鋼棧橋施工組織方案

1、.III級。其中那龍河2#特大橋127#墩-130#橋墩,起訖里程：DK268+750-DK268+876,共計126m,需占用那龍河河道進行鋼棧橋及平臺等大臨輔助設施的施工,需占用那龍河進行鋼棧橋及平臺等大臨輔助設施的施工。1.3 地質(zhì)構造根據(jù)勘察資料顯示,橋址區(qū)的巖土層按其成因分類主要有：人工填土雜填土和素填土,主要由粉質(zhì)黏土、粉土組成；第四系全新統(tǒng)沖洪巖層,由淤泥質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土、粉砂、細砂組成；第四系全新統(tǒng)殘破積層,由粉質(zhì)黏土組成、燕山期花崗巖。巖土施工工程分級及地基基本承載力見表1-2。巖土施工工程分級及地基基本承載力表 表1-2地質(zhì)代號巖土名稱狀態(tài)巖土施工工程分級基本承載力kpa1

2、2雜填土II013素填土I02-2淤泥質(zhì)粘土軟塑II601粉質(zhì)粘土軟塑II1202粉質(zhì)粘土軟可塑II1503粉質(zhì)粘土硬塑II2001細砂稍松I803細砂中密I1801花崗巖全風化2002花崗巖強風化6003-1花崗巖弱風化1500二、棧橋設計2.1設計條件1水位：設計高水位取+4.00m,施工水位取+1.20m；2設計流速：取2.02m/s；2.2棧橋結構2.2.1 棧橋總體布置鋼棧橋布置在橋梁南側(cè),鋼棧橋軸線與橋梁軸線相距13.00m,橋面寬7m。根據(jù)現(xiàn)場地形條件,棧橋起止樁號：DK268+750-DK268+876,全長126m。標準跨徑分6m、12m,共2種型式。由于棧橋線路較長,沿路跨

3、防洪堤,所以DK268+750-DK268+876段棧橋橋面設置3%上坡,橋面標高最高+6.10m,最低+5.42m。以滿足鋼管樁樁頭施工作業(yè)空間要求。棧橋沿線均設置制動墩,以增強棧橋整體穩(wěn)定性。在制動墩處設置伸縮縫,滿足四季溫度變化棧橋變形、位移需要。棧橋詳細布置見棧橋施工設計圖。2.2.2 棧橋主要結構設計棧橋主要由橋臺、橋頭搭板、鋼管樁基礎、主橫梁、主縱梁、橋面板體系及附屬設施組成。棧橋典型斷面結構見圖2-1,棧橋平面結構見圖2-2。圖2-1 標準節(jié)段棧橋剖面、立面結構圖圖2-2 棧橋平面結構圖1橋臺及橋頭搭板在棧橋端部設置混凝土橋臺,兩岸橋臺均采用鋼管樁基礎,橋臺前方回填土石錐坡。在橋

4、臺頂面設置型鋼預埋件,用于固定棧橋貝雷梁主縱梁。在棧橋橋臺后方分別設置鋼筋混凝土橋頭搭板。根據(jù)公路圬工橋涵設計規(guī)范要求,橋頭搭板尺寸為2.05m7.0m0.35m長寬高。搭板配筋要點為：底層縱向主筋,截面含筋率取0.6%1%。頂層縱向主筋,截面含筋率取0.3%0.4%。底層橫向鋼筋,一般可用16螺紋鋼,間距20cm。頂層橫向鋼筋,一般可用12或14螺紋鋼,間距20cm。豎向箍筋,一般用8圓鋼,間距4060cm。橋臺及橋頭搭板結構見圖2-3。圖2-3 兩岸橋臺結構圖2鋼管樁基礎鋼管樁均為直樁,河道處棧橋采用7208mm型號鋼管,陸地處棧橋采用6308mm型號鋼管,每個排架2根樁,同排兩根間距5.

5、4m。采用打入樁形式,全長不設縱向平聯(lián)。3主橫梁主橫梁采用雙拼I56型鋼,長7.0m。主橫梁與鋼管樁之間采用嵌入式連接方式,即在鋼管樁頂部開U形槽口,將主橫梁放置其中,進行焊接連接。主梁樁頂連接結構見圖2-5。圖2-5 主梁樁頂連接結構圖4主縱梁主縱梁采用321型貝雷梁,每兩片由定型花架連接成一組,各組間設置型鋼剪刀撐,保證貝雷梁整體穩(wěn)定性。貝雷梁間距布置為：兩側(cè)0.9m、中間1.35m,共三組。5橋面板體系橋面板體系由橫向分配梁、縱向分配梁、鋼面板組成。貝雷梁上鋪設I25a作橫向分配梁,間距150cm,與貝雷梁節(jié)點對應；在橫向分配梁上鋪設I14作縱向分配梁,間距30cm；面板采用8mm厚花紋

6、鋼板。為提高施工效率、減少現(xiàn)場安裝作業(yè)量、實現(xiàn)標準化施工,在加工場將橋面板體系按照2m7m尺寸組裝成標準塊,運至現(xiàn)場后進行安裝。6附屬設施附屬設施包括橋面欄桿、護輪坎、電纜架、照明設施等。布置形式見圖2-6。圖2-6 附屬設施布置示意圖2.2.3 鋼棧橋結構驗算采用力學簡化計算與數(shù)字建模仿真計算兩種方法分別進行鋼棧橋受力驗算。具體計算見附件鋼棧橋設計計算書。三、施工平臺設計3.1 設計條件同棧橋設計。3.2 施工平臺結構3.2.1 總體布置根據(jù)本項目現(xiàn)場實際情況,涉水區(qū)域共需搭設施工平臺4個,施工平臺布置在相鄰排架之間,相鄰排架共用一個施工平臺,使作業(yè)平臺空間得到充分利用,滿足基礎施工作業(yè)期間

7、設備、設施、臨時材料等存放空間要求。3.2.2 施工平臺主要結構設計施工平臺與棧橋結構基本相同,由鋼管樁基礎、主橫梁、主縱梁、橋面板體系及附屬設施組成；施工平臺結構圖見附圖1。1鋼管樁基礎鋼管樁均為直樁,采用7208mm型號鋼管。鋼平臺鋼管樁橫橋向間距4.5m、6m、9m、6m、6m,布置四排,順橋向間距5.4m、2.3m、4.8m、5.3m、4.8m布置六排,每個施工平臺32根鋼管樁。2主橫梁主橫梁順橋向布置,采用2I56型鋼,橫橋向布置19根。主橫梁與鋼管樁之間連接方式與棧橋相同。3主縱梁主縱梁順橋向布置,采用321型貝雷梁,每兩片由定型花架連接成一組,各組間設置型鋼剪刀撐,保證貝雷梁整體

8、穩(wěn)定性。4橋面板體系橋面板體系由橫向分配梁、縱向分配梁、鋼面板組成。貝雷梁上鋪設I25a作橫向分配梁,間距150cm,與貝雷梁節(jié)點對應；在橫向分配梁上鋪設I14作縱向分配梁,間距30cm；鋼面板采用8mm厚花紋鋼板。5附屬設施附屬設施包括橋面欄桿、護輪坎、電纜架等。與棧橋布置形式相同。對應鉆孔樁位置處欄桿設置成可拆卸形式,方便施工工序轉(zhuǎn)換頻繁安裝、拆除。3.2.3施工平臺結構驗算采用力學簡化計算與數(shù)字建模仿真計算兩種方法分別進行鋼平臺受力驗算。具體計算見附件施工平臺設計計算書。四、總體施工方案及施工工藝流程鋼棧橋及施工平臺是那龍河2#特大橋水上施工的重要措施,施工速度直接影響橋梁總體工期。鋼棧

9、橋由小里程方向逐跨向前推進的同時,進行施工平臺的搭設,盡早提供橋梁基礎施工作業(yè)面。鋼管樁采用履帶吊配合振動錘施沉,平聯(lián)、主橫梁、主縱梁以及上部橋面板體系均采用履帶吊進行安裝。具體施工流程見圖4-1。施工準備及測量施工準備及測量履帶吊起吊振動錘和鋼管樁鋼管樁加工、運輸鋼管樁就位振動沉樁測量控制縱向樁間平聯(lián)安裝主橫梁2I56a安裝主縱梁貝雷梁安裝貝雷梁間剪刀撐安裝樁頭處理橋面板體系成塊安裝附屬設施安裝安裝下一跨施工橋面板體系標準塊制作運輸圖4-1 棧橋施工工藝流程圖五、主要施工方法5.1鋼管樁施工5.1.1施工設備選型1振動錘選型根據(jù)棧橋結構受力計算,鋼管樁最大承載力為871KN具體計算見計算書,

10、沉設所需激振力為：式中： QUOTE 擊振力； QUOTE 極限動摩阻力； QUOTE 樁側(cè)極限靜摩阻力減低率,根據(jù)工程的土質(zhì),0.10.4； QUOTE 樁側(cè)極限靜摩阻力,為871KN。根據(jù)施工激振力要求,擬采用DZJ90型振動錘作為沉樁設備,其主要技術參數(shù)見表5-1：最大擊振力547KN。 DZJ-90型振動錘主要技術參數(shù)表5-1項目單位參數(shù)電機功率KW90靜偏心力矩N.m404激振力KN547振動頻率R/min1100空載振幅mm0-7.6允許拔樁力KN254整機重量單夾具t6.52起重設備選型棧橋施工過程中,起重設備作業(yè)工況分為以下幾種：a鋼管樁插、拔階段起重參數(shù)為：最大吊重為8.34

11、5t振動錘+最長鋼管樁,最大吊幅為1214m；b主梁安裝階段,橫梁重1.272t,貝雷片縱梁每跨每組吊重3.6t,最大吊幅1214m；c面系安裝階段,標準塊面層系統(tǒng)重3.6t2m長,最大吊幅511m.經(jīng)比較,可知在鋼管樁施工階段為最不利工況。根據(jù)起吊參數(shù),擬選用QUY70型履帶吊作為吊裝設備,吊幅12m、吊臂長度22m時,最大吊重9t,滿足施工要求。表5-2 QUY70型履帶吊起重性能表5.1.2 鋼管樁加工鋼管樁長度較小,不分節(jié)。在加工場按設計長度進行下料、接長,采用平板車運至現(xiàn)場。在鋼管頂部管壁上對稱切割兩個圓孔,作為現(xiàn)場沉放起吊時卡環(huán)連接孔。在樁身上用油漆進行刻度標示,便于沉樁時貫入度觀

12、測。為保證淺覆蓋層區(qū)域鋼管樁樁底局部應力滿足要求,在樁底設置加勁箍。5.1.3 鋼管樁下沉鋼管樁采用QUY-70履帶吊配合DZJ90型振動錘振動下沉。鋼管樁運至現(xiàn)場后,履帶吊將鋼管樁卸在棧橋上,然后起吊將其豎直,臨時插入河床,靠在棧橋前端臨時固定。起吊振動錘夾樁,然后將振動錘及鋼管樁一起吊至樁位處,經(jīng)兩臺全站儀交會測量交會角控制在60O120O定位后緩慢下放,在自重作用下著床入土穩(wěn)定,經(jīng)測量平面位置及垂直度滿足要求后低檔振動下沉,待鋼管樁入土一定深度后高檔振動下沉至設計標高位置。鋼管樁沉放示意及施工照片見圖5-1、圖5-2。圖5-1 鋼管樁沉放示意圖 圖5-2 鋼管樁沉放施工圖片鋼管樁下沉控制

13、采取標高與貫入度雙控,貫入度控制為主,以保證單樁承載力。沉樁過程中,記錄每根鋼管樁的入土深度及貫入度,與地質(zhì)資料數(shù)據(jù)進行比較,作為后續(xù)鋼管樁長度調(diào)整依據(jù)。施工平臺鋼管樁沉放方法與棧橋鋼管樁沉放方法相同。5.2 平聯(lián)安裝平聯(lián)采用400mm6mm鋼管。平聯(lián)材料根據(jù)鋼管樁之間的實際間距在下料加工鋼管下料長度比實際間距小10cm,通過哈佛接頭來調(diào)節(jié)長度。將平聯(lián)鋼管的一端按照相貫線放樣切割,安裝時,首先將加工了相貫線的一端與鋼管樁連接并點焊,另一端通過哈弗接頭與鋼管樁連接,然后實施圍焊焊接。平聯(lián)鋼管安裝示意見圖5-3。圖5-3 平聯(lián)安裝示意圖5.3 主橫梁安裝鋼管樁下沉到位后,割除樁頂至設計標高并開設槽

14、口,將拼裝成整體的主橫梁2I56a吊裝嵌入槽口內(nèi),鋼管樁下槽口須平齊,以保證主橫梁擱置平穩(wěn),在槽口兩側(cè)和下部焊接加勁板將主橫梁與鋼管樁焊接固定。主橫梁與鋼管樁連接構造見圖5-6。圖5-6 主橫梁與鋼管樁連接構造5.4 貝雷梁安裝將貝雷梁按排架間距在后場拼成單層雙排組合,并用貝雷花架連接好,采用平板車運至安裝現(xiàn)場。在主橫梁上測放出安裝位置線,用履帶吊吊裝貝雷桁梁就位,偏差不大于5cm。貝雷梁安裝示意及施工照片見圖5-7、圖5-8。圖5-7 貝雷梁安裝示意圖 圖5-8 貝雷梁安裝施工圖片貝雷梁橫向間用型鋼作剪刀撐連成整體。貝雷梁下弦桿通過門式卡固定在主橫梁上,上弦桿用騎馬螺栓和橫向分配梁I25a連

15、接,構件大樣如圖5-9。圖5-9 門式卡與騎馬螺栓構造圖5.5 橋面板體系安裝棧橋橋面板體系包括橫向分配梁工25a、縱向分配梁工14和鋼板。為提高施工效率、減少現(xiàn)場安裝作業(yè)量、實現(xiàn)標準化施工,在加工場將橋面板體系按照2m7m棧橋尺寸采用焊接形式組裝成標準塊,平板車運至現(xiàn)場后,采用履帶吊通過四點橫向分配梁工25端頭起吊安裝,為保證整體吊裝安全,各構件之間需焊接牢固。標準塊典型截面布置型式見圖5-10、5-11I14縱向分配梁之間接頭采用焊接的方式連接,接頭布置在橫向分配梁I25a中心線上。橋面板標準塊采用騎馬螺栓固定在貝雷梁上,騎馬螺栓安裝需通過浮式操作平臺進入橋下進行操作。圖5-10 橋面板體

16、系標準塊結構圖圖5-11 橋面板體系標準塊安裝施工圖5.6 附屬設施安裝棧橋兩邊均設置防護欄桿,欄桿高1.2m,采用483.5mm鋼管焊接,立柱間距1.5m,焊接在棧橋橫向分配梁上,欄桿統(tǒng)一用紅白油漆涂刷,交替布置,達到醒目、美觀。為增加行車安全性,在欄桿內(nèi)側(cè)安裝I25型鋼護輪坎。電纜托架布置在欄桿外側(cè),采用50角鋼焊接在橫向分配梁上,每根分配梁上焊一根,電纜和輸水管等設施擱置在托架上,減少對棧橋交通的干擾。管線托架圖如圖5-12所示。圖5-12 管線托架圖在橋面兩側(cè)每隔15m交替布置路燈,供夜間照明。棧橋車道標志線按四級公路雙車道標準施畫,行車道6m寬,棧橋邊緣50cm,不允許行車。在棧橋上

17、隔一段距離設置車輛限速行駛警示牌,限制車速5km/h。在棧橋入口設置崗亭和調(diào)度員,以及車輛限重標志牌。棧橋要安排專門的衛(wèi)生打掃人員,保證棧橋的清潔。5.7 棧橋及施工平臺拆除主橋基礎及下部結構施工完畢后,即可拆除水上施工平臺；施工棧橋作為兩岸施工通道,在全線完工后自西岸向東岸逐跨拆除。棧橋及施工平臺拆除時,按照與安裝相反的順序進行,即附屬設施橋面板體系貝雷梁主橫梁平聯(lián)鋼管樁。采用履帶吊進行構件拆除,采用平板車運至后場堆存。六、施工組織及進度計劃6.1 人員組織安排主要人員配備表6-1序號工種人數(shù)備注1項目副經(jīng)理1總體施工控制、安排2技術主管2技術管理及技術總結3技術員2現(xiàn)場技術管理及資料收集4

18、工長1施工組織安排及資源調(diào)配5安全員2現(xiàn)場安全施工檢查6測量員2測量放樣7起重工2起重吊裝作業(yè)指揮8電焊工20鋼結構加工9電工2電氣操作、線路檢查維護10普工30構件安裝、運輸?shù)?1司操人員12合計766.2主要施工設備主要設備配備表6-2序號名稱型號單位數(shù)量備注1履帶吊QUY-70臺4平臺安裝及拆除、棧橋安裝2振動錘DZJ-90臺4平臺、棧橋安裝、拆除3汽車吊25t臺1加工場材料吊裝4平板運輸車9m/12m臺35電焊機BX1-500臺106施工船個27全站儀臺18水準儀臺29交通船條2用于水上交通運輸6.3進度計劃鋼棧橋按照每天兩跨的施工效率考慮,施工平臺按照每兩天一個施工效率考慮與棧橋施工

19、同步推進。施工進度計劃表表6-3序號工程內(nèi)容工期施工日期1橋臺施工15d2015.09.212015.10.052棧橋施工12d2015.10.062015.10.173施工平臺施工16d2015.10.112015.10.26七、施工保證措施7.1質(zhì)量保證措施1充分考慮棧橋施工及使用期間的最不利因素,確保棧橋的承載力和穩(wěn)定性滿足施工要求。2開工前進行詳細技術交底和安全交底,讓作業(yè)人員心中有數(shù)。3嚴格按照設計要求、鋼結構施工規(guī)范施工。鋼管樁沉樁偏位控制在設計范圍內(nèi),以保證結構受力可靠,以及避免與工程樁位、承臺沖突。4鋼管樁沉放施工需進行仔細觀測及詳細記錄,作為地質(zhì)情況復核及后續(xù)鋼管樁入土深度調(diào)

20、整的依據(jù)。5每跨棧橋施工完畢后,進行結構件安裝質(zhì)量檢查,確保各構件安裝合格后才能上重載。6在各墩位區(qū)域施工時嚴禁遺落鐵件,避免影響后續(xù)護筒下沉和鉆孔作業(yè)。7按照規(guī)范和設計要求作業(yè),服從現(xiàn)場監(jiān)理的指令,積極主動配合各項檢查驗收工作。8實行崗位責任制,技術、質(zhì)檢人員對各工序、各工種實行檢查監(jiān)督管理,行使質(zhì)量否決權。9加強設備的維修與保養(yǎng),確保各機械設備的完好。10認真填寫施工日志及各工序施工原始記錄,作好交接班交底工作。7.2安全保證措施1現(xiàn)場配備兩名專職安全員負責安全工作,同時要求現(xiàn)場施工人員必須戴安全帽、穿救生衣。2作業(yè)人員上崗前進行安全培訓,特殊工種必須持證上崗。3施工現(xiàn)場懸掛安全標志、配備安全網(wǎng)、救生設備等,嚴禁違章指揮、違章操作和酒后作業(yè)。4定期對棧橋各結構及連接點進行檢查,對發(fā)現(xiàn)的問題及時進行維護。在棧橋橋臺、跨中、1/4跨處分別設置沉降、位移觀測點,定期觀測棧橋的沉降變形情況。5夜間施工配備足夠的照明設施,保證夜間安全施工。6各種設備必須由專門的操作人員操作,嚴格遵從操作規(guī)程,需要的各種操作使用證件齊全,嚴禁無證作業(yè)。要求使用、維修