-1贝雷桁架、分配梁安装的允许偏差项目允许偏差(mm)1安装高±102轴线偏位±103相邻两梁表面高差24平面偏位±10表6.3.6-2桥面板安装的允许偏差序号项目允许偏差(mm)1安装高±152轴线偏位±103相邻两板表面高差24表面平整度5表6.3.6-3栏杆的允许偏差序号检查项目规定值或允许偏差检查方法1平面偏位(mm)430m或每4节段拉线检查2断面尺寸(mm)±5每100m用尺测量3个断面3竖直度(mm)4每100m用垂线检查3处4护栏接缝两侧高差(mm)5用尺量，每100m每侧3处6.3.7焊缝验收标准1主控项目焊条等焊接材料与母材的匹配应符合设计要求及国家现行行业标准的规定。焊条等在使用之前，应按其产品说明书及焊接工艺文件的规定进行烘焙和存放。检查数量：全数检查。检验方法：检查质量证明书和烘焙记录。焊工必须经考试合格并取得合格证书，持证焊工必须在其考试合格项目及其认可范围内施焊。检查数量：全数检查。检验方法：检查焊工合格证及其认可范围、有效期。对首次采用的钢材、焊接材料、焊接方法、焊后热处理等，应进行焊接工艺评定，并应根据评定报告确定焊接工艺。检查数量：全数检查。检验方法：检查焊接工艺评定报告。2一般项目二级、三级焊缝外观质量标准应符合“二级、三级焊缝外观质量标准表”的规定。三级对接焊缝应按二级焊缝标准进行外观质量检验。表6.3.7-1二级、三级焊缝外观质量标准表（mm）项目允许偏差缺陷类型二级三级未焊满（指不足设计要求）≤0.2+0.02t，且≤1.0≤0.2+0.04t，且≤2.0每100.0焊缝内缺陷总长≤25.0根部收缩≤0.2+0.02t，且≤1.0≤0.2+0.04t，且≤2.0长度不限咬边≤0.05t，且≤0.5；连续长度≤100.0，且焊缝两侧咬边总长≤10%焊缝全长≤0.1t，且≤1.0，长度不限弧坑裂纹\允许存在个别长度≤5.0的弧坑裂纹电弧擦伤\允许存在个别电弧擦伤接头不良缺口深度0.05