長沙市福元路湘江大橋工程鋼棧橋施工方案長沙市福元路湘江大橋工程設(shè)計施工總承包項目部二O一O年八月長沙市福元路湘江大橋工程鋼棧橋施工方案編制：復(fù)核：審核：審批：目錄TOC\o"1-2"\h\z\u1、工程概況 11.1概述 11.2水文 11.3地質(zhì) 22、棧橋設(shè)計 22.1設(shè)計荷載 32.2棧橋結(jié)構(gòu) 33、總體施工部署 73.1總體施工流程 73.2主要施工設(shè)備 73.3人員組織安排 83.4主要材料計劃 93.5進(jìn)度計劃 94、主要施工方法 94.1橋臺施工 94.2鋼管樁施工 94.3平聯(lián)及斜撐安裝 114.4主橫梁安裝 114.5貝雷梁安裝 124.6分配梁及橋面板安裝 124.7附屬設(shè)施安裝 125、質(zhì)量、安全及環(huán)保措施 135.1質(zhì)量保證措施 135.2安全保證措施 135.3文明施工與環(huán)保措施 14福元路湘江大橋鋼棧橋施工方案1、工程概況1.1概述福元路湘江大橋位于銀盆嶺大橋、三汊磯大橋居中偏南位置，距上游銀盆嶺大橋約2.9km左右，距下游三汊磯大橋約2.7km左右。福元路湘江大橋連接河西（濱江新城）和河?xùn)|（新世紀(jì)片區(qū)）兩處區(qū)域，具體地理位置詳見圖1-1。大橋西起銀杉路，東至芙蓉北路，工程線路全長3539m，其中跨越湘江部分約為1435圖1-1福元路湘江大橋地理位置圖1.2水文湘江是長江七大支流之一，河水動態(tài)為單汛周期類型，最大洪水發(fā)生在4~8月，且主要集中在4月下旬至6月（占全年最大洪水發(fā)生總次數(shù)的86%），10月至第二年2月為枯水期。最高洪水位為1998年的39.18m（吳淞高程），最低水位為2009年10月的24.93m（吳淞高程），多年平均水位29.48m，最大變化幅度14.03m湘江水流平均流速0.12～1.26m/s。最大流量20800m3/s（1994年6月28日），最小流量102m3/s（2009年10月28日），多年平均流量為2473m1.3地質(zhì)根據(jù)地表出露和鉆探揭露：橋位地層主要由第四系人工堆積物、河流沖積物（粉砂、粉質(zhì)粘土、細(xì)砂、圓礫）和殘積粉質(zhì)粘土組成。下伏基巖為元古界冷家溪群板巖，按鉆探揭露順序，自上而下詳述于表1-1。表1-1巖土工程特性及分布表土層及編號層頂標(biāo)高（m）層底標(biāo)高（m）層厚（m）巖土特征描述①人工填土24.51～25.1921.71～22.592.60～2.80褐黃色、褐灰色，濕，松散，可塑狀粘性土為主，高壓縮性，局部夾風(fēng)化巖及建筑垃圾，軟硬不均，工程性狀差，堆填時間較短。僅見于東西堤岸②粉質(zhì)粘土21.71～27.5618.16～21.580.40～7.80褐灰、灰黑色，軟-可塑狀，底部含粉細(xì)砂及云母片。③粉土褐灰夾灰綠色，濕，稍密狀。含粉細(xì)砂，底部夾礫石，見于兩岸。④中細(xì)砂18.43～22.0916.76～20.680.30～3.60褐黃，飽和，松散-稍密狀，混礫石，含云母，粘土充填。⑤圓礫17.48～21.3116.83～19.220.30～3.00褐黃色，飽和，稍密。含量60%以上，含量60％～70％，粒徑0.5～2cm，成分為硅質(zhì)巖、脈石英、砂巖、石英砂巖，磨圓度較好，混卵石，中粗砂充填。⑧粉質(zhì)粘土18.9618.160.80褐黃、褐灰色、硬塑狀為主，局部為堅硬狀，原巖結(jié)構(gòu)可辨，局部含黑色鐵錳質(zhì)氧化物。11強(qiáng)風(fēng)化板巖16.76～18.7911.99～17.690.60～5.40褐黃色、灰綠色，極軟巖，節(jié)理裂隙發(fā)育，并為鐵錳質(zhì)氧化物浸染，巖芯呈碎裂狀、碎塊狀，用手折可斷。12中風(fēng)化板巖11.99～20.68-9.91～19.381.30～23.10青灰色、灰綠色、軟巖，巖芯呈塊狀、碎塊狀，少許短柱狀，節(jié)理裂隙較發(fā)育，充填黑色鐵錳質(zhì)氧化物。13微風(fēng)化板巖-17.60～19.38-23.43～2.512.00～36.90青灰色，為較硬巖，巖芯呈長、短柱狀、塊狀，錘擊聲脆，節(jié)理稍發(fā)育，局部為石英脈充填、夾中風(fēng)化板巖13層-1，厚度1.80～7.50m不等，性質(zhì)同12層2、棧橋設(shè)計本工程主橋墩PM19～PM22和引橋墩PM18、PM23～PM28共11個橋墩位于水中，由于湘江年內(nèi)水位變幅達(dá)14m，枯水期橋墩處的最小水深僅1.0～1.5m左右，船舶難以進(jìn)入橋位區(qū)施工。為減少枯水期水深條件對施工的影響，變水上施工為陸上施工，采用搭設(shè)鋼棧橋作為各種材料、機(jī)具、人員等的運輸通道。2.1設(shè)計荷載⑴流動荷載：混凝土罐車（罐車自重按15t計，混凝土方量按8m3計）、運輸車輛按汽車20t級考慮、70⑵棧橋橋面堆載：20kN/m2；⑶施工、人群荷載：5kN/m2；⑷設(shè)計流速：最大流速1.26m/s，最小流速0.12m/s。2.2棧橋結(jié)構(gòu)2.2.1棧橋總體布置棧橋橋面標(biāo)高為+33.0m，為滿足施工車輛行走和錯車的要求，棧橋?qū)挾葹?m，支棧橋?qū)?m。河西岸棧橋起點位于PM17墩江側(cè)約29m，沿橋軸線上游31.5m搭設(shè)至PM20墩，全長約372m；河?xùn)|岸棧橋起點位于PM29墩江側(cè)36m，沿橋軸線上游14m搭設(shè)至PM21墩，全長約768m。預(yù)留PM20~PM21墩一跨主孔210m作為施工期間的船舶通航孔。主墩（PM19~PM22）在承臺兩側(cè)分別設(shè)置2.2.2棧橋主要由支撐鋼管樁、平聯(lián)及斜撐、上部主、縱梁系、橋面板以及其附屬設(shè)施組成。具體詳見圖2-3、圖2-4。⑴橋臺鋼棧橋與陸上施工便道通過橋臺連接，橋臺采用重力式結(jié)構(gòu)，用C20混凝土澆筑而成。如圖2-5所示。圖2-5棧橋橋臺結(jié)構(gòu)圖圖2-1河西岸棧橋平面布置圖圖2-2河?xùn)|岸棧橋平面布置圖圖2-3主棧橋橫斷面圖圖2-4支棧橋橫斷面圖⑵鋼管樁棧橋鋼管樁為Φ720×8和Φ630×8兩種型號，均為直樁，棧橋鋼管樁排架間距有12m、9m和3m三種，其中3m為穩(wěn)固墩排架間距，每隔5跨設(shè)置一個穩(wěn)固墩，穩(wěn)固墩采用Φ630×8鋼管樁。⑶平聯(lián)及斜撐每排兩根支撐鋼管樁之間用Φ426×6鋼管作平聯(lián)，標(biāo)高約為+26.0m（視水位而定），為保證棧橋穩(wěn)定性，在平聯(lián)與主橫梁2I56a之間設(shè)置2[2⑷上部結(jié)構(gòu)棧橋上部結(jié)構(gòu)由主橫梁、主縱梁、橫向分配梁、縱向分配梁及面板組成。主橫梁采用雙拼I56型鋼，長7.0m；主橫梁上鋪設(shè)三組單層雙排貝雷梁作為主縱梁，貝雷梁中心距2.75m，貝雷梁片與片設(shè)置貝雷花架，組與組間設(shè)置[8斜撐；貝雷梁上鋪設(shè)I25a作橫向分配梁，I25a間距75cm，與貝雷梁節(jié)點對應(yīng)；在橫向分配梁上設(shè)[28b（槽口向下）作縱向分配梁，同時兼做橋面面板。棧橋約48m設(shè)一道1cm3、總體施工部署3.1總體施工流程棧橋施工采用履帶吊、振動錘分別從東、西兩岸向江中逐跨沉樁和架設(shè)。由于主墩PM19~PM22和引橋墩PM23~PM28基礎(chǔ)施工時，需先行進(jìn)行水下清表和巖層爆破開挖，考慮到對棧橋施工的影響，前期只搭設(shè)至PM18墩和PM28墩，其余待各墩水下開挖完成后再建。棧橋施工工藝流程見圖3-1。3.2主要施工設(shè)備表3-1主要設(shè)備配備序號名稱型號單位數(shù)量1履帶吊QUY-50臺22振動錘DZJ-120臺23汽車吊25t、30t臺24平板運輸車臺25電焊機(jī)臺106交通船艘27全站儀臺18水準(zhǔn)儀臺2施工準(zhǔn)備及測量施工準(zhǔn)備及測量履帶吊起吊振動錘和鋼管樁鋼管樁加工鋼管樁就位振動沉樁測量控制樁間平聯(lián)、斜撐安裝主橫梁2I56a安裝主縱梁（貝雷梁）安裝貝雷梁間斜撐、拉桿安裝樁頭處理橫向分配梁I25a安裝縱向分配梁及橋面板[28a安裝安裝欄桿、防滑條、照明等附屬設(shè)施安裝安裝履帶吊前移圖3-1棧橋施工工藝流程圖3.3人員組織安排表3-2主要人員配備序號工種人數(shù)備注1技術(shù)主管1技術(shù)管理及技術(shù)總結(jié)2技術(shù)員2現(xiàn)場技術(shù)管理及資料收集3工長2施工組織安排及資源調(diào)配4安全員2現(xiàn)場安全施工檢查5測量員4測量放樣6起重工2起重吊裝作業(yè)指揮7電焊工10鋼結(jié)構(gòu)加工8電工2電氣操作、線路檢查維護(hù)9普工3010司操人員10合計653.4主要材料計劃表3-3主要材料計劃表序號材料名稱單位數(shù)量1Φ720×8鋼管樁t6502Φ630×8鋼管樁t483Φ426×6鋼管樁t1234I56at2305I25at5916貝雷梁榀35007貝雷梁連接片件17508[25at1009[28bt130010[8t191110mm鋼板t133.5進(jìn)度計劃鋼棧橋施工計劃于2010年8月31日開始，受主墩水下開挖、爆破的影響，預(yù)計于2010年10月31日4、主要施工方法4.1橋臺施工先用反鏟開挖橋臺區(qū)域，人工清基后，立模澆筑混凝土。4.2鋼管樁施工4.2.1鋼管樁加工鋼管樁為Φ720×8和Φ630×8兩種型號，鋼管樁在鋼結(jié)構(gòu)加工場按設(shè)計長度拼接成型，平板車運至現(xiàn)場。鋼管樁采用兩點吊，每節(jié)樁頂部設(shè)置兩個對稱吊點，吊點直接在鋼管樁頂處割孔。鋼管樁在運至打樁現(xiàn)場前，預(yù)先在樁上用油漆作出刻度標(biāo)示，便于打樁時觀測其貫入度。4.2.2鋼管樁下沉鋼管樁采用QUY-50履帶吊配合DZJ－120型振動錘振動下沉，振動錘主要性能參數(shù)見表4-1。表4-1DZJ-120型振動錘主要技術(shù)參數(shù)項目單位參數(shù)電機(jī)功率KW120靜偏心力矩N.m724激振力KN0-830轉(zhuǎn)速R/min0-1000空載振幅mm0-7.45允許拔樁力KN392整機(jī)重量（單夾具）噸7.5對于陸上沉樁，履帶吊主鉤起吊振動錘，副鉤與鋼管樁頂連接，緩慢將樁豎直，插入事先在樁位處開挖好的導(dǎo)坑內(nèi)，下放振動錘使夾具夾住管頂；對于水上沉樁，將鋼管樁立起后臨時固定在已搭設(shè)好的棧橋上，再起吊振動錘夾樁。履帶吊起吊連接振動錘的鋼管樁，經(jīng)測量定位后緩慢下放，鋼管樁在自重下入土穩(wěn)定，偏位滿足要求后低檔振動下沉，待鋼管樁入土一定深度后高檔振動下沉至設(shè)計標(biāo)高位置。鋼管樁下沉到位后，安裝上部鋼結(jié)構(gòu)，形成通道，前移施沉下一排鋼管樁，按此方法推進(jìn)，直至棧橋施工完畢。鋼管樁下沉示意見圖4-1。圖4-1鋼管樁下沉示意圖鋼管樁下沉控制采取標(biāo)高與貫入度雙控，貫入度控制為主，以保證單樁承載力。打樁時，技術(shù)人員進(jìn)行實時觀測，記錄鋼管樁的入土深度及貫入度，做好相應(yīng)的施工記錄。4.3平聯(lián)及斜撐安裝每排鋼管樁施打完畢后，進(jìn)行平聯(lián)安裝。測量人員根據(jù)設(shè)計標(biāo)高測放平聯(lián)安裝標(biāo)高，平聯(lián)材料根據(jù)現(xiàn)場鋼管樁之間的實際間距在后場下料加工（下料長度比實際間距小10cm，通過哈佛接頭來調(diào)節(jié)長度），將平聯(lián)的一端按照相貫線放樣切割。在前場安裝時，首先將加工了相貫線的一端與鋼管樁連接并點焊，另一端通過哈佛接頭與鋼管樁連接，然后實施圍焊焊接。平聯(lián)安裝完后，安裝并焊接2[25a剪刀撐，以增強(qiáng)棧橋的穩(wěn)定性。平聯(lián)安裝示意見圖4-2。圖4-2平聯(lián)安裝示意圖4.4主橫梁安裝鋼管樁下沉到位后，割除樁頂至設(shè)計標(biāo)高并開設(shè)槽口，將拼裝成整體的主橫梁2I56a吊裝嵌入槽口內(nèi)，鋼管樁下槽口一定要割平，以保證主橫梁擱置平穩(wěn)，在槽口兩側(cè)和下部焊接加勁板將主橫梁與鋼管樁焊接固定。主橫梁與鋼管樁連接構(gòu)造見圖4-3。圖4-3主橫梁與鋼管樁連接構(gòu)造4.5貝雷梁安裝將貝雷梁按排架間距在后場拼成單層雙排組合，并用貝雷花架連接好，平板車運至安裝現(xiàn)場。在主橫梁上測放出安裝位置線，用50t履帶吊吊裝貝雷桁架梁就位，偏差不大于5cm。橫斷面上共設(shè)三組貝雷桁架梁，組與組之間用[8作斜撐和拉桿，將貝雷梁連成整體。貝雷梁下弦桿通過門式卡固定在主橫梁上，上弦桿用騎馬螺栓和橫向分配梁I25a連接，構(gòu)件大樣如圖4-4。門式卡騎馬螺栓圖4-4門式卡與騎馬螺栓構(gòu)造圖4.6分配梁及橋面板安裝橫向分配梁采用I25a，間距75cm，橫橋方向鋪設(shè)在貝雷桁架梁上，與貝雷梁通過騎馬螺栓連接?？v向分配梁采用[28a槽口朝下、順橋向鋪設(shè)在橫向分配梁I25a上并點焊固定，中心距30cm，縱向分配梁同時兼做橋面板用。為加快施工進(jìn)度，可按照縱向分配梁的標(biāo)準(zhǔn)長度，將[28a與橫向分配梁I25a在后場拼接成型，運至安裝現(xiàn)場整體吊裝就位。橋面上采用Φ10圓鋼焊接作防滑條。4.7附屬設(shè)施安裝棧橋兩邊均設(shè)置防護(hù)欄桿，欄桿高1.0m，采用Φ48×3mm鋼管焊接，立柱間距1.5m，焊接在棧橋橫向分配梁上，欄桿統(tǒng)一用紅白油漆涂刷，交替布置，達(dá)到醒目、美觀。為保證施工棧橋的安全性，防止夜間外來船舶撞擊棧橋，以及施工船舶的航行安全性，在棧橋兩側(cè)設(shè)置警示燈，間距為10m，警示燈的安裝高度需要高出棧橋頂標(biāo)高2m。同時為保證棧橋在夜間正常運行，棧橋兩側(cè)間隔30m交叉布置照明路燈。5、質(zhì)量、安全及環(huán)保措施5.1質(zhì)量保證措施⑴對棧橋結(jié)構(gòu)進(jìn)行專門設(shè)計，充分考慮棧橋施工及使用期間的最不利因素，確保棧橋的承載力和穩(wěn)定性。⑵開工前進(jìn)行詳細(xì)技術(shù)交底和安全交底，使作業(yè)人員做到心中有數(shù)，以杜絕安全事故的發(fā)生。⑶嚴(yán)格按照設(shè)計要求、鋼結(jié)構(gòu)施工規(guī)范施工。鋼管樁沉樁偏位控制在設(shè)計范圍內(nèi)，以保證結(jié)構(gòu)受力可靠，以及避免與工程樁位、承臺沖突，棧橋施工每跨的各種構(gòu)件安裝可靠后，才能上重載。⑷在各墩位區(qū)域施工時嚴(yán)禁遺落鐵件，避免影響后續(xù)護(hù)筒下沉和鉆孔作業(yè)。⑸按照規(guī)范和設(shè)計要求作業(yè)，服從現(xiàn)場監(jiān)理的指令，積極主動配合搞好檢查驗收工作。⑹實行崗位責(zé)任制，技術(shù)、質(zhì)檢人員對各工序、各工種實行檢查監(jiān)督管理，行使質(zhì)量否決權(quán)。⑺加強(qiáng)設(shè)備的維修與保養(yǎng)，確保各機(jī)械設(shè)備的完好。⑻認(rèn)真填寫施工日志及各工序施工原始記錄，作好交接班交底工作。5.2安全保證措施⑴現(xiàn)場配備兩名專職安全員負(fù)責(zé)安全工作，同時要求現(xiàn)場施工人員必須戴安全帽、穿救生衣。⑵作業(yè)人員上崗前進(jìn)行安全培訓(xùn)，特殊工種必須持證上崗。⑶施工現(xiàn)場懸掛安全標(biāo)志、配備安全網(wǎng)、救生設(shè)備等，嚴(yán)禁違章指揮、違章操作和酒后作業(yè)。配合海事、航道部門一起做好航道維護(hù)和航標(biāo)設(shè)置工作。⑷棧橋為臨時輔助結(jié)構(gòu)，現(xiàn)場需設(shè)置防撞措施。防撞措施主要包括兩方面，一方面防自有施工船舶撞擊，主要從制度、警示牌、教育培訓(xùn)等管理手段方面進(jìn)行預(yù)防；另一方面在施工期間設(shè)置航標(biāo)和警示燈，并在航道區(qū)域設(shè)置值班員（兼職航道維護(hù)員），引導(dǎo)過往船只通行。⑸嚴(yán)格限制通行車輛的荷載和車速（不得大于5km/h），并在兩側(cè)橋頭顯著位置設(shè)置限載和限速警示牌，在橋頭設(shè)置值班崗?fù)?，維護(hù)棧橋的正常運行。⑹定期對棧橋各結(jié)構(gòu)及連接點進(jìn)行檢查，對發(fā)現(xiàn)的問題及時進(jìn)行維護(hù)，在棧橋上設(shè)置沉降觀測點，定期觀測棧橋的沉降變形情況。⑺夜間施工要有足夠的照明，在保證安全的前提下施工。⑻各種設(shè)備必須由專門的操作人員操作，嚴(yán)格遵從操作規(guī)程，需要的各種