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大桥工程大水町钢栈桥施工方案 新建怀邵衡铁路站前HSHZQ 9标二工区二零一四年十月 目录 新建怀邵衡铁路站前HSHZQ 9标二工区 第一章编制说明第二章工程概况第三章准备工作第四章施工工艺第五章进度计划第六章资源计划第七章安全施工第八章环境保护 第一章编制说明 新建怀邵衡铁路站前HSHZQ 9标二工区 本工程涉及的钢栈桥工程量较大 本方案力求能有效的指导钢栈桥便道的施工 同时满足质量和进度要求 保障施工安全有序的进行 第二章工程概况 新建怀邵衡铁路站前HSHZQ 9标二工区 2 1工程概述福州市螺洲大桥工程位于福州市南台岛与青口组团之间 北起南台大道螺洲立交修建终点处 经环岛路立交 跨越乌龙江 龙祥岛 乌龙江中 南汊 止于省道S203 设S203立交 路线全长4 95km 起迄里程K0 000 K4 951 494 施工便道是螺洲大桥施工顺利进行的枢纽 为保证道路的畅通 施工平台采用满幅吹填围堰与双车道单侧栈桥相结合 吹填围堰上设立双便道 保证施工机械的通行 大桥自k0 997向南跨越乌龙江北汊 中汊及南汊 中间横穿龙祥岛及塔礁洲 北汊桥段拟建钢栈桥分K0 997 K1 238 K1 370 K1 679 K1 649 K2 012三段布置 共计长913m 按连续梁设计 钢栈桥顶宽7 5m 平均跨径约为10 7m 桥面顶标高 7 5m 第二章工程概况 新建怀邵衡铁路站前HSHZQ 9标二工区 北汊桥梁施工钢栈桥分三段 北岸从Z3号墩处桩号K0 997作为栈桥起点 终点至Z7 墩处桩号K1 238 长241m 钢栈桥布置在桥位下游 与桥轴线平行 中心线与桥梁中心线距离34m 南岸分两小段 一段从Z8号墩处K1 370起 至Z11号墩处K1 679 长309m 钢栈桥布置在桥位下游 与桥轴线平行 中心线与桥梁中心线距离34m 另一段从Z10号墩处K1 649起 至Z18号墩处K2 012 长363m 钢栈桥布置在桥位下游 与桥轴线平行 中心线与桥梁中心线距离23m 详见总平面布置图 第二章工程概况 新建怀邵衡铁路站前HSHZQ 9标二工区 2 2施工自然条件2 2 1气象条件本地区属亚热带海洋性季风气候 全年冬短夏长 温暖湿润 雨量充沛 降水在年内可分为四个时期 3 4月的春雨期 5 6月的梅雨期 7 9月的台风雨期及10月 翌年2月的少雨期 第二章工程概况 新建怀邵衡铁路站前HSHZQ 9标二工区 2 2 2水文条件2 2 2 1水文条件根据福建省水利规划院提供的水文成果 各种洪水频率的流量 洪水位 流速等资料见下表 螺洲大桥洪水位表 第二章工程概况 新建怀邵衡铁路站前HSHZQ 9标二工区 2 2 2 2潮汐乌龙江处于闽江下游的感潮河段 由于其特殊的地理位置 既遭受上游洪水侵袭又受到下游潮汐的影响 闽江下游低水位发生在枯水期 8月 翌年3月 枯水期水位主要受潮汐影响 闽江口为强潮陆相口岸 潮型为规则半日期 潮汐一天有两个周期 据桥址下游闽江南港峡南站资料 平均高潮位为4 81m 平均低潮位为1 01m 平均潮差为3 8m 潮汐情况详见潮汐表 第二章工程概况 新建怀邵衡铁路站前HSHZQ 9标二工区 2 2 3地质条件拟建场区位于南台岛和青口组团之间 地处闽江冲击平原下游 地貌上属溺谷相冲积 海积平原 本桥跨越的乌龙江受龙祥岛 塔礁州阻隔分为北汊 主航道范围 中汊和南汊 拟建钢栈桥范围内各段场址处设计岩土体地层自上而下依次为 第二章工程概况 新建怀邵衡铁路站前HSHZQ 9标二工区 K0 997 K1 238段 中砂 7m 淤泥 6 4m 粉质粘土 3m 粉砂 2 5m 卵石 12 3m 粉质粘土 4 6m 卵石 11 6m K1 370 K2 012段 K1 370 K1 890 中砂 8 9m 淤泥 6 9m 粉质粘土 4 8m 卵石 11 3m 粉质粘土 5 4m 卵石 9 1m K1 890 K2 012 中砂 21 4m 淤泥 1 8m 粉砂 8 5m 卵石 16 6m 第二章工程概况 新建怀邵衡铁路站前HSHZQ 9标二工区 2 3钢栈桥结构形式 第二章工程概况 新建怀邵衡铁路站前HSHZQ 9标二工区 1 基础钢栈桥基础均采用 820mm 8mm钢管桩 横向桩间距6m 各钢管桩入土深度详见钢管桩长度计算表 2 平联桩间下平联采用 600mm 8mm钢管 平联与钢管桩采用单端哈佛接头连接 3 主横梁桩顶面每排横向用2HN600 x200 x12mm 双拼240 7kg m 型钢作为上平联及支承贝雷梁的横向承重梁 4 主纵梁纵向主梁采用 321 贝雷桁架结构 横向共布置6片 每片间距1 35m 贝雷片之间用135cm支撑架联接 纵向每隔7 5m用 8型钢斜撑将两组贝雷梁连成整体 第二章工程概况 新建怀邵衡铁路站前HSHZQ 9标二工区 5 联接系贝雷架与主梁联接用I12 6工字钢焊接在HN600 x200 x12mm型钢上 限制贝雷梁横向位移 贝雷梁与横向分配梁之间联接采用10mm钢板特制的凹型卡焊接 保证横向分配梁在栈桥纵横向均不会产生相对位移 其他型钢间连接采用焊接 焊接满足规范要求 第二章工程概况 新建怀邵衡铁路站前HSHZQ 9标二工区 6 桥面系贝雷梁上横桥向按1 5m间距铺设工25a工字钢作横向分配梁 然后再在上面纵向铺设工12 6工字钢作为纵向分配梁 间距为30cm 最后在工12 6工字钢上面铺 6mm钢板作行车面板 面板与分配梁采用间断焊 焊缝长度3cm 间隔30cm 栈桥两边护栏高1m 栏杆采用 48 3mm脚手架钢管 每2m设置一道立杆焊接在桥面系横向分配梁上 水平横联上下设置两道 间距0 5m 栏杆上间隔粉刷红白油漆 如下图所示 第二章工程概况 新建怀邵衡铁路站前HSHZQ 9标二工区 第二章工程概况 新建怀邵衡铁路站前HSHZQ 9标二工区 7 钢栈桥横断面结构图 第三章准备工作 新建怀邵衡铁路站前HSHZQ 9标二工区 为确保钢栈桥便道施工的如期顺利完成 不影响大桥主体工程的施工 必须做好各项施工准备工作 3 1堆场整平本钢栈桥施工用钢材工程量较大 种类较多 为保障施工正常 需建钢材堆场及加工厂 为方便施工 根据各段栈桥工程量及地形 合理布置堆场及加工厂 详见钢材堆场及加工厂布置图 在钢栈桥施工前 堆场及加工厂场地必须整平并做好相关标识 堆场及加工厂范围各钢材由专人分门别类按施工使用顺序有序堆放 并做好保护措施 第三章准备工作 新建怀邵衡铁路站前HSHZQ 9标二工区 3 2材料 机具运输钢栈桥施工主要机械设备及材料全部由水上运输到达施工现场 现场前期配备1艘打桩船 1艘50t浮吊 1艘拖轮 3艘平板方驳 2台50T履带吊 3 3供电供水1 施工用水钢栈桥施工用水量较少 直接取用乌龙江水 2 施工用电钢栈桥施工中大部分电用于钢材的焊接 施工现场前期每个工作区配备1台250kW发电机即可满足施工要求 钢材堆场及加工厂的施工用电可直接接入附近的电力干线 第四章施工工艺 新建怀邵衡铁路站前HSHZQ 9标二工区 4 1钢栈桥基础施工工艺 第四章施工工艺 新建怀邵衡铁路站前HSHZQ 9标二工区 4 1 1测量网复核及施工基线布置1 在钢管桩基础施工之前 对本工程的测量点 测量网进行全面的复核 2 结合主桥平面位置 根据钢栈桥桩位图计算出各钢管桩的中心平面坐标 3 按施工先后顺序放样钢管桩位置 4 1 2打桩船就位根据施工前计算好的钢管桩中心平面坐标 打桩船进行粗定位 按照沉桩顺序进行打桩船的抛锚定位 抛锚方法是 打桩船的首尾各抛两只锚 成 八 字形 另外在船首尾各抛设一只带前进缆的锚 吊桩及桩位的调整依靠6根锚缆进行 抛锚定位总原则 所有锚缆不影响已施沉的桩 否则 打桩船需要重新抛锚定位 同时应方便运桩船喂桩 第四章施工工艺 新建怀邵衡铁路站前HSHZQ 9标二工区 4 1 3钢管桩接长 运输及起吊4 1 3 1钢管桩接长钢管桩从厂家购买成品 需接长时按照以下工艺进行 1 接口清理 钢管桩对接前接口两侧30mm内的铁锈 氧化铁皮 油污 水分清除干净 并显露出钢材的金属光泽 2 焊接 焊接为手工焊 按焊接工艺要求 焊接应控制走向顺序 焊接电流 焊缝尺寸 接头处加劲板必须保证焊缝密贴 每一焊道熔敷金属的深度或熔敷的最大宽度不应超过焊道表面的宽度 同一焊缝应连续施焊 一次完成 3 焊缝清理及处理 焊缝焊接完成后 清理焊缝表面的熔碴和金属飞溅物 焊工自行检查焊缝的外观质量 如不符合要求 应补焊或打磨 修补后的焊缝应光滑圆顺 不影响原焊缝的外观质量要求 4 焊接环境 湿度不宜高于80 温度不得低于0 第四章施工工艺 新建怀邵衡铁路站前HSHZQ 9标二工区 相邻管节对接允许偏差应符合下表规定 焊缝外观允许偏差应符合下表规定 第四章施工工艺 新建怀邵衡铁路站前HSHZQ 9标二工区 4 1 3 2钢管桩运输钢管桩在生产加工区加工好后 用驳船运输到施工地点 驳船两侧设置栏杆或其他障碍物保护钢管桩 同时利用缆绳紧固 防止坠落 驳船装桩应采用多支垫堆放 垫木均匀放置 垫木顶面宜在同一平面上 钢管桩堆放形式应使驳船在装桩 运输和起吊时保持平稳 避免钢管桩变形 4 1 3 3钢管桩起吊运桩船将桩运至打桩船旁 打桩船吊钩将桩吊起 然后放入打桩架并抱紧 利用夹具夹住钢管桩 第四章施工工艺 新建怀邵衡铁路站前HSHZQ 9标二工区 4 1 4钢管桩对位插桩当打桩船将钢管桩竖起后 利用全站仪配合船上的 八 字锚调整船位 使钢管桩的平面位置到达设计桩位处 平面位置及垂直度满足设计要求后 在测量引导下依靠钢管桩和桩锤的自重下桩 稳桩 压锤 复测桩位和倾斜度 调整船位 直到满足设计及规范要求后 开始锤击 4 1 5打桩下沉每根桩的下沉应一气呵成 不可中途停顿或较长时间的间隙 以免桩周土恢复造成继续下沉困难 打桩下沉过程中测量用仪器随时监控垂直度 在沉桩过程中要进行测量监控 并做好沉桩记录 钢管桩的垂直度主要是靠打桩船的夹具及架子来控制 夹具及架子对钢管桩起到导向的作用 垂直度控制以预防为主 纠偏为辅 观测密度适当加大 随时了解沉桩状况 如发现钢管桩下沉时有倾斜趋势 及时采取相应措施调整垂直度 第四章施工工艺 新建怀邵衡铁路站前HSHZQ 9标二工区 沉桩施工中注意事项 a 北汊桥段钢栈桥钢管桩按顶标高为 4 998m控制 且钢管桩垂直度满足 1 的要求 b 打桩船利用棱镜全站仪进行定位 然后通过调整锚定系统 将打桩船船桩架精确定位在桩位上 c 为确保沉桩质量 钢管桩沉入施工应选择在小潮汛期间进行 在流速较小或平潮期下放钢管桩 d 插桩初入土时依靠自重下沉 及时检查位置 如在桩沉入初期 1m 2m 发生较大倾斜 及时修正或拔出重打 e 钢管桩平面位置偏差应符合 公路桥涵施工技术规范 JTJ041 2000 的相关规定 具体规定见下表 第四章施工工艺 新建怀邵衡铁路站前HSHZQ 9标二工区 f 应尽量使船体与水流方向一致 以提高钢管桩的定位精度 g 沉放钢管桩时应防止船体挤靠已沉钢管桩 并禁止锚缆挂靠钢管桩 h 已沉放好的桩应按设计要求及时安装下平联 尽量缩短单桩抗流时间 i 钢栈桥施工期间确保做好水上通航水域施工安全标志 特别在夜间施工时 要按规定设置水上交通指示灯 钢管桩沉桩允许偏差 第四章施工工艺 新建怀邵衡铁路站前HSHZQ 9标二工区 4 1 6沉桩顺序钢管桩沉桩总体按照先下游后上游 先岸侧后江侧的施工顺序进行 4 1 7钢管桩桩头抄平钢管桩打设好后 测量放点后按照设计标高抄平 抄平完成后在桩顶焊接20mm封头钢板 封头板顶面必须水平 且封头板轴线与栈桥轴线平行 第四章施工工艺 新建怀邵衡铁路站前HSHZQ 9标二工区 4 1 8钢管桩平联施工单排钢管桩施打就位后 开始平联的连接 平联采用 600 8mm钢管 钢管桩与平联之间的连接通过单端 哈佛接头 焊接连接 具体施工方法如下 由于钢管桩在沉放过程中与设计施工图存在偏差 平联与钢管桩之间的下料弧度不太容易控制 所以采用 哈佛接头 哈佛接头采取整体结构形式 每根平联在其中一端设置一个 哈佛接头 所有钢管平联按照比设计标高处两钢管之间的平联总长度缩短20cm左右的尺寸下料 一端加工成垂直断面 哈佛接头 的内径比钢管平联外径大10mm 长度按照45cm 最短处 进行下料 第四章施工工艺 新建怀邵衡铁路站前HSHZQ 9标二工区 平联的吊装具体施工方法如下 在待安装平联的一端套上 哈佛接头 使用起重船起吊进行安装 为了方便调整平联位置 用两个1吨的手拉葫芦吊挂在桩顶及平联的两端以便调整平联的位置 平联安装到位后 将平联一端的 哈佛接头 推到指定位置进行焊接 焊接满足规范要求 焊接时先焊接 哈佛接头 与钢管桩连接处 后焊接与平联连接处 所有的环向焊缝均要求满焊 严格控制焊缝质量 第四章施工工艺 新建怀邵衡铁路站前HSHZQ 9标二工区 4 2钢栈桥上部结构施工工艺4 2 1主横梁施工主横梁是由双拼HN600 200mm型钢构成 通过在钢管桩桩顶加焊d 20mm封头板 将横梁放置在板上 横梁均在后场加工 现场焊接安装 焊接满足规范要求 施工方法如下 首先在封头板上放出横梁轴线及下边线位置 使横梁轴线和钢管桩排架轴线重合 以保证钢管桩轴心受压 起吊安装横梁 焊接连接板及加劲板 第四章施工工艺 新建怀邵衡铁路站前HSHZQ 9标二工区 4 2 2贝雷梁安装双拼HN600 200mm型钢主衡梁安装完毕 在H型钢上测量放样定出贝雷梁位置 相邻两片贝雷梁之间中心距离为1 35m 为吊装方便 贝雷梁在后场拼装成15米一段 每两段通过6片支撑架连成一组 支撑架均匀布置 每组重3t 用50t浮吊安装就位 贝雷梁的节点应放在横梁上 然后各组贝雷梁之间每隔7 5m用 8剪刀撑联结成整体 全部贝雷梁安装就位后 用I12 6工字钢焊接固定在HN600 x200 x12mm型钢横梁上 第四章施工工艺 新建怀邵衡铁路站前HSHZQ 9标二工区 第四章施工工艺 新建怀邵衡铁路站前HSHZQ 9标二工区 4 2 3分配梁安装贝雷梁安装完毕 按间距1500mm铺设25a工字钢作为横向分配梁 长度为7 5m 下游游侧边缘与下游侧贝雷梁中心线距离为30cm 用10mm钢板特制的凹型卡与贝雷梁焊接固定 每根工25a上至少安装3个特制凹型卡 横向梁固定好后 按照300mm的间距铺设12 6工字钢作纵向分配梁 纵向分配梁与横向梁间断错位焊接固定 第四章施工工艺 新建怀邵衡铁路站前HSHZQ 9标二工区 4 2 4面板施工钢栈桥面板铺设7500mm 1500mm 6mm钢板 钢板焊接在12 6工字钢上 钢板纵向分幅铺设 每幅之间留有3cm空隙以便与12 6工字钢焊接 焊接采用间断焊 焊缝长度3cm 间距30cm 防止重车行驶引起钢板反卷 4 2 5栏杆及警示灯设置完成面板铺设后需及时进行两边安全护栏焊接 栈桥两侧均设置栏杆 其中端侧遇到平台时栏杆断开 护栏高1 0m 横 竖杆均采用 48mm 3mm脚手管 横杆设置上下两根 间距50cm 每2 0m设置一道竖杆焊接在桥面系横梁上 栈桥栏杆刷红白相间油漆警示 外挂安全网 以达到简洁美观的效果 栏杆施工完成后进行电力管线 泵管及水管铺设 并在栈桥上设置航道警示灯 桥上隔15m交替布置路灯 第四章施工工艺 新建怀邵衡铁路站前HSHZQ 9标二工区 4 3钢栈桥使用注意事项及维护由于钢栈桥需使用2年半时间 合理使用和必要的维护是维持栈桥使用寿命的有力保障 定期对钢栈桥进行全方位的检查和保养 以确保钢栈桥的使用安全 具体注意事项包括以下几点 1 合理安排施工 尽量减少重型机械对钢栈桥的碾压 重型机械在钢栈桥上行驶要居中慢行 减小对钢栈桥的冲击 2 尽量少在钢栈桥上堆放荷载 堆放时在不影响施工前提下 要摊开均匀堆放 不得集中堆放造成局部受力过大 3 施工期间 避免重物等对钢栈桥结构的撞击 尤其是钢管桩 第四章施工工艺 新建怀邵衡铁路站前HSHZQ 9标二工区 4 在每根钢管桩上都设置沉降观测点 做好钢栈桥的监控测量 经常监测钢管桩的沉降情况 尤其是相邻钢管桩基之间的相对沉降 如出现相对沉降超限时 应停止施工 采取一些措施 如垫小钢板抬高贝雷梁 但应保证其与桁架和桩端横梁的连接 来减小相对沉降量 5 定期观测栈桥钢管桩的冲刷情况 对于冲刷过大的位置采用抛砂袋 片石的办法进行维护 6 定期检查贝雷桁架纵梁连接处的销子 定位销的松动脱落情况 如有松动应及时加固 7 检查螺栓松动情况 对螺栓 螺帽脱落的部位及时安装紧固 8 经常检查钢栈桥各钢件之间的焊缝 如出现焊缝断裂等 及时补焊 第四章施工工艺 新建怀邵衡铁路站前HSHZQ 9标二工区 9 对钢栈桥面板发生翘曲或损坏的部位 及时修复或更换 10 经常检查钢栈桥各钢构件的工作状况 如发现不良变形的钢构件应及时更换 11 台风 龙卷风 汛情 大潮 大雾等灾害性天气时 在保证海上各墩设备 人员安全撤退后及时关闭栈桥 禁止一切人员 车辆上桥 待解除警报后再使用 第五章进度计划 新建怀邵衡铁路站前HSHZQ 9标二工区 第五章钢栈桥施工计划进度安排为保障钢栈桥按计划进度进行施工 施工前应详细做好施工计划安排 合理安排各工序衔接 使得施工合理 高效进行 北汊桥梁段钢栈桥施工分两段同时施工 北岸从Z3号墩处桩号K0 997作为栈桥起点 终点至Z7 墩桩号K1 238 长约241m 南岸从Z18号墩处K2 012起 至Z8号墩处K1 370 长约672m 第五章进度计划 新建怀邵衡铁路站前HSHZQ 9标二工区 第六章资源计划 新建怀邵衡铁路站前