桃花峪栈桥工艺

1、一、编制依据和原则1、中铁大桥局集团第一工程有限公司武西高速桃花峪黄河大 桥栈桥设计图2、公路桥涵施工技术规范 ( JTJ041-2000)3、公路工程质量检测评定标准(一) ( JTGF80/1-2004)4、公路工程质量检测评定标准(二) ( JTGF80/2-2004)5、公路工程施工安全技术规程 (JTG076-95)6、钢结构工程施工质量验收规范 ( GB502052001)7、本工艺未详部分按照有关规范及图纸进行施工。二、工程概况( 一 ) 水文地质气象资料1、河道概况 拟建桃花峪黄河大桥位于黄河中游和下游的结合部， 即桃花峪附 近。本河段南岸为邙山，北岸为堤防，沁河在此注入黄河。

2、北岸大堤 距邙山的距离为 6 9km，现主河槽靠近南岸，河道宽度大约 300m。 北岸河滩高出背河地面 4m，河边地面标高约为 94.9m，与五标相连处 地面标高约 96.5m。南岸大堤丁坝顶标高约为 99.3m。该河段河槽不 稳定，主流摆动剧烈，幅度最大达 57km。河道平均比降为 0.203 左右，属于游荡型河道。2、水文资料黄河水少沙多， 大量泥沙在黄河下游河道淤积， 河道冲淤的一般 规律是大水冲， 小水淤，总的趋势是淤积升高。 根据模型实验的结果， 主河槽内桥墩处最大冲刷水深为 21.20 米，滩地内桥墩处最大冲刷水 深为 7.95 米。桥位附近堤防防洪标准为 22000立方米/ 秒，

3、小浪底与三门峡、 陆浑、故县四水库联合防洪运用后， 桥位处不同频率的洪峰流量及相 应于 2000年、2050、2059 年水平设计洪水位见 “表 1-1 洪峰流量及 设计洪水位表 ”。表 1-1 洪峰流量及设计洪水位表频率项目1000年一遇300 年一遇100 年一遇10年一遇洪峰流量 2000年（ m3/s ）22600196001570010400设计洪水位 2000 年（m）99.52499.20498.76498.124设计洪水位 2050 年（m）102.524102.204101.764101.124设计洪水位 2059 年（m）103.424103.104102.664102.0

4、24但近年小浪底调水调砂时一般流量不大于 4500m3/s。平时常水 位时水深在 6m以内。通过对花园口断面 1957、1958、1976、1977、 1982 年漫滩洪水时实测水深、流速分布，主河槽平均流速一般在 2.48 3.72m/s 。3、气象资料气温：极端最低气温 -19.7 ，极端最高气温 43.6 。降水：郑 州年平均降水 563 毫米 699毫米，焦作年平均降水 584毫米。风： 冬季盛行偏北风，夏季盛行偏南风，桥位处百年一遇风速 28.7 米 / 秒，风压为 0.5 千牛/ 平方米。4、地质资料大桥北部揭露地层主要为第四纪沉积的砂层，埋深 20 米30 米 为稍密中密的粉细砂

5、， 工程性质稍差， 之下为密实状的细中砂和硬塑坚硬粘性土， 工程性质良好。 南部揭露地层主要为上更新统黄土 状亚粘土和中更新统硬塑坚硬粘性土、亚粘土，工程性质良好。黄 河以北滩地地下水类型为孔隙型潜水，埋深约 24 米；黄河南岸未 发现地下水。黄河水属弱碱性水，在类环境下对混凝土无腐蚀性， 对钢结构具有弱腐蚀性。 场区地下水为中性水， 在类环境下对混凝 土无腐蚀性，对钢结构具有弱腐蚀性。河道内地质自上而下基本为粉土、 粉砂、粉质粘土、 粘土、细砂、 粘土、粗砂、粘土等。 K36+050处地质柱状图如下：粉土：标高： 96.18-93.48 层厚 2.7承载力 130 摩阻力 40粘土顶标高 7

6、6.98粉砂:顶标高 93.48底标高 80.48 层厚 13 承载力 150 摩阻力 40 底标高 44.98层厚 32 承载力 280 粉质粘土 摩阻力 75 顶标高 80.48 底标高 76.98 层厚 3.5 承载力 200 摩阻力 60 说明：标高单位 m，承载力单位 kPa5、现行通航情况桥位处有风景区气垫船往返通行，黄河测量船每年通过二次。 （二）栈桥设计概况1、栈桥设计 桃花峪栈桥起点为嘉应观黄河南大堤 DK36+058 处，终点为北河 滩内 DK35+703.26 处，位于桃花峪黄河大桥桥中线上，栈桥全长354.74 米，宽 8m，标准跨径 14m。分为三联，总体布置为（ 1

7、0+714+4+5 14+ ) +(18.12+2.31+14+10+2.31+11.38)+(2.31+8+6 14+8） m,每联设置一制动桩，两联之间设置一 18.12m 宽的通航孔， 以满足通航及抗洪需要。栈桥宽 8 米，设双向运输道。栈桥下部结构 为600或 800mm钢管桩，每排 3 根，上部结构为万能杆件梁，顶层 铺设型钢、钢板通车。两侧设置防护栏杆和安全网。栈桥设计参数： 55t 汽车（含自重），70t 履带吊机、水流 3.5m/s ， 栈桥限速 30km/h。栈桥桩单桩竖向设计承载力为 900KN，滩地冲刷按 6m 设计，主河槽按 8m设计。栈桥通航孔主梁下弦系统线标高按照

8、+99.500m 设计，水位按照百年一遇水位 +98.764m设计。栈桥在南主墩墩位平台及承台完成后，与墩位平台及承台相连， 在临时墩平台及临时墩完成后， 分别与临时墩平台及临时墩连接， 以 增加栈桥横向稳定性。南主墩墩位平台采用满布平台形式，栈桥通过主南主塔墩基础 时，设一孔 11.38m跨 H型钢分配梁通过， 施工系梁钻孔桩和系梁时， 可拆除该孔分配梁，此时栈桥车辆可从两侧的满布墩位平台上绕行。栈桥设一孔通航孔， 常水位时汽垫船可直接通过， 高水位和风力 较大时，气垫船从陆地上通过，设专人看管。每年两次的测量船通过时， 可拆除通航孔上的贝雷梁， 待测量船 通过后再合拢栈桥。2、主要工程量

9、栈桥主要工程数量包括钢管桩、桩间联结系、桩顶分配梁、万能 杆件主梁、杆件上纵横分配梁、桥面钢板和栏杆等等。详见下表：栈桥主要工程数量表编号名称规格单位数量单重（kg）总重（kg ）1贝雷片片114310002万能杆件5473133钢管桩 1 0.6m，=10mmm22501433208904钢管桩 2 0.8m，=10mmm486195947705桩顶分配梁I45b 型钢m46587.4540664.36桩间联接系14bm130016.73217497桥面型钢纵梁I16bm1130031.053508658桥面型钢横梁I25bm280042.011176289桥面钢板=10mm花纹钢板M228

10、5078.519625010桥面栏杆m71025.01700011型钢主梁HN600200m1151061219012履带吊机走道板口 1 0.3 2.8 m6954三、施工方案及工艺流程（一）施工方案栈桥桩机采用 QUY70履带吊机配合 DZ120、DZ135 打桩锤分 节段插打， 节段连接采用坡口焊并加焊加强板， 钢管桩定位采用 导向架定位，桩间联结系和桩顶分配梁采用吊机辅助焊连施工。 桩基设计荷载为 900kN，插打采用设计标高和贯入度双重控制， 以设计标高为主， 以贯入度为校核， 由于本栈桥设计桩尖穿过土 层主要为粉土、粉砂、粉质粘土和粘土，桩尖入土土层为硬质粘 土，控制（最终）贯入度

11、定为 3cm/min 。栈桥构架采用岸边场地 拼装完成后运至孔位处由 QUY70履带吊机安装。为加快工期，栈桥自两岸向河中方向施工。（二）施工组织1、栈桥作业队及人员安排 成立栈桥施工作业队负责栈桥施工， 设作业队长一人， 由张耀担 任，设技术负责人一人，由潘坡担任。每岸安排施工人员 74 人，组成如下：另设置管理人员 10人，包括技术员 2人，装吊工 3 人，安全环 保负责人 1 人；安全环保员 2 人；材料员 2 人。配置施工人员 62人，包括机电员 2 名，电焊工 10人；其他人员 50 人。2、主要施工机械主要施工机械表机械名称规格型号数量（ 台）备注履带吊机QUY-702起吊履带吊机

12、PD501起吊振动打拔桩锤DZ1202打桩振动打拔桩锤DZ1351打桩发电机360KW2电力装载机ZLM30E1扩大基础施工挖掘机WY-501扩大基础施工夹持器DZ1353打桩电焊机6钢管桩焊接平板车2运输船舶1运输及钢管桩焊接其他工具若干手锤、冲钉、撬杠、扳手、 21.5mm钢丝绳、 八股头、卡环、 手拉葫芦等。3、施工工期及使用时间安排栈桥拟在 2009年 12月 5开始施工， 2009年 12月 31完工。使用时间自栈桥竣工验收后到主桥桥梁贯通。（三）施工工艺流程由南岸向北岸施工栈桥主要施工顺序： 32#墩扩大基础施工悬 拼万能杆件构架安装导向架 31#墩钢管桩对位振动下沉底节管桩管桩接

13、长管桩振动下沉到位拆除导向架安装桩间连接系 及桩顶分配梁安装 32-31#孔万能杆件构架铺设桥面系下一孔 施工循环施工直至完成。详见附图栈桥施工工艺流程框图 。由 北岸向南岸施工栈桥主要施工顺序参照上述顺序确定。四、主要施工方法及质量验收标准（一）主要施工方法 钢管桩采用预设导向架振动下沉的方法施工， 万能杆件梁采用陆 地散拼成块， 然后整体吊装的方式进行安装。 钢栈桥由南向北施工或 两岸同时施工，桥面系同步铺设完成。（二）主要分项施工步骤：1、扩大基础施工扩大基础尺寸为 ,混凝土标号为 C25；扩大基础位于 24 号坝靠北 岸侧，施工深度不大，可采用明挖施工，四周用周围开挖后的片石进 行围护

14、；预埋件安装定位完毕后即可进行混凝土浇注 , 施工时应保证 预埋件位置的准确性。 砼浇注完毕后应用麻袋等物覆盖保温， 砼强度 达到 75%后即可进行万能杆件的安装。扩大基础施工完成后， 应及时进行沉降观测， 并根据沉降情况及 时在栈桥支座处加垫钢板。2、管桩基础施工（1）导向架安装 各墩导向架均在距将要插打的管桩 2m处的主桁节点处安装。 检查主桁横桥向的偏移，要求小于 2cm。 导向架整体加工制作，安装要稳固、可靠。导向架安装完成后，检查其偏差，导向框偏斜率小于 1%。（2）吊插钢管桩 管桩起吊运输前要对桩身外观进行检查，如发现有缺陷不得吊 装。管桩运送到现场后用专用设备起吊。吊插桩时，桩要

15、保持铅垂，对准导向框，缓慢下落。 桩插好后应检查桩位的偏差及桩的倾斜度，桩位偏差小于2cm，倾斜度小于 1%，若偏位和倾斜过大，应及时纠正或拔起重插。每根桩的底节管桩一般宜选用 12m的长节，根据河床标高计算， 底节管桩上端应高出导向架顶面 2m7m。（3）沉桩栈桥管桩施工采用 DZ120A和 DZ135打桩机插打下沉， DZ120A技 术参数如下表：DZ120A型振动锤相关技术参数表电动机功率120kw偏心力矩700NM激振力786KN电动机转速1000rpm振动锤重量7780Kg允许拔桩力400KN吊装重量（振动锤 +夹持器）105KN沉桩作业时采用 70t 履带吊机进行辅助配合， 履带吊

16、机站位的原 则：以吊机重心为起点至吊机下管桩的水平距离不小于3m。吊机的中轴线应与栈桥中心线相重合， 不得使吊机过于靠前或者靠近栈桥侧 面，履带吊机行进时、作业时应派专人进行观察，一旦发现吊机站位 超出安全作业范围时，应及时报警并指挥吊机从新站位。底节管桩插入后， 对桩位复测无误， 在导向框四周打入木楔将管 桩稳定，将振动打桩机和夹持器缓缓落到管桩上， 用夹持器夹紧管桩， 然后缓慢松落吊车大钩， 利用锤的自重将桩压入河床， 等桩停止下沉 后，可点动振动打桩机将桩下沉到距栈桥顶 50cm处停止。用振动打桩机下沉钢管桩时， 桩锤、液压夹持器及管桩的轴线一 致，不得有过大偏差（一般以 2cm 为度）

17、，振动下沉钢管桩过程中， 如发现偏位和倾斜，应停锤进行纠正。松开夹持器，将锤吊放到栈桥上，安放稳妥，然后起吊第二节管 桩，与底节管桩对接。将管桩对好后， 先在四周点焊，然后进行焊接，每遍焊完后要将 表面的焊渣清除干净，然后才能进行下一道焊接。焊接后，按图纸要 求在对接口处水平焊接 8 块疤板。焊接完成，经检查合格后，将振动打桩机与夹持器吊起，与钢管 桩对位、夹紧，继续沉桩。正常振动下沉情况下，振动打桩机连续工作时间不宜超过 3 分 钟。下沉至桩底接近设计标高时，停锤，选择通视条件好的方向，在 管桩沿竖向用石笔以厘米为单位刻线以便控制下沉速度及贯入度。 桩 的下沉以设计桩底标高为主， 贯入度控制

18、为辅进行双控， 最终下沉以 贯入度不大于 3cm/min 为准。当贯入度已小于 3cm/min，而桩底标高 未达到设计值要求时，应及时上报、研究处理。同时钢管桩下沉至设 计桩底标高后贯入度出现异常也应及时上报。 且同一排桩的最终贯入 度应大致相同。如桩难以下沉，不得强行振打，以免破坏桩体。打桩宜连续进行， 以防停歇过久而难于下沉。 沉桩过程中夹持器 要与桩顶夹紧，以免松动而影响沉桩效率。同时，随着桩的下沉，吊 机大钩要及时松落。整个打桩过程中， 各值班人员、操作人员，应按照施工规则要求 详细、认真作好所有打桩记录，以资分析查考。在砂土层中打桩时， 由于砂的流动性大， 易使流动的砂紧密挤实 于桩

19、的周围，妨碍砂中水份沿桩上升，在桩尖下形成水压很大的“水 垫”，使桩产生暂时的极大贯入阻力，休息一定时间后贯入阻力就会 降低，这种现象称为桩的“假极限” 。在粘性土中打桩时， 由于土的渗水系数小， 桩周水不能扩散而沿 着桩身向上挤出，形成桩周水幕，使桩周摩阻力大大减少，但休息一 段时间后，桩周水消失， 桩的摩阻力恢复增大， 这种现象称为“吸入”。根据本栈桥所在位置的地质资料， 在栈桥桩插打过程中， 可能会 产生假极限及吸入现象，在施工中应加以注意，适时复打，消除“假 极限”现象。及时核对地质情况和桩尖标高，及时停锤，然后复打， 避免“吸入”现象。沉桩将达规定标高，贯入度达到要求前，测设桩桩速率

20、、沉桩时 间和电表读数等，以便采用动力公式复核桩基承载力。3、桩顶分配梁及连接系的安装每排桩施工完毕， 经检查合格， 即可安装桩顶分配梁及桩间连接 系。桩顶分配梁安装前， 应准确测量桩顶标高， 如与设计标高有差别， 应进行调整， 处理后的桩顶应保持水平或达到设计倾角， 标高与设计 值相符，而且桩顶无卷曲、撕裂、不圆等外观缺陷。先安装桩顶分配梁，然后安装连接系。分配梁和连接系安装时， 可用小船配合作业。所有焊缝必须饱满，质量符合要求，连接系未焊 完前，吊机不得前移。4、万能杆件主梁安装施工万能杆件主梁在后场散拼成块， 运至现场整体安装， 起吊设施采 用 70t 履带吊机。万能杆件主梁为 6m宽，

21、最长为 14m,最大起吊重量为 28t（ 导向架 未计入 ），主梁的拼装位置放置在栈桥起点处， 以便于与主梁的起吊 与运输；起吊栈桥两端 10m 跨度的主梁时，履带吊机位置放置在扩 大基础后直接进行起吊；起吊 14m 跨度主梁时，履带吊机站位以吊 机重心为起点至吊机下步管桩的距离不大于 3m，吊机的中轴线应与 栈桥中心线相重合，不得使吊机过于靠前或者靠近栈桥侧面。主梁起吊的钢丝绳为 28mm，吊点为 4 个，原则上分别设置在主 梁的四个夹角位置，起吊前应进行调节试吊，对起吊钢丝绳的长度 与吊点的位置进行局部的调整，使整个主梁的起吊状态保持在前端 微抬 20cm-30cm，横向保持水平，为主梁后

22、端的对接工作创造条件。主梁起吊至对接位置后， 先用倒链进行微调， 然后将对接段的中 间位置与上端对接到位，将螺栓安装后，主梁慢慢下放再对接下端 的螺栓孔。 待整个对接段的螺栓全部安装、 上紧以后吊机方可松钩。5、桥面系施工运输道、及桥面附属设施的铺设按设计图进行安装。运输道、及 桥面附属设施随着栈桥的延伸一次性铺设完成。（三）质量验收标准栈桥轴线偏差： 2cm栈桥顶面标高 : 2cm管桩垂直度： 1%焊接质量： 焊缝应饱满， 不得有裂纹、 焊瘤、夹渣、气泡等缺陷。五、栈桥防汛措施1、栈桥是工程施工关键性的大临设施。 栈桥必须有足够的强度、 刚度和稳定性，特别是支撑的钢管桩应有足够的承载能力。2

23、、建立汛期检查值班制度。汛期每天有二名防汛领导小组成员 防汛值班， 并派专人负责汛期日常防洪工作的调度指挥， 备足抢险物 资，如铁丝笼、块石、沙袋、橡皮艇、救生衣等。加强汛期检测和巡 查工作，防患于未然。3、在黄河防汛期间，一切服从黄河防汛大局，听从防汛指挥部 门的统一调度，积极配合防汛部门做好相关工作。4、在 7 月10 月的黄河汛期内设专人观测洪水位变化，提前掌 握影响施工和防汛的雨情、 汛情等项工作， 加强与水文预报部门及时 沟通，密切关注黄河水情变化动态，当预报黄河出现编号洪峰时，做 好一切防洪准备，必要时暂时停工，全员投入防洪。5、在栈桥南、北两岸的栈桥桩上设两根水位标高观测尺，在汛

24、 期期间，每天派专人观测水位、流量、河势的变化等，并做好观测记 录，确保汛期的安全。要建立健全汛期值班制度、险情巡视制度。流 量大于 2650m3/s 时，调度室派专人每天对栈桥基桩的冲刷情况及两 岸滩地的坍塌情况每 2h 测量一次并详细记录，冲刷严重时要立即汇 报以便及时采取措施。 测量组每天要观测栈桥基桩的沉降， 要求一跨 一点，每日 10：00 前将沉降记录报至总工、技术部。6、调度室安排专人具体负责水面上管桩前的杂草等清理工作， 要求措施到位并开展三班倒不间断作业， 有关施工人员必须带好安全 带，穿好救生衣。7、当水位接近栈桥下弦标高位置时，封闭栈桥，桅杆吊机走行 至栈桥两侧，封勾，夹

25、好夹轨器，并拉好缆风绳。六、质量保证措施1、加强测量控制环节，对插打前的管桩位置精确定位，对插打 中的管桩偏差进行实时监控， 随时对其进行纠偏， 对插打完毕后管桩 先进行最终的测量监测，完全符合要求后方可撤出桩锤。2、所有可以再岸上拼装的构件一律在岸上进行拼装，对于万能 杆件桁架的拼装， 必须在吊装前对螺栓再次进行紧固， 每个螺栓都应 检查到，把拼装时的挠度降低到最小。3、各个部位的焊接质量应严格按照相关焊接标准进行检查， 对焊 缝焊缝不饱满，有裂纹、焊瘤、夹渣、气泡等缺陷的位置要第一时间 进行处理返修。因栈桥拼装、焊接工作正值冬季，在进行焊接作业时 应做好适当的防风防寒措施，切实保证焊缝的焊

26、接质量。4、对运到工地的主要工程材料，协助工地物资部门做好质量验收，分类保管及使用。并对管桩、万能杆件等材料惊醒全面筛选，对 于不符合施工要求的，一律剔除，不得使用。七、安全防护措施1、严格按照有关安全生产的各项规定组织施工， 做到安全生产， 文明施工，必须认真贯彻“安全第一、预防为主”的方针。、操作人员必须持证上岗， 对新进场的工人进行安全生产的教 育和培训，方准许其进入操作岗位。3、施工现场设立标志和守卫人员，闲杂人员一律不得进入施工 现场参观、逗留，施工现场严禁嬉戏打闹。4、施工操作人员进入现场时必须正确佩戴安全帽，水上作业身 穿救生衣，高空作业佩戴安全带，安全带要挂在牢固可靠的地方，并

27、 严禁穿硬底鞋，拖鞋和高跟鞋进行高空作业。夜间施工照明良好。5、各工种严格执行相应的操作规程，不得违章作业。严格交接 班制度。6、施工期间用电要有严格的安全措施，电气设备防雨、防潮、 要可靠接地，防止漏电伤人，切实做好防护措施。7、栈桥施工为多工种协调作业，必须统一指挥，信号明确，通 讯迅达，指令正确。各操作人员在意图不明时严禁进行作业，发现问 题应及时向上级反映。8、大风、大雨和大雪、 浓雾、0以下严寒天气宜停止吊装作业； 夜间作业必须有良好的照明设施，否则不得夜间作业。9、水上作业时，要配有救生员和救生艇。10、调度室安排专人具体负责水面上管桩前的杂草等清理工作， 要求措施到位，不间断作业

28、，确保栈桥周围河道畅通，无淤积。有关 施工人员必须带好安全带，穿好救生衣。11、当水位接近 +98.5m 时，根据流速及水位上涨情况考虑封闭 栈桥，将栈桥与主墩承台用型钢连接牢靠， 桅杆吊机走行至栈桥两侧， 封勾，夹好夹轨器，人员、机械设备全部撤离。12、在栈桥明显位置设置警示标志，夜间设置警示灯，提醒过往 船只避让。八、文明施工、环境保护及水土保持1、施工中必须注意对周围环境的保护，加强对人员管理，认真 落实施工期各项污染防治措施， 并严格按 武西高速公路桃花峪黄河 大桥土建工程环境保护措施执行。2、专门成立了以项目经理为组长的环境保护工作小组，专门对 每项方案实施前对环境进行评估， 并做好

29、对策， 以减免对周围环境的 破坏。3、加强学习环保知识、法律法规，开展环保知识宣传，提高全 体员工的环保意识。 加强对施工人员保护野生动物的教育， 提高施工 人员保护意识， 认真贯彻国家有关湿地自然保护区、 野生动物方面的 法律、法规、政策，严禁乱捕乱猎野生保护动物。 加强环保宣传工作。4、严格执行中华人民共和国土地管理法 、基本农田保护条 例等有关规定， 建材堆放场和施工场地尽量避开林地、郑州市黄河 风景名胜区、 郑州黄河国家地质公园、 郑州黄河湿地省级自然保护区 实验区、河南桃花峪省级森林公园等， 施工结束后立即清理整治场地， 恢复原有土地功能。5、在穿越郑州黄河湿地省级自然保护区、桃花峪省级森林公园 路段的起止点分别设置保护野生动物、 禁鸣等警示牌。 在工地及营地 四周设立宣传牌， 简要写明以保护自然保护区为主体的宣传口号和有 关法律法规。6、在施工中，严格遵守国家环境保护部门的有关规定，采取有