道路跨江大桥工程排架式钢管桩支架施工方案.doc

中交二航中交二航 哈尔滨市三环路西线跨松花江大桥工程第哈尔滨市三环路西线跨松花江大桥工程第标段标段 排架式钢管桩支架施工方案排架式钢管桩支架施工方案 中交二航局哈尔滨市三环路西线跨 松花江大桥工程二标段项目经理部 二二一一年八月年八月 哈尔滨市三环路西线跨松花江大桥工程哈尔滨市三环路西线跨松花江大桥工程标段标段 排架式钢管桩支架施工方案排架式钢管桩支架施工方案 中交第二航务工程局有限公司1 目目 录录 1、编制目的依据及原则 .4 1.1 编制目的 4 1.2 编制依据 4 1.3 编制原则 4 2、工程概况 .5 2.1 工程概述 5 2.2 主要技术标准.5 2.3 工程自然地理特征.7 2.3.1 工程地质.7 2.3.2 气象、河流.7 2.3.3 桥址区的水文地质条件.8 2.4 钢管桩支架的使用部位.8 2.4.1 主塔下横梁 .8 2.4.2 拼装顶推平台 .8 2.4.3 过渡孔混凝土梁 .9 2.4.4 江心岛引桥连续梁 .9 3、施工总体布署 .9 3.1 施工组织管理机构.9 3.1.1、组织机构9 3.1.2、管理体系9 3.2 主要资源配备 .10 3.2.1 劳动力安排11 3.2.2 主要施工机械设备配备12 3.2.3 主要施工材料计划 13 3.3 施工进度安排 .14 4、支架设计及施工 15 4.1 支架施工工艺流程15 4.2 支架设计15 哈尔滨市三环路西线跨松花江大桥工程哈尔滨市三环路西线跨松花江大桥工程标段标段 排架式钢管桩支架施工方案排架式钢管桩支架施工方案 中交第二航务工程局有限公司2 4.2.1 主塔下横梁 15 4.2.2 拼装顶推平台 18 4.2.3 过渡孔混凝土梁 22 4.2.4 江心岛引桥连续梁 26 4.3 钢管支架施工 .28 4.3.1 基础施工28 4.3.2 钢管桩施工30 4.3.3 贝雷梁施工30 4.3.4 工 25 分配梁施工.31 4.3.5 脚手管支架搭设31 4.4 桩基的承载力实验 .32 4.5 沉降观测 .32 4.6 支架拆除32 4.6.1 支架拆除33 4.6.2 脚手管支架拆除注意事项33 5、施工技术质量保证措施 34 5.1 技术保证措施34 5.2 原材料进场检验35 5.3 螺旋钢管焊接及安装技术要求35 5.4 脚手架搭设技术要求35 6、 冬季施工与水土保持 .37 6.1 冬季施工安排 .37 6.2 水土保护 .37 7、安全保证措施 38 7.1 安全保证体系 .38 7.2 安全目标 .39 7.3 安全保证措施 .39 7.4 具体安全措施 .39 7.4 高空作业安全措施 .44 哈尔滨市三环路西线跨松花江大桥工程哈尔滨市三环路西线跨松花江大桥工程标段标段 排架式钢管桩支架施工方案排架式钢管桩支架施工方案 中交第二航务工程局有限公司3 7.5 安全应急救援预案 .45 8、质量目标及保证措施 45 8.1 质量目标 .45 8.2 质量保证措施 .45 9、环境保护措施 46 9.1 生态环保措施46 9.2 噪声防治措施46 9.3 施工期大气污染防治措施46 9.4 施工期水土保持防治措施46 9.5 施工期水污染防护措施47 10、文明施工 .47 附件 .48 一 下横梁支架计算书 49 二 拼装平台支架计算书 .57 三 过渡孔混凝土梁支架计算书 69 四 江心岛引桥连续梁支架计算书 86 哈尔滨市三环路西线跨松花江大桥工程哈尔滨市三环路西线跨松花江大桥工程标段标段 排架式钢管桩支架施工方案排架式钢管桩支架施工方案 中交第二航务工程局有限公司4 排架式钢管桩支架施工方案排架式钢管桩支架施工方案 1 1、编制目的依据及原则、编制目的依据及原则 1.11.1 编制目的编制目的 明确哈尔滨市三环路西线跨松花江大桥工程南汊主桥主塔下横梁、主桥顶推拼装 平台、过渡孔混凝土加劲梁和江心岛引桥连续梁排架式钢管桩支架的工艺流程、操作 要点和相应的工艺标准，规范南汊主桥主塔下横梁、主桥顶推拼装平台、过渡孔混凝 土加劲梁和江心岛引桥连续梁排架式钢管桩支架施工。 1.21.2 编制依据编制依据 1、国家、交通部和地方政府的有关政策、法规和条例、规定； 2、由业主规定的施工规范、验收标准。 3、建设单位提供的工程设计文件、施工图纸； 4、建设单位、二标项目经理部下达的工程施工安排要点、建设单位要求的工期及 质量、环境保护要求； 5、国家、行业、地方有关职业健康安全的要求； 6、现行的施工定额和工期定额。现行公路施工、材料、机具设备等定额。 7、机械设备、各类技术人员配备及施工队伍能力的基本情况； 8、其他相关依据。 1.31.3 编制原则编制原则 1.3.11.3.1 全面响应和符合施工组织设计的原则全面响应和符合施工组织设计的原则 严格按照哈尔滨市三环路西线跨松花江大桥工程第标段施工组织设计规定的编 制范围、内容、技术要求和规定格式进行编制。遵守施工组织设计中的安全、质量、 工期、环保、文明施工等规定。 1.3.21.3.2 坚持科学性、先进性、经济性、合理性与实用性相结合的原则坚持科学性、先进性、经济性、合理性与实用性相结合的原则 结合工程特点，采用先进的施工技术，采用科学的组织方法，合理地安排施工顺 序、优化施工方案。做好劳动力、物资、机械的合理配置，推广“四新”技术，采用 国内外可靠、先进的施工方法和施工工艺，力求施工方案的适用性、先进性相结合， 做到施工方案科学合理、技术先进，确保实现设计目标。 1.3.31.3.3 保证工期的原则保证工期的原则 哈尔滨市三环路西线跨松花江大桥工程哈尔滨市三环路西线跨松花江大桥工程标段标段 排架式钢管桩支架施工方案排架式钢管桩支架施工方案 中交第二航务工程局有限公司5 本标段工期紧，下横梁支架从 2010 年 9 月开始施工,完成时间为 2010 年 9 月下旬； 过渡孔混凝土梁支架从 2010 年 8 月开始施工,完成时间为 2010 年 10 月上旬；江心岛 引桥连续梁支架从 2010 年 9 月开始打桩施工,基础处理完成时间为 2010 年 10 月中旬， 地面以上部分 2011 年 3 月开始施工，完成时间为 2011 年 4 月中旬。 主塔下横梁、主桥顶推拼装平台、过渡孔混凝土梁和江心岛引桥连续梁排架式钢 管桩支架，质量标准高，必须保证足够的技术装备和人员投入，采用机械化施工，合 理安排施工工序，合理安排人员、材料和机械设备，优化资源配置。充分考虑气候、 季节及交叉施工作业对工期的影响，采取相应措施，以一流管理，确保工期。 2 2、工程概况、工程概况 2.12.1 工程概工程概述述 哈尔滨市三环路西线跨松花江大桥工程起点为松北区三环路与郑州街相交处 （K0+420） ，终点位于群力区三环路。西线跨松花江大桥大致为南北走向，桥位距离西 四环松花江大桥以东约 2km，走向大致与其平行。路线北起三环路与郑州街相交处 （K0+420） ，南下至金星畜牧厂，该段路线为地面道路；路线继续南下跨越北侧防洪大 堤（K2+340）和南侧群力防洪大堤（K7+845） ，其中跨越松花江航道（K4+815） ，桥梁 在松花江两侧及江心岛的漫滩上设墩。路线跨越大堤后于桩号 K8+283 处和三环路高架 桥衔接。 本项目工程范围为 K1+150K8+283，其中 K1+819K8+283 部分为桥梁工程，长度 为 6464 米，其他部分为接线道路工程，约 669 米。我局承建其中第二标段，内容包括 江心岛至江南滩涂的主桥标段（P48- P82） ，长 1723 米。结构体系主桥为自锚式悬索 桥；引桥为预应力混凝土现浇连续箱梁及预应力混凝土简支小箱梁转连续梁。 二标段桥梁跨径组合为：1740m 预应力混凝土简支转连续箱梁+641.167m 预应 力混凝土连续箱梁(46m+108m+248m+108m+46m)五跨双塔钢-混凝土组合梁自锚式悬索 桥640m 预应力混凝土简支转连续箱梁，全长 1723m。其中主桥为五跨双塔钢-混凝 土组合梁自锚式悬索桥，跨径组合 46m+108m+248m+108m+46m，全长 556m。主跨主缆垂 跨比为 1/5。 2.22.2 主要技术标准主要技术标准 (1)、道路等级：城市快速路。 (2)、设计车速：80km/h。 哈尔滨市三环路西线跨松花江大桥工程哈尔滨市三环路西线跨松花江大桥工程标段标段 排架式钢管桩支架施工方案排架式钢管桩支架施工方案 中交第二航务工程局有限公司6 (3)、车道宽度 八车道：(3.75m23.5m2)229m，路缘带宽度取用 0.5m，半幅机动车道宽 度 15.5m。 (4)、人行道宽度：全桥单侧人行道宽度 2m(含栏杆)。 (5)、荷载标准：公路I 级；路面结构计算荷载：BZZ-100 型标准车；人群荷载： 3kPa。 (6)、线形设计标准 表表 2.2-12.2-1 主要线形标准一览表主要线形标准一览表 内内 容容单位单位指指 标标 计算行车速度 km/h80 圆曲线不设超高最小半径 m1000 平曲线最小长度 m140 缓和曲线最小长度 m70 机动车最大纵向坡度 %4 凸型竖曲线极限最小半径 m3000 凸型竖曲线一般最小半径 m4500 凹型竖曲线极限最小半径 m1800 凹型竖曲线一般最小半径 m2700 竖曲线最小长度 m70 (7)、净空高度： 主线机动车道：5.0m 人行道：2.5m 防洪堤：4.5m (8)、航道标准 表表 2.2-22.2-2 通航水位及通航净空标准汇总表通航水位及通航净空标准汇总表 项项 目目标标 准准 航道等级内河级 设计通航最高水位(m) 120.30 设计通航最低水位(m) 113.10 净空高度 H（m） 10 净空宽度 B（m） 190 哈尔滨市三环路西线跨松花江大桥工程哈尔滨市三环路西线跨松花江大桥工程标段标段 排架式钢管桩支架施工方案排架式钢管桩支架施工方案 中交第二航务工程局有限公司7 (9)、抗震设防标准：地震动峰值加速度 0.05g(基本烈度 6 度)，南汊主桥抗震设 防类别 A 类，引桥抗震设防类别 B 类。 (10)、松花江大桥堤顶标高采用 124.19m。 (11)、设计洪水频率：路基采用 1/100；桥涵采用 1/300，设计洪水位 122.39m。 (12)、环境类别：II 类。 (13)、桥梁结构安全等级：一级。 (14)、桥梁设计基准期 100 年。 2.32.3 工程自然地理特征工程自然地理特征 2.3.12.3.1 工程地质工程地质 标段起至桩号：K3+610K5+333，全长 1723m，起点位于松花江南岸群力防洪大 堤里侧，终点与主桥相接，沿线分布有防洪大堤、农田、水塘、水泡子，地势低洼， 地形起伏变化较大，地面标高在大连高程系 114.67121.81 米之间。 桥位区场地地貌单元属松花江低漫滩，由第四系全新统低河漫滩堆积物及现代河 床堆积物组成。地层结构特点为典型松花江漫滩相地貌单元特征，地基土分布不均匀， 性质变化较大，上部第四系地层具有 23 个明显沉积轮回特征，即从上到下沉积物颗 粒由细到粗分布。表层由杂填土、耕土组成，上部地基土主要由粉细砂组成，中间主 要由中砾砂夹厚薄不均的粘性土组成，下部为白垩纪粉砂质泥岩、泥质粉砂岩，地质 条件较差。 本标段沿线场地抗震设防烈度为 6 度。设计基本地震加速度为 0.05g，设计地震分 组为第一组，设计特征周期值为 0.45s。 2.3.22.3.2 气象气象、河流、河流 (1)、气象 哈尔滨市位于我国东北边陲、黑龙江省的西南部，东经 12615-12730,北 纬 4520-4620哈尔滨市地处松花江中游和滨洲、滨绥等五条铁路干线交汇处， 属中温带大陆性季风气候，冬季漫长寒冷干燥，夏季短暂温热多雨，春季多风，秋季 凉爽。全年平均气温 3.5，一月最冷，七、八月最热；历史最高气温 41，最低气 温-41.4。全年无霜期 150 天左右，结冻期 190 天左右。年平均降雨量 530mm，多集 中在七、八两个月。季节性冻土发育，每年十月末开始结冻，至翌年三月中旬开始融 化，六月初化透，最大冻结深度 1.98 米。 哈尔滨市三环路西线跨松花江大桥工程哈尔滨市三环路西线跨松花江大桥工程标段标段 排架式钢管桩支架施工方案排架式钢管桩支架施工方案 中交第二航务工程局有限公司8 (2)、河流 松花江是哈尔滨市区内主干河流，自西南向东北流经市区北部，河道蜿蜒曲折， 边滩及江心洲发育。河床宽 293-100m，水深 3.8-6.00m。历史最高水位 120.89 米，二 十五年一遇洪水位 119.50 米，警戒水位为 11810 米。年径流量 153-755.5 亿立方米， 最大流量 12200m3/s，最大流速为 1.99 米/秒，最小流速为 0.536 米秒，输砂量 152-1150 万吨，最大冰厚 1.25 米，每年十二月至翌年三月可通行汽车。其支流何家沟、 马家沟、阿什河自西向东一字排开，南源北流。其中阿什河是主要支流，河道曲折。 松花江历年最高水位多出现在八九月份的降雨集中期，历年最低水位一般出现在降水 较少的 14 月份。 2.3.32.3.3 桥址区的水文地质条件桥址区的水文地质条件 场地地下水及含水地层的渗透性评价 根据勘探揭示的地层结构，勘探深度内场地地下水可分为地表水、孔隙潜水。 地表水 在水塘、水泡地等零星分布，水量丰富，地表水接受大气降水补给，其水量具明 显季节性变化，雨季水丰，旱季少水。 地下水 桥址区地下水类型为第四系孔隙潜水。勘察时初见水位：0.0-8.30m(大连高程系 114.54-116.12m)，稳定水位：0.0-7.20m(大连高程系 113.51-115.52m)，地层富水性 好，水质较好，水量季节性变化较大，水位随地形变化较大。含水层由第四系全新统 粉细砂、中砂、粗砾砂及第四系下更新统东深井组粗砾砂、角砾等组成。含水层厚度 较稳定，为 3540 米，局部达 45 米。 2.42.4 钢管桩支架的使用部位钢管桩支架的使用部位 2.4.12.4.1 主塔下横梁主塔下横梁 南汊主桥主塔的主要承重结构为钢筋混凝土 H 式结构，塔高 80.5 米，塔柱为箱型， 主塔下设一道下横梁。下横梁为预应力混凝土结构，空心矩形截面，支座处设置横隔 墙。下横梁长 36.6 米，宽 5.6 米，塔柱根部高 7 米，跨中高 4 米，箱体壁厚 80cm，顶 底板厚 60cm。采用钢管桩少支架法施工。 2.4.22.4.2 拼装顶推平台拼装顶推平台 主桥为五跨双塔钢-混凝土组合梁自锚式悬索桥，跨径组合 哈尔滨市三环路西线跨松花江大桥工程哈尔滨市三环路西线跨松花江大桥工程标段标段 排架式钢管桩支架施工方案排架式钢管桩支架施工方案 中交第二航务工程局有限公司9 46m+108m+248m+108m+46m，全长 556m。主跨主揽垂跨比 1/5。主跨及边跨主梁为钢-混 凝土组合梁。组合梁由两根钢主系梁、横梁和小纵梁组成的钢桥面系与混凝土桥面板 形成整体组合截面。主桥钢梁与地面存在 20 米高程差，钢梁采用钢管桩支架法拼装顶 推。 2.4.32.4.3 过渡孔混凝土梁过渡孔混凝土梁 过渡孔混凝土梁为变截面预应力混凝土连续箱梁，跨径组合 46m+21m。桥梁横向全 宽 37m，双向共八车道。桥面横向分上下分幅行布置，两幅桥净距 1.0m。单幅桥横向 布置为：2.0m（人行道）+15.5m（车行道与路缘带）+0.5m（防撞墙）=18.0m，车行道 横坡 1.5。采用排架式少支架方法施工。 2.4.42.4.4 江心岛引桥连续梁江心岛引桥连续梁 江心岛引桥 K4+290-K4+537 为变宽度现浇预应力混凝土连续箱梁，箱梁宽度从 18 米渐变到 33 米。采用排架式少支架方法施工。 3 3、施工总体、施工总体布署布署 3.13.1 施工组织管理机构施工组织管理机构 3.1.13.1.1、组织机构、组织机构 三环西桥二标项目经理部实行项目经理负责制，由项目经理负责整个实施过程中 的全面管理工作。项目总工主管实施过程中的全面技术工作及对外的技术联络工作。 由工程部、劳安部、质检部和工地试验室严格控制工程质量，为更进一步保障每一道 工序的施工，在每个施工班组设专职质量监督员，用以监控施工质量。 三环西桥现场作业共设置工长 6 名；技术主管 4 名，技术员 8 名。现场施工时共 配五大作业班组：支架组、钢筋组、加工组、模板组、拼装顶推组。支架组主要负责 辅助结构的搭设，主要包括现浇支架及拼装顶推支架等的施工；钢筋组主要负责现场 钢筋加工及安装施工；加工组主要由钢结构厂家组成，负责钢结构加工及现场焊接施 工；模板组主要负责各类模板的安装支设；拼装顶推组主要负责钢结构拼装顶推施工。 同时后方各个部门全力配合前场工段作业施工。其组织机构图见图 3.1-13.1-1。 3.1.23.1.2、管理体系、管理体系 本项目采用“过程方法”建立、监视、测量、改进管理体系。过程包括“管理职 责、资源管理、施工项目实现、测量分析和改进”有关过程，并按我局管理体系图(见 图图 4.2-24.2-2)进行项目施工，实现对每个施工过程进行周密策划，对每个工序活动所产生 哈尔滨市三环路西线跨松花江大桥工程哈尔滨市三环路西线跨松花江大桥工程标段标段 排架式钢管桩支架施工方案排架式钢管桩支架施工方案 中交第二航务工程局有限公司10 的环境因素和职业安全健康风险因素进行识别，制定预防措施。 各作业班组 试验室(姜小华) 测量队(彭春华) 工程部（余 勇） 财务部(蒋巍) 质检部(周智忠) 办公室(李 波) 船机部(贺太金) 物资部(刘 川) 项目经理(王永东) 总工(王胜利)常务副经理（陈林） 书记（李文武） 副经理（袁竹、陈良）常务副总工 (詹光善) 劳安部(宋应天) 合约部(于 海) 图图 3.1-13.1-1 工程管理组织机构图工程管理组织机构图 图图 3.1-23.1-2 管理体系图管理体系图 3.23.2 主要资源配备主要资源配备 哈尔滨市三环路西线跨松花江大桥工程哈尔滨市三环路西线跨松花江大桥工程标段标段 排架式钢管桩支架施工方案排架式钢管桩支架施工方案 中交第二航务工程局有限公司11 3.2.13.2.1 劳动力安排劳动力安排 主要施工管理人员配置情况见表 3.2-1。 表表 3.2-13.2-1 主要施工管理人员配置一览表 序号职位或工种人数 1 项目副经理 2 2 项目副总工 3 3 技术主管 4 4 技术员 8 5 质检负责人 1 6 质检员 3 7 试验员 3 8 安全员 3 9 测量主管 2 10 测量员 4 11 物资管理员 2 12 物资采购员 2 13 设备管理员 2 14 工长 6 本工程支架施工主要配备以下各工种：机械司机、焊工、架子工、起重工、修理 工、电工、吊装工、试验工、测量工、普工等。 劳动力安排见下表 表表 3.2-23.2-2 下横梁支架施工下横梁支架施工劳动力配置表（单跨劳动力配置表（单跨） 序号工种人数序号工种人数 1 机械司机 66 架子工 20 2 焊工 167 吊装工 8 3 电工 28 修理工 1 4 起重工 49 试验工 2 5 测量工 410 普工 18 表表 3.2-33.2-3 顶推平台支架施工劳动力配置表（单跨）顶推平台支架施工劳动力配置表（单跨） 序号工种人数序号工种人数 1 机械司机 66 架子工 / 2 焊工 167 吊装工 8 3 电工 28 修理工 1 哈尔滨市三环路西线跨松花江大桥工程哈尔滨市三环路西线跨松花江大桥工程标段标段 排架式钢管桩支架施工方案排架式钢管桩支架施工方案 中交第二航务工程局有限公司12 序号工种人数序号工种人数 4 起重工 49 试验工 2 5 测量工 410 普工 10 表表 3.2-43.2-4 过渡孔混凝土梁支架施工劳动力配置表（单跨）过渡孔混凝土梁支架施工劳动力配置表（单跨） 序号工种人数序号工种人数 1 机械司机 106 架子工 30 2 焊工 407 吊装工 16 3 电工 48 修理工 4 4 起重工 89 试验工 5 5 测量工 410 普工 20 表表 3.4-43.4-4 江心岛引桥连续梁劳动力配置表（半幅）江心岛引桥连续梁劳动力配置表（半幅） 序号工种人数序号工种人数 1 机械司机 206 架子工 60 2 焊工 607 吊装工 24 3 电工 48 修理工 4 4 起重工 129 试验工 5 5 测量工 610 普工 30 3.2.23.2.2 主要施工机械设备配备主要施工机械设备配备 主要施工机械设备配备见下表。 表表 3.2-53.2-5 主要施工机械设备配置表 序号机械设备名称规格及型号 数量（台）额定功率/ 生产能力 进场时间 1 振动液压锤 1120KW 已进场 2 振动液压锤 290KW 已进场 3 履带吊 QUY50450t 已进场 4 汽车吊 25t225t 已进场 5 发电机 400KW2400KW 已进场 6 电焊机 500A3026KW 已进场 7 塔吊 50t.m4 7 月 20 日 哈尔滨市三环路西线跨松花江大桥工程哈尔滨市三环路西线跨松花江大桥工程标段标段 排架式钢管桩支架施工方案排架式钢管桩支架施工方案 中交第二航务工程局有限公司13 3.2.33.2.3 主要施工材料主要施工材料计划计划 主要施工材料计划见下表。 下横梁支架主要施工材料一览表（单跨）下横梁支架主要施工材料一览表（单跨） 项目规格单位合计重量 钢管立柱 8208t9.976 钢管立柱 6306t13.81 钢管桩 平联钢管 4006t10.028 工 56 横梁工 56 t11.872 贝雷梁 15003000 片 132 工 25 分配梁工 25 t18.865 限位型钢槽钢 8 t4.31 异型支架型钢工 25 t1.524 横向分配梁工 12.6 t5.453 异型支架槽钢 10t0.435 侧向背带 14t 型钢支架 及贝雷梁 U 型卡 12400 个 186 方木 1010m3359 竹胶板 t=0.015m1001 脚手管 483.5m4208 顶托 600 个 12222 十字扣件 48*3.5 个 4704 脚手架及 模板 旋转扣件 48*3.5 个 1520 顶推拼装平台支架主要施工材料一览表顶推拼装平台支架主要施工材料一览表 材料名称规格数量(Kg) 钢管立柱 D800*6mm406993 钢管联系 D600*6mm35947 钢管联系 D400*6mm47406 斜杆联系 22572533 主纵梁 2I5638015 桩顶盖板 D1100*16mm2142 过渡孔混凝土梁支架主要施工材料一览表（单跨）过渡孔混凝土梁支架主要施工材料一览表（单跨） 哈尔滨市三环路西线跨松花江大桥工程哈尔滨市三环路西线跨松花江大桥工程标段标段 排架式钢管桩支架施工方案排架式钢管桩支架施工方案 中交第二航务工程局有限公司14 项目规格单位合计重量 钢管立柱 8008t575.00 封板 20mmt15.07 井字架 16mmt8.07 加劲板 10mmt0.90 钢管桩 钢管横联 4006t99.00 卸荷型钢工 45 t10.46 卸荷型钢连接钢板 10mmt4.06 工 56 横梁工 56 t93.28 钢板（工 56 横梁） 10mmt2.18 贝雷梁 t266.40 工 25 分配梁工 25 t149.27 限位型钢槽钢 8 t4.31 墩顶连接型钢工 25 t3.20 型钢支架 及贝雷梁 墩顶连接型钢槽钢 40 t3.30 碗扣立杆 300 根 3334 碗扣立杆 1200 根 2564 碗扣立杆 1800 根 1484 碗扣立杆 2400 根 2202 碗扣横杆 300 根 3168 碗扣横杆 600 根 16136 碗扣横杆 900 根 6756 顶托 600 个 12222 十字扣件 48*3.5 个 12524 旋转扣件 48*3.5 个 5971 脚手架 脚手管 48*3.5 米 13105 3.33.3 施工进度安排施工进度安排 下横梁支架计划施工时间为 2010 年 7 月 20 日2010 年 10 月 10 日，作业时间 81 天。 北过渡孔混凝土梁计划施工时间为 2010 年 7 月 20 日2010 年 10 月 20 日，作业 时间 90 天。 哈尔滨市三环路西线跨松花江大桥工程哈尔滨市三环路西线跨松花江大桥工程标段标段 排架式钢管桩支架施工方案排架式钢管桩支架施工方案 中交第二航务工程局有限公司15 南过渡孔混凝土梁计划施工时间为 2010 年 8 月 1 日2010 年 10 月 20 日，作业时 间 80 天。 江心岛引桥连续梁计划施工时间为 2010 年 9 月 20 日2011 年 8 月 20 日，作业时 间 180 天。 拼装平台水上临时墩施工:2010 年 8 月 30 日至 2010 年 10 月 17 日。临时墩拆除： 2011 年 6 月 15 日至 2011 年 8 月 30 日。 4 4、支架设计及、支架设计及施工施工 4.14.1 支架施工工艺流程支架施工工艺流程 4.24.2 支架支架设计设计 4.2.14.2.1 主塔下横梁主塔下横梁 南汊主桥主塔的主要承重结构为钢筋混凝土 H 式结构，塔高 80.5 米，塔柱为箱型， 主塔下设一道下横梁。下横梁为预应力混凝土结构，空心矩形截面，支座处设置横隔 墙。下横梁长 36.6 米，宽 5.6 米，塔柱根部高 7 米，跨中高 4 米，箱体壁厚 80cm，顶 底板厚 60cm。 支架及基础设计 材料准备 桩位放样 钢管桩施打 钢管桩接长 钢管桩封顶 钢管桩平联斜撑焊接 设备准备 哈尔滨市三环路西线跨松花江大桥工程哈尔滨市三环路西线跨松花江大桥工程标段标段 排架式钢管桩支架施工方案排架式钢管桩支架施工方案 中交第二航务工程局有限公司16 图图 4.2-14.2-1 下横梁构造图下横梁构造图 4.2.1.14.2.1.1 下横梁支架设计下横梁支架设计 根据下横梁结构形式，下横梁支架采用排架式钢管桩支架，顺桥向布置 2 排，每 排 7 根，共 14 根钢管立柱，高约 16 米，其中第 2、6 排立柱采用 8208 钢管，其 他均采用 6306 钢管。立柱沿高度方向设置两道平联，平联采用 420*6mm 钢管焊接， 焊接前先计算螺旋管相贯线，根据相贯线在螺旋管上放样切割，平联焊接一端采用直 接焊接，另一端采用哈佛接头连接焊接。桩顶采用 16mm 钢板作为桩帽，与钢管立柱 之间用 12mm 加劲板连接。支架结构形式及布置方式见图 4.2-24.2-2 下横梁支架布置图，下横梁支架布置图， 图图 4.2-34.2-3 下横梁支架横断面布置图。下横梁支架横断面布置图。 哈尔滨市三环路西线跨松花江大桥工程哈尔滨市三环路西线跨松花江大桥工程标段标段 排架式钢管桩支架施工方案排架式钢管桩支架施工方案 中交第二航务工程局有限公司17 1 1 2 2 图图 4.2-24.2-2 下横梁支架布置图下横梁支架布置图 图图 4.2-34.2-3 下横梁支架横断面布置图下横梁支架横断面布置图 桩顶上方放置双肢工 56 横梁，在第 2、6 排桩顶为三肢工 56 横梁。工 56 横梁上 搁置贝雷梁，贝雷梁在腹板下横向方间距 3*45cm，底板下方为 2*90cm，贝雷梁与工 56 横梁用限位器固定。贝雷梁上铺工 25 横向分配梁，间距 60cm，工 25 分配梁与贝雷梁 采用 U 型螺栓连接。支架固定方式见图4.2-34.2-3 下横梁支架限位装置布置图。下横梁支架限位装置布置图。 哈尔滨市三环路西线跨松花江大桥工程哈尔滨市三环路西线跨松花江大桥工程标段标段 排架式钢管桩支架施工方案排架式钢管桩支架施工方案 中交第二航务工程局有限公司18 图图 4.2-34.2-3 下横梁支架限位装置布置图下横梁支架限位装置布置图 下横梁位于承台上方，钢管立柱采用在承台上埋设预埋件，主管全部支承承台预 埋件上。 由于下横梁底板为圆弧曲线，因此在分配梁上方搭设脚手管支架调节标高，支架 立杆横向间距 60cm，腹板处加密为 30cm，纵向间距 60cm，横杆步距 60cm,立柱顶部采 用顶撑螺杆调节梁底模板标高。立杆支承在工 25 横向分配梁上，底部采用底托调节高 度，初设高度 10cm,调节高度不大于 15cm,管顶采用顶托调节梁顶标高，调节高度不大 于 20cm。脚手管底部设纵横向扫地杆，顶部自由端采用扣件钢管纵横连接，保证杆端 自由长度不大于 20cm。脚手管支架纵桥向设 4 层剪刀撑，横桥向每 5 排立杆设一层剪 刀撑，剪刀撑搭设角度在 45-60之间。 上部模板系统采用 15mm 竹胶板，竹胶板下方铺设 10*10cm 方木，间距 30cm，腹板 处加密为 20cm，方木下方为工 12 型钢支设于顶撑螺杆上方。 4.2.1.24.2.1.2 下横梁支架验算下横梁支架验算 下横梁支架验算见下横梁支架设计计算书 。 4.2.24.2.2 拼装顶推平台拼装顶推平台 主桥为五跨双塔钢-混凝土组合梁自锚式悬索桥，跨径组合 46m+108m+248m+108m+46m，全长 556m。主跨主缆垂跨比 1/5。主桥布置图见 图图 4.24.2 - - 3 3、图、图 4.2-44.2-4。 哈尔滨市三环路西线跨松花江大桥工程哈尔滨市三环路西线跨松花江大桥工程标段标段 排架式钢管桩支架施工技术方案排架式钢管桩支架施工技术方案 中交第二航务工程局有限公司 19 P71P72P73P74P75P76 116.5 图图 4.2-24.2-2 主桥总体布置立面图主桥总体布置立面图 图图 4.2-44.2-4 主桥钢梁布置平面图主桥钢梁布置平面图 哈尔滨市三环路西线跨松花江大桥工程哈尔滨市三环路西线跨松花江大桥工程标段标段 排架式钢管桩支架施工技术方案排架式钢管桩支架施工技术方案 中交第二航务工程局有限公司20 主跨及边跨主梁为钢-混凝土组合梁。组合梁由两根钢主系梁、横梁和小纵梁组成 的钢桥面系与混凝土桥面板形成整体组合截面。钢加劲梁采用纵、横梁体系，主梁宽 度 40m。2 根箱形纵系梁，梁高 3.2m，宽 2.1m。2 根主系梁之间纵向设置横梁，间距 4m，为工字形截面；横梁分为主横梁和副横梁，主横梁为吊索横梁，在纵系梁外挑； 主系梁之间设置三道小纵梁。钢梁断面形式如下图所示： 图图 4.2-4.2-5 5 主梁断面图主梁断面图 4.2.2.14.2.2.1 拼装顶推支架设计拼装顶推支架设计 钢主梁长度为 422m，采用多点连续顶推施工，根据施工需要，需搭设拼装顶推支 架平台。根据主梁节段划分长度，在后场北岸 72锚墩至 73主塔之间设置 PD0PD34 个墩作为钢结构拼装平台。钢梁顶推施工全桥共设置 6 排临时顶推墩 PD5PD11，临时墩均在水中，临时墩布置见图 4.4. 2-62-6。水上临时墩跨径为 43m，中间 设置临时通航孔，临时通航孔净距 70m。 哈尔滨市三环路西线跨松花江大桥工程哈尔滨市三环路西线跨松花江大桥工程标段标段 排架式钢管桩支架施工技术方案排架式钢管桩支架施工技术方案 中交第二航务工程局有限公司 21 图图 4.2-64.2-6 临时支墩布置图临时支墩布置图 哈尔滨市三环路西线跨松花江大桥工程哈尔滨市三环路西线跨松花江大桥工程标段标段 排架式钢管桩支架施工技术方案排架式钢管桩支架施工技术方案 中交第二航务工程局有限公司22 拼装平台为缀板格构柱结构，主肢采用 4 根 80010mm 钢管桩，间距 3x3m，入 土深度 20m，缀板为 D600x6 钢管，间距 8m，顶部铺设型钢形成拼装平台。 水上临时墩为缀条格构柱结构，主肢采用 80010mm 钢管桩，间距 3x3m，入土 深度 25m，水平缀条为 D400x6 钢管，间距 4m，斜缀条为 225 型钢，缀板为 D600x6 钢 管，间距 8m。 为保证结构安全，在临时通航孔两侧顶推墩上下游均设置防撞墩，防止施工时过 往船舶直接撞击顶推墩。同时，由于顶推施工将经历一个冬季施工，松花江在春季融 冰时易发生冰棱撞击，因此水中各临时墩上游侧均需设置防冰棱撞击墩，防冰棱撞击 墩采用 8008mm 钢管桩施沉，内部灌砂以增加刚度。 图图 4.2-74.2-7 拼装顶推墩结构图拼装顶推墩结构图 4.2.2.24.2.2.2 拼装顶推支架平台计算拼装顶推支架平台计算 拼装平台设计计算见拼装顶推支架平台设计计算书 4.2.34.2.3 过渡孔混凝土梁过渡孔混凝土梁 过渡孔混凝土梁为变截面预应力混凝土连续箱梁，跨径组合 46m+21m。桥梁横向全 宽 37m，双向共八车道。桥面横向分上下分幅行布置，两幅桥净距 1.0m。单幅桥横向 布置为：2.0m（人行道）+15.5m（车行道与路缘带）+0.5m（防撞墙）=18.0m，车行道 哈尔滨市三环路西线跨松花江大桥工程哈尔滨市三环路西线跨松花江大桥工程标段标段 排架式钢管桩支架施工技术方案排架式钢管桩支架施工技术方案 中交第二航务工程局有限公司23 横坡 1.5。 本梁段横截面和立面示意图如下： 图图 4.2-84.2-8 过渡孔混凝土梁构造图过渡孔混凝土梁构造图 梁体为变截面现浇预应力混凝土连续箱梁，支点梁高 4.58m，高跨比 1/16.8；跨 中梁高 2.3m，高跨比 1/27.8。梁高采用折线变化。单幅箱梁顶宽 18m，底宽 9.8m，采 用斜腹板单箱双室断面，翼缘板悬臂长度 3.5m。箱梁顶板厚度 28cm，底板厚度 2660cm，边腹板厚度 4565cm，中腹板厚度 4065cm。在锚墩处设一道大横梁，宽 3m；边支点处横隔墙厚度 2m。梁体断面如下图所示。 图图 4.2-94.2-9 梁体横断面图梁体横断面图 4-44-4 哈尔滨市三环路西线跨松花江大桥工程哈尔滨市三环路西线跨松花江大桥工程标段标段 排架式钢管桩支架施工技术方案排架式钢管桩支架施工技术方案 中交第二航务工程局有限公司24 图图 4.2-104.2-10 梁体横断面图梁体横断面图 7-77-7 4.2.3.14.2.3.1 过渡孔混凝土梁支架设计过渡孔混凝土梁支架设计 本梁段采用排架式钢管桩支架。根据地形条件，排架基础为 820*8mm 螺旋钢管桩 基础，地面以上采用 820*8mm 螺旋钢管桩直接接长至桩顶，钢管桩平联及斜撑采用 420*6mm 螺旋管。桩帽上放置工双拼 36 卸荷块，卸荷块上安放双拼工 56 主横梁，主横 梁上安装贝雷片主纵梁，主纵梁上铺设工 25 分配梁。 过渡孔混凝土梁引桥端等截面梁段梁体底板方木直接铺在工 25 上，其余梁段梁体 底板和梁体翼缘板下设脚手支架，支承方木铺设在脚手架顶部顶托上。其中引桥端变 梁高段至主桥端钢混结合段梁底采用纵向槽 10 槽钢次纵梁，槽 10 次纵梁上铺横向 10*10cm 方木，方木上方为 1.5cm 竹胶板。 图图 4.2-114.2-11 过渡孔混凝土梁支架布置图过渡孔混凝土梁支架布置图 哈尔滨市三环路西线跨松花江大桥工程哈尔滨市三环路西线跨松花江大桥工程标段标段 排架式钢管桩支架施工技术方案排架式钢管桩支架施工技术方案 中交第二航务工程局有限公司25 图图 4.2-124.2-12 过渡孔混凝土梁钢管支架断面图一过渡孔混凝土梁钢管支架断面图一 图图 4.2-134.2-13 过渡孔混凝土梁钢管支架断面图二过渡孔混凝土梁钢管支架断面图二 过渡孔混凝土梁钢管桩支架高 25m，共 3 层平联，平联间距 8m，采用 420*6mm 螺 旋管焊接。焊接前先计算螺旋管相贯线，根据相贯线在螺旋管上放样切割，平联焊接 一端采用直接焊接，另一端采用哈佛接头连接焊接。为增强整个支架的横向稳定性， 单排支架设置 3 道斜撑，斜撑采用 420*6mm 螺旋管焊接，连接方式与平联相同。 哈尔滨市三环路西线跨松花江大桥工程哈尔滨市三环路西线跨松花江大桥工程标段标段 排架式钢管桩支架施工技术方案排架式钢管桩支架施工技术方案 中交第二航务工程局有限公司26 钢管立柱采用钢管桩直接打入土中，打入深度根据荷载计算确定。 支架限位装置的设置方式与下横梁相同。 过渡孔混凝土梁为变截面梁，在梁底和翼缘下方采用脚手支架支承。脚手架采用 碗扣式脚手架和扣件式脚手架配合使用的方式。 支架立杆纵向间距 60cm，横向间距 60cm,箱梁腹板底及实心混凝土底横向间距 30cm，横杆步距 60cm。 立杆支承在工 25 横向分配梁上，底部采用底托调节高度，初设高度 10cm,调节高 度不大于 15cm,管顶采用顶托调节梁顶标高，调节高度不大于 20cm。 脚手管底部设纵横向扫地杆，顶部自由端采用扣件钢管纵横连接，保证杆端自由 长度不大于 20cm。 翼缘板下脚手管支架纵桥向设 2 层剪刀撑，底板下脚手管支架纵桥向设 6 层剪刀 撑，横桥向每 5 排立杆设一层剪刀撑，剪刀撑搭设角度在 45-60之间。 上部模板系统采用 15mm 竹胶板，竹胶板下方铺设 10*10cm 方木，间距 40cm，腹板 底及锚固区梁段底加密为 20cm，方木下方为槽 10 型钢支设于顶撑螺杆上方。 4.2.3.24.2.3.2 过渡孔混凝土梁支架计算过渡孔混凝土梁支架计算 过渡孔混凝土梁支架设计计算见过渡孔混凝土梁支架设计计算书 4.2.44.2.4 江心岛引桥连续梁江心岛引桥连续梁 江心岛引桥 K4+290-K4+537 为变宽度现浇预应力混凝土连续箱梁，箱梁宽度从 18 米渐变到 33 米。梁高均为 2.3m，为单箱 4（3）室结构，腹板厚 65cm，底板厚 50cm， 顶板厚 30cm，翼缘板宽 3.5m。箱梁构造如图所示。 图图 4.2-154.2-15 变宽梁构造图变宽梁构造图 哈尔滨市三环路西线跨松花江大桥工程哈尔滨市三环路西线跨松花江大桥工程标段标段 排架式钢管桩支架施工技术方案排架式钢管桩支架施工技术方案 中交第二航务工程局有限公司27 4.2.4.14.2.4.1 江心岛引桥连续梁支架设计江心岛引桥连续梁支架设计 本梁段采用排架式钢管桩支架。根据地形条件，排架基础为 820*8mm 螺旋钢管桩 基础，地面以上采用 820*8mm 螺旋钢管桩直接接长至桩顶，钢管桩平联及斜撑采用 420*6mm 螺旋管。桩帽上放置工双拼 36 卸荷块，卸荷块上安放双拼工 56 主横梁，主横 梁上安装贝雷片主纵梁，主纵梁上铺设工 25 分配梁。 支架限位装置的设置方式与下横梁相同。 图图 4.2-164.2-16 江心岛引桥连续梁立面布置图江心岛引桥连续梁立面布置图 10x10cm方木 40cm,20cm(底板厚 30cm),20cm(腹板处) 10x10cm 方木 30cm 28背带 脚手架90cm 10x10cm 方木 40cm 图图 4.2-174.2-17 江心岛引桥连续梁立面布置图江心岛引桥连续梁立面布置图 江心岛引桥连续梁为等截面梁，在翼缘下方采用脚手支架支承。脚手架采用碗扣 式脚手架和扣件式脚手架配合使用的方式。 支架立杆纵向间距 60cm，横向间距 60cm,横杆步距 60cm。 立杆支承在工 25 横向分配梁上，底部采用底托调节高度，初设高度 10cm,调节高 度不大于 15cm,管顶采用顶托调节梁顶标高，调节高度不大于 20cm。 脚手管底部设纵横向扫地杆，顶部自由端采用扣件钢管纵横连接，保证杆端自由 长度不大于 20cm。 翼缘板下脚手管支架纵桥向设 2 层剪刀撑，横桥向每 5 排立杆设一层剪刀撑，剪 哈尔滨市三环路西线跨松花江大桥工程哈尔滨市三环路西线跨松花江大桥工程标段标段 排架式钢管桩支架施工技术方案排架式钢管桩支架施工技术方案 中交第二航务工程局有限公司28 刀撑搭设角度在 45-60之间。 上部模板系统采用 15mm 竹胶板，竹胶板下方铺设 10*10cm 方木，间距 40cm，腹板 底处加密为 20cm，方木下方为槽 10 型钢支设于顶撑螺杆上方。 4.2.4.24.2.4.2 江心岛引桥连续梁支架计算江心岛引桥连续梁支架计算 江心岛引桥连续梁支架设计见江心岛引桥连续梁支架设计计算书 。 4.34.3 钢管支架施工钢管支架施工 4.3.14.3.1 基础施工基础施工 钢管桩支架基础分为陆上基础和水中基础，箱梁支架基础为陆上打入桩，拼装顶 推支架平台部分为水上打桩，下横梁钢管桩支架直接支承在承台预埋钢管桩预埋件上。 陆上钢管桩基础施工首先根据桩位布置图，测量放样确定钢管桩的平面位置，放 样后用短钢筋标记钢管桩中心点，以钢筋标记为圆心画圆确定钢管桩边线。打桩采用 50t 履带吊配合 120 振动锤振沉。由于钢管桩入土较深，一次性难以振沉到位，需进行 接桩处理。钢管桩入土深度按设计深度控制，预先在钢管桩上做好标记。打桩过程中 使用两台经纬仪对钢管桩垂直度十字交叉观测，严格控制钢管桩的垂直度。 钢管支架接长采用焊接，焊接接头要求采用坡口熔透焊。在焊接断面用钢板加强， 钢板沿螺旋管壁平均布置。对接钢管错台应小于 3mm。 图图 4.3-14.3-1 接桩构造图接桩构造图 水中 6 排临时墩（PD2PD7）位于主跨深水区，且处于通航孔处，拟采用 50 吨履 带吊上驳船沉放钢管桩。施工前与航道海事等相关部门办理手续，选用一艘 530 吨驳 船，驳船驶入施工现场抛锚定位，50t 履带吊置于驳船上