貝雷鋼便橋施工技術(shù)方案

1、一、便橋概況從莞高速公路（惠州段）第合同段起始于石灣東互通立交樁號為K18+105，終于東江特大橋樁號K30+916.3處與從莞高速公路東莞段相接。在施工階段為確保機(jī)械設(shè)備、材料、預(yù)制梁等進(jìn)入施工區(qū)域道路的暢通，減少外界干擾，同事避免特重載車輛對地方薄弱道路的損害，使施工便道全線貫通，以滿足施工生產(chǎn)的需要，確保工期。經(jīng)過對沿線通行條件的實地踏勘，本合同段施工便道全線需跨越5處水域方可貫通，其中跨排洪渠2處，3次跨越沙河；除新村排洪渠采用埋設(shè)涵管回填外，其它4處均搭設(shè)貝雷鋼便橋；便橋中心線與設(shè)計主線基本平行?？玷F場排洪渠的“1#鋼便橋”位于主線左側(cè)，橋長90m，起終點對應(yīng)的主線樁號分別為K19+

2、666.8、K19+756.8；首次跨越沙河的“2#便橋” 位于主線左側(cè)，橋長60m, 起終點對應(yīng)的主線樁號分別為K21+830.8、K21+890.8；二次跨越沙河的“3#便橋” 位于主線右側(cè)，橋長114m, 起終點對應(yīng)的主線樁號分別為K24+118.2、K24+232.2；第三次跨越沙河的“4#便橋” 位于主線右側(cè)，橋長165m, 起終點對應(yīng)的主線樁號分別為K25+151.0、K25+316.0。二、便橋結(jié)構(gòu)型式便橋下部結(jié)構(gòu)在兩端陸地上采用鋼筋混凝土擴(kuò)大基礎(chǔ)橋臺，中間水中墩采用壁厚10mm直徑80cm的鋼管樁基礎(chǔ)；便橋單孔最大跨徑為12m，橋面寬6m，車輛單向通行，重載車輛限速5Km/h。

3、便橋橋墩處自下而上依次采用的主要材料為：壁厚10、直徑800鋼管樁基礎(chǔ)1000*1000*10mm鋼墊板36a型工字鋼（雙拼）下橫梁雙排單層321貝雷片（2榀4片）縱梁25a型工字鋼橫向分配梁22a型槽鋼橋面（臥放滿鋪）。鋼便橋水中墩斷面結(jié)構(gòu)型式示意圖如下圖2.1所示：圖2.1 便橋橫斷面示意圖鋼管樁中心間距為350，樁間采用2根壁厚6、直徑630鋼管作為支撐聯(lián)結(jié)；36a型工字鋼（雙拼）下橫梁每根長度為530；2榀貝雷梁橫向中心間距為350，每榀貝雷梁頂面橫向采用支撐架（45）聯(lián)結(jié)，貝雷片下部兩側(cè)采用槽鋼焊接固定于下橫梁上；25a型工字鋼橫向分配梁縱向間距為75，每根長度為600；橋面系22a

4、型槽鋼間凈距4，橫向斷面布置23根。1#便橋跨徑組合：9m+6*12m+9m；2#便橋跨徑組合：5*12m；3#便橋跨徑組合：9m+8*12m+9m；4#便橋跨徑組合：9m+12*12m+12m。鋼筋混凝土便橋橋臺布置示意圖如下圖2.2所示：圖2.2 橋臺斷面圖便橋立面布置型式示意圖如下圖2.3所示：圖2.3 貝雷鋼便橋橋型布置示意圖三、橋位工程地質(zhì)情況及主要工程量1、跨越鐵場排洪渠的“1#便橋”工程地質(zhì)資料參照主線樁號K19+712.6處鉆探孔QSZK191，鋼管樁樁底標(biāo)高選取在7.21米處，鋼管樁長度經(jīng)計算取14.0m。2、首跨沙河的“2#便橋” 工程地質(zhì)資料參照主線樁號K21+884.5

5、處鉆探孔QSZK233，鋼管樁樁底標(biāo)高選取在12.0米處，鋼管樁長度經(jīng)計算取17.0m。3、二次跨越沙河的“3#便橋” 工程地質(zhì)資料參照主線樁號K24+171.8處鉆探孔QSZK273，鋼管樁樁底標(biāo)高選取在12.0米處，鋼管樁長度經(jīng)計算取17.5m。4、第三次跨越沙河的“4#便橋”165m相對較長，跨徑組合為(9+12*12+12)m。地勘成果顯示樁端持力層面起伏較大，工程地質(zhì)可參照的地勘資料有如下幾處：（1）、主線樁號K25+203處鉆探孔QSZK291，鋼管樁樁底標(biāo)高選取在15.0米處，鋼管樁長度經(jīng)計算取20m。（2）、主線樁號K25+237.97處鉆探孔ZK100，鋼管樁樁底標(biāo)高選取在1

6、5.0米處，鋼管樁長度經(jīng)計算取20m。（3）、主線樁號K25+308處鉆探孔QSZK292，鋼管樁樁底標(biāo)高選取在9.37米處，鋼管樁長度經(jīng)計算取14m。（4）、在K25+237.97鉆探孔ZK100與K25+308鉆探孔QSZK292之間，鋼管樁長度采用內(nèi)插法計算，樁長分別為15m、16m、17m、18m、19m。便橋主要工程數(shù)量匯總表表3-1序號便橋名稱材料名稱規(guī)格/尺寸單位數(shù)量備 注11#便橋鋼管樁10mm/80cm延米1962貝雷片3m*1.5m片1203工字鋼25a米726橫向分配梁4槽鋼22a米2070橋面系52#便橋鋼管樁10mm/80cm延米1366貝雷片3m*1.5m片807工

7、字鋼25a米486橫向分配梁8槽鋼22a米1380橋面系93#便橋鋼管樁10mm/80cm延米31510貝雷片3m*1.5m片15211工字鋼25a米918橫向分配梁12槽鋼22a米2622橋面系134#便橋鋼管樁10mm/80cm延米47814貝雷片3m*1.5m片22015工字鋼25a米1326橫向分配梁16槽鋼22a米3795橋面系合計鋼管樁：1125m / 貝雷片：572片 /36a工字鋼：349.8m / 25a工字鋼：3456m / 22a槽鋼：9867m四、鋼便橋施工4.1施工工藝流程鋼便橋采用1臺50t履帶吊、1臺DZ90型液壓振動錘從岸側(cè)逐跨振動下沉鋼管樁、焊設(shè)下部樁間支撐、

8、安裝橋面上部結(jié)構(gòu)。鋼便橋施工工藝流程如圖4.1所示。鋼管樁加工履帶吊吊樁就位振動錘與鋼管樁連接振動下沉鋼管樁測量定位貝雷梁安裝墊板及雙拼下橫梁安裝面板鋪裝、欄桿安裝橫向分配梁安裝焊接鋼管樁斜撐連接圖4.1 便橋施工工藝流程圖4.2主要施工方法便橋施工采用“釣魚法”，即使用履帶吊結(jié)合振動錘施打鋼便橋鋼管樁、單工作面逐跨推進(jìn)的作業(yè)方式進(jìn)行，每一跨便橋鋼管樁沉放完成后即依次由下而上進(jìn)行下斜撐、樁頂墊板、雙拼工字鋼下橫梁、貝雷梁、橫向分配梁以及槽鋼面板安裝施工，面板鋪好以后履帶吊前行，進(jìn)行下一跨鋼便橋施工。釣魚法搭設(shè)鋼便橋施工工藝如圖4.2所示。圖4.2 “釣魚法”搭設(shè)鋼便橋示意圖鋼管樁制作與運(yùn)輸（1

9、）鋼管樁制作鋼管樁采用Q235B鋼板在專業(yè)鋼結(jié)構(gòu)加工廠制作，焊縫采用螺旋焊縫，要求達(dá)到二級焊縫標(biāo)準(zhǔn)，其加工質(zhì)量符合以下要求：鋼管外形尺寸允許偏差表表4-1項目允許偏差（mm）說明鋼管外徑±10測量外周長管端橢圓度5兩端互相垂直的直徑之差值管端平整度2管端平面傾斜不得大于4樁長偏差300，0.0樁縱軸線的彎曲矢高不大于30便橋鋼管樁規(guī)格為800×10mm、單根設(shè)計長度為14.020.0m，最大重量3.90t，設(shè)計樁頂標(biāo)高范圍為4.4m6.6m，樁底標(biāo)高為-7.2m-15.0m，樁端設(shè)置60cm長加強(qiáng)箍以防鋼管樁卷口、變形。鋼管樁采用2點吊，吊點的布置及吊耳結(jié)構(gòu)形式見圖4.3所

10、示。圖4.3 鋼管樁吊耳布置與結(jié)構(gòu)圖（單位mm）（2）鋼管樁運(yùn)輸鋼管樁在專業(yè)廠家生產(chǎn)好后，除鐵場排洪渠1#便橋的樁基采用汽車運(yùn)輸進(jìn)場外，其它便橋的樁基用駁船運(yùn)輸?shù)绞┕さ攸c。鋼管樁運(yùn)輸時做到提前同氣象臺了解運(yùn)輸期天氣，如有6級以上大風(fēng)或暴雨、大霧等惡劣天氣時禁止船運(yùn)。鋼管樁堆放形式和層數(shù)應(yīng)安全可靠，避免產(chǎn)生縱向變形和彎曲變形。長期堆放應(yīng)采取防腐蝕措施。堆放不宜超過三層。鋼管樁在起吊、運(yùn)輸和堆放過程中，應(yīng)避免由于碰撞、摩擦等原因造成涂料破損、管端變形和損傷。鋼管樁使用水上駁船運(yùn)輸至沉樁現(xiàn)場。由于鋼管樁尺寸長、重量大、易滾動且涂有防腐層，為確保運(yùn)輸安全及鋼管樁防腐層不致?lián)p壞，須對駁船進(jìn)行加固改造。在

11、駁船甲板上設(shè)置穩(wěn)樁支架，按23層布置，支架用型鋼制作，其與樁接觸處設(shè)置橡膠板，樁間用枋木或粗麻繩支墊隔開。鋼管樁支點處甲板須進(jìn)行加固處理，支點間距810m。運(yùn)樁船上鋼管樁的固定方法如圖4.4。圖4.4 鋼管樁的運(yùn)輸固定示意圖鋼管樁下沉（1）振動錘選擇根據(jù)橋涵施工手冊（上冊）P324頁中式（6-5）、（6-6）知：動摩阻力 Fr=0.3× fiLi式中： fi 土單位面積的極限摩阻力，kN/m2， 鋼管樁周邊長度，=2.513m。Li 鋼管樁在不同土層中的入土深度。Fr=0.3×2.513×（4.5×25+5.5×55+0.4×100)

12、=343 kN（式中0.3為地基液化系數(shù)）。施工時選用為DZ90型振動錘，其激振力達(dá)570KN，滿足施工需要。（2）振動錘沉樁工藝原理DZ90型振動錘采用液壓夾具，通過液壓油缸的進(jìn)油和回油實現(xiàn)迅速夾緊鋼管和放松鋼管。利用夾具夾住鋼管樁，同時用履帶吊副鉤通過備用鋼絲繩吊住鋼管樁頂。準(zhǔn)備好后，履帶吊通過振動錘及備用鋼絲繩直接起吊鋼管樁，在測量引導(dǎo)下調(diào)整鋼管樁到測量標(biāo)定的樁位后快速下鉤，鋼管樁靠自重入土穩(wěn)定后，開啟振動錘振動下沉鋼管樁。（3）振動錘打樁施工工藝流程如下圖4.5所示施工準(zhǔn)備鋼管樁加工吊機(jī)就位鋼管樁運(yùn)輸起吊震動錘及鋼管樁測量定位對位插樁震動下沉檢查樁平面位置及高程樁頂抄平及安裝下橫梁進(jìn)入

13、下道工序圖4.5振動錘打樁施工工藝流程圖（4）鋼管樁沉放施工方法鋼管樁沉放前根據(jù)樁位圖計算每一根樁中心平面坐標(biāo)，確定好沉樁順序，防止先施打的樁妨礙后續(xù)樁施工,并且鋼管樁在運(yùn)至現(xiàn)場之前要求在樁身上標(biāo)明刻度（最小刻度為10cm），以方便沉樁過程中技術(shù)數(shù)據(jù)的采集。當(dāng)沉樁準(zhǔn)備工作做好之后，履帶吊主鉤起吊振動錘，調(diào)節(jié)振動錘的液壓夾具，使其夾緊首節(jié)鋼管樁頂口，另外，履帶吊的副鉤通過卡環(huán)連接鋼絲繩與鋼管樁的端部吊點相連，履帶吊緩慢起鉤，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤將鋼管樁吊離駁船，然后一鉤起一鉤落，逐步在水中將樁豎直，同時在測量監(jiān)控下，慢慢擺動履帶吊扒桿使鋼管樁的平面位置到達(dá)設(shè)計樁位處，滿足設(shè)計要求后下樁、穩(wěn)樁、壓錘，滿足設(shè)計

14、及規(guī)范要求后，開始沉樁。在沉樁過程中要進(jìn)行測量監(jiān)測，并做好沉樁記錄。鋼管樁沉放以標(biāo)高控制為主，貫入度控制為輔，確保樁基承載力滿足要求。在整個下沉的過程中由測量全程監(jiān)控，以便及時進(jìn)行糾偏。為了保證對接質(zhì)量，振動錘沉樁注意事項： 插樁初入土?xí)r輕振慢打，及時檢查位置,如在樁打入初期（23m）發(fā)生較大傾斜，可進(jìn)行修正，或拔出重打。 樁打入過程中，應(yīng)控制鋼管樁下沉速度，防止溜樁，如溜樁嚴(yán)重，應(yīng)根據(jù)實際情況分析處理。 振動時每次振動持續(xù)時間不宜超過1015min，過長則振動錘易遭到破壞。 每根樁的下沉應(yīng)一氣呵成，不可中途停頓或有較長時間的間隔，以免樁周土恢復(fù)造成繼續(xù)下沉困難。 為確保沉樁質(zhì)量，鋼管樁沉入施

15、工應(yīng)選擇在天氣較好時段進(jìn)行。 已沉放好的鋼管樁應(yīng)按設(shè)計要求及時進(jìn)行樁間支撐及樁頂下橫梁連接，盡量縮短單樁抗流時間。下部結(jié)構(gòu)安裝（1）鋼管的抄平鋼管樁打設(shè)好后，按照設(shè)計標(biāo)高進(jìn)行測量放點和抄平。（2）樁間支撐架施工單排鋼管樁施打就位后，開始樁間支撐架斜撐的連接。支撐架采用630×6mm鋼管，所有支撐架鋼管按照設(shè)計的長度縮短10cm左右的尺寸下料，然后根據(jù)800×10mm鋼管樁與支撐架630×6mm鋼管之間的相貫線用氣割修整。支撐架鋼管的吊裝具體施工方法如下：支撐架鋼管使用履帶吊起吊進(jìn)行安裝，為了方便調(diào)整鋼管位置，用兩個1噸的手拉葫蘆吊掛在樁頂及支撐鋼管的兩端。支撐鋼管

16、調(diào)整到位后，先將一端與鋼管樁焊牢，然后另一端采用附鋼板焊接。所有的環(huán)向焊縫均要求滿焊，嚴(yán)格控制焊縫質(zhì)量。（3）樁頂雙拼工字鋼下橫梁施工樁頂下橫梁是由2根36a型工字鋼（雙拼）構(gòu)成，通過在鋼管樁頂部焊接1000*1000*10mm鋼墊板，將下橫梁置于其上，下橫梁的頂標(biāo)高各橋根據(jù)設(shè)計圖斷面所示數(shù)據(jù)控制。雙拼36a型工字鋼下橫梁在后場加工、現(xiàn)場安裝。首先在鋼管樁頂墊板上放出下橫梁軸線及位置，然后起吊安裝下橫梁、焊接連接板及肋板。上部構(gòu)造安裝（1）貝雷梁安裝樁頂下橫梁安裝完畢后，在下橫梁上測量放樣定出貝雷梁位置。為吊裝方便，在已經(jīng)搭設(shè)好的便橋上預(yù)拼裝二組雙排貝雷桁片，每組長12.00m，用50t履帶吊

17、分組起吊安裝就位。當(dāng)二組貝雷桁架全部就位后，用14mm厚“U”型鋼板卡將貝雷梁焊接固定在樁頂下橫梁上，各組貝雷梁之間用型鋼焊接的支撐架聯(lián)結(jié)成整體。（2）25a型工字鋼橫向分配梁安裝貝雷梁安裝完畢，按間距75cm鋪設(shè)25a工字鋼作為橫向分配梁，用特制的騎馬“U”型螺栓與貝雷梁上弦桿鎖緊，如圖4.6所示。圖4.6 橫向分配梁與貝雷片連接圖橋面鋪裝及附屬設(shè)施25a型工字鋼橫向分配梁安裝完成后，橋面鋪設(shè)22a型槽鋼橋面板。通過測量在工字鋼橫向分配梁上標(biāo)定出每根槽鋼的兩側(cè)限位線，然后將槽鋼橋面板逐根焊接在工字鋼橫向分配梁上。焊接要牢固，防止重車行駛引起槽鋼側(cè)向滑動。便橋護(hù)欄桿高1.10m，采用48

18、15;3.0mm鋼管焊接，立柱間距3.00m，焊在便橋25a工字鋼上，欄桿統(tǒng)一用紅白油漆涂刷，交替布置，達(dá)到簡潔美觀。便橋的維修及保養(yǎng)（1)在便橋入口設(shè)置值班崗?fù)げ⒅概芍蛋鄦T指揮交通，橋頭懸掛車輛限速行駛警示牌以及車輛限重標(biāo)志牌，在便橋兩側(cè)護(hù)欄上每隔5米設(shè)置夜間照明示廊燈。（2）便橋值班人員定期檢查貝雷桁架縱梁連接處的銷子、螺栓等松動情況，對螺栓、螺帽、銷子出現(xiàn)松動的部位及時安裝緊固。（3) 對便橋面板發(fā)生翹曲或損壞的部位，及時修復(fù)或更換；便橋占用河道及拆除（1） 占用河道便橋作為施工材料、機(jī)械設(shè)備轉(zhuǎn)運(yùn)的主要通道，同時作為施工人員上下班便道，鋼便橋自2010年11月1號開始搭設(shè)，隨后投入使用。本工程計劃工期25個月，鋼便橋使用自2010年11月至2012年6月底，2012年8月底鋼便橋拆除完畢，總計占用河道約21個月。（2） 鋼便橋拆除1)拆除施工工藝拆除方向由河中心向兩端逐跨拆除，便橋拆除順序由上至下進(jìn)行，基礎(chǔ)鋼管樁拆除采用50t履帶吊配合DZ90振動錘拔樁。橋面系割除 人工割除欄桿、面板后，吊裝上平板車轉(zhuǎn)運(yùn)到岸上回收場。貝雷桁架梁拆卸 工字鋼分配梁拆除后，進(jìn)行貝雷桁架拆卸，縱向按跨徑斷開拆除，貝雷梁在后端便橋上分解成單片貝雷片用平板車運(yùn)回岸上材料堆放場地。鋼管樁拔除單跨貝雷桁架拆除后，