卵石层栈桥施工方案

卵石层栈桥施工综合技术方案一、栈桥结构设计1.1总体设计参数栈桥全长380米，采用"板凳桩+锚桩"复合基础结构，设计荷载等级为公路-Ⅰ级，桥面净宽6米，设置双向1.2米宽人行道。设计洪水频率为20年一遇，对应洪峰流量3500m³/s，水流速度3.6m/s，施工期最大水深22米。桥面高程按最高通航水位+1.5m安全高度控制，跨径组合采用6m+12m交替布置，横向设置4排钢管桩基础。1.2下部结构设计钢管桩：选用Φ820×12mm螺旋焊管，单桩设计承载力2800kN。在卵石层厚度超过8m区段，采用"双管复合桩"结构，内管为Φ630×10mm钢管，与外管形成5cm环形间隙填充微膨胀混凝土。板凳桩结构：每榀基础由2根主桩+2根辅桩组成，主桩间距3.6m，辅桩距主桩4.5m，通过2I36b工字钢横梁连接形成整体。辅桩采用Φ529×8mm钢管，入土深度不小于6m。锚桩系统：在主桩内腔设置Φ25钢筋骨架，桩底嵌入基岩深度≥2.5m，灌注C30水下混凝土至桩顶以下1.2m，形成"桩中桩"锚固体系。1.3上部结构设计主梁系统：采用321型贝雷梁，横向布置8片，片间距0.45m，每3片一组用∠75×8角钢连接成整体。贝雷梁与横梁之间设置30cm×30cm橡胶垫块减震。桥面系：依次设置12#槽钢分配梁（间距0.6m）、8mm厚防滑花纹钢板、5cm厚C25混凝土磨耗层（内掺钢纤维），两侧设Φ48×3.5mm钢管护栏，高度1.2m，间距1.5m设置防撞立柱。二、施工总体部署2.1施工流程规划采用"两岸对进、分区流水"施工组织模式，将工程划分为3个施工段：左岸起始段（0-120m）：含桥台及10跨栈桥，计划45天完成中间关键段（120-260m）：穿越主河道，含6处深水基础，计划60天完成右岸衔接段（260-380m）：含渐变段及桥台，计划35天完成2.2设备配置计划设备类型规格型号数量主要用途履带起重机QUY90（90t）2台钢管桩吊装、结构安装振动锤DZ135（135kW）2台钢管桩沉设冲击钻机CZ-30（300kN）3台卵石层钻孔、锚桩施工钢护筒Φ890×14mm12节钻孔护壁混凝土输送泵HBT60（60m³/h）1台锚桩混凝土灌注全站仪TrimbleS91套三维坐标放样泥浆处理系统ZJ-2002套钻孔泥浆循环处理2.3材料供应计划钢材：总用量约850t，其中钢管桩620t，型钢及钢板230t，分3批进场，每批进场需提供力学性能检测报告混凝土：C30水下混凝土1200m³，C25桥面混凝土380m³，采用商品混凝土，罐车运输至现场贝雷梁：新购321型贝雷片420片，配套支撑架850套，进场前进行挠度检测（允许偏差≤1/500）三、关键施工技术3.1钢管桩施工工艺3.1.1振动沉桩施工桩位放样：采用极坐标法放样，设置4个校核点，误差控制在±30mm内。在卵石层表面铺设20mm厚钢板作为桩机平台，钢板下垫碎石找平。振动下沉：采用"低幅启动、逐级加速"沉桩工艺，初始振幅控制在0.8mm，待桩入土3m后调至1.5mm。当贯入度<2cm/min且持续10分钟时停止沉桩，此时桩顶标高偏差控制在±50mm内。卵石层处理：遇粒径>30cm孤石时，采用"预钻孔引桩"工艺，用Φ200mm冲击钻先导孔至孤石以下1.5m，再沉设钢管桩。3.1.2锚桩成孔工艺护筒跟进：在钢管桩顶开设Φ650mm工作孔，吊放Φ630×8mm钢护筒，护筒底口应深入卵石层≥1.2m，顶部高出桩顶0.5m。护筒与钢管桩间隙用橡胶圈密封。钻孔施工：采用"气举反循环"钻进，空压机工作压力保持0.6-0.8MPa，钻具选用十字形合金钻头，每钻进0.5m掏渣一次。终孔后泥浆比重控制在1.15-1.20之间，孔底沉渣厚度≤10cm。钢筋笼安装：采用分节吊装工艺，每节长6m，主筋为20Φ25，箍筋Φ10@150，加强筋Φ16@2000。接头采用直螺纹连接，外露丝扣≤2牙，安装完成后进行声测管通水检测。3.2上部结构安装3.2.1贝雷梁架设拼装工艺：在左岸预制场分单元拼装，每个单元由3片贝雷梁组成，采用10t龙门吊配合拼装，单元长12m，重约8.5t。拼装完成后进行1.2倍设计荷载预压试验，持荷1小时沉降量≤2mm为合格。吊装作业：采用90t履带吊单机吊装，吊点设置在距梁端2.5m处，采用双吊点四点起吊法。安装时先临时固定，调整高程偏差≤10mm后，用U型螺栓与横梁连接牢固。3.2.2桥面系施工钢板焊接：花纹钢板采用塞焊+间断焊组合连接，塞焊点距20cm，直径16mm；沿分配梁方向每30cm设置5cm长间断焊，焊缝高度≥6mm。焊接完成后进行100%磁粉检测。混凝土施工：桥面混凝土分3m宽条带浇筑，采用振捣梁整平，提浆辊提浆，覆盖土工布洒水养护14天。在伸缩缝位置预留2cm宽缝，填塞泡沫板后灌注聚硫密封胶。3.3特殊地质处理3.3.1厚卵石层钻进技术泥浆配置：采用"膨润土+CMC+纯碱"复合泥浆，配比为水:膨润土:CMC:纯碱=100:8:0.05:0.3，漏斗黏度控制在28-32s，失水量≤15ml/30min。钻进参数：冲击钻冲程1.2-1.5m，冲击频率30-35次/min，在卵石密集层采用"轻锤慢打"工艺，每小时进尺控制在0.5-0.8m。3.3.2基岩面锚固施工当钻孔至基岩面时，采用"三冲两清"工艺：低冲程（0.6m）冲击造孔至设计深度首次清孔：空压机反循环清渣30分钟二次冲击：用Φ150mm钻头修孔壁二次清孔：换用优质泥浆（黏度22s）清孔至沉渣≤5cm终孔验收：采用声波透射法检测孔垂直度，允许偏差<1%四、质量控制标准4.1关键工序控制指标项目允许偏差检测方法频率钢管桩垂直度<1/200全站仪+测斜仪每桩桩顶标高±50mm水准仪每桩贝雷梁安装高程±15mm水准仪每跨3点桥面平整度5mm/2m2m靠尺每100㎡3处混凝土强度≥设计值95%回弹法+钻芯取样每50m³1组4.2质量保证措施材料控制：建立"三检三验"制度，钢材、防水材料等主要材料需经监理工程师见证取样合格后方可使用工序控制：实行"首件认可制"，每个分项工程首件施工完成后组织验收，确定工艺参数后方可大面积施工监测控制：在栈桥关键部位设置12个沉降观测点，每周观测1次，发现异常（日沉降>5mm）立即停工处理五、安全专项措施5.1水上作业安全防溺水：作业人员必须穿戴救生衣，临水设置2道防护栏杆，间距0.6m，底部设18cm挡脚板。配备4艘救生艇（2艘备用），每50m设置救生圈和救生绳。船舶防撞：在栈桥轴线上下游150m处设置防撞墩，采用Φ2000mm钢护筒填充砂袋，顶部安装太阳能警示灯，夜间开启爆闪模式。5.2高空作业安全脚手架：贝雷梁安装时设置满堂脚手架，步距1.8m，立杆间距1.2m，铺设5cm厚木板作为操作平台，外侧设密目安全网。吊装作业：设置吊装警戒区，半径15m，配备2名信号指挥员，使用对讲机（专用频道）指挥，风速超过10.8m/s时停止吊装作业。5.3应急管理编制专项应急预案，配备应急物资：医疗急救：担架2副，急救箱3个（含止血带、夹板等），AED除颤仪1台消防设备：干粉灭火器24具，消防砂2m³，消防水带100m应急电源：200kW柴油发电机1台，确保断电时照明和抽水系统正常运行六、施工进度计划6.1关键线路控制左岸桥台施工（15天）→首跨钢管桩施工（10天）→上部结构安装（8天）主河道钢管桩施工（30天）→锚桩施工（20天）→贝雷梁架设（15天）桥面系施工（45天）→附属工程施工（20天）→竣工验收（10天）6.2进度保障措施资源保障：高峰期投入3个施工班组，实行"两班倒"作业，确保关键工序连续施工技术保障：对卵石层钻进等关键工艺采用BIM技术模拟，提前优化施工参数天气应对：储备3套防雨棚（覆盖面积200㎡），配备15台抽水泵（扬程≥30m）应对汛期七、环境保护措施7.1水污染控制施工废水：设置3级沉淀池（总容积50m³），钻孔泥浆经处理后回用，废浆采用密闭罐车运至指定弃渣场生活污水：设置2个移动式厕所，配备生化处理装置，处理后水质达到《城市污水再生利用标准》GB/T18920-20207.2噪声控制选用低噪声设备，对振动锤等设备安装隔音罩，昼间噪声≤70dB，夜间≤55dB合理安排施工时间，钻孔作业避开周边居民区夜间休息时段（22:00-6:00）7.3