特大桥钢栈桥设计方案及施工方案

1、 中交二公局三公司特大桥钢栈桥设计方案及施工方案兰州至永靖沿黄快速通道LY03合同段内容简介第一章 工程概述第二章 钢栈桥设计方案第三章 钢栈桥施工组织设计方案 第一章 工程概述一、三江口黄河特大桥工程简介 三江口黄河特大桥是兰州至永靖沿黄快速通道路段内跨越黄河的一座特大桥，桥全长2496.5米，全桥共14联，上部结构：12（440m）箱梁+（66+3120+66）m变截面悬臂现浇箱梁+420m箱梁。下部结构：1#36#墩为灌注桩加承台基础，空心薄壁墩；37#47#墩为灌注桩加地系梁方柱式桥墩；48#53#墩为灌注桩加承台，重力式实心墩。其中主桥跨越黄河，为主桥施工及沿线便道畅通，在黄河上搭建

2、钢栈桥及钻孔平台，便于人员，施工机具及材料的通行和运输。 第一章 工程概述 二、地质条件 第一章 工程概述 三、水文条件 本标段线路主要沿黄河流域，桥址区主要河流有黄河、湟水河。 黄河：发源于青藏高原巴彦喀拉山北麓海拔4500米的约古宗列盆地，经青海、四川、甘肃等省区注入渤海，根据资料统计，黄河兰州段年平均流量为1070m3/S，多年平均径流量为337.9亿m3，最大年平均流量是1967年的；最小流量平均流量是1969年的681 m3/S，径流量为214.8亿m3。多年平均流量1080m3/S，最大流速5.75m/S，最小流速0.42 m/S。 拟建便桥处八盘峡水库正常蓄水位1576.5，最高

3、洪水位1577.0m。 第二章 钢栈桥设计方案 一、主要技术标准 设计荷载：50t履带吊车（吊重按不超过20T考虑） 施工控制活载：70T（履带吊车重+吊重） 设计行车速度：15km/h 设计使用寿命：2年 设计洪水频率为5% 水位：选取20年一遇最高水位+8.27m 桥宽：6m 桥面标高：根据洪水位标高和河堤标高，选取+10.1m 第二章 钢栈桥设计方案 二、栈桥结构设计 栈桥全长492m，南、北岸起点均在黄河岸上，南、北岸终点分别到三江口黄河特大桥49、53#墩位处，栈桥设三江口特大桥桥位右侧，栈桥中心线距桥梁中心线27.0m。栈桥按双向行车道设计，桥面宽6.0m，按两车道设计。栈桥桥面设

4、计标高1580.38m，为栈桥的桥面高程，栈桥不设纵坡。 采用双排I36a工字钢横梁，在双I36a型钢顶的贝雷梁处用钢板焊接限位器，以防止贝雷梁的纵、横向位移。 栈桥采用多跨连续梁方案。12m跨径贝雷栈桥梁部结构为两组两排单层“321”贝雷桁架，三跨一联。栈桥下部结构采用打入式钢管桩基础，按摩擦桩设计。根据受力，钢管桩单排采用2800mm布置形式；制动墩设双排桩, 采用4600mm布置形式。钢管桩考虑采用防腐涂装保护措施。 第二章 钢栈桥设计方案三、栈桥基本结构尺寸 贝雷栈桥桥宽为6.0m，标高为1580.38m，12m跨径贝雷栈桥跨之间采用800mm10mm的螺旋钢管桩，横桥向间距为4.0m

5、，伸缩缝之间采用600mm10mm双排桩，纵桥向间距为2.0m，横桥向间距为4.0m；栈桥桥面板顺桥向每0.5m间距焊接一道8mm钢筋作为防滑处理措施。钢管桩横桥向间设置有20a钢的剪刀撑，平联采用20a槽钢。钢管桩顶面采用I36a型钢的横向连接分配梁，顶面铺设“321”型贝雷片组，片与片设置贝雷花架，贝雷组与组间设置10斜撑。上面设置I25a横向分配梁及I12纵向分配梁，桥面板采用=12mm厚Q235钢板。312m跨一联，联与联之间预留0.1m伸缩缝，伸缩缝为0.35m宽钢板一端焊接一端自由。第二章 钢栈桥设计方案 三江口黄河特大桥钢栈桥结构图 第二章 钢栈桥设计方案 第二章 钢栈桥设计方案

6、第二章 钢栈桥设计方案 钢栈桥全景 第二章 钢栈桥设计方案四、平台结构平台上部结构：顶面10mm钢板+I12工字钢（横桥桥向布置，间距30cm）+2根36槽钢（顺桥向布置，间距40cm）+贝雷梁双排单层6道（每道用90支架连接，每道贝雷梁长度39m），每道贝雷梁设置在钢管桩顶，与钢管桩顶横梁和牛腿用U型连接螺栓锁定，在桩顶I36工字钢上焊接钢板限位器，限位顺钢栈桥方向，垂直于贝雷梁。 第二章 钢栈桥设计方案 平台下部结构：平台下部用630mm钢管桩，横桥向10排，桩间距：（5.25m+5.25m+3.82m+3.6m+3.6m+4.56m+3.6m+3.6m+3.82m）；顺桥向布设6排，桩距

7、:(2m+6m+6m+4m+4m),桩顶2I36a工字钢做承重梁，承重梁顶面以下2.0m范围用20槽钢设置剪刀撑。 钻孔平台护栏立杆和扶手均采用483.5钢管，护栏立杆高1.2m，采用1.5m的间距焊接在I25a型钢分配梁上，焊脚高度不小于6mm，扶手横杆焊接在立杆顶端。 工作平台和钢栈桥之间用贝雷阴阳头端柱连接，使栈桥和平台形成整体增强稳定性。 第二章 钢栈桥设计方案 第二章 钢栈桥设计方案第二章 钢栈桥设计方案 钢栈桥平台局部 第二章 钢栈桥设计方案 五、栈桥附属设施 为方便施工，在栈桥上设置有140mm3.5mm的PVC管作为电缆管道，以确保施工中电的供应。 栈桥桥面护栏竖杆焊接在贝雷架

8、上的横配梁上，焊脚高度不小于6mm，扶手横杆焊接在竖杆顶端。 栏杆的竖杆、扶手要求刷上红白相间的警示反光油漆，保证车辆夜间运行安全。栈桥钢管桩露在水面以上涂刷醒目的黄色反光面漆，警示采砂船，防止采砂船只对钢管桩的碰撞。 每隔15m设置安全警示灯，栈桥起终点各设置一个高倍扬声器，一旦发生意外情况，可及时通知作业人员和来往车辆在最短时间内撤离。 第二章 钢栈桥设计方案 六、主要材料及性能栈桥选用的主要材料表 第二章 钢栈桥设计方案 七、加载试验方法 在已建成的46#两跨栈桥桥面上堆载钢板进行加载实验。以5号墩为中心，纵桥向5.4m范围内进行均布加载。加载分四级进行，使荷载传递均匀，无冲击。第一级堆

9、载值为24.5T,间隔12小时,待钢管桩沉降稳定后,进行第二级堆载,依次类推。加载实验结束后，进行卸载和回弹量观测。卸载也分四级进行，第一级卸载值为17.5T，间隔12小时,待钢管桩回弹稳定后,进行第二级卸载,依次类推。 第二章 钢栈桥设计方案 八、沉降观测方法 为观测方便,以5#号墩为中心,在纵桥向5.4m范围两边和中间的I25a型钢的两边及5#墩两个钢管桩顶处分别贴上塑料标尺或用红油漆作标记6个观测点。将水准仪架设在大堤上，以岸边基准点为后视点观测相对沉降。同时在岸边架设全站仪从两个方向进行水平位移观测。每级加载或卸载完毕后，利用水准仪和全站仪每隔30min观测一次，并作好记录,每次观测所

10、得相对沉降值不得超过5mm,若超过此标准值应立即上报,并停止加载。加载84T钢管桩稳定48小时其间每隔半小时观测一次,并作好记录。试验结束后整理观测数据报告。 第二章 钢栈桥设计方案 九、遇较大自然灾害保证栈桥安全度汛运行33.5年措施 成立防汛防台领导小组，负责组织汛期的安全管理和物资的供应。 密切注意潮汛及雷暴雨天气，制定防汛防台救灾应急预案，成立抢险小分队，加强与指挥部、海事、当地安全主管部门、气象台的信息交流与共享，适时组织演习，提高处理突发事件的反应速度及处理能力。 建立汛期值班制度，项目部每天安排专人值班，大潮汛、强台风、雷暴雨天气，必须要有主要负责人日夜值班。 对可遇见的自然灾害

11、，要提前进行栈桥检查、维修和加固，以增强栈桥的抗汛和抗风能力。 汛期过后要对栈桥进行全面检查，是否有损坏现象，对栈桥损坏处要及时进行维修和加固，以保证栈桥安全度汛并安全运行33.5年。 第三章 钢栈桥施工组织设计方案一、施工人员配备 本栈桥拟采用“钓鱼法”施工，即从两岸上往水中作业面进行施工，采取50T履带吊提升振桩锤逐孔振沉钢管桩逐孔架设上部结构的施工方法。 主要进场人员 第三章 钢栈桥施工组织设计方案 二、主要设备主要设备进场计划表 第三章 钢栈桥施工组织设计方案 三、主要材料主要材料进场计划表 第三章 钢栈桥施工组织设计方案四、施工进度安排 我部将精心组织、精心安排、合理利用资源，计划施

12、工工期70天。本着栈桥施工前期为设备、人员、材料供应的磨合阶段，进度较慢，施工正常后进度较快的原则进行进度安排的，总体施工进度安排如下： 施工准备：计划用3天完成。 C-1#C-53#墩，共53跨。其中C-1#C-2#墩、C-51#C-53#墩，计划用8天完成；C-3#C-51#墩，共49跨，考虑按一天一跨的速度施工，计划用49天完成。（3）49、50、51、52#墩，每个平台计划10天，共40天。 第三章 钢栈桥施工组织设计方案 五、主要工程项目的施工方案、方法、顺序 钢栈桥施工采用 “钓鱼法”施工。栈桥上部结构采用50履带吊进行架设。栈桥施工工艺框图（履带吊施打钢管桩） 第三章 钢栈桥施工

13、组织设计方案 （一）、栈桥及钻孔平台施工工艺框图下一跨栈桥施工原材料进场施工准备测量放样半成品加工测量配合安装导向架钢管桩下沉测量放样50t履带吊、半成品运输就位钢管桩平联牛腿施工工作船测量放样桩顶纵、横梁架设测量放样50t履带吊贝雷梁桥上部结构安装桥面钢板铺设/平台钢板铺设测量放样栏杆、防滑钢筋施工照明、防护 第三章 钢栈桥施工组织设计方案 (二）栈桥下部结构施工 钢管桩的加工与制造 每根钢管桩分两节加工，每节长度为1012m不等,接桩在现场进行。 钢管桩的运输 钢管桩构件运输最大长度12.0m，构件单重为1.88t。构件在出厂前标 上重量、重心和吊点的位置，以便吊运和安装。利用挂车运至施工

14、现场。 第三章 钢栈桥施工组织设计方案 钢管桩下沉施工方法 钢管桩下沉采用悬打法施工，用50T履带吊车配合振桩锤施打钢管桩。履带吊停放在已施工完成的栈桥桥面，吊装悬臂导向支架，利用悬臂导向支架，精确打入栈桥基础钢管桩，测量组确定桩位与桩的垂直度满足要求后，开动振桩锤振动，在振动过程中要不断的检测桩位与桩的垂直度，发现偏差要及时纠正。每根桩的的下沉应一气呵成，中途不可有较长时间的停顿，以免桩周土扰动恢复造成沉桩困难。桩顶铺设好贝雷梁及桥面板后，50T履带吊前移，进行插打下一跨钢管桩。按此方法，循序渐进的施工。第三章 钢栈桥施工组织设计方案50t履带吊振沉钢管桩示意图青岛海湾大桥履带吊振沉钢管桩施

15、工图 第三章 钢栈桥施工组织设计方案沉桩施工要点及注意事项 a.沉桩开始时，可依靠桩的自重下沉，然后吊装振桩锤和夹具与桩顶连接牢固，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。b.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10min15min。c.振动锤与桩头法兰盘连接螺栓必须拧紧，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，接头也易振坏，在

16、振动锤振动过程中，如发现桩顶有局部变形或损坏，要及时修复。 第三章 钢栈桥施工组织设计方案 c.振动锤与桩头法兰盘连接螺栓必须拧紧，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，接头也易振坏，在振动锤振动过程中，如发现桩顶有局部变形或损坏，要及时修复。 d.悬臂导向支架应固定，以便打桩时稳定桩身；但桩在导向支架上不应钳制过死，更不允许施打时，导向支架发生位移或转动，使桩身产生超过许可的拉力或扭矩。 e.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12min要暂停一下，并校正钢管桩一次。设备全部准备

17、好后振桩锤方可插打钢管桩。 第三章 钢栈桥施工组织设计方案 钢管桩间剪刀撑、平联、桩顶分配梁施工 栈桥一个墩位处钢管桩施工完成后，立即进行该墩钢管桩间剪刀撑、平联、牛腿、桩顶分配梁施工。 a.在钢管桩上进行平联、牛腿位置的测量放样。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、焊接及剪刀撑、桩顶分配梁的加工。 b. 用履带吊悬吊平联、剪刀撑，到位后电焊工焊接平联、剪刀撑。现场技术员及时检查焊缝质量，合格后进行纵横分配梁架设。 c. 履带吊悬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，技术员检查合格后，将纵、横梁焊接在牛腿上。所有焊缝均要满足设计要求。 第三

18、章 钢栈桥施工组织设计方案 （三）栈桥上部结构安装 栈桥上部结构的安装采用50吨履带吊进行架设。 贝雷梁的拼装 在下部结构顶横梁上进行测量放样，定出贝雷架准确位置。将拟安装的贝雷梁抬起，放在已装好的贝雷梁后面，并与其成一直线，两人用木棍穿过节点板将贝雷梁前端抬起，下弦销孔对准后，插入销栓，然后再抬起贝雷梁后端，插入上弦销栓并设保险插销。贝雷拼装按组进行，每次拼装一组贝雷（横向两排），每组贝雷长12m，贝雷片间用花架连接好。拼装在后场进行。 贝雷梁架设 由于贝雷梁重量不大（12m跨径2排贝雷梁重约1.92t），吊机有足够的起重量，故单跨2排贝雷梁作为一组同时架设。 第三章 钢栈桥施工组织设计方案

19、 型钢分配梁的安装 采用50t履带吊进行型钢分配梁的安装，履带吊按0.75m的间距安装I25a横梁，并用骑马螺栓固定好。I25a横梁的支点必须放在贝雷梁竖弦杆或菱形弦杆的支点位置，以满足受力要求。纵梁I12按0.30m的间距安放，吊装到位后与I25a横梁接触点焊接成整体，焊缝厚度满足设计要求。第三章 钢栈桥施工组织设计方案50t履带吊架设贝雷梁示意图 贝雷梁架设施工图 第三章 钢栈桥施工组织设计方案 （四）桥面系施工 单跨栈桥上部结构安装完成后进行桥面系施工，用履带吊吊装1.56m、厚度：=12mm的桥面钢板，单块重约0.85T，桥面板与纵梁接触点均要满焊，焊缝质量要满足要求，每块面板间设置2

20、cm的伸缩缝，用于防止因温度变化而引起的桥面翘曲起伏。最后安装防滑钢筋、护栏立杆、护栏扶手和护栏钢筋以及涂刷油漆。 第三章 钢栈桥施工组织设计方案 （五）悬打法施工应注意的问题 河床若有较大直径卵石，会对栈桥起点位置钢管桩基础的施工造成很大的不便。 现场施工若发现卵石的面积不大、层厚不厚时，可采取抓斗进行抓取，清除表层结构物后，再进行钢管桩的振沉工作；若发现层厚较厚、面积较大时，可采取先抓取部分抛石后振沉钢管桩的方法；若发现基岩裸露时，先采用冲击钻在其基岩表层钻进3050cm，后使用振桩锤施打套筒至钻进深度，利用悬臂导向支架精确打入栈桥基础钢管桩。 第三章 钢栈桥施工组织设计方案 六、栈桥及平

21、台施工注意事项钢管桩施工中的注意事项 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,垂直度如果超过1，则需要在钢管内增设压浆小导管，以保证钢管桩受力不受水平分力影响。钢管桩的连接注意事项 钢管桩施打完成后，应立即进行钢管桩的横向连接，焊接剪刀撑及钢管平联，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。 第三章 钢栈桥施工组织设计方案 七、质量保证措施 文件和资料控制 文件和资料是工程施工的依据，也是质量体系运行的验证资料，保持质量体系文件完整性和准确性，是实施项目管理的重要工作之一。 工程材料和物资采购控制 按照图纸及规范

22、要求的标准，采购原材料、半成品、构件和零部件，按实物进行验收并按要求进行存放。 施工过程控制 施工前控制 a.根据要求，对工程进行质量策划，就质量体系组织机构、质量目标、人员配置和培训、主要施工工艺等方面予以确定，并对保证实现质量目标的环境、设备、工艺、资金及主要施工程序制定计划和有效措施。 b.研究设计文件，组织图纸会审，使施工人员充分了解设计意图。 c.编制实施性的施工组织设计和作业指导书。 第三章 钢栈桥施工组织设计方案 施工中控制 a.施工计划控制，项目经理部每周开一次质量工作会，检查落实工程质量工作，研究工程质量状况和改进措施。 b.工序控制，对严重影响工程质量的重要工序，如原材料检

23、验等进行控制；也可根据工序的难易程度确定关键工序并进行重点控制。对重要和关键工序的主要控制方法是设立控制点，进行工序分析和连续监控。 c.工艺控制，施工过程中，必须严格按制定的工艺施工，施工员和质监员负责现场监督，检查工艺执行情况。执行中须完善的工艺，报批后再实施。(4)检验与试验由专人负责施工过程试验管理，现场试验室按规范规定制作和选取试样进行试验或送中心试验室进行试验，保证合格产品和材料投入施工现场。 第三章 钢栈桥施工组织设计方案 八、施工安全措施 （一）栈桥施工过程中安全管理措施 水中作业，必须穿救生衣，戴安全帽，高空作业人员必须系安全带。 在附近联系好医院，定期对职工进行体检，并建立

24、协作关系、急救网络，形成一个救护防疫体系，以便伤病员及时抢救以及传染病的预防。 悬打施工时要及时安装护栏立杆、护栏扶手及护栏钢筋，桥面施工时，外侧和底面要挂设安全网。 要经常检查螺栓的松动，保证螺栓始终在拧紧状态，以确保安全。 施工中应密切注意河床冲刷的安全工作。 第三章 钢栈桥施工组织设计方案（二）栈桥使用过程中安全管理措施 要经常检查贝雷片销子、螺栓等构件的连接情况，若发现松动要及时拧紧。 要经常检查焊缝，若发现焊缝开裂或脱落要及时进行加强补焊。 在已搭设好的栈桥上放置航标灯，以便船舶的航行。 在栈桥两侧适当距离配备几个临时用的救生圈，并配备一艘交通船。 安排专人负责经常测量钢管桩处河床冲

25、刷深度，若发现局部钢管桩冲刷深度较大，应及使采取回填沙袋或在外侧插打加强钢管等措施进行处理。 在栈桥桥头设置安全值班岗，安排专人24小时轮流值班，禁止闲杂人员和非工程车辆在桥梁施工或夜间无管理人员在现场的情况下进出该桥梁。在台风和潮汛期间禁止任何车辆和人员进入该栈桥，以确保安全。 第三章 钢栈桥施工组织设计方案 九、文明施工、环保措施 （一）文明施工措施施工现场应将办公区、施工区、生活区严格划分开。施工现场大门应设置标准的企业标志；大门口（处）应有规范的“工程概况牌”、“组织机构设置牌”、“企业理念牌”、“安全管理制度牌”和“施工现场平面图”，即“四牌一图”。施工现场、办公区、生活区，必须保持不小于4米宽的消防通道，且应保证畅通，各类通道必须进行硬化处理和排水畅通，确保工地无积水。办公区、生活区应统筹规划“环境绿化”工作。工地建筑材料、料具、机械设备的堆停应按按布局分类堆放材料和停放设备。易燃易爆或有毒有害物品，应分类存放或按专门的安全规定储存。 第三章 钢栈桥施工组织设计方案（二）环保措施实行各级人员环境保护责任制。制定具体的环保措施，在生活区、施工区以及船舶上张贴环境宣传海报以及环保要求的规章制度。组织各种形式