河中棧道施工方案設(shè)計(jì)一、工程概況1.1項(xiàng)目背景與設(shè)計(jì)參數(shù)本工程為城市河道景觀配套設(shè)施，建設(shè)內(nèi)容為橫跨河道的鋼結(jié)構(gòu)防腐木復(fù)合棧道，全長(zhǎng)385米，寬2.5米，設(shè)計(jì)荷載為人群荷載3.5kN/㎡，檢修荷載1.0kN/㎡。棧道采用曲線形平面布局，最大跨度18米，設(shè)置3處觀景平臺(tái)（總面積280㎡）及2處休息節(jié)點(diǎn)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限50年，抗震設(shè)防烈度7度，設(shè)計(jì)基本風(fēng)壓0.45kN/㎡，水位變動(dòng)區(qū)結(jié)構(gòu)抗浮穩(wěn)定系數(shù)≥1.05。1.2工程地質(zhì)與水文條件河道勘察顯示：河床表層為0.8-1.5m厚淤泥質(zhì)黏土（天然含水率42%，承載力特征值65kPa），其下為2-3m中砂層（標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)N=18），下部為中風(fēng)化砂巖（飽和單軸抗壓強(qiáng)度35MPa）。地下水位與河水位一致，豐水期最高水位+3.2m，枯水期最低水位+0.8m，最大流速1.2m/s。施工期間需考慮春汛影響，歷史最高洪水位+3.8m。1.3主要結(jié)構(gòu)組成基礎(chǔ)系統(tǒng)：采用φ800鉆孔灌注樁（樁長(zhǎng)18-22m）+鋼筋混凝土承臺(tái)（尺寸2.4m×2.4m×1.2m），樁頂設(shè)鋼格構(gòu)柱（4L140×10角鋼）主體結(jié)構(gòu)：Q355B鋼主梁（H400×200×8×13）、次梁（H300×150×6×8），間距1.5m，橋面設(shè)0.5%排水坡度橋面系統(tǒng)：印尼菠蘿格防腐木面板（220×50mm，企口拼接）+熱鍍鋅鋼格柵（30×100mm網(wǎng)格）組合結(jié)構(gòu)防護(hù)系統(tǒng)：1.2m高組合欄桿（上橫桿Φ60×3不銹鋼管，下橫桿Φ50×3不銹鋼管，玻璃欄板12mm鋼化夾膠玻璃）二、施工準(zhǔn)備2.1技術(shù)準(zhǔn)備圖紙深化設(shè)計(jì)：完成鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)詳圖（含河床沖刷防護(hù)構(gòu)造）、防腐木與鋼構(gòu)件連接節(jié)點(diǎn)、伸縮縫處理等6項(xiàng)深化設(shè)計(jì)，通過(guò)原設(shè)計(jì)單位審核測(cè)量控制網(wǎng)：沿河道兩岸布設(shè)二級(jí)導(dǎo)線控制網(wǎng)（點(diǎn)位中誤差≤15mm），設(shè)置8個(gè)永久觀測(cè)墩，采用全站儀按極坐標(biāo)法放樣，每50m設(shè)置施工控制樁專項(xiàng)方案論證：組織專家對(duì)深基坑支護(hù)、水上吊裝、高支架搭設(shè)等3項(xiàng)危險(xiǎn)性較大工程專項(xiàng)方案進(jìn)行論證，形成論證報(bào)告并完善措施2.2材料準(zhǔn)備與管理鋼材：Q355B鋼板進(jìn)場(chǎng)需提供力學(xué)性能報(bào)告（屈服強(qiáng)度≥345MPa，伸長(zhǎng)率≥20%），每批進(jìn)行低溫沖擊試驗(yàn)（-40℃沖擊功≥34J）；高強(qiáng)度螺栓（10.9級(jí)）需做扭矩系數(shù)試驗(yàn)（偏差±10%）防腐木：印尼菠蘿格（氣干密度≥0.85g/cm3）經(jīng)ACQ防腐劑真空加壓處理（載藥量≥6kg/m3，滲透深度≥15mm），進(jìn)場(chǎng)含水率12%-18%，存放時(shí)架空通風(fēng)并覆蓋防雨布混凝土：基礎(chǔ)采用C35P8抗?jié)B混凝土，承臺(tái)采用C40混凝土（彈性模量3.25×10?MPa），水下灌注樁坍落度180±20mm，初凝時(shí)間≥6h2.3施工資源配置設(shè)備類型規(guī)格型號(hào)數(shù)量主要參數(shù)要求水上施工平臺(tái)6m×12m鋼制浮箱3套承載力≥50kN/m2，錨碇系統(tǒng)抗風(fēng)10級(jí)鉆孔樁機(jī)GPS-10型2臺(tái)最大鉆孔直徑1000mm，扭矩80kN·m汽車吊50t（帶超起裝置）1臺(tái)30m主臂工況額定起重量8.5t焊接設(shè)備熔化極氣體保護(hù)焊機(jī)6臺(tái)電流調(diào)節(jié)范圍50-500A，負(fù)載持續(xù)率60%測(cè)量?jī)x器全站儀1臺(tái)測(cè)角精度1"，測(cè)距精度1mm+1ppm三、主要施工工藝3.1基礎(chǔ)工程施工3.1.1鉆孔灌注樁施工平臺(tái)搭設(shè)：采用6m×12m鋼制浮箱拼組水上作業(yè)平臺(tái)，通過(guò)4個(gè)Φ300mm鋼管樁（入土深度8m）錨固定位，平臺(tái)頂面高程+5.5m，設(shè)1.2m高防護(hù)欄桿成孔工藝：采用泥漿護(hù)壁鉆孔，泥漿比重1.2-1.3，黏度22-25s，含砂率≤4%。開孔時(shí)低錘密擊，穿過(guò)砂層時(shí)提高泥漿比重至1.35，孔底沉渣厚度≤50mm鋼筋籠制作：分節(jié)制作（每節(jié)9m），主筋Φ25（HRB400E），保護(hù)層50mm（采用混凝土滾輪墊塊），接頭采用直螺紋連接（Ⅰ級(jí)接頭，同一截面接頭率≤25%）水下混凝土澆筑：采用Φ250mm導(dǎo)管（壁厚≥3mm），導(dǎo)管底口距孔底300-500mm，首灌量≥1.8m3，混凝土面上升速度≥2m/h，超灌高度0.8m3.1.2承臺(tái)施工基坑開挖：采用鋼板樁支護(hù)（SP-IV型拉森樁，長(zhǎng)度6m），支護(hù)深度4.5m，設(shè)一道Φ609×16鋼支撐（間距3m），坑底設(shè)300mm寬排水溝和Φ500mm集水井樁頭處理：采用機(jī)械切割（距設(shè)計(jì)標(biāo)高100mm處）+人工鑿除，保證樁頂平整度≤5mm，嵌入承臺(tái)100mm，樁頂鋼筋彎折角度15°，伸入承臺(tái)長(zhǎng)度35d混凝土施工：分兩層澆筑（每層600mm），采用Φ50插入式振搗器（振搗間距≤500mm），初凝前進(jìn)行二次振搗。頂面預(yù)埋M24地腳螺栓（外露長(zhǎng)度120mm），定位誤差≤2mm3.2鋼結(jié)構(gòu)施工3.2.1構(gòu)件加工與運(yùn)輸工廠加工：主梁采用數(shù)控切割下料（腹板垂直度≤h/2500），焊接采用門式埋弧焊機(jī)（焊腳尺寸10mm），焊后24h內(nèi)進(jìn)行200℃×2h去應(yīng)力退火。構(gòu)件出廠前涂刷環(huán)氧富鋅底漆（干膜厚度80μm）運(yùn)輸方案：采用低平板拖車（長(zhǎng)12m）運(yùn)輸，支點(diǎn)設(shè)置在距兩端1/3跨度處，構(gòu)件綁扎采用16mm鋼絲繩+5t手拉葫蘆，運(yùn)輸過(guò)程中撓度≤L/400現(xiàn)場(chǎng)堆放：設(shè)置型鋼支架（高500mm），構(gòu)件堆放層數(shù)≤3層，每層墊木間距2m，支點(diǎn)與吊點(diǎn)位置一致3.2.2吊裝施工吊裝流程：測(cè)量放線→鋼格構(gòu)柱安裝→主梁吊裝→次梁安裝→橋面系安裝。采用25t汽車吊（30m主臂工況）配合水上平臺(tái)吊裝，吊裝半徑8m時(shí)額定起重量7.2t節(jié)點(diǎn)連接：柱梁節(jié)點(diǎn)采用全熔透焊縫（坡口角度60°，根部間隙2mm），100%UT探傷（Ⅱ級(jí)合格）；次梁與主梁連接采用M20高強(qiáng)度螺栓（摩擦面抗滑移系數(shù)≥0.45），終擰扭矩410N·m精度控制：主梁安裝軸線偏差≤3mm，跨中垂直度≤h/2500，相鄰梁頂面高差≤5mm。每安裝3榀進(jìn)行一次整體校正3.2.3橋面系統(tǒng)安裝鋼格柵鋪設(shè)：采用M12×35不銹鋼沉頭螺栓（間距300mm）固定，板縫橫向留5mm伸縮縫，縱向密拼。在坡度＞8%路段增設(shè)20mm寬不銹鋼防滑條（高出板面3mm）防腐木安裝：底層設(shè)置50×70mm防腐木龍骨（間距400mm），龍骨與鋼格柵之間設(shè)3mm厚氯丁橡膠墊片。面板采用隱藏式連接（Φ5×50mm不銹鋼自攻螺絲，斜向45°擰入龍骨），板縫預(yù)留3mm伸縮縫，每10m設(shè)20mm寬溫度縫3.3防護(hù)工程施工3.3.1欄桿系統(tǒng)安裝立柱固定：采用Φ16不銹鋼螺栓（埋入鋼主梁150mm），立柱間距1.2m，垂直度偏差≤3mm/m。立柱與扶手連接采用榫接+環(huán)氧樹脂膠（膠縫厚度0.5-1mm）玻璃安裝：玻璃欄板嵌入3mm厚氯丁橡膠卡槽，底部設(shè)5mm厚不銹鋼托條，頂部采用Φ10不銹鋼壓條固定，玻璃接縫打中性硅酮密封膠（寬度10mm，深度7mm）3.3.2河床防護(hù)在樁基周圍2m范圍拋填50-80kg塊石（厚度1.2m），外包200g/m2土工布+Φ8mm鋼筋網(wǎng)（網(wǎng)格200×200mm），頂部設(shè)混凝土壓梁（尺寸300×200mm），防止水流沖刷樁基礎(chǔ)。四、質(zhì)量安全與環(huán)保措施4.1質(zhì)量管理體系材料控制：每批鋼材進(jìn)行力學(xué)性能復(fù)檢（拉伸、彎曲試驗(yàn)），防腐木進(jìn)行含水率（烘干法）和防腐劑滲透深度（切片檢查）檢測(cè)，不合格材料建立退場(chǎng)臺(tái)賬過(guò)程控制：設(shè)置6個(gè)質(zhì)量控制點(diǎn)（樁基成孔、鋼結(jié)構(gòu)焊接、螺栓終擰、混凝土強(qiáng)度等），實(shí)行"三檢制"（自檢、互檢、專檢），關(guān)鍵工序留存影像資料驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：鋼結(jié)構(gòu)焊縫一次合格率≥98%，防腐木面板安裝平整度≤3mm/2m，欄桿垂直度≤2mm/m，橋面排水坡度偏差±0.1%4.2安全生產(chǎn)措施高處作業(yè)：設(shè)置雙繩防墜系統(tǒng)（安全繩固定在獨(dú)立生命線上），作業(yè)平臺(tái)滿鋪50mm厚木腳手板（綁扎牢固），臨邊設(shè)1.5m高防護(hù)欄桿（刷紅白警示漆）水上作業(yè)：配備4艘救生艇（每艘乘員6人），作業(yè)人員穿戴救生衣（浮力≥150N），設(shè)置水上警戒區(qū)（半徑50m），配備聲光報(bào)警裝置臨時(shí)用電：采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，配電箱設(shè)三級(jí)漏電保護(hù)（動(dòng)作電流≤30mA，動(dòng)作時(shí)間≤0.1s），水下照明采用12V安全電壓4.3環(huán)境保護(hù)措施施工廢水處理：設(shè)置三級(jí)沉淀池（總?cè)莘e50m3），鉆孔泥漿經(jīng)脫水處理（含水率≤60%）后外運(yùn)，廢水排放前檢測(cè)pH值（6-9）、懸浮物（≤150mg/L）噪聲控制：選用低噪聲設(shè)備（晝間≤70dB，夜間≤55dB），樁基施工采用液壓破碎錘，夜間22:00至次日6:00停止高噪聲作業(yè)生態(tài)保護(hù)：在河道兩岸設(shè)置20m寬植被恢復(fù)帶（種植蘆葦、菖蒲等水生植物），施工結(jié)束后清理河床廢棄物，恢復(fù)河道原貌五、施工進(jìn)度計(jì)劃5.1關(guān)鍵線路施工準(zhǔn)備（20d）→鉆孔灌注樁（45d）→承臺(tái)施工（30d）→鋼結(jié)構(gòu)安裝（60d）→橋面系統(tǒng)（40d）→防護(hù)工程（25d）→驗(yàn)收整改（15d），總工期235d5.2進(jìn)度保障措施資源保障：高峰期投入鋼結(jié)構(gòu)工人35人（持證焊工12人），混凝土連續(xù)供應(yīng)（備用2臺(tái)輸送泵），儲(chǔ)備30%關(guān)鍵材料技術(shù)保障：采用BIM技術(shù)進(jìn)行施工模擬，提前發(fā)現(xiàn)3處管線沖突；對(duì)鋼結(jié)構(gòu)焊接等關(guān)鍵工序采用工藝試驗(yàn)（確定最佳焊接參數(shù)）應(yīng)急措施：編制防汛應(yīng)急預(yù)案（儲(chǔ)備200m沙袋、4臺(tái)抽水泵），與氣象部門建立預(yù)警機(jī)制，汛期提前72h做好設(shè)備撤離準(zhǔn)備六、特殊季節(jié)施工措施6.1雨季施工混凝土工程：砂石料場(chǎng)設(shè)防雨棚（高度4m），含水率每2h檢測(cè)一次，調(diào)整施工配合比（砂率提高1-2%）。澆筑前檢查砂石含水率，雨天施工時(shí)減小坍落度至160±20mm鋼結(jié)構(gòu)工程：焊接作業(yè)環(huán)境濕度＞90%時(shí)停止施工，已焊焊縫未冷卻前采取防雨措施。高強(qiáng)螺栓終擰后48h內(nèi)完成油漆封閉防汛措施：配備8臺(tái)Φ150mm水泵（揚(yáng)程15m），基坑周邊設(shè)置500m臨時(shí)擋水墻（高度800mm），雨后復(fù)工前檢查地基承載力（≥120kPa）6.2冬季施工（當(dāng)環(huán)境溫度≤5℃）混凝土工程：采用熱水拌合（≤80℃）+骨料預(yù)熱（≥5℃），摻加早強(qiáng)防凍劑（摻量3%），保證入模溫度≥10℃。養(yǎng)護(hù)采用電熱毯+阻燃棉被（溫度≥5℃，養(yǎng)護(hù)時(shí)間≥14d）鋼結(jié)構(gòu)工程：焊接前進(jìn)行預(yù)熱（≥80℃，預(yù)熱范圍100mm），采用低氫型焊條（E5015-G），焊后立即用石棉布包裹緩冷。高強(qiáng)螺栓安裝環(huán)境溫度低于-10℃時(shí)，對(duì)螺栓進(jìn)行預(yù)熱（40-60℃）七、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與流程7.1分部分項(xiàng)驗(yàn)收基礎(chǔ)工程：樁身完整性檢測(cè)（Ⅰ類樁≥90%），承臺(tái)混凝土強(qiáng)度（≥40MPa），鋼筋保護(hù)層厚度（偏差±5mm）鋼結(jié)構(gòu)工程：焊縫探傷（一級(jí)焊縫100%UT，二級(jí)焊縫20%UT），構(gòu)件垂直度（≤H/2500），高強(qiáng)螺栓終擰扭矩（偏差±10%）橋面工程：防腐木含水率（≤15%），欄桿安全性能（水平荷載1.0kN/m，豎向荷載1.5kN/m），橋面平整度（≤4mm/2m）7.2竣工驗(yàn)收資料審查：施工記錄（含隱蔽工程驗(yàn)收單）、材料合格證及檢測(cè)報(bào)告、結(jié)構(gòu)性能檢測(cè)報(bào)告等28類資料實(shí)體檢測(cè)：結(jié)構(gòu)承載