鋼便橋施工方案

鋼便橋施工方案

1.工程概況

大橋橫跨RioGrandeRiver，河床標(biāo)高-4.1m，河內(nèi)正?？菟粸?.8m，

洪水位為4.0m，河流最深睡神枯水位時(shí)為5m，洪水位時(shí)為8.1m，大橋東西

橋臺(tái)及1#橋墩位于河岸上，其中西橋臺(tái)及1#橋墩地面標(biāo)高1.1m，東橋臺(tái)地

面標(biāo)高約4.2m，原地面標(biāo)高在正常水位時(shí)位于水面線以上，2#及3#橋墩位

于河槽內(nèi)，地面標(biāo)高約-4.1m。

為了解決2#、3#橋墩樁基承臺(tái)及下部結(jié)構(gòu)施工的需要，同時(shí)解決機(jī)械

設(shè)備及材料的在橋梁兩側(cè)施工區(qū)域的調(diào)配問(wèn)題，擬在擬建橋梁下游修建臨

時(shí)鋼便橋一座，便橋西起1#橋墩，橫跨RioGrandeRiver，東至東橋臺(tái)，

在2#及3#橋墩位置便橋位置設(shè)置施工平臺(tái)，施工平臺(tái)與便橋連接成為一體，

便橋及平臺(tái)均采用上承式鋼結(jié)構(gòu)形式，上部結(jié)構(gòu)主要采用裝配式鋼貝雷梁，

下部結(jié)構(gòu)為單排雙柱式鋼管樁作橋墩，橋墩間設(shè)置橫向連接,樁頂布置工字

鋼橫梁,橋面采用工字鋼作為橫向分配梁，花紋鋼板作為橋面板,橋面兩側(cè)

設(shè)置防護(hù)欄桿。

2．棧橋設(shè)計(jì)

2.1棧橋使用要求:

2.1.1棧橋承載力：

1)滿足50t履帶吊在橋面行走及起吊等工作要求，履帶吊實(shí)際工作時(shí)

最大起吊荷載為振動(dòng)錘+夾具+鋼管樁。

2)滿足挖掘機(jī)、裝載機(jī)、自卸汽車(chē)滿載、平板拖車(chē)、砼罐車(chē)滿載時(shí)的

通行需要。

3)棧橋的平面位置不得妨礙灌注樁施工、鋼套箱及承臺(tái)施工。

1.5m

4)棧橋高程應(yīng)滿足施工要求，在正常水位下棧橋底部有不小于

的凈空，以滿足小型竹筏、漂流筏的通行要求。

2.2棧橋布置形式

2.2.1棧橋平面布置

棧橋西起1#橋墩，東至東橋臺(tái)，全長(zhǎng)約150m，棧橋位于主橋下游，中

心線與橋梁中心線相互平行，棧橋端部設(shè)置斜坡道與施工便道連接，棧橋

在2#、3#橋墩位置向外突出形成平臺(tái)，以滿足橋臺(tái)施工的需要。

2.2.2棧橋斷面布置

棧橋?qū)挾?.0m，平臺(tái)寬度10.0m，灌注樁平臺(tái)9.0m。

1)基礎(chǔ)：采用單排雙柱式鋼管樁基礎(chǔ)，鋼管樁直徑480mm，壁

厚10mm，單排兩根樁間距5.0m，排距6.0m，鋼管樁間設(shè)置橫向連接，

橫向連接采用22槽鋼制作，頂部鋪設(shè)2cm厚鋼板，鋼板與鋼管樁頂

電焊連接，且在鋼板與鋼管樁間設(shè)置加強(qiáng)肋，以使鋼管樁受力更加均

勻，避免產(chǎn)生局部變形。

2)主橫梁：兩根40C工字鋼并排布置作為主橫梁，工字鋼長(zhǎng)度

6.5m，兩端比鋼管樁寬出0.45m，兩工字鋼間點(diǎn)焊連接，工字鋼腹板

垂直布置，兩側(cè)與樁頂鋼板滿焊固定。

3)主縱梁：采用“321”貝雷架作為縱向主梁，單片貝雷架高度

1.5m，長(zhǎng)度3.0m，寬度0.176m，橫向設(shè)置6片，兩片作為一組，每

組的兩片貝雷架間用花架進(jìn)行橫向連接，連接后每組寬度0.9m，3組

等間距布置于下橫梁上，組與組中心間距2.35m，貝雷架與下橫梁間

通過(guò)定位塊固定牢固。

4)橋面：橫向布置30C工字鋼作為橫向分配梁，分配梁間距35cm，

長(zhǎng)度6.0m，腹板垂直布置，直接鋪設(shè)于貝雷架上，分配梁上方滿鋪

厚度6mm花紋鋼板作為橋面板，

面板同樣采用點(diǎn)焊連接。

5)欄桿：欄桿采用直徑

面板與橫向分配梁間點(diǎn)焊連接，

48mm鋼管制作，欄桿高度

相鄰

1.2m，立桿

間距按2.0m布置，順橋向在欄桿頂部通常布置一根橫桿，橫桿與立

桿頂點(diǎn)焊連接，立桿與橋面板間用滿焊連接，欄桿施工完成后用紅白

油漆進(jìn)行涂刷。

便橋不僅影響到水中橋墩樁基及下步結(jié)構(gòu)的施工，

項(xiàng)目機(jī)械設(shè)備的調(diào)配、材料的運(yùn)輸，是整個(gè)項(xiàng)目交通運(yùn)輸?shù)拇髣?dòng)脈，

便橋的施工直接影響到整個(gè)工程的施工，

而且還擔(dān)負(fù)著整個(gè)

進(jìn)場(chǎng)后立即展開(kāi)鋼便橋的施

工，本工程擬自1#墩開(kāi)始逐跨進(jìn)行施工，便橋施工完成后開(kāi)始

0

0

3

鋼管樁樁位控制是整個(gè)棧橋測(cè)量控制的關(guān)鍵，鋼管樁樁位坐標(biāo)由

便橋與主橋的相對(duì)位置，通過(guò)在CAD點(diǎn)出獲得，用全站儀進(jìn)行放樣及

標(biāo)高測(cè)量，陸上鋼管樁可直接在地面上放出并做好標(biāo)識(shí)，水中鋼管樁

樁位及垂直度主要通過(guò)導(dǎo)向架進(jìn)行控制，測(cè)量進(jìn)行校核，平面位置校

核采用無(wú)棱鏡極坐標(biāo)法進(jìn)行，在陸上控制點(diǎn)架好儀器后，輸入樁位坐

標(biāo)，通過(guò)儀器放樣模式的調(diào)整，調(diào)整為極坐標(biāo)放樣，即顯示為偏角及

距離，指揮鋼管樁位置與棱鏡十字絲中心線對(duì)齊后，用無(wú)棱鏡測(cè)量距

離，根據(jù)測(cè)得數(shù)據(jù)指揮鋼管樁沿直線前后移動(dòng)，直至位置準(zhǔn)確，鋼管

樁垂直度校核可直接用棱鏡十字絲看出。

5.3樁基礎(chǔ)施工

5.3.1鋼管樁加工

棧橋樁基礎(chǔ)采用直徑480mm螺旋鋼管，鋼管樁壁厚10mm，單根

容易產(chǎn)生變形而影響

加強(qiáng)材料采30cm長(zhǎng)螺旋管，將螺旋管

480mm，最后將調(diào)

長(zhǎng)度8.0m，鋼管樁振動(dòng)下沉前不進(jìn)行接長(zhǎng)，考慮到振動(dòng)下沉過(guò)程中，

鋼管樁在夾具夾緊一端要承受較大的局部應(yīng)力，

鋼管樁的正常下沉，因此需要對(duì)樁頭進(jìn)行局部加強(qiáng)處理，

用直徑480mm的螺旋鋼管，加固時(shí)先截取

從中間剖開(kāi)，用卷板機(jī)將剖切后螺旋管內(nèi)徑調(diào)整為

整后的螺旋管貼到鋼管樁頂?shù)耐鈧?cè)并進(jìn)行滿焊。

520

480

鋼管樁頂部加強(qiáng)示意圖：

440

RR240

2

3

0

5.3.1陸上鋼管樁的打設(shè)

首先根據(jù)放樣位置對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行整平，

運(yùn)輸車(chē)將樁運(yùn)至履帶吊工作半徑范圍內(nèi)，

整平完成后恢復(fù)樁位，

吊機(jī)吊振動(dòng)錘及夾具夾緊起

平板

吊鋼管樁，然后人工拖拽晃繩進(jìn)行配合就位，鋼管樁平面位置及垂直

度調(diào)整完成后，開(kāi)始?jí)哄N，依靠鋼管樁及打樁錘的重量將其壓入土層，

測(cè)量復(fù)測(cè)樁位和傾斜度，偏差滿足要求后，開(kāi)始振動(dòng)下沉。

1)導(dǎo)向架制作

水中鋼管樁施工定位需要依靠導(dǎo)向架進(jìn)行，因此在施工水中鋼管

樁前，先制作導(dǎo)向架，導(dǎo)向架采用貝雷架制作，導(dǎo)向架長(zhǎng)度7.5m，

縱向2.5片，橫向兩片拼為一組，橫向采用花架連接，限位裝置采用

22#槽鋼制作，豎向分別在貝雷架頂布置兩層，上層布置于貝雷架上

層桁桿頂面，下層布置于貝雷架下層桁桿頂面，槽鋼槽口朝下與貝雷

架焊接連接，焊接完成后的槽鋼內(nèi)側(cè)為一正方形，正方形內(nèi)切圓半徑

0.25m，鋼管樁打設(shè)前先將導(dǎo)向架與已施工完部分鋼棧橋貝雷架進(jìn)行

連接，導(dǎo)向架連接后為一懸臂梁。導(dǎo)向架制作圖如下

22#槽鋼

225022

22#槽鋼

導(dǎo)向架側(cè)視圖

22#槽鋼

050

5

600

750

導(dǎo)向架俯視圖

2)水中鋼管樁打設(shè)時(shí)，以已經(jīng)施工完成的鋼便橋作為施工平臺(tái)，

履帶吊就位后，先將鋼管樁對(duì)接焊接接長(zhǎng)，對(duì)接后長(zhǎng)度為16m，用平

板運(yùn)輸車(chē)運(yùn)輸鋼管樁至履帶吊工作半徑范圍內(nèi)，履帶吊吊起管樁并垂

直放于導(dǎo)向架內(nèi)，放置完成后鋼管樁頂面高出水面約11.0m，吊機(jī)起

吊振動(dòng)錘及夾具，夾樁后開(kāi)始?jí)哄N，依靠鋼管樁及打樁錘的重量將其

壓入土層，經(jīng)復(fù)測(cè)樁位和傾斜度偏差滿足要求后，開(kāi)始振動(dòng)下沉。

3)每排鋼管樁打設(shè)完成后，拆除導(dǎo)向架，待進(jìn)行下一排鋼管樁

施工時(shí)在進(jìn)行拼接。

便道填充區(qū)域

5.3.3鋼管樁入土深度的控制

實(shí)際施工過(guò)程由于各個(gè)支墩地質(zhì)情況復(fù)雜，

層)深度滿足以下要求：首先必須大于

鋼管樁入土

3m，其次還要滿足

(進(jìn)入土

DZJ90樁

錘激振5分鐘仍無(wú)進(jìn)尺的要求。

5.3.4鋼管樁接樁

當(dāng)鋼管樁打設(shè)至樁頂標(biāo)高與貝雷架頂基本齊平時(shí)進(jìn)行接樁，用于

接長(zhǎng)的鋼管樁長(zhǎng)度4.0m，吊機(jī)起吊接長(zhǎng)鋼管樁人工配合將鋼管樁接

頭軸線對(duì)其，點(diǎn)焊固定牢固后進(jìn)行滿焊。

鋼管樁接長(zhǎng)必須滿足以下技術(shù)要求

接口清理：鋼管樁對(duì)接前接口兩側(cè)30mm內(nèi)的鐵銹、氧化鐵皮、

油污、水分清除干凈，并顯露出鋼材的金屬光澤。

焊接：焊接為手工焊，按焊接工藝要求，焊接應(yīng)控制走向順序、

焊接電流、焊縫尺寸。接頭處加勁板必須保證焊縫密貼；每一焊道熔

敷金屬的深度或熔敷的最大寬度不應(yīng)超過(guò)焊道表面的寬度,同一焊縫

應(yīng)連續(xù)施焊，一次完成。

焊縫清理及處理：焊縫焊接完成后，清理焊縫表面的熔碴和金屬

飛濺物，焊工自行檢查焊縫的外觀質(zhì)量；如不符合要求，應(yīng)補(bǔ)焊或打

磨，修補(bǔ)后的焊縫應(yīng)光滑圓順，不影響原焊縫的外觀質(zhì)量要求。

焊接環(huán)境：濕度不宜高于80%；溫度不得低于0℃。

5.3.5鋼管樁施工技術(shù)要求

(1)每根鋼管樁一定要做到連續(xù)性，不可中途間歇時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，

以免樁周的土恢復(fù)，繼續(xù)下沉困難。每次振動(dòng)持續(xù)時(shí)間過(guò)短，則土的

結(jié)構(gòu)未被破壞，過(guò)長(zhǎng)則振樁錘部件易遭破壞。振動(dòng)的持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)短應(yīng)

根據(jù)不同機(jī)械和不同土質(zhì)通過(guò)試驗(yàn)決定，一般不宜超過(guò)10min~

15min。

(2)振樁錘與樁頭必須牢牢固定，無(wú)間隙或松動(dòng)，否則振動(dòng)力

不能充分向下傳遞，影響鋼管樁下沉，也易振壞，在振樁錘振動(dòng)過(guò)程

中，如發(fā)現(xiàn)樁頂有局部變形或損壞，要及時(shí)恢復(fù)并加勁補(bǔ)強(qiáng)后方可繼

續(xù)振設(shè)。

(3)懸臂導(dǎo)向支架應(yīng)固定，以便振樁時(shí)穩(wěn)定樁身；但樁在導(dǎo)向

支架上不應(yīng)鉗制過(guò)死，更不允許施打時(shí)，導(dǎo)向支架發(fā)生位移或轉(zhuǎn)動(dòng)，

使樁身產(chǎn)生偏位、傾斜或超過(guò)許可的拉力或扭矩。

(4)測(cè)量人員在鋼管樁振沉過(guò)程中要不斷地檢測(cè)樁位、垂直度，

并控制好樁頂標(biāo)高。下沉?xí)r如鋼管樁傾斜，及時(shí)牽引校正，每振1~

2min要暫停一下，并校正鋼管樁一次。

(5)鋼管樁之間的連接必需滿焊，焊縫厚度不得小于12mm，并

在鋼管接頭處采用6塊δ12mm加勁板加強(qiáng)，加勁板滿焊并符合設(shè)計(jì)

的焊縫厚度要求。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)檢員檢查鋼管樁連接焊縫質(zhì)量合格后方可

打設(shè)鋼管樁。

(6)在樁基施工過(guò)程中如果遇到地質(zhì)與詳勘報(bào)告差異太大，地

層較軟，鋼管樁入土深度達(dá)設(shè)計(jì)要求時(shí)而承載力不足，可適當(dāng)加深樁

入土深度。

(7)鋼樁振沉完畢后，注意準(zhǔn)確測(cè)量出樁頂標(biāo)高與設(shè)計(jì)值一致

(如樁頂下橫梁材料改變，注意根據(jù)實(shí)際材料情況調(diào)整鋼管樁頂標(biāo)

高)。

(8)鋼管樁平面位置偏差控制在5cm以內(nèi)，垂直度控制在1%L

以內(nèi)。

相鄰管節(jié)對(duì)接允許偏差應(yīng)符合下表規(guī)定：

說(shuō)明

用管節(jié)周長(zhǎng)之差來(lái)表示，次差≤

允許偏差(

≤3

＜1

3π(mm)

目徑項(xiàng)管

對(duì)口板邊高差

mm)

焊縫外觀允許偏差應(yīng)符合下表規(guī)定：

允許偏差

說(shuō)明

項(xiàng)目

0.5mm，累計(jì)長(zhǎng)度不超過(guò)焊縫長(zhǎng)度的

3mm

不允許

不允許

咬邊

超高

表面裂縫、未熔合、未焊透

弧坑、表面氣孔、夾渣

深度不超過(guò)

10%

5.4基礎(chǔ)橫向連接的施工：

每排鋼管樁下沉到位后，立刻進(jìn)行樁之間的橫向連接，增加樁的

穩(wěn)定性，連接材料采用22a槽鋼，槽鋼尺寸需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)尺寸進(jìn)行下料

調(diào)整，高程位置根據(jù)施工時(shí)實(shí)際水位情況確定。焊縫質(zhì)量必須滿足規(guī)

范要求。

5.5鋼管樁樁頭抄平

鋼管樁打設(shè)好后，記位置對(duì)樁頭進(jìn)行抄平處理。

封頭鋼板平面尺寸為

與便橋軸線平行，

接加強(qiáng)板，加強(qiáng)板厚度為

樁頂抄平及封頭示意圖

對(duì)鋼管樁頂進(jìn)行標(biāo)高測(cè)量并做好標(biāo)記，

抄平完成后在樁頂焊接

60*90cm，封頭板頂面必須水平，且封頭板軸線封頭板與鋼管樁頂焊接完畢后，

2cm。

根據(jù)標(biāo)

20mm封頭鋼板，

沿橫向軸線位置焊

2

90

+2.985m

0

2

0

2

21

圖中尺寸單位為

cm

5.6主橫梁施工

主橫梁是由雙拼40C工字鋼組成，在后場(chǎng)加工、現(xiàn)場(chǎng)焊接安裝，

加工時(shí)將兩根工字鋼切成單根長(zhǎng)度6.5m，腹板平行放置，頂板及底

板緊靠并用點(diǎn)焊進(jìn)行連接。焊接滿足規(guī)范要求。施工方法如下：

首先在封頭板上放出橫梁軸線及下邊線位置，使橫梁軸線和鋼管

樁排架軸線重合，以保證鋼管樁軸心受壓；然后起吊安裝橫梁，位置

安放準(zhǔn)確后先進(jìn)行點(diǎn)焊固定；最后將橫梁兩側(cè)與封頭鋼板間滿焊連

接。橫梁在后場(chǎng)加工、現(xiàn)場(chǎng)焊接安裝，加工時(shí)將兩根工字鋼切成單根

長(zhǎng)度6.5m，腹板平行放置，頂板及底板緊靠并用點(diǎn)焊進(jìn)行連接。

5.7貝雷梁及橫、縱向分配梁拼裝

貝雷架及縱向分配梁安裝步驟如下：

在橫梁上標(biāo)出貝雷架軸線及邊線位置。

在陸上或已搭設(shè)好的棧橋上將貝雷架拼裝成組，每組四片貝雷

架，拼裝為長(zhǎng)度6.0m、高度1.5m、寬度0.9m，橫向用花架進(jìn)行連接。

最后人工配合履帶吊進(jìn)行安裝就位。

貝雷梁安裝到位后，橫向、豎向均焊定位擋塊及壓板，將其固定

在主橫梁上，定位塊用30c槽鋼制作，貝雷架固定情況如下：

5)貝雷梁固定完畢，其上鋪設(shè)

單根長(zhǎng)度為6.0m，鋪設(shè)時(shí)槽口朝下，凈間距

雷架間用U型卡進(jìn)行固定，固定時(shí)用φ

架上弦桿，上端與30a槽鋼側(cè)肢焊接。

30c【作為橫向分配梁，分配梁

50mm，橫向分配梁與貝

12圓鋼彎成U形，兜住貝雷

5.8橋面板及附屬設(shè)施施工

1)面板施工

橋面板寬度6.0m，設(shè)計(jì)采用為σ5mm防滑鋼板，鋼板滿鋪并點(diǎn)焊

于橫向分配梁上。面板單塊尺寸為1.5*4.0m，鋪設(shè)時(shí)縱向分幅進(jìn)行，

每幅之間留3cm空隙以便焊接。焊接采用間斷焊，焊縫長(zhǎng)度3cm，間

距30cm，防止重車(chē)行