常泰大桥栈桥施工方案

常泰大桥栈桥施工方案一、工程概况1.1项目背景与功能定位本栈桥为常泰长江大桥#6墩施工配套临时设施，位于长江下游水域，连接常州侧岸滩与水上施工平台，主要承担钢桁梁杆件运输、施工物资吊装转运及人员通行功能。栈桥全长270米，桥面净宽9米，设计荷载等级按公路-Ⅰ级标准，同时满足50t履带吊吊装作业需求。施工区域地质条件复杂，河床覆盖层为3-5米厚松散卵石层，下伏中风化灰岩，地基承载力特征值250kPa，施工期最大流速1.8m/s，最高水位23.5m，最低水位18.2m，50年一遇洪水位24.3m。1.2主要技术参数栈桥主体采用"钓鱼法"逐跨推进施工工艺，桥面设计高程按H=H1+H2+H3+H4公式控制（H1为设计高潮位23.5m，H2为波浪高度0.8m，H3为结构总高度1.2m，H4为安全储备0.5m），最终确定桥面标高为26.0m。结构设计使用年限2年，抗震设防烈度7度，考虑船舶撞击力横向300kN、纵向200kN的防护要求。1.3施工范围与工期要求施工水域位于32°00′18″N至32°00′02.56″N，119°57′32.19″E至119°57′59.01″E四点坐标连线范围内。根据总体施工计划，栈桥建设工期为20天，后续拆除作业工期45天，需避开长江流域6-8月主汛期及11月至次年2月寒潮期施工。二、结构设计2.1下部结构采用Φ630mm×8mmQ355B级螺旋钢管桩基础，单桩设计承载力≥500kN，桩长24-30m（根据地质条件调整）。桩顶2m范围设置4块15cm×30cm×1cm加劲肋板，桩尖30cm段采用12mm厚钢板加强。横向每排布置3根钢管桩，桩中心间距3.2m，排距6.0m，形成3×3桩群结构；桩间设置Φ219×6mm钢管平联，采用K型节点连接形成格构式墩柱，增强整体稳定性。2.2上部结构主横梁：采用2I45b工字钢组拼，长9.0m，搁置在钢管桩顶33cm深开槽内，与桩壁采用三面围焊固定，焊缝高度8mm。贝雷梁：选用321型军用贝雷片，横向布置6组，中心间距1.5m，每组由6片贝雷片组成，片间采用花架及M20螺栓连接，形成3.0m×12m的标准节段。分配梁系统：横向分配梁为I20a工字钢，间距75cm；纵向分配梁为I12.6工字钢，间距30cm，与贝雷梁采用U型螺栓连接固定。桥面板：8mm厚防滑花纹钢板，板块尺寸6m×1.25m，与纵向分配梁采用间断焊接，板间预留3mm伸缩缝，防止温度应力变形。2.3附属结构栏杆系统：采用Φ48×3mm钢管焊接，高度1.05m，立柱间距3m，设置两道横杆及18cm高挡脚板，栏杆内侧挂设密目安全网。照明系统：沿栈桥两侧布置LED投光灯，间距15m，单灯功率150W，照度≥30lux，确保夜间施工安全。排水系统：桥面设置0.5%双向横坡，两侧设10cm高路缘石，每隔3m设置Φ50mm排水孔，雨水经竖向钢管导排至江内。伸缩缝：每60m设置一道2cm宽梳齿型伸缩缝，适应温度变形及基础不均匀沉降。三、施工准备3.1技术准备组织技术人员进行地质勘察资料复核，重点分析河床覆盖层厚度、基岩顶面标高及水流速度分布规律。编制详细施工组织设计，对钢管桩沉桩参数、贝雷梁吊装稳定性等进行专项计算，确保单桩承载力、整体刚度满足设计要求。进行施工图纸会审，形成技术交底文件，对测量、起重、焊接等关键工种进行岗前培训，考核合格后方可上岗。3.2现场准备施工平台搭建：在常州侧岸滩填筑20m×30m施工平台，采用素土分层碾压，压实度≥90%，表面铺设50cm厚级配碎石，设置临时排水沟。测量控制网布设：建立独立坐标系统，采用GPS静态测量建立四等控制网，设置3个永久性控制点及2个工作基点，定期进行复核。设备进场调试：投入"江苏海洋888"打桩船、"中舟168"起重船及"鄂黄冈拖0888"辅助拖轮，对打桩锤、吊机等设备进行性能检测，确保设备处于良好工作状态。3.3材料准备钢材采购：钢管桩、工字钢等主要结构材料需提供出厂合格证及力学性能检测报告，进场后按规定进行抽样复验，Q355B钢材的屈服强度≥355MPa，伸长率≥20%。焊接材料：采用E5015焊条，使用前经350℃×1h烘干处理，存入80-100℃保温筒内，随用随取。贝雷梁：检查贝雷片有无变形、裂纹，销子及花架等连接件应齐全完好，对磨损超过1mm的部件进行更换。四、主要施工工艺4.1钢管桩施工测量定位：采用全站仪极坐标法放样，设置导向架控制桩位偏差≤5cm，倾斜度≤1%。沉桩工艺：采用DZ60振动锤沉桩，从岸侧向江侧逐排推进，首排桩采用"双机抬吊"工艺，确保桩身垂直度。桩尖需穿透卵石层进入基岩不少于1.5m，最终贯入度控制在5cm/min以内。接桩处理：当单桩长度不足时，采用坡口焊接连接，上下节桩中心线偏差≤2mm，焊接前清除桩端铁锈，分两层焊接，焊后自然冷却30分钟以上方可继续沉桩。桩顶处理：桩顶高出设计标高30cm，待上部结构安装完成后进行切割，采用砂轮打磨平整，确保与横梁紧密接触。4.2上部结构安装主横梁安装：采用25t汽车吊吊装，先在桩顶精确放样，切割33cm深槽口，横梁就位后调整标高及轴线，临时固定后进行三面围焊，焊接完成后进行无损检测。贝雷梁架设：采用"钓鱼法"逐跨推进，先在已施工桩顶安装导向装置，使用100t吊机将贝雷梁节段吊装到位，通过花架及销子连接，每组贝雷梁安装完成后立即设置临时横向支撑，确保稳定性。分配梁及桥面板安装：横向分配梁采用I20a工字钢，与贝雷梁采用U型螺栓连接，纵向分配梁间距30cm，与横向分配梁焊接固定。桥面板分块吊装，焊接采用跳焊法，防止变形，板间预留3mm伸缩缝，焊接完成后进行防滑处理。4.3附属结构施工栏杆安装采用预制组装式工艺，在岸上加工场制作栏杆单元，运输至现场后整体吊装，与桥面板预埋件焊接固定。照明线路采用穿管敷设，沿栏杆立柱内侧布置，灯具安装高度2.5m，确保光照均匀。排水孔采用Φ50mm镀锌钢管，与路缘石浇筑成整体，确保排水畅通。伸缩缝安装前清理缝内杂物，梳齿板与桥面板采用膨胀螺栓固定，缝隙填塞弹性密封材料。五、质量控制措施5.1原材料控制建立材料进场验收制度，钢材、焊条等主要材料需具备出厂合格证及检测报告，进场后按规定进行抽样复验，不合格材料严禁使用。对钢管桩进行外观检查，不得有裂缝、凹陷等缺陷，壁厚偏差控制在±0.5mm以内。贝雷梁及连接件进场后进行承载力试验，确保满足设计荷载要求。5.2施工过程控制测量控制：每排桩施工前进行复核测量，沉桩过程中实时监测桩位及垂直度，确保偏差在允许范围内。上部结构安装时，对贝雷梁标高、轴线进行精确调整，偏差控制在±10mm以内。焊接质量控制：焊工需持有效证书上岗，焊接前进行试焊，合格后方可正式施工。对接焊缝采用超声波检测，Ⅰ级焊缝合格率需达到100%。结构验收：每完成3跨栈桥施工进行一次结构验收，检查各部件连接质量、整体稳定性及桥面平整度，验收合格后方可继续施工。5.3试验检测对钢管桩单桩承载力进行静载试验，试验荷载为设计承载力的1.5倍，沉降稳定标准为1小时内沉降量≤0.1mm。对焊接接头进行力学性能试验，拉伸强度≥490MPa，弯曲试验合格。桥面铺装完成后进行荷载试验，采用50t汽车按设计荷载等级进行通行试验，监测结构变形情况，最大挠度不得超过L/400（L为计算跨度）。六、安全施工措施6.1一般规定所有作业人员必须经过安全教育培训，特种作业人员持证上岗。进入施工现场必须佩戴安全帽，水上作业穿救生衣，高空作业系安全带，设置防护网。施工现场设置明显安全警示标志，夜间悬挂红色警示灯。遇风力六级及以上、大雨、大雾等恶劣天气（能见度不足1500米）时停止作业，及时撤离施工人员，加固现场设备。6.2水上作业安全施工船舶严格遵守内河避碰规则，正确显示号灯、号型，保持甚高频06频道通讯畅通。打桩作业时设置安全警戒区，严禁非施工船舶进入作业水域。水上施工平台四周设置防护栏杆，配备救生圈、救生衣等应急救援设备。定期检查船舶锚泊系统，确保锚链、锚机处于良好状态。6.3起重作业安全起重设备操作人员必须熟悉设备性能及操作规程，吊装前检查吊具、索具完好情况，严禁超载作业。吊装作业设专人指挥，使用对讲机进行通讯联络，信号明确统一。贝雷梁等大型构件吊装时设置溜绳，控制吊装过程中的摆动，吊装区域设置警戒线，严禁人员进入。6.4高处作业安全栈桥两侧设置连续式安全防护栏杆，高度1.2m，横杆间距0.6m，立杆间距3m。作业人员上下设置专用爬梯，梯宽0.8m，踏步间距0.3m，两侧设防护扶手。进行梁体焊接、涂装等作业时，设置操作平台或挂设安全网，作业人员系双钩安全带，确保有两个安全固定点。七、环境保护措施7.1水环境保护施工船舶设置生活污水收集装置，严禁向江中排放油污及垃圾。桩基施工时采用泥浆循环系统，防止泥浆外溢，钻渣运至指定地点处理。设置沉淀池，施工废水经处理达标后排放。严禁在施工水域清洗施工设备，防止油污污染江水。7.2大气污染防治施工现场设置扬尘监测点，风速≥6级时停止土方作业，对施工便道进行洒水降尘。焊接作业采用低烟尘焊条，作业人员佩戴防尘口罩。柴油机械设备安装尾气净化装置，减少废气排放。7.3噪声控制合理安排施工时间，避免夜间进行高噪声作业。打桩作业采用低噪声液压锤，对发电机等设备设置隔音罩。定期对施工机械进行维护保养，确保设备处于低噪声运行状态。7.4固体废弃物处理施工垃圾分类存放，可回收利用材料进行回收处理，生活垃圾集中收集后由环卫部门清运。油漆桶、废焊条等危险废弃物单独存放，交由有资质单位处理。八、施工进度计划8.1总体进度安排本栈桥施工总工期20天，其中准备阶段3天，钢管桩施工7天，上部结构安装7天，附属设施施工2天，验收1天。具体进度计划如下：第1-3天：施工准备，包括测量控制网布设、设备调试及材料进场。第4-10天：钢管桩施工，完成30根钢管桩沉桩作业。第11-17天：上部结构安装，包括主横梁、贝雷梁、分配梁及桥面板施工。第18-19天：附属设施施工，完成栏杆、照明、排水系统安装。第20天：竣工验收，进行荷载试验及结构检测。8.2进度保证措施投入足够的施工设备及人员，确保打桩船、吊机等关键设备24小时待命。合理安排潮汐作业时间，利用平潮期进行钢管桩沉桩，提高施工效率。建立进度考核制度，每周召开进度协调会，及时解决施工中存在的问题。储备备用材料，防止因材料供应延误影响施工进度。九、应急预案9.1突发事件应急处置船舶碰撞事故：立即启动船舶应急预案，组织人员疏散，关闭相关作业区域，设置警示标志，同时向海事部门报告。检查栈桥受损情况，对受损结构进行临时加固，组织专业人员评估修复方案。人员落水救援：发现人员落水立即抛投救生圈，组织附近船舶进行救援，同时拨打急救电话。启动应急救援小组，做好伤员救治及家属安抚工作，调查事故原因，采取防范措施。设备故障：打桩船、吊机等关键设备出现故障时，立即停止作业，组织维修人员进行抢修，启用备用设备确保施工连续。对设备故障进行分析，制定预防措施，避免类似事故再次发生。9.2恶劣天气应对收到台风、暴雨预警后，立即停止水上作业，将施工船舶撤离至安全水域锚泊。加固施工现场临时设施，对贝雷梁等结构进行临时拉结，防止被风吹动。检查排水系统，确保畅通，防止雨水浸泡基础。十、栈桥拆除方案10.1拆除顺序栈桥拆除采用逆向施工法，从江侧向岸侧逐跨拆除，具体顺序为：附属设施→桥面板→纵向分配梁→横向分配梁→贝雷梁→主横梁→钢管桩。拆除作业前制定详细拆除方案，对拆除过程中的结构稳定性进行验算，确保施工安全。10.2拆除工艺桥面系拆除：人工拆除栏杆、照明等附属设施，桥面板采用气割分块切割，由吊机吊至运输船运至岸边处理。上部结构拆除：贝雷梁采用"钓鱼法"逐节拆除，使用吊机将贝雷片整体吊离，放置在运输船上。主横梁切割后由吊机吊装上岸，分类堆放。钢管桩拔除：采用振动锤配合起重船进行钢管桩拔除，先松动桩周土，再缓慢起吊，确保桩身完整，避免残留江底。10.3环保要求拆除过程中产生的建筑垃圾及时清运，