桃花峪栈桥施工方案

页眉内容页眉内容页脚内容PAGE页脚内容PAGE11页眉内容页脚内容PAGE桃花峪大桥栈桥、墩位平台及临时墩施工方案一、工程概况1、项目概况桃花峪黄河大桥项目位于河南省郑州市、焦作市境内，是河南省规划的武陟至西峡高速公路跨越黄河的一座特大桥，全长77691.5m。桥梁由北至南分别包括北侧堤外引桥、跨大堤桥、北侧堤内引桥、副桥、主桥、南引桥，主桥和副桥跨越主河槽。拟建桥位在郑州市西北郊跨越黄河，南岸接线位于郑州荥阳市境内，北岸接线位于焦作武陟县境内。是郑州西南绕城高速公路向北延伸跨黄河的一条南北向高速大通道。桥位位于嘉应观黄河大桥上游约3km处。南岸越邙山桃花峪（黄河中下游分界线），北岸从御坝村东跨御坝。2、桥梁设计技术标准公路等级：高速公路行车道数：主线双向6车道，两侧设置硬路肩设计速度：100公里／小时行车道宽度：2x3x3.75m（六车道）标准路基宽度：33.5米桥梁宽度：33米（不含布索区）桥面横坡：2％桥梁设计汽车荷载:公路-=1\*ROMANI级×1.3设计基准期：100年桥梁设计安全等级：一级，构件重要性系数：1.1黄河设计防洪流量：19600m3／s主线主要线性标准项目单位采用值设计速度Km／h100桥面宽度m33行车道宽度m2x（3x3.75）平曲线最小半径m3000直线最大长度m1642.968竖曲线最大纵坡％2最小纵坡％0.3最小竖曲线半径凸形m40000凹形m40000最小竖曲线长度m400最短坡长m943黄河航道等级:=4\*ROMANIV（3）级航道通航净空：净高8米，净宽45米最高通航流量;10400m3／s设计洪水频率：1／300抗风设计标准：运营阶段设计重现期100年，基本风速：28.7m／s施工阶段设计重现期10年，基本风速：24.1m／s桥梁抗震设防烈度：=7\*ROMANVII度，水平向设计基本地震加速度峰值为0.15g其余技术指标均按照部颁《公路工程技术标准》（JTG-2003）规定值和本项目工程可行性研究报告批复要求。3、标段概况桃花峪黄河大桥土建6标,起点桩号K34+534,终点桩号K36+620.47，工程包括副桥（50+10×80）m，主桥（160+406+160+50）m，南引桥（4×50+5×50）m。桃花峪黄河大桥主桥是一座四跨自锚式悬索桥，主桥跨度为（160+406+160+50）m。桥梁宽度39米（含布索区及刚箱梁风嘴），整体刚箱梁断面形式。主缆为平面形式，布置在钢箱梁两侧，在中跨的失跨比为1／5.8.吊索基本间距为13.5米，桥塔两侧的吊索距桥塔中心线14米。两个边跨分别设置10对吊索，中跨设置29对吊索。在每个吊点处，设置两根平行吊索作为一组吊索。详见“图1主桥桥式图”。图1主桥桥式图4、水文、航道情况拟建桃花峪黄河大桥位于黄河中游和下游的结合部，即桃花峪附近。本河段南岸为邙山，北岸为堤防，沁河在此注入黄河。北岸大堤距邙山的距离为6～9km，现主河槽靠近南岸，北岸河滩高出背河地面4m。该河段河槽不稳定，主流摆动剧烈，幅度最大达5～7km。河道平均比降为0.203‰左右，属于游荡型河道。河道冲淤与河道冲刷。黄河水少沙多，大量泥沙在黄河下游河道淤积，河道冲淤的一般规律是大水冲，小水淤，总的趋势是淤积升高。根据模型实验的结果，主河槽内桥墩处最大冲刷水深为21.20米，滩地内桥墩处最大冲刷水深为7.95米。设计流量及水位。黄河的河川径流由降水形成，流域年降水量受纬度的差异、距海洋的远近以及地形变化等影响。黄河洪水因其来源地区不同，洪水特性各异。黄河上游洪水的特点是洪峰低、历时长（一次洪水历时平均为40天），洪水过程线为矮胖型，含沙量小。桥位附近堤防防洪标准为22000立方米/秒，小浪底与三门峡、陆浑、故县四水库联合防洪运用后，桥位处不同频率的洪峰流量及相应于2000年、2050年、2059年水平设计洪水位见下表：表1-1洪峰流量及设计洪水位表频率项目1000年一遇300年一遇100年一遇10年一遇洪峰流量2000年（m3/s）22600196001570010400设计洪水位2000年（m）99.52499.20498.76498.124设计洪水位2050年（m）102.524102.204101.764101.124设计洪水位2059年（m）103.424103.104102.664102.024桥位河段的通航等级为Ⅳ（3）级航道。通航净高8m，净宽45m。二、栈桥及墩位平台设计1、栈桥设计桃花峪黄河大桥栈桥全长354.74米，起点为黄河滩地DK35+703.26处，终点为黄河南大堤DK36+058.00处，布置在桃花峪黄河大桥桥中线上，详见“附图一桃花峪黄河大桥总平面布置图”。栈桥共分三联，总体布置为（10+7×14+4+5×14+10）+（2.31+18.12+2.31）+（14+10）+（2.31+11.38+2.31）+（6×14+8+8）m,每联设置一制动桩，两联之间设置一18.12m宽的通航孔，以满足通航及抗洪需要。通航孔梁底标高为+99.5m,目前正常水位+93.7m,净空高度5.8m。栈桥宽8米，设双向运输道。栈桥下部结构为φ600mm钢管桩，每排3根，平均桩长30m。上部结构为万能杆件梁，顶层铺设型钢、钢板通车。两侧设置防护栏杆和安全网。结构形式详见“附图二桃花峪黄河大桥栈桥总布置图”。栈桥设计荷载为55t运输车，70t履带吊机，水流3.5m/s。栈桥桩单桩竖向承载力为90t，滩地冲刷按6m设计，主河槽按8m设计。栈桥限速30km/h。2、墩位平台设计桃花峪黄河大桥在南主塔设置一处墩位平台，平台结构尺寸为72.84×37.2m，由两大部分组成，钢管桩走道平台和钢护筒钻机平台。钢管桩走道平台下部为φ0.5m钢管桩结构，上部为型钢分配梁结构，平台顶部设置上下游项走道，供50t龙门吊机走行需要。钢护筒钻机平台下部为16根φ2.5m钢护筒结构，上部为贝雷梁，顶部摆放型钢分配梁铺设钢板供钻机摆放。详见“附图三南主塔平台方案图一、二”。3、栈桥及墩位平台使用期限栈桥施工结束后立即投入使用（约为2010年1月份），计划全桥主体结构完成,临时墩拆除后（2013年6月底）再拆除。墩位平台安装完成后立即投入使用（约为2010年2月1日），底节墩身施工完成后，约为2010年6月份调水调沙前拆除。三、临时墩及临时墩平台设计1、临时墩及临时墩平台设计临时墩纵向标准间距67.5米，最大间距68米，最小间距35.5米，纵桥向共需布置9处临时墩，墩中心线分别为钢箱梁2条腹板中心线。临时墩布置均避开了通航孔，详见附图四《临时墩布置示意图》。每个临时墩采用4根φ1.8m钻孔桩基础，上接φ1.2m钢管柱，柱顶设纵横分配梁，均布分散临时墩顶的集中力，使管桩均布受力；分配梁上的滑道梁直接承受来自箱梁的集中线荷载；为平衡钢箱梁顶推过程中临时墩的水平力，临时墩上设有张拉的水平束；钢垫梁和滑道梁之间设置10cm橡胶板，通过压缩变形以减少临时墩的不均匀沉降带来的标高误差，并可适应钢箱梁的前段转角变化；为保证钢箱梁顶推过程中的线形，分配梁底设有可调支座，必要时可对临时墩反力和钢梁线形进行调整。临时墩墩顶标高与主梁设计线形相适应，以避免钢箱梁在顶推过程中产生附加应力。临时墩顶部均设置了防止不均匀沉降的调整装置。详见“附图五临时墩一般构造图”。2、临时墩及墩位平台施工工期安排临时墩拟在2010年9月20日开始施工，2011年4月10日完成，临时墩及墩位平台完成后立即投入使用（约为2010年10月初），主桥体系转换完成后（约为2012年12月底）拆除。四、船舶通行方案栈桥建成后，预留1孔18米的通航孔可供来往船只通过，通航孔处栈桥底标高+99.5m，目前正常水位+93.7m,净空高度5.8m,枯水期船只可在此处直接通过。涨水期间船只如通航净空不够，无法通过时，可将此处贝雷梁拆除，以供过往船只通过。五、施工组织1、项目施工组织机构详见“图2项目施工组织机构框图”。2、作业队布置和人员组成1）栈桥及墩位平台由南主桥工区负责实施，组织专业人员施工，人员组成如下：图2项目组织机构框图中铁大桥局股份有限公司桃花峪中铁大桥局股份有限公司桃花峪黄河大桥土建六标项目经理部技术专家组技术专家组项目经理、项目总工程师项目经理、项目总工程师测量中心试验中心物资管理部质量检验部测量中心试验中心物资管理部质量检验部综合办公室施工调度室经营管理部财务管理部机械管理部安全环保部工程技术部综合办公室施工调度室经营管理部财务管理部机械管理部安全环保部工程技术部南引桥工区北副桥工区南引桥工区北副桥工区北主桥工区南主桥工区钢梁作业队北主桥工区南主桥工区钢梁作业队各种专业作业队各种专业作业队作业队长1人；技术负责人1人；技术员1人；安全环保负责人1人，安全安全环保员2人；机电员2名，材料员2人，装吊工4人；电焊工10人，其他施工人员40人。2）临时墩及墩顶平台由钢梁作业队负责实施，组织专业人员施工，人员组成如下：作业队长1人：技术负责人1人；技术员1人；安全环保负责人1人，安全环保员2人；机电员2名，材料员2人，装吊工8人；电焊工20人，其他施工人员60人。六、栈桥施工方案及方法1、栈桥施工方案1.1栈桥的施工方向由南岸向北岸或两岸同时施工。1.2主要施工步骤：施工准备→插打管桩→安装桩顶分配梁→安装桩间连接系→安装万能杆件梁→铺设行车道和安装防护设施。详见“附图五栈桥施工工艺流程框图”。1.3管桩采用DZ120桩锤进行插打，万能杆件梁在后场散拼成块，运至现场分段安装，起吊设施采用QUY70履带吊机。1.4钢管桩插打顺序：每排桩插打顺序先插打两边桩，再插打中间桩。2、栈桥施工方法及工艺2.1测量放样出32号墩桩位，开挖基坑至设计标高，立模板，安装预埋件，浇注混凝土。2.2安装导向架，插打31#墩钢管桩，安装分配梁和连接系，摆放31#-32#墩万能杆件梁，铺设行车道。2.3扩大基础台后填土，QUY70履带吊走上栈桥，进行下一孔栈桥施工，施工顺序同第3项。2.4插入钢管桩，用打桩机对管桩进行预压，使其压入一定深度后，再进行振打。振打时一定要保持护筒的垂直度和平面位置，如有偏差及时进行纠正。钢管桩垂直度偏差<1%,平面偏差<10cm2.5钢管桩插打按设计标高和贯入度进行双控，设计桩底标高以设计图纸为准；贯入度以10cm/min控制为准。七、墩位平台施工方案及方法1、墩位平台施工方案先施工走道平台，再施工钻机平台，最后在走道平台上拼装50t门吊。详见“附图六墩位平台施工工艺流程框图”，采用QUY70履带吊和DZ120打桩机插打钢管桩，护筒由50t门吊和DZ120打桩机插打。2、墩位平台施工方法及工艺2.1在栈桥上安装导向框，插打第一排钢管桩，安装分配梁和连接系，继续插打第二排管桩，安装分配梁和连接系及桥面系，履带吊机走上走道平台，进行一孔施工，直至走道平台全部完成。2.2走道平台钢管桩插打完毕，安装顺桥向H型钢梁及护筒导向架,插打近栈桥侧钢护筒。前两排钢护筒插打完毕安装护筒牛腿，使顺桥向H型钢梁支承在护筒牛腿上。沿主桥横桥向摆放安装履带吊机走道板，履带吊机沿走道板上平台，并沿桥墩中心线逐渐向前插打剩余钢护筒并焊接钢护筒牛腿。2.3在走道平台上安装轨道，利用QUY70履带吊拼装50t龙门吊机，龙门吊机拼装完成后，经过严格的检查和试吊，合格后方能投入使用。2.4钢管桩和钢护筒插打工艺与栈桥钢管桩施工相似，不再叙述。八、临时墩及临时墩平台施工方案及方法1、临时墩及临时墩平台施工方案及方法临时墩位于主河槽部分，通过栈桥引出平台，按照水上施工工艺进行钻孔桩施工。钻孔桩顶钢管立柱利用墩旁6t塔吊安装到位。钢管立柱安装一定高度后，及时焊接连接系形成整体。临时墩施工完毕，为确保其安全，抵抗水平力，其顶面全部采用钢绞线水平索连接成整体并锚入两岸边布置的地锚中，以帮助克服临时墩顶牵引力与摩擦力不等时产生的对临时墩不利的顺桥向水平力。位于岸上的部分临时墩，按陆域挖埋护筒方法施工钻孔桩，桩顶钢管柱采用塔吊吊装。施工工艺流程详见“附图七临时墩及临时墩平台施工工艺流程框图”。2、临时墩及临时墩平台施工方法及工艺2.1水上临时墩通过栈桥引出平台，平台采用钢管桩基础，采用QUY70履带吊和DZ120打桩机逐排插打管桩，在钢管桩上搭设分配梁，形成钻机平台。2.2在平台上安装导向架，插打φ2m钢护筒，钢管桩和钢护筒施工与栈桥施工相似，不再细述。2.3在平台上摆放旋转钻机，进行钻孔桩施工。钻孔桩为常规施工不再细述。2.4在钢护筒顶部预埋φ1.2m钢管桩，钢管与钻孔灌注桩连接好后，在护筒上端，护筒与钢管之间焊接连接钢板，护筒与钢管之间的空隙填满碎石。2.5采用墩旁6t塔吊接长钢管桩，焊接连接系，摆放桩顶分配梁，形成临时墩。九、施工工期安排1、栈桥及墩位平台施工工期安排栈桥拟在2009年11月30开始施工，2009年12月31完工。墩位平台拟在2010年12月20日开始施工，2010年1月15日完成。2、临时墩及临时墩平台施工工期安排临时墩及临时墩平台拟在2010年9月26日开始施工，2011年4月13日完成。十、主要施工机械设备1、栈桥及墩位平台施工机械设备栈桥及墩位平台主要施工机械表履带吊QUY701起吊履带吊PD501起吊振动打拔桩锤DZ1351打桩振动打拔桩锤DZ1202打桩发电机360KW1夹持器打桩电焊机钢管桩焊接船舶1运输及钢管桩焊接2、临时墩及临时墩墩位平台施工机械设备主要施工机械表履带吊QUY701起吊履带吊PD501起吊振动打拔桩锤DZ1351打桩振动打拔桩锤DZ1202打桩发电机360KW2汽车吊25t2起吊夹持器打桩电焊机钢结构焊接船舶1运输及钢管桩焊接十一、栈桥、墩位平台、临时墩维修与保养1、安排专人负责栈桥、墩位平台和临时墩的维护，每日巡查栈桥的使用状况，并记录详细，发现问题及时汇报。2、成立栈桥、墩位平台、临时墩3个管理小组，对栈桥、墩位平台和临时墩进行维修和保养，定期对其进行全面系统的检查，发现问题及时处理。3、每月安全环保部组织项目部相关人员对栈桥、墩位平台和临时墩进行定期和不定期的专项检查，发现问题，负责督促相关部门及时处理。十二、栈桥、墩位平台和临时墩拆除总体拆除顺序：墩位平台→临时墩→栈桥。当主墩围堰封底混凝土达到强度后，即可拆除墩位平台中的钢护筒钻机平台，主墩底节墩身完成后即可拆除钢管桩走道平台。钢护筒割除时由50t门吊打保，将钻孔桩混凝土以上部分管桩割除吊出。走道钢管桩利用履带吊和震动打桩机拔除。当主桥结构体系转换完成后，临时墩不在受力后，拆除临时墩，临时墩栈桥顶面以上部分，可以利用汽车吊机打保，管桩割断拆除，栈桥顶面以下部分可以利用履带吊和震动打桩机拔除。主桥施工完成后，即可拆除栈桥，栈桥主梁拆除将采用逐孔倒退吊拆、拆桥机吊振动打桩机拔除方案进行，即在栈桥上拼装万能杆件拆桥机，由栈桥拼装相反的方向逐孔拆除，栈桥连接系和桩基也同样处理。十三、安全防护措施1、严格按照有关安全生产的各项规定组织施工，做到安全生产，文明施工，必须认真贯彻“安全第一、预防为主”的方针。２、操作人员必须持证上岗，对新进场的工人进行安全生产的教育和培训，方准许其进入操作岗位。3、施工现场设立标志和守卫人员，闲杂人员一律不得进入施工现场参观、逗留，施工现场严禁嬉戏打闹。4、施工操作人员进入现场时必须正确佩戴安全帽，水上作业身穿救生衣，高空作业佩戴安全带，安全带要挂在牢固可靠的地方，并严禁穿硬底鞋，拖鞋和高跟鞋进行高空作业。夜间施工照明良好。5、各工种严格执行相应的操作规程，不得违章作业。严格交接班制度。6、施工期间用电要有严格的安全措施，电气设备防雨、防潮、要可靠接地，防止漏电伤人，切实做好防护措施。7、栈桥施工为多工种协调作业，必须统一指挥，信号明确，通讯迅达，指令正确。各操作人员在意图不明时严禁进行作业，发现问题应及时向上级反映。8、大风、大雨和大雪、浓雾、0℃9、设专人观测洪水位变化，提前掌握影响施工和防汛的雨情、汛情等项工作，加强与水文预报部门及时沟通，密切关注黄河水情变化动态，当预报黄河出现编号洪峰时，做好一切防洪准备，必要时暂时停工，全员投入防讯。10、在栈桥南、北两岸的栈桥桩上设两根水位观测尺，在汛期期间，每天派专人观测水位、流量、河势的变化等，并做好观测记录，确保汛期的安全。11、建立健全汛期值班制度、险情巡视制度。流量大于3000m3/s时，调度室派专人每天对栈桥基桩的冲刷情况及路基的坍塌情况每4h测量一次并详细记录，冲刷严重时要立即汇报以便及时采取措施。测量组每天要观测栈桥基桩的沉降，要求一跨一点，每日10：00前将沉降记录报至总工、工程部。12、调度室安排专人具体负责水面上管桩前的杂草等清理工作，要求措施到位，不间断作业，确保栈桥周围河道畅通，无淤积。有关施工人员必须带好安全带，穿好救生衣。13、当水位接近+98.5m时，根据流速及水位上涨情况考虑封闭栈桥，将栈桥与主墩承台用型钢连接牢靠，桅杆吊机走行至栈桥两侧，封勾，夹好夹轨器，人员、机械设备全部撤离。14、在栈桥、墩位平台和临时墩明显位置设置警示标志，夜间设置警示灯，提醒过往船只避让。十四、文明施工、环境保护及水土保持1、施工中必须注意对周围环境的保护，加强对人员管理，认真落实施工期各项污染防治措施，并严格按《武西高速公路桃花峪黄河大桥