重难点工程专项方案

1、重（难）点工程专项施工方案一、沅水二桥钢栈桥施工方案（一）总体施工方案沅水二桥为深水桥，按常水位108.0m计算，3#11#墩均位于水中，其中8#11#连续梁主墩位于主河道中，最大水深约24m。为方便桥梁主体工程施工，计划搭设钢栈桥34孔，每孔跨度12米，共计408米，桥面宽度7m，起止里程K5+260K5+668，小里程浅滩处延线路方向填筑便道120m，并在墩位处通过筑岛方式修筑施工平台，便道、钢栈桥顶面高程109.0m。钢栈桥采用三排单层上承式贝雷梁架设，根据现场地域环境以及施工进度，钢栈桥架设方案为线路方向右侧修建一条与之平行的贯通至10#主墩位置的钢栈桥（10#、11#墩之间预留通航条

2、件，不架设钢栈桥），栈桥紧邻主墩承台位置，使主墩的施工机械及材料供应畅通。钢栈桥0#桥台为钢筋砼扩大基础，其余中间墩为钢管桩基础，采用800mm壁厚10mm的钢管桩作为支撑，下部打入基岩，宽度设计为7m，采用单向机动车道，宽度为5.5m，两侧设人行通道，宽度各为75cm，中间设置两处会车道供施工相互错车。钢栈桥采用70t履带吊车吊导向架定位，配合振动锤（带液压钳）从小里程逐跨悬臂插打钢管桩搭设栈桥的施工方法，将钢管桩打入河床基岩中做栈桥桩基础，桩与桩之间设斜撑和水平撑，桩顶设型钢盖梁，其上搁置三组共6片贝雷梁做纵向主梁。贝雷桁架的拼装主要在岸上完成，采用履带吊进行整体吊装。整体吊装完毕后，再进

3、行桥面的铺装，在贝雷梁上铺设横向分配梁和纵向分配梁，桥面板采用防滑钢板，两侧设栏杆防护。（二）主要施工机械设备主要施工机械设备设备名称规格或性能单位数量用途及说明汽车吊25T台1材料起吊和装卸履带吊70t台1插打钢管桩振动锤DZ120型套2激振力为823KN平板车13m-20t台1装运钢管桩和型钢气割设备氧气乙炔套4切割型钢发电机300KW台1备用发电滑轮组40T套2下放钢管桩电焊机BX-500F台12电焊型钢（三）钢栈桥搭设1钢栈桥设计要求1）栈桥必须满足700kN履带吊和最大构件吊重200KN在桥面行走及起重要求、400kN混凝土搅拌车行走要求。2）栈桥的平面位置不得妨碍钻孔桩施工及承台施

4、工，能够满足整个连续梁施工期间的要求。3）栈桥跨度、平面位置、高度满足水流通畅及施工要求。4）栈桥宽度采用7m宽，在钻孔钢平台处栈桥加宽1m，宽度共为8m，作为会车道，此处采用8片贝雷桁架，其它处为6片贝雷桁架，两侧设置120cm高钢管护栏。2钢栈桥构造栈桥桥面宽7m，其桥面标高设计为109m。栈桥桥墩采用桩基排架，1#8墩为单排2根桩，834#墩为双排4根桩。钢管桩桩长根据河床覆盖层厚度、地基承载力变化而变化，钢管桩之间的斜撑和水平支撑采用I25a工字钢联结，钢管桩间水下连接系则采用I50b工字钢联结。栈桥桩基采用800×10mm规格的螺旋钢管，打入后管内灌满河砂，震实，在顶部80

5、100cm范围浇灌砼，以增加钢管桩自重及稳定性。桩顶横梁采用2I25a型钢，主纵梁采用321型贝雷梁。贝雷梁上依次铺设型钢横向分配梁I25a工字钢、纵向分配梁21I16工字钢和桥面=10mm防滑钢板。最后安装栏杆、照明、防滑条等附属结构。3钢栈桥施工工艺流程钢栈桥施工工艺流程见图。钢管桩加工导向架安装振动锤与钢管桩连接 履带吊吊钢管桩就位测量定位 振动下沉钢管桩 栈桥下横梁 钢管桩桩间连接 安装贝雷梁铺设分配梁及桥面钢板栏杆、照明等附属结构安装栈桥施工工艺流程4钢管桩的加工、制作（1）钢管桩材料及加工要求钢管桩采用受力性能较好的成品螺旋电焊钢管。钢管桩采用16Mn钢板，交货时应有合格的“质量检

6、验证明书”，证明书中各项内容应符合设计文件和国家标准要求，进场后应按现行标准进行抽检、复验，表面不得有裂缝、气泡、起鳞、夹层等缺陷。焊接材料应符合国家现行标准的规定，并采用与主材料相匹配的材料，焊接材料的选择原则是焊条应选择与母材相同的材料或采用在环境介质中的自然腐蚀电位比母材电位低的材料。因钢管桩是工程的辅助设施，根据钢管桩直径和壁厚，采用中型振动锤DZ120施工，满足施工需要即可。为防止钢管桩插打过程中入岩不深，影响插打深度，钢管桩的桩尖可做成刃脚形，以增大钢管桩的嵌岩力。钢管桩焊接时，应注意以下问题：1）钢管桩焊接前，应将焊接缝上下30mm范围内的铁锈、油污、水汽和杂物清除干净；2）钢板

7、对焊接缝与管节端部的距离不小于100mm；3）钢管桩应采用多层焊，每层焊缝焊完后，应及时清除焊渣，并做外观检查，每层焊缝的接头应错开；4）钢管桩对口拼装时，相邻管节的焊缝必须错开D/8以上（D为桩径），对接焊缝宜采用埋弧焊进行，对接管端环缝应对称施焊，防止焊接变形，减少次应力；5）钢管桩桩身横向连接及桩身与桩尖连接处沿桩周加焊六块加劲钢板，以增强钢管桩整体刚度；6）钢管桩加工、制作过程中，应预留焊接收缩余量，并采取有效措施控制变形。（2）钢管桩的验收钢管桩在工厂预制时应编号，所编号码与桩长(以m计)相同。制作完成后，按加工技术要求进行验收。检查表面不得有气孔、裂纹、弧坑、夹渣等，有焊瘤时需用砂

8、轮打磨，并需补焊，补焊后也需用砂轮打磨。焊缝允许超高不大于3mm，对接焊缝表面各焊道交界处在凹沟时最低点不得低于母材表面。1）钢管桩管节制造完毕后，检查其外型尺寸，应符合：椭圆度：允许0.5%D,且不大于5mm（D为钢管桩外径）；外周长：允许±0.5%C，且不大于10mm（C为钢管桩周长）；管端平面倾斜：允许0.5%D，且不大于4mm（D为钢管桩外径）。2）钢管桩对口拼装时，相邻管节的管径偏差不大于2mm，对口板边高差不大于1mm。3）钢管桩对接焊缝允许偏差：咬边：深度不超过0.5mm,累计总长度不超过焊缝长度的10%；超高：不大于3mm；4）对口接长后，钢管桩外形尺寸的允许偏差：桩

9、长偏差：+300mm，0mm；桩轴向弯曲矢高：允许0.1%L，且不大于30mm（L为钢管桩长度）。（3）钢管桩的存放和运输钢管桩应按不同的规格分别堆存，堆放层数和形式应安全可靠，为防止滑动,钢管桩两侧必须用木楔塞紧。为避免钢管桩产生纵向变形和局部压曲变形，堆放场地尽量平整、坚实且排水畅通,还应采取防锈蚀等保护措施。在钢管桩的起吊、运输和堆存过程中，应尽量避免由于碰撞、摩擦等原因造成的管身变形和损伤。为方便钢管桩的吊装，在顶端两侧焊上耳筋，并根据钢管桩使用的先后顺序确定钢管桩的摆放位置。5主要施工步骤（1）施工准备首先利用施工便道作为临时进场道路，进行场地平整，然后进行 测量定位放样，标出桥台位

10、置，同时量测出桥台基坑开挖线。岸上坡面修整采用挖掘机和人工相结合的整坡方法。在施工岸边平整一处临时堆放场存放钢管桩和贝雷片,由平板车从钢管桩加工厂运达堆放场后,由一台25T汽车吊作为搬运卸货工具，最后由长挂车运送到履带吊车后，钢管桩则在现场拼焊接长，每一节长度控制在1013m之间。（2）钢栈桥桥台施工桥台采用钢筋砼扩大基础结构，基坑开挖至基底标高后，在栈桥与施工便道连接处绑扎钢筋，立组合钢模，浇筑C20砼桥台，台顶标高与桥面标高一致为109m，台后分层回填夯实的砂砾石，最后采用长度2m，厚度=10mm钢板作为栈桥与施工便道的顶面过渡连接。为减少施工期间雨水冲刷水土流失，桥台两侧和台前椎体采用砂

11、袋围堰护坡。（3）钢管桩试桩施工第一跨采用试桩施工，试桩的主要目的是为了检验钢管桩的承载能力。通过试桩，确定钢管桩的入土深度，采集试桩数据并报质检工程师，校核图纸并选择最合理的施工方法和机具设备。（4）浮式定位装置从第二跨开始，钢管桩因长度较长需要分节下放来接长插打，采用浮式定位装置进行接桩。首先利用两只9.0m×2.7m×1.5m的浮箱拼组成一个长9m、宽8m的浮式定位装置。水中锚碇采用混凝土重力式锚或混凝土蛙式锚，岸上锚碇采用混凝土地锚，水中设4个锚碇，锚碇连接采用直径20mm钢丝绳与水上定位装置相连。在浮式定位装置上安放8根I45b工字钢作为钢管桩的定位梁及浮箱的刚性

12、连接梁，每个浮箱上设置一台5吨电动锚机使其于水中或岸上锚碇相连，通过调解锚索（钢丝绳）长度来控制定位装置在水中的位置。（5）钢管桩导向装置定位、安装浮式定位装置主要作用是为了沉放钢管桩，安装钢管桩定位导向架，提供具有足够刚度和稳当、固定的工作平台。在浮式定位装置的端头和中间部位分别焊接3个定位导向框架，此时定位装置可同时定位3根钢管桩的位置而不需要移动。每个定位导向框架采用4根I45b工字钢焊接，其内截面尺寸应比钢管桩直径大5cm，将浮式定位装置对应桩区锚碇到位后，锁定锚机就可以进行钢管桩的插打。浮式定位装置见图5-2所示。 浮式定位装置（6）振动下沉钢管桩钢栈桥的架设采用700kN履带吊和D

13、Z120型振动锤共同配合逐跨悬臂打桩搭设栈桥，还需要配备一艘载30员交通船协助插打施工。施工时注意履带吊悬出长度不准超过2m。栈桥搭设示意见图5-3所示。图栈桥搭设示意钢管桩施打前根据桩位图计算每一根桩平面位置，直接确定其桩中心坐标，使用导向架上焊接定位框定位，其尺寸比钢管桩外径大510cm，同时确定好打桩顺序，防止先施打的桩妨碍后续的桩施工。钢管桩通过导向定位架逐节接长、再振动沉埋连续地施工。插打钢管桩步骤为：第一步：履带吊将导向架固定安装，测量定位，用全站仪架设在桩的正面或侧面，校正桩架导向杆及桩的垂直度，并保持锤、桩帽与桩在同一纵轴线上；第二步：履带吊车将第一节钢管桩(1013m长)垂直

14、地吊入定位框内,使钢管桩依靠其自重沉入河中直到桩顶距离定位框面上50cm时止，临时锁定钢管桩在定位框上，然后松开吊点,钢管桩顶端的两个吊环用两台卷扬机拴住，等钢管桩接长后，利用卷扬机下放；第三步：将接长钢管桩的3台电焊机及其工作挂蓝吊挂到第一节钢管桩顶吊环上，电焊工从交通船爬上或定位架顶面走到焊接挂蓝内；第四步：将定位架吊挂在第一节钢管桩外侧吊环上，然后履带吊将第二节钢管桩就位到第一节顶上，测量定位准确后电焊工施焊接长；第五步：重复第一节沉埋及接长等工作程序，直至将钢管桩沉埋到河床面以下时，履带吊将DZ120振动锤就位到最上面一节钢管桩顶上并调整锤夹，将钢管桩夹稳定，测量待沉钢管桩的位置,调整

15、准确后开动振动锤沉入钢管桩，第六步：在沉桩锤沉埋过程中，开始时振第一、二次不超过1分钟，待钢管桩入土较深时（超过2m以上时）才能延长连续振动的时间，以利于工作正常进行。当锤进入连续工作状态后，履带吊车的吊点保持适当的松驰状态，确保沉桩锤不倾斜、不脱吊状态。直到最上面一节钢管桩顶距离定位框面上50100cm时止； 第七步：如果没有达到要求的贯入度，继续接长等工作程序，直至将钢管桩沉埋到要求的贯入度为准。第八步：沉桩过程必须做好沉桩记录，记录每一次振动入土的关键指标：桩位偏差、振动时间、贯入度、桩底标高、垂直度等。沉桩过程必须注意观察和测量桩位的准确性，及时校正。若开始阶段发现桩位不正或倾斜时，应

16、调正或将钢管桩拔出重新插打。钢管桩的最终桩尖标高由入土深度控制，若钢管桩无法施打至设计标高，及时汇报、分析原因，拿出解决办法，直至钢管桩的入土深度满足设计要求或证明钢管桩达到了设计承载力。（7）辅助振入钢管桩至设计深度本桥主墩处河床覆盖层为碎石土和卵石土，下层为强风化板岩。因碎石土和卵石土松散、易坍塌、透水性强，所以钢管桩须尽量穿过覆盖层进入强风化板岩层。为减少钢管桩振入河床内时所遇阻力，当钢管桩振入到河床中3m左右后（此时钢管桩周边摩阻力较大），用空气吸泥机（进泥管口内径150mm）将钢管桩内细砂、小砾石吸出，然后用振动锤将钢管桩往下振入至设计深度。（8）钢管桩施打注意事项1）钢管桩施打时注

17、意桩位标高控制，进尺缓慢或施沉困难时，分析原因，采取措施调整; 沉桩允许偏差：桩位平面位置：±10cm 桩 顶 标 高：±10cm桩身倾斜度： 1%2）桩顶损坏局部压曲应对该部割除并接长至设计标高;3）打桩质量以贯入度控制为主，标高控制为辅， 钢管桩插打采用桩端承载力和入土深度双控。施工中应确保钢管桩的入土深度，并可视设计桩尖处的贯入度适当调整钢管桩桩底标高。4）沉桩之前，将震动打桩锤与钢管桩桩顶栓接，检查两者竖直中心线是否一致，桩位是否正确，桩的垂直度是否符合规定;5）钢管桩下沉过程中，应及时检查钢管桩的倾斜度，发现倾斜应及时采取措施调整，必要时应停止下沉，采取有效措施进

18、行调正;6）钢管桩下沉过程中，应随时观察其贯入度，当贯入度小于5cmmin时停震分析原因，或用其他辅助方法下沉，禁止强震久震;7）桩的平面位置特别重要，栈桥设在桥位的左侧，钢管桩的位置与承台距离较小，不能出现较大的平面位置偏差，否则将影响今后的承台施工。8）钢管桩焊接接长时应保证管桩顺直，焊缝饱满；振动锤重心和管桩中心轴尽量保持在同一直线上；9）若钢管桩不能沉放到所需深度，则利用空气吸泥机，按先中部后四周再中部的顺序吸碴，必要时可在管桩外壁辅以高压射水下沉。 开动空气吸泥机同时须往钢管桩内加水，管桩内水位不能低于河面水位；10）在管桩下沉过程中，当管桩沉入土中一定深度后，要及时撤除管桩导向架，

19、以免影响管桩下沉。（9）钢管桩横向联结焊接每排钢管桩下沉到位后，要进行桩之间的连接，增加桩的稳定性，避免发生意外事件，连接材料采用I25a工字钢斜撑、水平撑和I50b工字钢水下联结系，尺寸需根据现场尺寸下料，高程位置根据设计图纸确定。（10）主横梁安装及桩顶处理钢栈桥主横梁I25a的安装,经测量放线后，在钢管桩顶端往下25cm处焊上牛腿，按工字钢宽度在钢管桩顶端开槽，使直接嵌入钢管桩内25cm。桩顶分配梁在钢管桩位置及主纵梁搁置位置加焊加劲板加强。型钢与钢管桩上的牛腿、牛腿与钢管桩之间的焊缝必须符合设计的焊缝厚度要求。（11）纵向贝雷梁吊装贝雷梁预先在陆上按每组尺寸拼装好，两片一组拼装完成后，

20、运至70t履带吊起吊范围内，贝雷梁的位置需放线后确定，以保证栈桥轴线不偏移，为减少纵梁的磨损，在桩顶分配梁与纵梁之间垫一块8cm厚的橡胶垫块。当钢管桩顶联焊接完成一跨后，在岸上或已成型的栈桥上，履带吊整体吊装贝雷梁至横梁上。纵梁安装到位后，用U型扣（采用20mm钢筋弯制）将贝雷梁与桩顶的横梁焊接牢固， 并且横向、竖向均焊定位挡块及压板，将其固定在桩顶分配梁上。纵梁拼装完毕后，在其横向上铺设长7m间距150cm布置的I25a工字钢做为横向分配梁，与贝雷桁架交叉处也采用U型扣连接并且全部与纵梁焊接，以固定纵横梁并加强栈桥的整体性。然后在横向分配梁上铺设间距35cm的I16工字钢作为纵向分配梁，工字

21、钢接长采用12mm钢板帮接焊，焊缝必须饱满无空洞，保证焊接接头强度。（12）桥面板铺装及附属结构施工桥面板宽7m，铺设桥面=10mm防滑钢板，桥面板与横梁采用焊接方式连接，用薄钢板垫实各接触点，电焊工将每一块钢板分别与纵向分配梁的全部接触点焊接牢固（注：钢板覆盖位置采用从贝雷梁处仰焊联结）。钢板上加焊8圆钢（间距1m）作防滑肋条，桥面系施工实现标准化、工厂化，将大量的水上施工转化为工厂加工，加快施工进度。桥面铺装采用模块化施工，桥面板在后方加工成标准化模块，由汽车运输到位后利用履带吊机吊装架设，依次逐跨施工。铺设桥面板的同时安装桥面栏杆。栈桥栏杆立柱L100×80×8角钢高

22、1.2m，间距2m，横杆采用双排48×3.5mm钢管焊接，间距55cm。立柱焊在钢栈桥横向分配梁I25a工字钢上，栏杆统一用红白油漆涂刷，交替布置，达到简洁美观。搁置托架设置在栏杆外侧I25a工字钢上，主要电缆和输水管等设施搁置在上面，减少对交通的干扰。在栈桥入口设置车辆限速行驶警示牌以及车辆限重标志牌。栈桥安排专门的卫生打扫人员兼安全监察员，保证栈桥的清洁，并在入口出设置水泵一套，进入车辆如车轮带泥，必须冲洗干净方许车辆进入栈桥，防止车轮在栈桥上打滑发生安全事故。在栈桥的上下游安装航标指示灯，在栈桥上两边每隔15m交替布置路灯，供夜间照明。6钢管桩插打专项措施据地质资料显示，大桥主

23、墩处河床表层为厚薄不均的碎石土或卵石土覆盖层；中层为强风化；底层为微风化的岩层。覆盖层的厚度从2.0m6.0m不等，加上管桩这么大高度，插人深度若小于3.0m的很难自稳，因此要使钢管桩插打和自稳，采取的措施如下：（1）浮箱辅助对于覆盖层厚度均小于2.0m的桩位，拼装3套插打钢管桩浮箱，分别将3根管桩插打入岩，插打结束后，浮箱保持不动，及时利用I25a工字钢，以斜撑和水平撑焊接成稳固小平台，之后移走浮箱。以小平台做基础，插打平台附近的最后1根钢管桩，并与小平台及时连接焊接，扩大平台的面积。为了增加小平台的稳定性，还可以向钢管桩内灌入砂石，增加管桩的稳定性。（2）水下土袋围堰法采用在每个墩基础周围

24、抛填土袋，潜水员人工堆码土袋围堰，横向×纵向为650cm×500cm，高200250cm，宽50cm的凹槽，围堰内用水下混凝土灌实，把墩基础的四根桩浇筑成一个整体。1）土袋围堰铺设土袋铺设时自上游往下游铺设，铺设时上一袋土袋的下游侧缝有60cm宽的反滤布，此布必须平整的压在下一袋土袋下面，此项工作由潜水员在水下进行，以保证搭接接头良好。2）水下灌注围堰封底砼灌注平台采用钢管桩下放的工作平台，在其上布置2m3混凝土集料斗，集料斗下设多方向的溜槽，多点均匀布设水下混凝土封底导管。按每根导管流动半径2.0m计算，布置3根30cm的导管进行砂袋围堰内水下混凝土封底。导管在工作平台上

25、预先分段拼装，吊放时再逐渐接长，下放时保持轴线顺直。导管口下沉至底板后提升至距底板面层2040cm，然后用倒链固定在工作平台上。浇注平台结构见图所示。封底导管的布置要特别注意使混凝土在钢管桩周围和围堰内的流动顺畅。封底前设置5个测点进行测点标高的测定，确保封底厚度基本一致。浇注平台结构示意图封底混凝土采用水下导管法对称灌注，混凝土拌和站集中拌和，混凝土泵车泵送入集料斗中，混凝土沿滑槽流入浇注导管中进行灌注。封底混凝土设计为C20砼，封底厚度2.0m。封底前根据河底的水压力，用砂袋封堵四根钢管桩外围四周，以免封底混凝土流出,砂袋应均匀堆压于钢管桩外壁四周，堆积高度控制在200cm250cm之间。

26、灌注封底混凝土时，导管底口距底板不应超过20cm，以确保导管埋深。导管使用之前，做气密性试验，合格才能投入使用。封底混凝土从两端往中间浇注，相邻导管间的水下砼灌注时应掌握好灌注时间（砼初凝前灌注）。导管在移至新位置时，应插入水下混凝土内，并用自吸泵将导管内的水抽干，再行灌注混凝土，以确保混凝土结合的良好性（根据计算首盘混凝土方量，加工大型储料斗，按水下混凝土灌注方法进行封底施工；根据现场实际情况，为方便施工，混凝土灌注采用从下游端开始依次倒移向上游前进施工）。封底砼浇筑过程中，应勤测封底砼面的标高，测锤底部加焊一块钢板（20cm×20cm×1cm），提放测锤要缓慢，以免封底

27、砼面的水泥浆被水过多地洗走；封底砼面的最终灌注高度应比设计提高3-5cm，封底混凝土具有一定强度（混凝土试块试验）后进行下一跨施工，确保履带吊在桩顶上施工不会扰动桩周混凝土。灌注混凝土遵循“由低往高、由边往中”的原则，在工艺上要求“保证不间断供料，埋管足够，逐管压注。砼灌注过程中派专人用测锤每隔一段时间，测出砼表面标高，将原始资料记录下来，随时告诉现场值班技术员，用以指导各导管提升及下料，要求砼均匀上升，以免造成砼面高低偏差过大，同时，也避免导管埋置过浅而使导管悬空，砼浇注终结时，用测绳多方位测量深度，尽量保证砼表面平整度。3）施工设备及潜水人员配备：1>砼生产系统：拌合站配备两台90拌

28、和机；2>砼灌注系统：罐车3辆，泵车1台，以及有关配套的输送硬管、软管；3>施工用船：可供定位用船一艘（15t农船即可使用），潜水员也使用该定位船，同时可供测量使用；4>潜水员4人以及潜水设备5套。（3）栽植钢棒法对于覆盖层厚度较薄，钢管桩插打不深的桩位，可以采用一种栽植钢棒建造钢管桩基础的方法，它是将至少一根钢棒部分栽植入基岩内，将钢管套在钢棒外，将水下混凝土灌注在钢管内，使钢管与钢棒及基岩连接成整体。它是基岩内与钢棒部分连接固定，基岩外的钢棒设在钢管内，钢管与钢棒连接成整体形成的钢管桩基础。该方法解决了水下基岩面上钢管桩基础很难打入岩层足够的深度，因此桩身的稳定性很难保障

29、等施工难题；通过相对较小的施工量来解决问题，将复杂的水下基岩面上钢管桩基础施工相对简单化，保证钢管桩基础承载力。该结构的钢管桩基础新颖，简单，适用于水下浅覆盖层或裸露基岩上的钢管桩基础施工。（4）钢管桩刃脚加工河床下强风化板岩层坡度约为20°，对于直径100cm的管桩来说，管桩两侧的高差可达到36cm，对于薄覆盖层的河床，插打管桩时必然出现，管桩一侧已经嵌岩，另一侧还悬在覆盖层中，因侧向土压力不平衡，管桩易沿着斜坡岩石面下溜，造成管桩准确定位和插打困难。解决方法：1）增长导向架的长度，使之伸到河床面，增加管桩的侧向约束力，阻止管桩下溜；2）改变管桩最下部的一段管桩的钢材和结构，最下一

30、段管桩的钢材改用Q345厚度16mm的三级钢材，为了增加管桩的入岩的性能，将管桩最下部刨成20°刃脚；3）在管桩的最下部焊接2.0cm×15cm的合金钢板，并伸出管桩5cm，间距50cm，增加管桩吃岩能力；4）施工过程中，还根据每个管桩底部的河床高程图（用测量的方法做出准确高程图），把管桩的底部做成椭圆型，加大与河床密贴性，钢管桩大样见图。钢管桩大样图 插打管桩，交替施工，每完成每根管桩都要及时的焊接斜撑和水平撑进行稳固连接，扩充平台的面积，依次类推，每完成一跨钢管桩，就扩大一次栈桥面积，直至完成所有管桩的插打。（四）观测体系除在下沉管桩时检查位置及垂直度外，管桩震动下沉固

31、定后，定期观测管桩的位置变化情况，使其不致于因意外而影响桩位。因该栈桥须使用两年，必须对全桥加强观测、记录，具体措施如下：1）前期每周一次对全桥进行测量观察，对全桥的沉降、偏位进行记录，待稳定后每月测量一次。2）保证每月对全桥拼装点、焊点焊缝及各型材检查一次，如发现关键焊点焊缝生锈老化、关键型材明显形变，应立即通知项目部，临时封闭交通，采取补强措施。二、水中墩钢平台施工方案（一）总体施工方案沅水二桥3#11#墩为水中墩。其中3#5#墩处水深较浅，采用筑岛的方式修筑平台，6#11#墩施工平台采用钢平台，平台顶面尺寸26m（横桥向）X26m（顺桥向），顶面高程109.0m。钢平台使用使用800mm

32、壁厚10mm的钢管桩作为支撑，下部打入基岩（暂按打入河床12m计算），桩顶分配梁为256b工字钢，上部承重梁采用贝雷梁，横梁使用45b工字钢，16工字钢作为分配梁，上铺10mm防滑钢板。见钢平台平面结构图。钢平台平面结构图先利用钢管桩支撑行车道平台再插打钢护筒，再根据墩位在河道中所处位置，插打承台内的钢管桩和钢护筒采取交替施工，即先插打每排护筒周边的钢管桩，利用插打好的钢管桩安放贝雷梁，铺设简易护筒插打平台，再安放导向设备，插打钢护筒，然后把钢管桩、钢护筒用水平撑和剪刀撑连接成整体。钢护筒施工完毕后，在其顶部焊接牛腿，铺设主梁、分配梁及桥面板，形成钻孔作业钢平台。钢平台采用70t履带吊车吊导向

33、架定位，配合震动锤（带液压钳）从钢栈桥上逐跨悬臂插打钢管桩和钢护筒搭设平台的施工方法，将钢管桩打入河床基岩中做平台桩基础，桩与桩之间设斜撑和水平撑，桩顶设型钢盖梁，其上搁置八组共16片贝雷梁做纵向主梁。贝雷桁架的拼装主要在岸上完成，采用履带吊进行整体吊装。整体吊装完毕后，再进行桥面的铺装，在贝雷梁上铺设横向分配梁和纵向分配梁，桥面板采用防滑钢板，两侧设栏杆防护。（二）主要施工机械设备主要施工机械设备设备名称规格或性能单位数量用途及说明汽车吊小松50T台1材料起吊和装卸履带吊徐工70t台1插打钢管桩和钢护筒震动锤DZ90型和DZ180型套2激振力为546KN和1029KN平板车13m-20t台1

34、装运钢管桩和型钢装载机柳工50台1装运材料气割设备氧气乙炔套4切割型钢发电机150KW台1备用发电滑轮组40T套2下放钢护筒空压机75KW-0.8MPa套1供潜水员作业电焊机BX-500F台12焊接型钢（三） 钢平台搭设1钢平台设计要求1）平台必须满足700KN履带吊和最大构件吊重600KN在桥面行走及起重要求、400KN混凝土搅拌车行走要求，还要满足同时三台JK-10T型冲击钻在其上钻孔施工时的冲击荷载。2）平台的平面位置不得妨碍钻孔桩施工及承台施工，能够满足整个承台施工期间的要求。平台跨度和高度也必须满足水流通畅及施工要求。3）平台顺桥向长26m，横桥向长26m，顶面标高109m，平台在承

35、台外侧各加宽7m，作为行车道，采用6组（12片）贝雷桁架，承台范围内也设1组（2片）贝雷桁架，总共14片贝雷桁架。4）钢平台桩长的选择参考横向对应的钢栈桥的桩长，现场根据实际情况调整其桩长，但应确保钢管桩贯入强风化岩层深度不小于3m，并满足设计承载力要求，如果采取水下砼封底措施保证桩底的嵌固，嵌岩深度可适当调整。2钢平台构造钢平台结构为临时施工平台，顺桥向长26m，横桥向长26m。每个平台均由30根钢管桩支撑，钢管桩采用800×10mm规格的螺旋钢管，打入后管内灌满河砂，震实，在顶部80100cm范围浇灌砼，以增加钢管桩自重及稳定性。钢管桩桩长根据河床覆盖层厚度、地基承载力变化而变化

36、。钢管桩之间通过工字钢（I25b）加工的剪刀撑和426×6mm钢管加工的平联进行联结。桩顶横梁采用双拼2I56a型工字钢做型钢盖梁，主纵梁采用单层7组14片321型贝雷梁，贝雷梁间用横向连接系牢固联结，贝雷片底脚和顶脚均用U型卡件分别与桩顶横梁和横向分配梁联结。贝雷梁上依次铺设横向分配梁I45b工字钢、纵向分配梁I16工字钢和桥面=10mm防滑钢板。最后安装栏杆、照明、防滑条、防护网等附属结构。3钢平台施工工艺流程钢平台施工工艺流程见图。再插打第3、4、5列钢管桩搭设第1列钢护筒下放平台安装其上桩顶横梁和贝雷梁插打第1列钢护筒钢护筒导向装置定位、安装依次循环施工完成第2列钢护筒插打安

37、装横向和纵向分配梁及平台钢板安装栏杆、照明等附属结构钢管桩和钢护筒加工履带吊吊钢管桩就位钢管桩运至现场导向架安装震设下沉第1、2、6、7列钢管桩测量定位安装其上的桩顶横梁钢管桩桩间联结安装贝雷梁铺设横纵向分配梁和平台钢板钢平台施工工艺流程4钢管桩的加工、制作（1）钢管桩材料及加工要求钢管桩采用受力性能较好的成品螺旋电焊钢管。钢管桩采用Q235钢板，交货时应有合格的“质量检验证明书”，证明书中各项内容应符合设计文件和国家标准要求，进场后应按现行标准进行抽检、复验，表面不得有裂缝、气泡、起鳞、夹层等缺陷。焊接材料应符合国家现行标准的规定，并采用与主材料相匹配的材料，焊接材料的选择原则是焊条应选择与

38、母材相同的材料或采用在环境介质中的自然腐蚀电位比母材电位低的材料。钢管桩的接长分上、中、下三节，现场根据实际插打情况进行接长和剪短。接长方法：待钢管桩打到一定位置时，将钢管桩法兰盘切去，电焊下节钢管桩进行接长，然后再往下打直至满足设计要求。对于现场切割的钢管桩，切面一定要平整，并除去钢碴，然后与上面一节钢管桩对中，对焊、最后加焊补强板。因钢管桩是工程的辅助设施，根据钢管桩直径和壁厚，采用中型震动锤DZ90施工，满足施工需要即可。为防止钢管桩插打过程中入岩不深，影响插打深度，钢管桩的桩尖可做成刃脚形和锥尖形，以增大钢管桩的嵌岩力。钢管桩焊接时，应注意以下问题：1）钢管桩焊接前，应将焊接缝上下30

39、mm范围内的铁锈、油污、水汽和杂物清除干净；2）钢板对焊接缝与管节端部的距离不小于100mm；3）钢管桩应采用多层焊，每层焊缝焊完后，应及时清除焊渣，并做外观检查，每层焊缝的接头应错开；4）钢管桩对口拼装时，相邻管节的焊缝必须错开D/8以上（D为桩径），对接焊缝宜采用埋弧焊进行，对接管端环缝应对称施焊，防止焊接变形，减少次应力；5）钢管桩桩身横向连接及桩身与桩尖连接处沿桩周加焊八块补强钢板（长20cm，宽15cm），以增强钢管桩整体刚度，加补强板时要将加焊处对焊的焊缝打磨光滑；6）钢管桩加工、制作过程中，应预留焊接收缩余量，并采取有效措施控制钢管桩变形。（2）钢管桩的验收钢管桩在工厂预制时，每

40、根桩长(以12m计)相同。制作完成后，按加工技术要求进行验收。钢管桩的焊接要求：所有的剖口焊要达到二级焊缝标准，现场焊缝要达到三级焊缝标准。检查表面不得有气孔、裂纹、弧坑、夹渣等，有焊瘤时需用砂轮打磨，并需补焊，补焊后也需用砂轮打磨。焊缝允许超高不大于3mm，对接焊缝表面各焊道交界处在凹沟时最低点不得低于母材表面。1）钢管桩管节制造完毕后，检查其外型尺寸，应符合：椭圆度：允许0.5%D,且不大于5mm（D为钢管桩外径）；外周长：允许±0.5%C，且不大于10mm（C为钢管桩周长）；管端平面倾斜：允许0.5%D，且不大于4mm（D为钢管桩外径）。2）钢管桩对口拼装时，相邻管节的管径偏差

41、不大于2mm，对口板边高差不大于1mm。3）钢管桩对接焊缝允许偏差：咬边：深度不超过0.5mm,累计总长度不超过焊缝长度的10%；超高：不大于3mm；4）对口接长后，钢管桩外形尺寸的允许偏差：桩长偏差：+300mm，0mm；桩轴向弯曲矢高：允许0.1%L，且不大于30mm（L为钢管桩长度）。（3）钢管桩的存放和运输钢管桩应按不同的规格分别堆存，堆放层数和形式应安全可靠，为防止滑动,钢管桩两侧必须用木楔塞紧。为避免钢管桩产生纵向变形和局部压曲变形，堆放场地尽量平整、坚实且排水畅通,还应采取防锈蚀等保护措施。在钢管桩的起吊、运输和堆存过程中，应尽量避免由于碰撞、摩擦等原因造成的管身变形和损伤。为方

42、便钢管桩的吊装，在顶端两侧焊上耳筋，并根据钢管桩使用的先后顺序确定钢管桩的摆放位置。5钢护筒制作 根据河床的实际地质情况，要想钢护筒能够插打后自稳，必须插打入覆盖层5m。考虑到钢护筒要承受冲击钻锤头的冲击和碰撞，还有护筒加工、运输、对接加长时不变形和易于接长焊接施工要求，钢护筒的壁厚设计为20mm，比设计桩径大0.4m，外径为2600mm及2900mm。钢护筒采用厚20mm的钢板卷制焊接而成，钢材材质均采用Q235钢板。为防止护筒插打过程中遇岩石底部卷口，最下部一节护筒采取焊接高1m的Q345厚20mm钢板卷制成刃脚。钢护筒加工见图。根据钻孔平台设计标高109m和钢护筒须插打入覆盖层5m的要求

43、，根据履带吊的起吊能力，必须将护筒分节，最上面和中间为一节9m，最下端一节根据河床高程调整，两个护筒对接在一起时开成30°角剖口焊接。钢护筒制作加工质量要求：1）满足设计文件要求；2）钢护筒焊缝应用对接焊缝（单面焊双面成型工艺），并尽量采用平焊；3）焊缝外观要求：焊缝金属紧密，焊道均匀，焊缝金属采用与母材过渡平顺，不得有任何裂缝、未焊透等缺陷；4）焊缝质量应符合钢结构工程施工质量验收规范（GB50205-2001）中二级标准；5）钢护筒的制作、拼装质量及外形允许偏差应符合钢结构工程施工质量验收规范（GB50205-2001）及其它有关规定。钢护筒加工示意图6钢管桩施打步骤（1）施工准

44、备首先利用施工便道作为进场道路，在施工岸边平整并硬化一处堆放场存放钢管桩、钢护筒和贝雷片,从钢管桩加工厂运达堆放场后,由一台50T汽车吊作为搬运卸货工具，最后由平板车运送到履带吊车后，钢管桩和钢护筒则在现场拼焊接长。（2）钢管桩试桩施工第一排钢管桩采用试桩施工，试桩的主要目的是为了检验钢管桩的承载能力。通过试桩，确定钢管桩的入土深度，采集试桩数据并报质检工程师，校核图纸并选择最合理的施工方法和机具设备。（3）钢管桩导向定位装置定位、安装从1#钢平台开始，钢管桩因长度较长需要分节下放来接长插打，采用导向定位装置进行接桩。导向定位装置主要作用是为了沉放钢管桩，安装钢管桩定位导向架，为钢管桩插打提供

45、具有足够刚度和稳当、固定的工作平台。在已搭建的栈桥平台上锚固两根双拼I40b工字钢，沿着钢管桩的外侧设置，作为钢管桩插打前接桩的承重梁。在导向定位装置的端头和中间部位分别焊接4个定位导向框架，此时定位装置可同时定位4根钢管桩的位置而不需要移动。每个定位导向框架采用4根I25b工字钢焊接，其内截面尺寸应比钢管桩直径大5cm，将导向定位装置对应桩区锚固到位后，锁定后支点就可以进行钢管桩的插打。导向定位装置见图所示。钢管桩导向定位装置（4）振动下沉钢管桩钢平台采用700kN履带吊和DZ90型震动锤共同配合逐跨悬臂打桩搭设平台，还需要配备一艘载8人交通船协助插打施工。施工时注意履带吊悬出长度不准超过2

46、m。平台钢管桩搭设见图所示。图平台钢管桩搭设示意图钢管桩施打前根据桩位图计算每一根桩平面位置，直接确定其桩中心坐标，使用导向架上焊接定位框定位，其尺寸比钢管桩外径大510cm，同时确定好打桩顺序，防止先施打的桩妨碍后续的桩施工。钢管桩通过导向定位架逐节接长、再振动沉埋连续地施工。插打钢管桩步骤为：第一步：履带吊将导向架固定安装，测量定位，用全站仪架设在桩的正面或侧面，校正桩架导向杆及桩的垂直度，并保持锤、桩帽与桩在同一纵轴线上；第二步：履带吊车将第一节钢管桩(12m长)垂直地吊入定位框内,使钢管桩依靠其自重沉入河中直到桩顶距离定位框面上50cm时止，临时锁定钢管桩在定位框上，然后松开吊点,钢管

47、桩顶端的两个吊环用两台卷扬机拴住，等钢管桩接长后，利用卷扬机下放；第三步：将接长钢管桩的3台电焊机及其工作挂蓝吊挂到第一节钢管桩顶吊环上，电焊工从交通船爬上或定位架顶面走到焊接挂蓝内；第四步：将定位架吊挂在第一节钢管桩外侧吊环上，然后履带吊将第二节钢管桩就位到第一节顶上，测量定位准确后电焊工施焊接长；第五步：重复第一节沉埋及接长等工作程序，直至将钢管桩沉埋到河床面以下时，履带吊将DZ90震动锤就位到最上面一节钢管桩顶上并调整锤夹，将钢管桩夹稳定，测量待沉钢管桩的位置,调整准确后开动震动锤沉入钢管桩，第六步：在沉桩锤沉埋过程中，开始时振第一、二次不超过1分钟，待钢管桩入土较深时（超过2m以上时）

48、才能延长连续振动的时间，以利于工作正常进行。当锤进入连续工作状态后，履带吊车的吊点保持适当的松驰状态，确保沉桩锤不倾斜、不脱吊状态。直到最上面一节钢管桩顶距离定位框面上50100cm时止； 第七步：如果没有达到要求的贯入度，继续接长等工作程序，直至将钢管桩沉埋到要求的贯入度为准。第八步：沉桩过程必须做好沉桩记录，记录每一次振动入土的关键指标：桩位偏差、振动时间、贯入度、桩底标高、垂直度等。沉桩过程必须注意观察和测量桩位的准确性，及时校正。若开始阶段发现桩位不正或倾斜时，应调正或将钢管桩拔出重新插打。钢管桩的最终桩尖标高由入土深度控制，若钢管桩无法施打至设计标高，及时汇报、分析原因，拿出解决办法

49、，直至钢管桩的入土深度满足设计要求或证明钢管桩达到了设计承载力。（5）辅助振入钢管桩至设计深度由于本桥主墩处河床覆盖层为碎石土和卵石土，下层为强风化板岩。因碎石土和卵石土松散、易坍塌、透水性强，所以钢管桩须尽量穿过覆盖层进入强风化板岩层。为减少钢管桩振入河床内时所遇阻力，当钢管桩振入到河床中基岩层时（此时钢管桩周边摩阻力较大），用空气吸泥机（进泥管口内径150mm）将钢管桩内细砂、小砾石吸出，然后用震动锤将钢管桩往下振入至设计深度。（6）钢管桩施打注意事项1）钢管桩施打时注意桩位标高控制，进尺缓慢或施沉困难时，分析原因，采取措施调整; 沉桩允许偏差：桩位平面位置：±10cm 桩 顶

50、标 高：±10cm桩身倾斜度： 1%2）桩顶损坏局部压曲应对该部割除并接长至设计标高;3）打桩质量以贯入度控制为主，标高控制为辅， 钢管桩插打采用桩端承载力和入土深度双控。施工中应确保钢管桩的入土深度，并可视设计桩尖处的贯入度适当调整钢管桩桩底标高。4）沉桩之前，将震动锤与钢管桩桩顶栓接，检查两者竖直中心线是否一致，桩位是否正确，桩的垂直度是否符合规定;5）钢管桩下沉过程中，应及时检查钢管桩的倾斜度，发现倾斜应及时采取措施调整，必要时应停止下沉，采取有效措施进行调正;6）钢管桩下沉过程中，应随时观察其贯入度，当贯入度小于5cmmin时停震分析原因，或用其他辅助方法下沉，禁止强震久震;

51、7）桩的平面位置特别重要，平台设在桥位的左侧，钢管桩的位置与承台距离较小，不能出现较大的平面位置偏差，否则将影响今后的承台施工。8）钢管桩焊接接长时应保证管桩顺直，焊缝饱满；震动锤重心和管桩中心轴尽量保持在同一直线上；9）若钢管桩不能沉放到所需深度，则利用空气吸泥机，按先中部后四周再中部的顺序吸碴，必要时可在管桩外壁辅以高压射水下沉。 开动空气吸泥机同时须往钢管桩内加水，管桩内水位不能低于河面水位；10）在钢管桩下沉过程中，当沉入土中一定深度后，要及时撤除钢管桩导向架，以免影响钢管桩下沉。（7）钢管桩横向联结焊接每排钢管桩下沉到位后，要进行桩之间的连接，增加桩的稳定性，避免发生意外事件，连接材

52、料采用I25b工字钢斜撑和426水平撑联结系，尺寸需根据现场尺寸下料，高程位置根据设计图纸确定。（8）主横梁安装及桩顶处理钢平台主横梁2I56b的安装,经测量放线后，在钢管桩顶端往下60cm处焊上牛腿，按工字钢宽度在钢管桩顶端开槽，使直接嵌入钢管桩内60cm。桩顶横梁在钢管桩位置及主纵梁搁置位置两侧翼板间加焊加劲钢板（60cm×30cm）补强。型钢与钢管桩上的牛腿、牛腿与钢管桩之间的焊缝必须符合设计的焊缝厚度要求。（9）纵向贝雷梁吊装贝雷梁预先在陆上按每组尺寸拼装好，两片一组拼装完成后，运至70t履带吊起吊范围内，贝雷梁的位置需放线后确定，以保证平台轴线不偏移，为减少纵梁的磨损，在桩

53、顶分配梁与纵梁之间垫一块2cm厚的橡胶垫块。当钢管桩顶联焊接完成一跨后，在栈桥上或已成型的平台上，履带吊整体吊装贝雷梁至横梁上。纵梁安装到位后，用U型卡扣（采用20mm钢筋弯制）将贝雷梁与桩顶的横梁焊接牢固， 并且横向、竖向均焊定位挡块及压板，将其固定在桩顶分配梁上。纵梁拼装完毕后，在其横向上铺设间距150cm布置的I45b工字钢做为横向分配梁，与贝雷桁架交叉处也采用U型卡扣螺栓连接，以固定纵横梁并加强平台的整体性。然后在横向分配梁上铺设间距35cm的I16工字钢作为纵向分配梁，纵横向交叉处均采用满焊连接，工字钢接长采用12mm厚钢板帮接焊，焊缝必须饱满无空洞，保证焊接接头强度。7钢护筒插打施

54、工步骤（1）安放导向框架钢管桩插打完成后，在钢管桩顶上安装双肢贝雷梁，在贝雷梁上安装插打护筒的导向架及相关设备，铺设作业面钢板, 预留钻孔桩钢护筒孔位。安装下放钢护筒的导向装置，导向装置采用180×180×12mm角钢与22b槽钢焊接而成框架式的导向装置，固定在钢管桩起始平台上，导向装置上放2I45b工字钢焊接成的下放承重梁用以承受钢护筒接长时的重量。导向装置示意见图所示。导向装置示意图（2）接长钢护筒将钢护筒运至桩位处，用70t履带吊将第一节钢护筒吊入导向框内，钢护筒沿导向框内壁放下。护筒上口放至距导向框上部0.4m时,在护筒侧壁上临时焊上牛腿，架在导向装置上的承重梁上，

55、松吊钩。吊装第二节钢护筒，两节护筒对位好后，进行焊接接长。焊接合格后，履带吊稍稍吊起钢护筒，将第一节钢护筒上的牛脚用氧气-乙炔切割掉，再将接长的钢护筒用滑轮组慢慢下放，同上步骤逐节接长，接长至设计长度后，将钢护筒沿着导向装置下放至河床上，准确就位后，即可采用180KW震动锤振动下沉。钢护筒插打见图所示。钢护筒插打示意图（3）调整钢护筒位置测量控制在岸上设置控制桩，采用交汇法对每个桩位进行逐点定位；接长钢护筒并下放到位后，用经纬仪从两个垂直角度方向观察是否符合施工规范要求，利用履带吊及滑轮组等对钢护筒位置进行调整。（4）振入钢护筒将打桩锤与其液压夹持器结合牢固，吊至钢护筒顶口，震动锤下端的液压夹

56、持器夹紧钢护筒。启动打桩锤，将钢护筒振入河床内，至设计深度。在振入过程中，两台经纬仪从两垂直角度方向分别观察钢护筒，确保其倾斜度符合规范要求不大于1%，发现异常现象，立即停止振入，检查原因，采取有效措施。由于本桥主墩处河床覆盖层为碎石土和卵石土，下层为强风化岩层。因碎石土和卵石土松散、易坍塌、透水性强，所以钢护筒须尽量穿过覆盖层进入强风化岩层。为减少钢护筒振入河床内时所遇阻力，当钢护筒振入到河床中3m左右后（此时钢护筒周边摩阻力较大），用空气吸泥机（进泥管口内径150mm）将钢护筒内细砂、小砾石吸出，然后用震动锤将钢护筒往下振入至设计深度河床面以下5m。（5）钢护筒插打注意事项钢护筒焊接接长时

57、应保证护筒顺直，焊缝饱满；震动锤重心和护筒中心轴尽量保持在同一直线上；若钢护筒不能沉放到所需深度，则利用空气吸泥机，按先中部后四周再中部的顺序吸碴，必要时可在护筒外壁辅以高压射水下沉。 开动空气吸泥机同时须往钢护筒内加水，护筒内水位不能低于河面水位；在护筒下沉过程中，当护筒沉入土中一定深度后，要及时撤除护筒导向架，以免影响护筒下沉；8钢平台铺装及附属结构施工钢管桩、钢护筒插打完毕后，施工横向联系将其连接为一整体结构，横向联系采用I25b工字钢焊接在管桩与管桩，管桩与护筒，护筒与护筒之间，形成剪刀状横线联系，之后在护筒顶端焊接牛腿I45b型工字钢、钢管桩的顶部安装2I56b型主横梁，铺设主梁321型贝雷梁、I45b型工字钢横向分配梁、I16型纵向分配梁和=10mm厚防滑钢板，形成钻孔作业钢平台，钢平台结构示意见图。钢平台结构示意桥面铺设=10mm防滑钢板，桥面板与横梁采用焊接方式连接，用薄钢板垫实各接触点，电焊工将每一块钢板分别与纵向分配梁的全部接触点焊接牢固（注：