U形河谷地區(qū)施工便橋快速搭建施工工法

U型河谷地區(qū)施工便橋快速搭建工法第8頁共8頁U型河谷地區(qū)施工便橋快速搭建工法U形河谷地區(qū)施工便橋快速搭建工法1.前言工程項目施工前期準(zhǔn)備中的“三通一平”工作是必不可少的，也是不容忽視的，這將直接關(guān)系到工程主體實施過程中是否能夠按照預(yù)期進度完成，其中保證施工便道的通暢尤為重要，在一些復(fù)雜地形地區(qū)，施工便橋成為施工便道必不可少的組成部分，特別是針對需要通過重載車輛及施工機械的便橋，必須綜合考慮施工便橋的安全、經(jīng)濟、快速、便捷等因素。施工便橋在公路項目建設(shè)中已是普遍采用，本工法將重點介紹U形河谷地區(qū)如何以最短的時間從便橋的支承墩到承重橋體的快速搭建完成的要點。2009年7月15日開工建設(shè)的黑水縣吉林大道對口援建項目，敢于創(chuàng)新，結(jié)合現(xiàn)場實際，在項目建設(shè)前期在黑水河上以最快的速度完成了三座施工便橋的搭建工作，保障了施工便道的暢通。2.工法特點本工法主要特點是操作簡單、工期縮短、效率提高、安全穩(wěn)固、經(jīng)濟環(huán)保。3.適用范圍4.工藝原理本工法以30米跨徑鋼便橋為例，考慮承受施工機械及車輛60t以上荷載。利用土石圍堰作為便橋搭建平臺，采用裝填片石的鋼管框架作為便橋支墩結(jié)構(gòu)，采用30米三排單層組合拼裝貝雷梁作為便橋的承重結(jié)構(gòu)。以上拼裝貝雷梁需要綜合考慮各種使用荷載進行強度及穩(wěn)定性驗算,本篇略去驗算過程。若采用經(jīng)驗數(shù)據(jù)請參考《裝配式鋼橋使用手冊》。5.施工工藝流程及操作要點5.1施工工藝流程見圖5.1U形河谷地區(qū)施工便橋快速搭建流程圖。5.2操作要點5.2.1施工平臺的形成在計劃設(shè)立便橋的河谷通行一側(cè),按照既定橋長周圍一定區(qū)域范圍內(nèi)填筑土石圍堰形成。施工中應(yīng)做到：（1）圍堰填筑的區(qū)域應(yīng)滿足便橋拼裝的施工和吊裝平臺的需要。（2）圍堰填筑高度不應(yīng)小于汛期最高水位,并考慮因便橋的搭建縮短河道寬度而造成的水位上升因素。（3）土石圍堰的外圍以大塊石為主,防止河水的沖刷,內(nèi)部填筑土料,使用挖掘機來回碾壓數(shù)次即可。5.2.2支墩基礎(chǔ)開挖便橋圍堰填筑完畢后，按照便橋的設(shè)計尺寸進行測量放樣，標(biāo)示出便橋兩側(cè)支墩的平面位置，打上灰線。利用挖掘機進行支墩基礎(chǔ)開挖。開挖施工要求如下：（1）開挖時支墩基坑放坡坡度以坑壁四周圍堰土石不再垮塌即可。（2）開挖平面尺寸應(yīng)大于設(shè)計支墩平面四周各１米距離為宜。（3）由于Ｕ形河谷河流的河床底部均以塊石為主，故開挖深度以挖到河床底部硬底為宜。（4）開挖過程中會遇到河水透過圍堰的情況，本工法中透水因素對施工不產(chǎn)生影響，故阻水排水措施不予考慮。5.2.3支墩的形成本工法中支墩采用鋼管框架裝填片石的方法形成，具體施工方法如下：5.2.3.1實用鋼管作為主框架材料，按照橫向間距0.5米，縱向間距0.3米，使用Ｕ形扣焊接成上下通透的框架結(jié)構(gòu)，如圖所示。5.2.3.2使用吊車將鋼管框架吊入支墩基坑中，周圍設(shè)立臨時支撐，以保持鋼管框架豎直。5.2.3.3使用挖掘機往支墩基坑中的鋼管框架里拋填片石，直至滿足設(shè)計高度為止。5.2.3.4在片石頂部澆筑0.3米厚的C30素混凝土，養(yǎng)護至強度滿足要求。5.2.4貝雷梁的拼裝及搭建施工工藝流程為：桁架分節(jié)拼裝→桁架吊裝就位→橫梁安裝→縱梁安裝→搭板安裝→橋面板鋪設(shè)。主要施工要點有以下幾個方面：5.2.4.1桁架分節(jié)拼裝根據(jù)現(xiàn)場實際條件，桁架利用圍堰施工平臺進行分節(jié)拼裝，每節(jié)長度3m，每節(jié)桁架均為三排單層。施工時先拼裝下加強弦桿，其次拼裝主桁架，再拼裝上層加強弦桿，最后安裝端柱。第一排和第二排主桁架通過支撐架連接，第二排與第三排主桁架間通過聯(lián)板連接，主桁架與主桁架間縱向連接采用連接銷，主桁架與加強弦桿間采用弦桿螺栓連接，主桁架與端柱間連接采用連接銷，主桁架與支撐架及聯(lián)板間采用支撐架螺栓連接。弦桿螺栓及撐架螺栓利用呆扳手?jǐn)Q緊，必要時采用風(fēng)動扳手。5.2.4.2桁架吊裝就位桁架組裝采用25t吊車吊裝，在兩側(cè)橋臺上按照鋼便橋長度安放座板及橋座，將拼裝好的兩節(jié)桁架吊裝到位，吊車配合，人工打緊連接銷。橋座與座板的橫向中心保持在一條直線上，并按照座板邊上的數(shù)字確定橋座縱向中心線位置。第一排桁架為一單獨橋座，置于橋座軸梁的中段上。第二、第三排桁架利用同一個橋座，分別置于橋座軸梁的左右段上。橋面兩側(cè)桁架組裝完成后，用抗風(fēng)拉桿將兩側(cè)桁架連接，抗風(fēng)拉桿用以保證橋梁的正直和承受垂直于橋軸線方向的水平風(fēng)力，在每節(jié)桁架內(nèi)交叉設(shè)置兩根。5.2.4.3橫、縱梁安裝橫梁與橋面方向垂直，每根橫梁長5.85m,間距1.5m，在頂部焊有4個卡鐵。用以限定縱梁的位置、兩端上方焊有一個帶圓孔的短方柱，用來固定斜撐，兩端底面各有3個凹眼,用以套入桁架下弦桿橫梁上的定位栓釘。第一排桁架與橫梁間用斜撐連接，斜撐螺栓固定?？v梁與橋面方向平行，每根縱梁長2.99m，縱梁共4排，順橋面方向，每排設(shè)置10片縱梁?？v梁分為有扣縱梁和無扣縱梁，無扣縱梁設(shè)在橋面的中部，有扣縱梁設(shè)在橋面的兩側(cè)?？v梁端部和中部凹槽卡入橫梁卡鐵內(nèi)。5.2.4.4搭板安裝搭板的作用是構(gòu)筑橋梁的進出口時，一端搭在橋端橫梁上，另一端支撐在路堤上。本橋采用雙節(jié)搭板，中間用橫梁支撐，橫梁豎于4個搭板支座上，搭板與地面之間空隙采用C30混凝土填筑。搭板與橋面縱梁相似，也分為有扣和無扣兩種，兩端的下翼成斜面，以降低斷面高度，保持與橋面平順。每邊搭板共四排，有扣搭板設(shè)在兩側(cè)，無扣搭板設(shè)在中間。搭板與橫梁間連接通過搭板板頭卡鐵與橫梁卡鐵相扣。為保持搭板板頭與路面平順，在搭板板頭路面處做一凹槽。在搭板兩側(cè)與第一排桁架同一直線上設(shè)置護欄，護欄采用φ4.8cm鋼管，縱向高度1.5m，間距1.5m，橫向為兩根6m長鋼管。5.2.4.5橋面板鋪設(shè)橋面板采用雙層25c槽鋼反扣鋪設(shè)而成，每根槽鋼長度4.2m，槽鋼方向與橫梁方向相同，槽鋼中心間距25cm，順橋方向鋪設(shè)長度30m。橋面板鋪設(shè)傳統(tǒng)方法采用鋼板或枕木，本工法中采用槽鋼橋面板，實際使用效果很好，省略了橋面防滑處理工序。搭板橋面板采用2cm厚鋼板鋪設(shè)，每側(cè)鋪設(shè)長度6m，寬度4m，鋼板上采用φ8鋼筋間距10cm雙面焊接防滑條。鋼板與搭板間連接采用U型螺栓，間距30cm。5.2.5圍堰平臺的拆除使用挖掘機對已經(jīng)搭建完畢的鋼便橋橋下圍堰部分拆除，保證河水順利通過，同時填筑土石圍堰連接鋼便橋與對岸，形成貫通便道。5.2.6便橋使用監(jiān)測為了確保鋼便橋使用期間的安全，在新建鋼便橋上及橋梁支墩上設(shè)置監(jiān)測點,采用信息化技術(shù)，定期進行監(jiān)測,及時對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行采集、分析，發(fā)現(xiàn)問題及時提出，并采取相應(yīng)的加固措施。水平位移量測采用全站儀直接測點位的坐標(biāo)，根據(jù)基準(zhǔn)點的坐標(biāo)不變，算出測量點的坐標(biāo)，從而算出測量點的位移。每次量測后應(yīng)繪制位移—歷時曲線及沿線各點同一時間的位置—位移曲線。表一監(jiān)測頻率表施工階段監(jiān)測頻率便橋搭建階段段1次/d便橋使用階段段1次/5d

5.3勞動力與組織表二施工人員組織表序號項目所需人數(shù)備注1管理人員12技術(shù)指導(dǎo)13現(xiàn)場指揮14吊裝作業(yè)25挖掘機作業(yè)26電工17焊工18普工89質(zhì)檢員110安全員1合計196.材料與設(shè)備本工藝擬采用的材料與機械設(shè)備詳見表6所示。表三材料、機具設(shè)備表序號設(shè)備名稱型號單位數(shù)量用途1挖掘機220型臺1圍堰、填石2吊車25t以上臺1吊裝3電焊機臺1焊接4鋼管米若干框架5U形扣-個若干連接6片石普通方若干7貝雷梁米30承重結(jié)構(gòu)8扳手-個若干拼裝9千斤頂小型臺1輔助拼裝7.質(zhì)量控制7.1質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)滿足施工最大荷載驗算要求。7.2質(zhì)量保證措施7.2.1為了確保工程質(zhì)量,必須認(rèn)真貫徹執(zhí)行項目部ISO9001質(zhì)量保證體系,明確各部門的質(zhì)量職責(zé),保證全體員工能夠理解并執(zhí)行。7.2.2健全質(zhì)量保證體系，嚴(yán)格按體系中規(guī)定的要求運作，根據(jù)生產(chǎn)全過程和全員管理的客觀要求，把質(zhì)量管理的每項工作具體落實到每個部門和班組長每個人身上，使質(zhì)量工作事事有人管，人人有專職，辦事有標(biāo)準(zhǔn)，工作有檢查。7.2.3嚴(yán)格執(zhí)行崗位責(zé)任制、“三檢制”、處理問題“四不放過制”，技術(shù)檔案管理等各項管理制度，使質(zhì)量管理工作制度化、系統(tǒng)化、程序化。8.安全措施8.1認(rèn)真貫徹“安全第一，預(yù)防為主”的方針，根據(jù)國家有關(guān)規(guī)定、條例的具體要求，結(jié)合實際情況和工程的具體特點，成立安全生產(chǎn)組織機構(gòu)，落實安全生產(chǎn)第一責(zé)任人和直接責(zé)任人名單，明確各級人員的職責(zé)，制定安全生產(chǎn)制度。8.2施工現(xiàn)場按符合防火、防風(fēng)、防雷、防洪、防觸電等安全規(guī)定及安全施工要求進行布置，并完善布置各種安全標(biāo)識。8.3對作業(yè)人員進行安全知識培訓(xùn)，施工前進行安全技術(shù)交底，各班組作業(yè)前由班組長進行工前教育，提高作業(yè)人員安全防護意識。8.4組織相關(guān)人員檢查和督促安全生產(chǎn)工作，杜絕違章指揮、違章作業(yè)、違反勞動紀(jì)律的現(xiàn)象發(fā)生。8.5建立完善的施工安全保證體系，加強施工作業(yè)中的安全檢查，確保作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化。8.6做好施工場地平面布置，合理安排場地內(nèi)臨時場地情況。根據(jù)工地情況，布置安全防護設(shè)施和統(tǒng)一的安全標(biāo)志（牌）。8.7施工現(xiàn)場的安全防護設(shè)施如安全網(wǎng)、圍護等都必須齊全、有效，并且不得擅自拆除或移動。如因施工實施需移動時，應(yīng)采取安全措施方可施工。9.環(huán)保措施9.1成立對應(yīng)的施工環(huán)境衛(wèi)生管理機構(gòu)，在工程施工過程中嚴(yán)格遵守國家和地方政府下發(fā)的有關(guān)環(huán)境保護的法律、法規(guī)和規(guī)章，加強對施工燃油、工程材料、設(shè)備、廢水、生產(chǎn)生活垃圾、棄渣的控制和治理，遵守有防火及廢棄物處理的規(guī)章制度，做好交通環(huán)境疏導(dǎo)，充分滿足便民要求，隨時接受相關(guān)單位的監(jiān)督檢查。9.2施工時減少揚塵對相鄰集料和周圍環(huán)境的污染。9.3圍堰施工與拆除時盡量減少水土流失對河流和周圍環(huán)境造成的污染。10.效益分析10.1直接經(jīng)濟效益分析傳統(tǒng)便橋支墩結(jié)構(gòu)采用的水中混凝土結(jié)構(gòu)施工成本費用包括圍堰阻水及排水費用、支墩模板安裝費用、支墩混凝土及澆筑費用圍堰阻水及排水費用，只包含鋼管、扣件、片石及少許混凝土費用。經(jīng)過實際估算，本工法所列實例較傳統(tǒng)方法將節(jié)約成本費用約80%。10.2改善施工條件利用圍堰平臺進行貝雷梁的拼裝，避免了水上懸空作業(yè)，改善了施工條件，保證了現(xiàn)場操作人員的安全。10.3施工效率采用本工法能大大縮短了施工時間，從平臺搭建開始至便橋通行時間約為3天，并且施工簡便、安全，較傳統(tǒng)方法效率提高50%以上。11.應(yīng)用實例四川省黑水縣吉林大道工程11.1工程概況黑水縣吉林大道工程位于四川省黑水縣城蘆花鎮(zhèn)境內(nèi)，是“5.12汶川大地震”后吉林省對口支援黑水縣的主要項目，該公路的設(shè)計建設(shè)，對完善黑水縣快速路網(wǎng)系統(tǒng)，改善黑水縣的交通現(xiàn)狀，有效帶動道路兩側(cè)的土地增值和開發(fā)建設(shè)，促進達谷冰川旅游業(yè)的發(fā)展，從而拉動黑水縣的經(jīng)濟發(fā)展等具有重要意義。工程起訖里程樁號為：K0+000～K3+160，路線全長共3.16公里，其中包括橋梁6座共計902.57延米、大型混凝土擋土墻等結(jié)構(gòu)物及路面、排水、交安、照明等附屬設(shè)施。其中需要跨越黑水