水上钢栈桥施工方案—已审批.doc

佛山市南海区佛山市南海区 XXXX 大桥建设工程大桥建设工程 水中栈桥施工方案水中栈桥施工方案 编 制 审 核 批 准 中国十九冶集团有限公司中国十九冶集团有限公司 20152015 年年 4 4 月月 0202 日日 目目 录录 一 工程概况 1 1 工程概述 1 2 编制目的 1 3 编制原则 1 4 地质情况 2 5 水文情况 4 6 气象情况 5 二 编制依据 5 三 施工总体目标 6 1 质量目标 6 2 安全目标 6 3 环境保护 水土保持目标 6 4 文明施工目标 6 5 技术要求 6 四 钢栈桥施工方案 9 1 施工准备 9 2 施工及质量控制 9 3 施工工艺流程图 14 4 栈桥施工注意事项 15 5 工程质量主要技术措施 15 6 钢栈桥拆除 16 7 栈桥作业安全技术 17 8 钢栈桥及钻孔平台受力计算 19 五 人员 机械安排计划 26 1 人员配置 26 2 施工机械设备 27 六 质量保证措施 27 1 组织措施 28 2 材料质量与机械设备保证措施 29 3 技术措施 29 4 安全措施 30 5 质量保证体系框架图 31 七 安全生产施工措施 31 1 安全管理组织机构 31 2 安全保证体系的职责落实 32 3 施工现场的安全控制 34 4 施工现场用电安全 35 5 现场安全施工 36 6 雨季洪期施工措施 37 八 文明施工要求和措施 38 1 遵循原则 38 2 保证措施 39 九 应急救援预案 40 1 应急预案的方针与原则 40 2 应急措施 40 可编辑修改 一 工程概况一 工程概况 1 1 工程概述 工程概述 1 1XX 大桥位于佛山市南海区里水镇里水沙涌居委上沙村和大沥镇金峰洲片区 西起里水镇上沙路 向东跨越 XX 航道等级 级 后与地面道路接顺 本项目道路 等级城市支路 设计车速为 40Km h 跨河堤段桥梁桥宽 18m 双向 4 车道 两侧设人 行道 河堤外侧引桥桥宽 15m 双向 4 车道 不设人行道 大桥跨越 XX 道路红线宽 为 32m 道路全长约 0 66km 其中跨越 XX 桥长约 580m 1 2 本项目全线共设 1 座大桥 4 个人行梯道 大桥跨越 XX 是控制整个工程工 期的重要节点 全桥长 562 米 桩号范围为 K0 146 5 K0 708 5 跨径组合为 4x30m 简支小箱梁 65 110 65m 预应力混凝土连续箱梁桥 52m 预应力混凝土 简支大箱梁 3x30m 简支小箱梁 2x30m 简支小箱梁 4 座梯道为 A B 的跨径 布置为 9 0m 梯道接人行旋转楼梯 梯道 C D 的跨径布置为 9 5m 梯道接人行旋转楼 梯 上部结构采用钢筋砼连续梁 支架现浇施工 1 3 本桥主墩 PM6 PM7 墩位于水中 为了施工该两个桥墩 拟从东西两岸各修 建一条钢栈桥到达桥墩位置 供材料 人员 设备使用 北岸钢栈桥长约 45 米 南 岸钢栈桥长约 65 米 宽均为 6 0m 在 PM6 PM7 墩位处设置钢平台 为下一步的桩 基施工提供临时工作平台 每处桩基处设置 20mx12m 平台 施工平台靠岸边一侧设一 处机械施工平台 平台宽 6 0m 长 12 0m 钢栈桥设计荷载 50t 2 2 编制目的 编制目的 为加强 XX 大桥建设工程的施工管理 并对工程的安全 质量 工期 实际的技 术水平 施工管理水平和机械配套能力及现场实际情况的基础上 围绕着确保安全 保证质量 缩短工期 降低造价的目标来编制施工组织方案 科学指导本工程桥梁主 墩部位的工程施工 3 3 编制原则 编制原则 严格遵循招标文件 设计图纸 地质资料及国家 部委和佛山市政府颁布的有关 可编辑修改 技术规范 规程的规定 认真分析研究 制定切实可行的施工技术措施 总体考虑 全面协作 合理规划整个工程的施工程序 技术措施 加强各施工工序间的衔接 提 高施工效率 确保施工质量和进度 认真贯彻执行 安全第一 质量第一 的方针政 策 在业主和监理工程师的指导下 优质 快速 高效地完成本工程施工 4 4 地质情况 地质情况 场地位于里水镇上沙路东侧 浔峰洲路西侧 地貌单元为珠江三角洲冲击平原地 貌 场地地势较平坦 桥梁起点在里水镇上沙路金沙半岛 终点在浔峰路 地质岩性 主要为石炭系炭质灰岩 根据地质勘察报告显示 桥址区范围地层结构较为复杂 经 综合整理 场地内岩土层按其成因类型自上而下分为 1 第四系人工填筑土层 Qml 2 第四系冲积层 Qal 3 第四系残积层 Qel 4 石炭系 C 基岩 分述如下 一 第四系 Qml 土层 1 填土层 Qml 层序号 该层在陆上所有钻孔有分布 层厚 2 0 4 3m 平均 3 06m 黄褐色 灰褐色间 灰白色红褐色 松散 稍密 主要由碎石 砖块 砂土 粘性土以及 0 20cm 混凝土 块组成 场地 XZKQ13 在 1 1 4 1m 处存在管道 填土时间为近期 直接推填欠压实 2 冲积层 Qal 层序号 本层层面起伏 分布不均匀 土性较复杂 从上而下可分为 7 个亚层 分述如下 1 粉质粘土层 层序号 此层仅在 XZKQ3 XZKQ4 两个钻孔有分布 该层顶板标高 1 43 0 1m 顶板埋深 3 30 4 90m 平均 1 38m 层厚 0 90 2 60m 平均厚度 1 75m 黄褐色 湿 软 塑 可塑 主要为软塑状态 主要由粘粒和粉粒组成 本层共进行标准贯入试验 2 次 实测击数 N 为 4 5 击 校正击数 N 为 3 5 4 5 击 平均为 4 0 击 可编辑修改 2 淤泥质土层 层序号 此层在 13 个钻孔都有分布 顶面高层 2 50 1 10m 顶面埋深 1 60 5 90m 厚度 1 1 11 7m 平均厚度 5 99 灰褐色 饱和 流塑 软塑 含有机质 具有腥臭 味 局部夹杂粉细砂薄层 3 粉砂层 层序号 此层分布较为广泛 在 21 个钻孔都有分布 顶面高层 16 84 1 15m 顶面埋深 2 00 20 00m 厚度 0 7 10 30m 平均厚度 4 00 灰褐色 饱和 松散为主 局部 稍密 主要成分为石英 颗粒级配一般 泥质含量 10 15 4 淤泥质土层 层序号 此层仅在 9 个钻孔都有分布 顶面高层 3 32 0 75m 顶面埋深 3 90 7 00m 厚度 1 8 13 20m 平均厚度 7 11 灰褐色 饱和 流塑 软塑 含有 机质 具有腥臭味 局部夹杂粉细砂薄层 5 粉质粘土层 层序号 此层仅在 4 个钻孔都有分布 顶面高层 9 64 8 840m 顶面埋深 10 00 11 00m 厚度 2 40 3 30m 平均厚度 2 65 黄褐色 灰白色间灰褐色 湿 软塑 可塑 以可塑为主 主要由粘粒和粉粒组成 局部夹有粉细砂 粉土薄层 且 含黑色腐殖土 6 细砂层 层序号 此层在 12 个钻孔都有分布 顶面高层 19 89 10 390m 顶面埋深 12 80 23 00m 厚度 1 7 5 3m 平均厚度 3 22 灰白色 饱和 稍密为主 局部中 密 主要成分为石英 颗粒级配一般 局部夹杂粉土薄层 7 中砂层 层序号 此层仅在 3 个钻孔都有分布 顶面高层 13 68 10 85m 顶面埋深 14 00 16 80m 厚度 2 9 3 8m 平均厚度 3 47 灰白色 饱和 稍密为主 局部中 密 主要成分为石英 颗粒级配良好 3 残积土层 Qel 可编辑修改 1 粉质粘土层 层序号 此层仅在 6 个钻孔有揭露 主要为粉质粘土 局部夹杂粉土薄层 为炭质灰岩风 化土 顶板标高 19 08 10 38m 顶板埋深 13 70 22 20m 平均 2 17m 层厚 1 00 3 80m 厚度变化较大 二 石炭系基岩 C 层序号 场地下伏基岩主要为石炭系炭系灰岩 根据风化程度可分为全风化 强风化 中 风化 微风化四个亚层 分述如下 1 全风化岩带 层序号 本层进行标准贯入试验 45 次 实测击数为 30 48 击 平均为 22 8 击校正击数 为 18 7 31 3 击 该岩带在 14 个钻孔均有揭露 顶面标高 29 38 12 68m 顶面埋 深 16 00 32 70m 厚度 0 90 14 40 平均厚度 7 42m 灰黑色 灰白色和黄褐色 岩心呈坚硬土柱状 手掰易断 浸水软化 且局部夹有强分化薄层 岩体基本质量等 级为 V 级 2 强风化岩带 层序号 该岩层仅在 15 个钻孔分布 顶面高层 48 48 13 12 顶面埋深 16 50 51 80m 厚度 0 70 34 60m 平均厚度 15 67m 灰褐色 灰黑色和黄褐色 岩芯呈半岩半土状 土夹岩块状 手掰易断 浸水软化 岩体基本质量等级为 V 3 中风化岩带 层序号 该岩带仅在 11 个钻孔有揭露或分布 顶面高层 59 84 14 70 顶面埋深 16 40 61 30m 揭露厚度或厚度 1 10 12 60m 平均揭露厚度或厚度 4 26m 深灰色 红褐色 隐晶质结构 层状构造 岩芯多呈块状 局部呈短柱状 节理裂隙较发育 锤击易碎 岩质软 岩体基本质量等级为 V 4 微风化岩带 层序号 该岩带在 15 个钻孔有揭露 顶面高层 59 55 15 04m 顶面埋深 16 50 62 70m 揭露厚度 1 20 22 50m 平均揭露厚度 7 54m 深灰色 红褐色 隐 晶质结构 中后层构造 岩芯较完整 多呈长柱状 节长 10 100cm 局部节理裂隙 可编辑修改 较发育 岩质较硬 岩体基本质量等级为 IV 5 5 水文情况 水文情况 在勘测项目区域内 XX 河宽约 215m 水深随朝夕涨落约 1 5 4 0m 水位朝夕涨落 变化较大 与场地的水力联系密切相关 大部分钻孔水位随着河水水位变化而变化 同时受流域补给 丰枯水期河水位 4 5m 落差 施工时应当注意 勘察期间测得钻孔稳定水位埋深 1 60 2 20m 标高 0 86 1 46m 场地地下水位 与季节 气候 地下水赋存 补给及排泄有密切关系 尤其是与 XX 与场地的水力联 系尤为密切 丰水期为 5 9 月份 枯水期为 12 1 月份 枯水期地下水位变化约 2m 而 丰水期地下水位变化较大 6 6 气象情况 气象情况 佛山市位于广东省中部 珠江三角洲腹地 东倚广州 南临港澳 气候条件属于 典型的亚热带季风性湿润气候区 日照充足 雨量丰富 气候温和 年平均气温 22 左右 极端最高 39 极端低温 2 年平均降雨量 1620 2000mm 之间 雨季 集中在 4 9 月 降雨量占全年的 80 左右 夏季降雨时空分布不均 秋冬季雨水明 显减少 年平均日照时数 1689 1723h 春季多阴雨天气 是日照最少的季节 主要 的气象灾害有热带气旋 暴雨 干旱 强对流 低温阴雨等 秋冬季节雾霾相对较多 二 编制依据二 编制依据 1 工程测量规范 GB50026 2007 2 公路桥涵施工技术规范 JTG T F50 2011 3 钢结构工程施工及验收规范 GB50205 2001 4 建筑机械使用安全技术规范 JGJ33 2001 5 建筑地基基础工程施工质量验收规范 GB50202 2002 6 建筑地基处理技术规范 JGJ79 2012 7 混凝土结构工程施工质量验收规范 GB50204 2002 可编辑修改 8 公路工程质量检验评定标准 JTG F80 1 2004 9 施工现场临时用电安全技术规范 JGJ46 2005 10 建筑机械使用安全技术规程 JGJ33 2012 11 我国现行的安全生产 文明施工 环保及消防等有关规定 12 上海市政工程设计研究总院 集团 有限公司编制的佛山市南海区 XX 大桥 建设工程施工图设计 修编 2015 年 01 月 项目编号 2013GD293SS 13 依据我单位的施工能力 现有机械设备 技术实力和类似工程施工中积累的 经验 14 依据现场周边环境和结合现场实际情况 依据国家和广东省颁布的法律 法 规 法令条款及广东省有关施工安全 土地使用与管理 文明施工方面的具体规定和 技术标准 三 施工总体目标三 施工总体目标 1 1 质量目标 质量目标 钢栈桥施工质量评定 合格 工程验收合格率 100 确保工程的内在质量 安 全和外观均符合规范标准 2 2 安全目标 安全目标 本项目安全目标 杜绝重大事故 设备和火灾的发生 死亡率控制在零死亡 重 伤率 0 4 负伤率 12 以下 安全措施费投入不低于施工产值的 1 安全标准工 地建设达标率 100 3 3 环境保护 水土保持目标 环境保护 水土保持目标 在施工过程中按照 防为主 治为辅 防治结合 的原则 减少工程施工对沿线 居民生活 生存环境的影响 注意保持水利灌溉系统和排 泄洪系统的完整 4 4 文明施工目标 文明施工目标 达到 四满意 即业主满意 监理满意 政府满意 群众满意 中铁大桥局集团公司专家组 可编辑修改 5 5 技术要求 技术要求 1 为施工 PM6 PM7 桥墩的方便和安全 拟从东西两岸各修建一条钢栈桥到达 桥墩位置 供材料 人员 设备使用 北岸钢栈桥长约 45 米 南岸钢栈桥长约 65 米 宽 6m 在 PM6 PM7 墩位处设置对称钢平台 为桩基施工提供临时工作平台 每处桩 基处设置 20mx12m 平台 施工平台靠岸边一侧设一处机械作业平台 平台宽 6 米 长 12 米 钢栈桥设计荷载 50t 2 栈桥结构形式采用 由下向上 钢管支墩 桥台 工字钢横梁 H 型钢纵 梁 工字钢横向分配梁 满铺钢板面板形式 钢管支墩采用双排 530 8mm 钢管桩 跨径为 11m 横向主梁采用 2 根 40b 工字钢 横向主梁上架设 4 根 58 8H 型钢纵梁 工字钢横向分配梁采用 I20 间距 45cm 分配梁上满铺 10mm 厚钢板作为桥面板 3 5 1 图 钢栈桥平面布置图 可编辑修改 3 5 2 图 钢栈桥断面布置图 3 平台结构形式采用钢管支墩 桥台 工字钢承重梁 工字钢主梁 工字钢横 向分配梁 满铺钢板面板形式 钢管支墩采用双排 529 6mm 钢管桩 间距为 6 33mx5m 承重梁采用 2 根 40b 工字钢 主梁采用 6 根 56b 工字钢 横向分配梁采用 I20 间距 60cm 分配梁上满铺 10mm 厚钢板作为桥面板 3 5 3 图 冲桩作业平台平面布置图 可编辑修改 3 5 4 图 冲桩作业平台断面布置图 4 钢栈桥其它设施 钢栈桥桥面护栏采用 48mm 3mm 钢管制作 竖杆焊接在预制的砼行车道板的预 留钢板上 扶手横杆焊接在竖杆顶端 四 钢栈桥施工方案四 钢栈桥施工方案 1 1 施工准备 施工准备 1 为保证钢栈桥施工施工质量和安全 在施工前要求对人 机 料进行周 密的安排布置 严格控制进场原材料质量 提高现场施工技术人员特别是一线操 作工人的技术水平 2 工程技术人员对所有参与施工的人员进行严格技术交底 安全交底 使 其充分掌握具体施工工艺 树立 质量第一 安全第一 的意识 操作工人对施 工结构型式等要熟悉掌握 做到心中有数 使工人充分了解施工工艺 做到施工 中忙而不乱 保证现场施工在受控 有序进行 3 工程施工前 应先进行场地平整 对场区水准点及坐标点进行全面复查 复查结果报业主 监理批准认可方可开工 首先根据甲方提供的坐标点建立矩形 控制网 利用全站仪将控制桩引测到需要的地面上或建筑物上 并对控制桩加以保 可编辑修改 护以防破坏 4 施工现场的测量工作 由专职测量员负责 并上报阶段测量成果 以保 证整体工程施工准确 放线采用轴线交会法或者坐标法 放样出主轴线或控制点 的准确的位置 5 高空作业 水中作业必须戴安全帽 穿防滑鞋 系安全带 风力大于 6 级时 停止高空作业 架子搭设作业必须持证上岗 6 栈桥平台需经过监理或业主验收后方可进行下步相关的施工作业 2 2 施工及质量控制 施工及质量控制 2 12 1 测量放线测量放线 1 工程开工前 应先进行场地平整 对场区水准点及坐标点进行全面复查 复查结果报业主 监理批准认可方可开工 首先根据甲方提供的坐标点建立矩形 控制网 利用经纬仪将控制桩引测到基坑周围的地面或原有建筑物上 并对控制桩 加以保护以防破坏 2 施工现场的测量工作 由专职测量员负责 并上报阶段测量成果 以保 证整体工程施工准确 3 施工测量平面控制网的测设 根据甲方提供的本工程施工总平面图 一 次性建立统一的平面施工控制网 控制网布设依据场内导线控制点 沿工程范围 和方向设置控制基准点 在主控轴线外引埋设基准点 要求埋深 0 5m 并浇筑混 凝土稳固 4 高程测量和垂直度控制 标高控制根据甲方提供的水准点 利用水准仪 塔尺 钢尺 均经鉴定合格 测设 并相互校核 保证水准点使用的准确性 5 误差要求 根据中华人民共和国国家标准 工程测量规范 轴线位移 5mm 砼柱垂直度允许偏差 5mm 层高测量允许偏差 5mm 6 钢管桩定位 采用 1 台全站仪 1 台经纬仪前方交会法放样栈桥钢管桩 先设置控制点 1 台 可编辑修改 经纬仪设置在控制点上 1 台全站仪设置在桥台采用方位角控制 钢管桩控制部位为 钢管外切线 经纬仪十字丝切于钢管外切线 可以观测钢管的平面偏位情况和垂直度 通过对讲机指挥打桩机调整钢管桩的垂直度和纠正平面偏位 打完的钢管桩及时采用 全站仪进行复核 如有偏差大于 10cm 的情况则拔出重打 同时利用已经打好的钢管 桩进行预打的钢管桩进行桩位核对 确保钢管桩的定位准确 7 高程控制 高程采用水准仪及附近河岸上既有水准点控制 按三 四等水准测量进行控制测 量 根据水准点进行钢平台的高程控制 确保按照设计要求进行钢管桩高程控制 根 据设计提供最高水位为 3 244m 钢栈桥搭设标高为 3 8m 8 测量放样完后 及时报监理复核 填写测量放线单 交监理签认 2 22 2 钢管桩施工钢管桩施工 1 钢管桩的加工与制造 栈桥钢管桩在厂家加工 每节长度为 12m 接桩在现场进行 2 钢管桩的运输 钢管桩构件运输最大长度 12m 规格 530 8mm 和 529 6mm 利用挂车 运至施工现场 运输中摆放平整 底部做好支垫 每次运载钢管桩时根数要合适 并且用钢丝绳对钢管桩进行临时固定 3 振打钢管桩施工方法 由河岸边向河中推进插打钢管桩 根据放样所定的位置 测量人员乘坐小 船根据全站仪放样设置浮标 浮吊配合 DZ45 振动锤悬打沉桩 利用吊机吊起钢管桩 全站仪测量指挥定位后 利用 DZ45 振动桩锤插打钢 管桩直至设计深度 插打过程中 采用 2 台仪器同时观测管桩垂直度 通过对讲机连 通信号 及时纠偏 确保钢管桩垂直度 1 先从岸边开始插打钢管桩 利用吊车将振动锤与钢管桩吊起移至桩位 准 确对位调直后 再采用振动下沉 每根桩作业应一次完成 不宜中途停顿过久 避免 土的阻力恢复 使继续下沉困难 插打顺序为从上游向下游 记录好打入深度 以此 可编辑修改 方法直至所有钢管桩施工完毕 每排钢管桩插打完成后 均及时利用槽钢进行临时连 接 确保栈桥的稳定性 每班完成前及时焊接剪刀撑和水平撑 钢管桩插打时定位偏差 0 1m 倾 斜度 1 4 钢管桩的接长及切割 钢管桩所需长度大于 12m 需接桩时先切割打桩时造成的弯曲部分 然后 测量此时桩顶标高 计算出所需接桩长度 接桩在岸上进行加工完成后 焊接在已打 入的钢管桩上 焊接人员乘坐小船从河面处焊接爬梯 槽钢作为焊接平台 确保焊接 质量 接长钢管除了保证桩与桩的满焊以外 并且用四块加劲钢板进行帮焊 均 匀布置在钢管桩周围 焊接时加劲板与钢管壁密贴 所有焊缝高度不得小于 6mm 接 桩后桩顶高程误差不得大于 10mm 见 4 2 2 接桩示意图 4 2 2 图 钢管桩接长焊接示意图 在钢管桩插打后应在周围布置防撞设施 钢管桩之间及时用剪刀撑连接 横撑和剪刀撑均采用 16 槽钢制作 与钢管桩间满焊 焊缝高度为 5mm 钢管桩插打 时定位偏差 0 1m 倾斜度 1 钢管桩入土深度不小于设计值 8m 5 上部结构施工 工字钢主梁 平台为承重梁 打桩施工完成后 检查桩的偏斜及入土深度 在钢管桩之间安设型钢剪刀撑使 其形成整体 同时在桩顶按设计尺寸气割槽口 并保证底面平整 吊放 2 根 40b 工字 钢主梁并与钢管桩焊接固定 主梁与钢管顶满焊 两侧采用钢板焊接固定 保证工字 主钢稳定 可编辑修改 H 型钢纵梁 平台为 6 根 56b 工字钢主梁 栈桥的纵梁采用 4 根 H58 8 组成 纵梁间距为 144cm 在岸上按要求制作好后 再进行拼装 先在横梁标记出纵梁的准备位置 采用吊车吊装就位 焊接于横梁上 一跨安装完成后 横向用 20 槽钢与墩柱顶工字钢横梁连接成整体 桥面系铺装 桥面系有 I20 工字钢分配梁和桥面板组成 I20 工字钢分配梁间距 45cm 桥面 板采用 10mm 钢板 在已架设好的分配梁上铺设桥面板 采用焊接固定 利用吊机进行桥面系施工 栏杆安设 栈桥栏杆采用 48 钢管焊接做护栏 栏杆每 1 5m 设置一道立柱 立柱为 48 钢 管 高度 1 2m 挡脚板采用 5 角铁制作 施工中先将立杆焊接在桥面系横梁上 接 着焊接护栏 栏杆施工完毕后施工挡脚板 栏杆统一用红白油漆涂刷 交替布置 达 到简洁美观 安全警示标志 桥上隔一段距离设置安全警示标志 在栈桥入口设置岗亭和调度员 每个桥头 设置限速 限重警示牌 两侧护栏密目网挂安全标语 护栏上插旗 栈桥要安排专门 的卫生打扫人员 保证栈桥的清洁 2 32 3 振桩施工要点振桩施工要点 1 振桩开始时 可吊装振桩锤和夹具与桩顶连接牢固 先利用桩的自重下沉 然后 开动振动锤使桩下沉 当最后下沉速度与计算值相距不多 且振幅符合规定时 即认为合格 施工过程中可采用贯入度法进行双控 2 每根桩的下沉一气呵成 不可中途间歇时间过长 以免桩周的土恢复 继续下沉困难 每次振动持续时间过短 则土的结构未被破坏 过长则振动锤部件易 遭破坏 振动的持续时间长短应根据不同机械和不同土质通过试验决定 一般不宜超 过 10min 15min 可编辑修改 3 振动锤与液压夹具必须可靠连接 无间隙或松动 否则振动力不能充分 向下传递 影响钢管桩下沉 接着也易振坏 在振动锤振动过程中 如发现桩顶有局 部变形或损坏 要及时恢复 4 打桩时必须要稳定桩身 保持桩身垂直度少于 1 5 测量人员现场指挥精确定位 在钢管桩打设过程中要不断的检测桩位和 桩的垂直度 并控制好桩顶标高 下沉时如钢管桩倾斜 及时牵引校正 每振 1 2min 要暂停一下 并校正钢管桩一次 设备全部准备好后振桩锤方可插打钢管桩 6 钢管桩之间的连接必需满焊 各加长加劲板也需满焊并符合设计的焊缝 厚度要求 7 为了增大吊车在振打钢管桩过程中的抗倾覆性 需将吊车后端与钢栈桥 用钢丝绳进行捆绑固定 同时将钢管与承重分配梁连接牢固 以确保施工的安全 2 42 4 钢管桩间斜撑 桩顶分配梁等施工钢管桩间斜撑 桩顶分配梁等施工 钢管桩振桩施工处完成后 立即进行该墩钢管桩间牛腿 平联 斜撑 桩顶分配 梁施工 1 先在钢管桩上进行平联 牛腿位置的测量放样 现场施工技术员实测桩 间平联长度并在后场下料 同步进行牛腿加工 焊接及斜撑 桩顶分配梁的加工 2 用起吊设备吊装平联 斜撑 到位后电焊工焊接平联 斜撑 现场技术 人员及时检查焊缝质量 合格后进行纵横分配梁架设 平联的焊接需选择最低水位时 进行 3 吊纵梁或横梁到测量放样位置后安装并简易固定 电焊工按测量放样位 置焊接牛腿 所有焊缝均要满足设计要求 4 对于群桩的制动墩 在纵梁上测量放样后 吊横梁并安放至纵梁顶 电 焊工将纵梁和横梁焊成一体 一个栈桥墩的下部结构施工即告完成 可编辑修改 3 3 施工工艺流程图 施工工艺流程图 4 1 1 施工流程图 4 4 栈桥施工注意事项 栈桥施工注意事项 1 钢管桩施工中的注意事项 栈桥施工前先进行技术和安全交底 让每个操作人员明白栈桥设计意图和注 意事项 也可在施工过程中摸索出一套行之有效的方法 随着工人操作的熟练程度 在确保工程质量的安全的前提下可逐步加快施工进度 所有钢结构的焊接 包括钢管桩的节段焊接 型钢的焊接以及各个连接件 的焊接都必须严格按图纸施工 钢管桩平面位置偏差控制在双排桩 80mm 单排桩 50mm 以内 垂直度控制 在 1 以内 2 钢管桩的连接注意事项 为加快施工进度 计划每道工序投入一个班组不间断进行施工 按 10 小时工 作制进行单班制 钢管桩施打完成后 应立即进行钢管桩的横向连接 焊接斜撑及钢 可编辑修改 管平联 确保已经施工完的钢管桩进行连接固定 防止在潮水的破坏作用下 钢管桩 在河床位置破坏 3 施工过程中的不可预见因素的应对措施 考虑到该地区复杂的地质情况 在施工过程中可能会遇到钢管桩不能顺利振沉 或钢管桩已振沉但承载力不够等不可预见的因素 遇到类似的情况 在确保安全的情 况下再制定必要的措施后才能进行施工 5 5 工程质量主要技术措施 工程质量主要技术措施 1 严把材料质量关 所有原材料质量包括 钢管桩 工字钢 槽钢必须符 合施工及验收规范要求 2 钢管桩 在打桩的过程中要严格控制桩的垂直度和打入深度 通过 1 台 全站仪和 1 台水准仪监测 观测管桩偏位 及时纠偏 3 工字钢 工字钢与钢管桩的连接 要注意补强块的焊接 工字钢顶面要 保证在同一标高上 工字钢与钢管满焊 且两侧采用钢板焊接固定 焊缝需经检验合 格后才进行下道工序 6 6 钢栈桥拆除 钢栈桥拆除 6 16 1 拆除顺序及方法拆除顺序及方法 在栈桥使用期满后进行钢栈桥的拆除工作 拆除施工流程为 栈桥栏杆拆除 吊 车拆除栈桥面板 拆除横 纵梁 拆除平联 斜撑 拔钢管桩 材料转移 栈桥的拆 除工作同钢栈桥的搭设工作顺序基本相反 依次拆除桥面附属设施 桥面板 型钢分 配梁 桩顶分配梁及钢管桩 拆除方法基本与搭设方法相同 但同时要注意的是在钢 管桩基础拆除时 采用履带吊机配合振动沉拔桩机拆除 如图 4 6 1 所示 可编辑修改 4 6 1 图 钓鱼法 拔除钢管桩 拆除栈桥时 采用钓鱼法 后退到起点的拔出方式进行拆除 边拆除 边利用原 栈桥运送材料到岸上指定的位置 拆除计划按 1 天拆除 1 个作业面 在拆除过程中要 注意对周围水域的保护 防止造成过度污染 6 26 2 钢栈桥拆除注意事项钢栈桥拆除注意事项 1 公司施工部门在栈桥拆除前对各施工人员进行上岗前培训 必须熟悉后 方可进行拆除工艺流程 过程中严格按照拆除工序进行 杜绝违规操作与野蛮施工 2 每班中至少安排一名专职安全员 负责现场安全工作 全面撑控钢栈桥 拆除过程中的安全工作 3 钢桥拆除时 首先在栈桥岸边设置拦护措施 并设立明显的行人禁入标 志 以确保钢桥拆除工程的顺利进行 在桥梁两端安排专门的人员进行值班和维护 4 在栈桥拆除工作中 施工人员必须佩戴个人防护用品 戴好安全帽 按 规定设置安全网 必要时系安全带 5 在栈桥桩基拆除中 水上作业需搭设栈桥的 必须安装护栏及其他防护 措施 施工用电设置好安全保险装置 机电工经常检查机电设备并加强维修保养 做 到万无一失 可编辑修改 6 拆除时 因其重量比较大吊装时必须配备有经验的工人进行 并有专人 指挥起重机 夜间时应提前进行照明设施的安装 并设置一定数量的安全警示灯标志 防止过往船只碰撞 7 电工作业时必须穿戴好个人防护用品 并严格执行电气安全操作规程 做到持证上岗 7 7 栈桥作业安全技术 栈桥作业安全技术 钢栈桥搭设主要涉及到起重吊装 水上作业 施工用电 钢结构切割 焊接拼装 等安全风险 现场需严把安全关 真正做到安全生产 7 17 1 电焊机操作安全电焊机操作安全 1 电焊机放置于干燥 通风良好处 其周围严禁存放易燃 易爆物品 2 电焊机必须按照单机单闸设置 作业人员配齐防护用品 施焊完毕 拉 闸上锁 遇雨 大风天气 停止露天作业 潮湿地点工作 电焊机必须置于绝缘物体 上 操作人员站于绝缘胶板上作业 3 电焊机移动时 必须先切断电源 不得带电移动 焊把线 焊机地线不 得与钢丝绳 各种管道 金属构件等接触 不得用金属物体代替接地线使用 4 清理焊渣时必须佩戴防护眼罩 防止焊渣进入眼睛 7 27 2 气割操作安全气割操作安全 1 乙炔瓶与氧气瓶放置间距不得小于 5m 距易燃易爆品不得少于 10m 严 禁用明火检验是否漏气 氧气 电石应随用随领 下班后送回专用库房 2 氧气瓶 乙炔瓶受热不得超过 35 防止火花和锋利物件碰撞胶管 气 割枪点火时应按 先开乙炔 先关乙炔 的顺序作业 3 氧气瓶应设有防震胶圈 并旋紧安全帽 避免碰撞 剧烈震动和强烈阳 光暴晒 点火时焊枪不得对人 正在燃烧的焊枪不得随意乱放 施割时 场地应通风 良好 完毕后 将氧气阀门关好 拧紧安全罩 4 在工字钢 钢管桩上焊接操作时 必须系好安全带 不得无任何防护措 可编辑修改 施作业 7 37 3 起重作业安全起重作业安全 1 吊装作业前必须严格检查起重设备各部件及钢丝绳的可靠性和安全性 并进行试吊 各种起重机具不得超负荷使用 作业中遇有特殊情况 应将重物落至地 面 不得悬在空中 2 吊车回转半径内不得有障碍物 不得站人 两台或多台起重机吊运同一 重物时钢丝绳应保持垂直 各台起重机升降应同步 各台起重机不得超过各自的额定 起重能力 3 吊起重物时 应先将重物吊离地面 10cm 左右 停机检查制动器灵敏性和 可靠性以及重物绑扎的牢固程度 确认情况正常后 方可继续工作 作业中不得悬吊 重物行走 吊装的物体下严禁站人 在钢管桩振动下压过程中 施工人员严禁站在振 动锤下 以防止重物落下砸伤人员 4 起升或降下重物时 速度要均匀 平稳 保持机身的稳定 防止重心倾 斜 严禁起吊的重物自由下落 配备必要的灭火器 驾驶室内不得存放易燃品 雨天 作业 制动带淋雨打滑时 应停止工作 5 在吊钢管桩 工字钢梁等物品时 应防止钢管桩滚动 滑落 工字钢梁 倾倒 7 47 4 水上作业安全水上作业安全 1 配备必要水上作业安全用品 如救生衣 救生圈 施工负责人应对水上 作业安全技术负责并建立相应的责任制 施工前 应逐级进行安全技术教育及交底 落实所有安全技术措施和个体防护用品 未经落实时不得进行施工 2 水上作业中的安全标志 工具 仪表 电气设施和各种设备 必须在施 工前加以检查 确认其完好 方能投入使用 施工中对水上作业的安全技术设施 发 现有缺陷和隐患时 必须及时解决 危及人身安全时 必须停止作业 水上作业人员 必须穿戴救生衣 可编辑修改 3 水上作业平台周边必须设置防护栏杆 如设置防护栏杆有困难的 工人 作业必须系安全带 防护栏杆应由上 下两道横杆及栏杆柱组成 下方有交叉作业或 有人 机通过或机材堆放的 防护栏杆必须自上而下用安全网封闭 4 遇有六级以上强风 暴雨等恶劣气候 不得进行水上作业 8 8 钢栈桥及钻孔平台受力计算 钢栈桥及钻孔平台受力计算 8 18 1 工况选定工况选定 栈桥采用钢管桩基础 东西岸共有约 10 跨 跨径为 11m 栈桥宽度为 6m 栈桥 每个墩设 2 根 630mm 钢管 钢管顶设 2I40b 工字钢承重梁 承重梁顶设纵向 H588mm 型钢主梁 中心间距 144cm H 型钢顶铺设横向桥 I20b 分布梁 分布梁间距 为 45cm 分布梁满铺 10mm 钢板桥面板 每个墩钻孔平台共计设 12 根 529 8mm 钢管桩 平台宽度为 12m 长度为 20 米 钻孔平台从下至上布置为 529 8mm 钢管桩 横桥向 2I40b 工字钢主梁 顺桥向 I56b 工字钢分布梁 满铺 10mm 钢板桥面板 8 28 2 栈桥及平台各主要部件的应力计算栈桥及平台各主要部件的应力计算 按最不利荷载计算便桥及平台受力 最不利的荷载工况为一辆 12m3罐车满载混 凝土行驶在栈桥或平台上时 经实际称重知 罐车 8 个后轮共计荷载 40t 前轮荷载 约为 10t 后轮有两个轴 轴间距为 130cm 每个轴单侧车轮着地尺寸为 60 20cm 后轮两个轴中心距离前轮距离约为 5 5m 下面按此荷载对便桥及平台进行受力计算 1 钢栈桥钢管桩受力计算 栈桥采用 630 8mm 钢管桩 简化的最不利工况是当罐车的两个后轴的中心与 两根钢管桩的一根钢管桩中心重合时 偏安全考虑 按两个后轴 40t 全部由中间一根 钢管承受 而不考虑边上钢管桩的受力 在以上 40t 荷载基础上再考虑 20 便桥自身荷载 则中间一根钢管桩最大荷载等 于 F 40 x1 2 48t 可编辑修改 630 x8mm 钢管桩截面面积 A 156cm2 栈桥最大压应力 F A 48000 156 308Kgf cm2 30 8MP 145MPa f允 所以 便桥及工作平台钢管桩受力能够满足要求 安全系数 4 7 2 钢管桩上横梁受力计算 横梁弯应力计算 显然钢管桩中心距离为 350cm 上的 2I40b 横梁受力最为不利 此时横梁作用在 内侧钢管壁的支点距离 L 350 63 287cm 罐车车轮左右车轮外侧距离为 2m 则左右车轮中心距离为 1 4m 约等于 H 型钢 的中心间距 1 44m 故当罐车两个后轴的中心作用在两根钢管横梁的中心时 横梁的 受力最为不利 此时左右车轮分别作用在两根 H 型钢中心 按简支梁计算 纵梁支撑 中心距离支点距离为 71 5cm 见方案图 取 70cm 其计算简图如下 显然最大弯矩 Mmax FL 2 20000 287 140 2 1470000Kgf cm 横梁为 2I40b 其截面抵抗矩 W 1139 2 2278cm3 所以横梁的最大应力 max 1470000 2278 645Kgf cm2 W max M 64 5Mpa f 145Mpa 横梁抗弯应力能满足规范要求 安全系数 2 2 2I40b 最大挠度计算 Ymax FL3 48EIX 查表得 Ix 22800cm4 Ymax 20000 x3503 48x21x105x22800 0 373cm L 400 350 400 0 875cm 所以 2I40b 横梁型钢刚度满足规范要求 安全系数 0 42 栈桥 H 型钢纵梁受力计算 H 型钢抗弯能力计算 按简支梁进行计算 按罐车两个后轴的中心作用在跨中时受力最为不利 此时 前轮正好在 H 型钢支点上 间距 1100cm 为简化计算 偏安全的认为两个后轴的单侧 可编辑修改 车轮中心点作用 20t 荷载在 H 型钢的跨中为最不利受力工况 由于 H 型钢中心间距为 144cm 罐车后轮宽度为 60cm 容易计算出两侧的两片 H 型钢分配荷载的比例 15 144 2 100 21 也就是说两侧 H 型钢分配了 21 的荷载 这样后轮中心作用的 H 型钢跨中分配的荷载 P 20 1 0 21 15 8t 此时跨中最大弯矩 Mmax PL 4 15 8x1000 x1100 4 4 35 106Kgf cm 考虑到实际情况 H 型钢实际上下翼板厚度为 1 7cm 腹板为 1 2cm 上下翼缘 宽度均为 30cm H 型钢的实际高度为 58 2cm 查表得 H 型钢的惯性矩为 I 103000cm4 截面抵抗矩 W 3530cm3 所以 H 型钢的最大应力 max 4 35 106 3530 1232 3Kg cm2 123 23Mpa 145MPa W max M 所以 H 型钢的抗弯能力满足规范要求 安全系数 0 84 H 型钢最大挠度计算 H 型钢跨中最大挠度值 Ymax PL3 48EIX Ymax 15 8x1000 x11003 48x2 1x106x103000 2 02cm Ymax L 400 1100 400 2 75cm 所以 H 型钢钢度满足规范要求 安全系数 1 36 H 型钢纵梁稳定性分析 整体稳定性分析 查 钢结构设计规范 4 2 1 本方案中符合 有工字钢密铺在梁的受压翼缘上 并与其牢固焊接 能阻止梁受压翼缘的侧向位移 所以 H 型钢的整体稳定性不需要 计算 施工时注意将 H 型钢纵梁与工字钢分布梁牢固焊接即可满足要求 局部稳定性分析 查 钢结构设计规范 4 3 2 组合梁腹板配置加劲肋应符合下列规定中的第一款 当 h0 tw 80时 对有局部压应力的梁应按构造配置横向加劲肋 本方案中 fy 235 可编辑修改 的 H 型钢 h0 49 2cm tw 1 2 fy 235 h0 tw 49 2 1 2 41 80 80 符合此条件 所以在每根 20b 分布梁对应位 fy 235 置需采用加劲板对 H 型钢腹板进行加强 以确保 H 型钢翼板稳定性满足规范要求 横向加强肋的加强方法 查 钢结构设计规范 4 3 6 横向加劲肋的最小间距为 0 5h0 最大间距应为 2 0h0 可以计算求得横向加劲肋的最小间距为 24 6cm 最大间距应为 98 4 方案中 加劲肋间距为 45cm 符合此规定 加劲肋尺寸计算 查 钢结构设计规范 4 3 6 在腹板两侧成对设置的钢板横向加劲肋 其尺寸 应符合下列公式要求 外伸宽度 bs 40 mm 厚度 ts 30 0 h 15 s b 根据以上公式计算如下 最小外伸宽度 40 56 4mm 最小厚度 3 8mm 30 492 15 4 56 施工中采用宽度为 80mm 厚度为 8mm 的加劲板完全可以满足受力要求 栈桥分布梁 I20b 受力计算 I20b 抗弯能力计算 桥面分布梁 I20b 的最不利受力为单轴单侧罐车车轮作用在其跨中时 由于车轮 横向着地宽度为 60cm 单侧单轴车轮荷载为 10t 可认为罐车车轮荷载以均布荷载作 用在跨中 60cm 范围的 I20b 上 此时其最不利受力工况简化为简支梁 均布荷载 q 10 x1000 60 166 7Kgf cm 其受力简图如下 采用清华大学求解器求得的弯矩图如下 可编辑修改 所以 最大弯矩值为 286733Kgf cm I20b 截面抵抗矩 W 250cm3 则 I20b 最大弯应力 max 286733 250 1147Kg cm2 114 6Mpa 145MPa 故 I20b 桥面分配梁 W max M 抗弯能力满足规范要求 I20b 最大挠度计算 采用清华大学求解器求得的最大挠度如下 最大挠度值仅为 0 08cm 能够满足规范要求 桥面钢板受力计算 I20b 顶面铺设 10mm 厚钢板作为便桥桥面 由于 I20b 的间距为 450mm 净距为 348mm 而钢板作用的荷载为均布面荷载 面荷载的计算如下 单侧车轮荷载为 100000 N 单侧车轮作用面积 600 200 120000 mm2 则均布面荷载 100000 120000 0 833Kg mm2 用 ansys 计算软件计算的钢板应力云图如下 可编辑修改 其最大应力为 176MPa 145Mpa 最大应力超标 对于施工临时结构 有必要时可以将容许应力放大 1 3 倍进行计算 则最大容许应力的极限值 145x1 3 188 5MPa 176MPa 故钢板的弯应力能够满足规范要求 最大挠度为 2 2mm 2 2 450 1 205 1 400 挠度值超标 钢板会有微小变形 但对受力安全不会有影响 8 38 3 钻孔平台各主要部件的应力计算钻孔平台各主要部件的应力计算 1 钻孔平台钢管桩受力计算 其计算方法与罐车荷载计算相同 钻孔平台采用 529 8mm 钢管桩 同样简化的最不利工况是当钻机的后两处枕木 的中心与紧接工作平台中间一根钢管桩中心重合时 偏安全考虑 按后两处枕木 40t 全部由中间一根钢管承受 而不考虑边上钢管桩的受力 在以上 40t 荷载基础上再考虑 20 平台自身荷载 则中间一根钢管桩最大荷载等 于 40 x1 2 48t 529 8mm 钢管桩截面面积 A 131cm2 便桥最大压应力 48000 131 366Kgf cm2 36 6MPa 145MPa 所以钻孔平台钢管 桩受力能够满足要求 可编辑修改 2 钢管桩上横梁受力计算 2I40b 横梁弯应力计算 单个墩单侧钻孔平台共计 12 根桩 同一根横梁下钢管桩的最大中心距离为 630cm 采用 2I40b 的横梁上的最不利荷载为跨中作用枕木单侧两个后侧荷载时 简化 为单侧两个后侧作为一个集中荷载作用在 2I40b 跨中 另外一侧两个车轮传递过来的 荷载 20 x 4 1 4 4 13t 则 2I40b 跨中作用的最不利荷载 20 13 33t 最不利受力简图如下 采用求解器求得的弯矩图如下 横梁为 2I40b 其截面抵抗矩 W 1140 2 2280cm3 所以 横梁的最大应力 max 3630000 2280 1592 11Kgf cm2 W max M 159 2Mpa 145Mpa 对于施工临时结构 有必要时可以将容许应力放大 1 3 倍进行计算 则最大容许 应力的极限值 145x1 3 188 5MPa 145MPa 故 2I40b 横梁的的弯应力能够满足规范 要求 横梁最大挠度计算 采用求解器求得的最大挠度值如下 可编辑修改 最大挠度为 0 54cm L 400 600 53 400 1 4cm 所以 2I40b 横梁钢度满 足规范要求 钻孔平台 I56 工字钢受力计算 由于 6 7 号墩钻机荷载由六根 I56b 主梁承重 2I56b 最不利受力为 40t 集中荷载作用在其跨中 所有钻孔平台中 I56b 的最大 跨径为 630cm 显然跨中最大弯矩 Mmax 4200000Kg cm 6 pl 6 63040000 6I56b 的界面抵抗矩 W 2450 6 14700cm3 则其最大弯应力 max 4200000 14700 285 7Kg cm 285 7Mpa W Mmax 由于钻孔平台为临时结构 其最大容许应力为 145 1 3 188 5Mpa 所以 2I56b 的 能够满足要求 钻机平台分布梁 I20b 受力计算与 10mm 厚钢板受力计算 平台面层 I20b 和 10mm 厚钢板布置与钢栈桥一致 无需再计算 均满足规范要求 8 48 4 结论结论 根据以上计算可知 钢管桩辅助平台受力能够满足规范要求 能够满足用于施工 作业 五 人员 机械安排计划五 人员 机械安排计划 可编辑修改 1 1 人员配置 人员配置 序号工种职责人数 1 现场指挥员负责现场机械人员的调配 1 2 技术员负责现场技术方面的指导及质量工作 2 3 施工员负责现场施工的质量与进度工作 2 4 安全员负责现场施工的安全及环保工作 2 5 材料员负责施工现场的材料与机械供应 3 6 钢管加工钢管加工安装 20 7 打桩工负责现场钢管桩安装 6 8 电工负责施工用电 2 9 电焊工现场焊接的施工内容 10 10 杂工现场临时工作 20 11 自卸汽车司机施工现场拉运转运工作 2 2 2 施工机械设备 施工机械设备 完成设备进场 检查振动锤 振动锤是打拔钢板桩的关键设备 在打拔前一定要 进行专门检查 确保线路畅通 功能正常 序号设备名称型号数量单位备注 1 振动打桩机 DZ902 台良好 2振动锤DZ451 台良好 3 吊车 50t1 台良好 4 吊车 25t1 台良好 5 装载机 1 台良好 6 交流电焊机 BX3 500 26 台良好 7 发电机 50KW2 台良好 8 切割机 气割设备 2 套良好 9 全站仪 1 台良好 10 水准仪 2 台良好 11 推土机 1 台良好 注明 以上为拟定机械计划 可根据现场要求适宜增添 可编辑修