松花江特大桥栈桥施工方案.doc
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1、松花江特大桥工程栈桥施工方案目录1 编制依据及规范标准11.1 编制依据21.2 规范标准32 工程概况42.1工程简介52.2 桥位处水文资料62.3春季流冰期水文资料72.4 地质情况82.5 气象特性92.6 重要技术标准及数据103 栈桥施工方案113.1栈桥平面布置123.2栈桥结构形式134 栈桥施工工艺、方法及技术措施144.1 栈桥施工工艺154.2 栈桥施工方法及技术措施165 施工进度安排176 施工组织186.1施工布置196.2施工用电206.3施工作业队安排216.4组织机构及职责227 施工准备237.1栈桥施工人员组织计划247.2重要施工机械设备配备257.3重
2、要材料供应表268 质量保证措施279 工期保证措施2810 安全保证措施2910.1机械设备安全保证措施3010.2栈桥安装中的安全防护措施3110.3栈桥运营中的安全防护措施3211文明施工3311.1文明施工目的3411.2施工现场材料管理3511.3文明施工管理制度3611.4文明施工保证措施3712 防洪、防冰棱应急预案3813冬季栈桥施工控制3913.1安全控制4013.2质量控制4113.3防寒防冻4213.4地方协调4314通航、导航措施4414.1基本原则4514.2理顺三方关系4614.3通航孔两侧防护措施47附件:1、哈齐客专松花江特大桥钢栈桥检算 2、钢栈桥断面图1、2
3、 3、钢栈桥南、北侧立面图 4、钢栈桥平面图 5、哈尔滨水文站水文资松花江特大桥栈桥施工方案1 编制依据及规范标准11 编制依据(1)、铁路桥梁地基和基础设计规范(2)、松花江特大桥初步施工图(3)、现行施工安全技术标准(4)、321钢桥施工手册(5)、现场施工调查、踏勘及测量1.2 规范标准(1)、铁路桥涵工程施工质量验收标准(TB1041-2023)。(2)、铁路桥涵地基和基础设计规范(TB10002.5-2023)。(3)、铁路桥梁钢结构设计规范(TB10002.2-2023)2 工程概况2.1工程简介2.2 桥位处水文资料松花江属于平原型宽浅河道,河道中多分叉、沙洲和江心滩地。干流范围
4、内两岸河网较发育,支流众多。桥址处南岸为宽350m的边滩,主河槽靠近北岸,宽约380m,通航水域较窄。该段河流无较大支流汇入,河床较平缓,约为0.050.07,平均流速0.85m/s,具有流速小、含沙量小的特点。由于受下游大顶子山航电工程和丰满水库蓄水的影响,近年水位有一定提高,通航处水深在10m左右,为国家级航道,弯曲半径500m,可通航1000吨级船舶。每年11月上旬至翌年四月上旬为松花江冰冻期,冰厚约0.60.8米。松花江警戒水位:118.10m。根据给定计算条件,推求松花江干流哈市段规划方案的设计水面线,见下表。松花江干流设计水面线成果表断面编号里程(Km)频率()0.51251020
5、33哈水文站610.94121.80121.16120.63119.92119.35118.60117.68公路桥上610.54121.78121.14120.61119.90119.33118.58117.66哈加3-1610.44121.64120.99120.52119.84119.28118.53117.61哈加4-1609.44121.58120.93120.47119.79119.22118.47117.57CS松34608.84121.54120.91120.42119.75119.18118.44117.542.3春季流冰期水文资料松花江哈尔滨水文站提供的实测水文资料计算频率为
6、:1)50年一遇流冰期最高水位为116.37米;12023一遇流冰期最高水位为116.56米。2)50年一遇流冰期最低水位为111.62米;12023一遇流冰期最低水位为111.33米。3)50年一遇河心冰厚1.6米;12023一遇河心冰厚1.7米。下游大顶子山航电工程和丰满水库投入使用后,松花江冬季冰面标高有所提高。现在松花江冰面标高为115.60米,冰厚0.45米。2.4 地质情况桥址区勘探深度范围内地层为第四系人工堆积层(Q4ml)及全新统冲积层(Q42al),第四系上更新统冰水冲积层(Q3fgl+al),第三系上新统泰康组(N2t)泥岩及砂岩。地震动峰值加速度为0.05。土壤最大冻结深
7、度为2.05m。依据铁路工程抗震设计规范有关规定,场地类别为类,场地土类型为软弱中硬土。2.5 气象特性栈桥桥位处沿线大部属于中温带亚湿润亚干旱大陆性季风气候区。冬季严寒干燥漫长,夏季多雨凉爽,春秋季干旱多风;蒸发强烈且连续时间长,蒸发量大于降水量3倍左右。由于沿线最冷月平均气温低于-15度,属严寒地区。平均气温在4.14.7,极端最高温度38.740.8,极端最低温度-36.839.3,年平均降水量418.1537.5mm,平均蒸发量1411.21826mm,平均相对湿度59%64%,年平均风速2.94.0m/s,最大定期风速21.724.7m/s,最大积雪厚度1324cm,最大季节冻土深度
8、189272cm。2.6 重要技术标准及数据钢栈桥桥面宽度:4.6m 土栈道宽:6m桥面高程:钢栈桥119.00m 土栈道:118.00m设计荷载:40t砼运送车荷载或50t履带吊荷载最大坡度:1.7%栈桥起止里程:1、江南钢栈桥DK3+021DK3+438,北侧钢栈桥DK3+601DK4+000,土栈道DK4+000-DK4+550。栈桥桥跨布置:江南(12*5)+(9*2+12*2)+(12*5)+(12*4)+(9*3+12*2)+(12*5)+(12*4)+(12*4)江北(9*2+12)+12+(12+9)+12+(12+9)+12+(12*2)+12+(12+9)+12+(12*2
9、)+12+(12+9)+12+(12*2)+12+(12*2)+12+(12+9)+12+12*43 栈桥施工方案现在松花江冰面标高为115.60米。墩号4344454647-495051-5657-75实测河床至冰面高度(m)2.82.511.310.56.73.32.51.8实测河床底高程(m)112.8113.1104.3105.1108.9112.3113.1113.8至119m平台高度(m)6.25.914.713.910.16.75.95.2根据实测河床底高程,施工45#50#基础时采用钢平台方案,43#、44#、51#75#基础时采用填土筑岛方案。为方便施工,43#46#平台边至
10、承台边距离8m,42#、47#平台边至承台边距离5m,48#75#平台边至承台边距离3m。松花江桥位处水面宽约1km,水深约10m,为国家级航道。为保证通航,在45#46#墩间设立航道,栈桥由南、北江堤向江中延伸至主桥45#和46#墩处。42#45#墩间、46#57#墩间设钢栈桥, 58#75#墩间设土栈道。综合考虑桥址处工程地质及水文情况,按五年一遇标准,钢栈桥桥底标高为118.44m。为最大限度减少栈桥和平台标高,采用下承式贝雷梁钢栈桥,则钢栈桥顶面标高为119.00m,同时为方便平台作业,在承台相应位置作业平台处采用上承式贝雷梁钢栈桥。土栈道标高定为118.00m。3.1栈桥平面布置钢栈
11、桥在42#、57#墩处设桥台,江南、江北钢栈桥均为直线布置。江南侧42#墩位于江南大堤上,42#墩至45#墩间设钢栈桥,桥长417米,江南钢栈桥宽4.6米,边沿距新桥承台(承台边至桥轴线按18.35米计)边沿8米。既有线中心至钢栈桥中心距离96.3米。标高为119.00米。江北子堤与46#之间设钢栈桥,栈桥长399米,江北钢栈桥宽4.6米,边沿距新桥承台(承台边至桥轴线按18.35(46#墩)、14.85(47#墩)、11.85米计)边沿2、5.5、8.5米。既有线中心至钢栈桥中心距离90.3米。标高为119.00米。北岸江中子堤和北岸大堤间栈道(58#-75#处)为填土栈道,填料为渗水料,填
12、土栈道长550米,大堤与子堤间土便道宽6米,边沿距新桥承台(承台边至桥轴线按11.85米计)边沿5米,58#墩处既有线中心至土便道中心距离85米,75#墩处既有线中心至土便道中心距离46米,便道和筑岛标高均为118.00米。3.2栈桥结构形式(1)上部构造形式栈桥采先简支后连续钢栈桥,栈桥上部采用300cm150cm贝雷片(321型)进行拼装,顺横向2榀4片贝雷纵梁(非加强单层双排)布置,每2榀一组,间距0.45m,用支撑架将两排贝雷桁架连接,使主梁每两排成以整体受力。依据下承式钢桥形式,栈桥横梁采用I36a工字钢,其上纵梁采用I14a工字钢,桥面为10mm钢板。I36a工字钢与贝雷梁间采用M
13、22“U”型螺栓固定,每个连接处保证有4个“U”型螺栓。(2)下部构造形式 栈桥下部采用钢管桩,每联端部设立制动墩,其余位置为非制动墩。其中制动墩设4根,按2排布置;非制动墩设立2根排桩。采用直径为630mm壁厚10mm的钢管桩,桩间距150mm钢管水平、斜撑形式连接。在钢管桩顶布设2I36a工字钢横梁(其制动墩处设纵向工字钢横梁)。桩顶贝雷梁间垫梁与2I36a工字钢横梁采用焊接挡块固定。4 栈桥施工工艺及方法4.1 栈桥施工工艺钢管桩加工振动锤与钢管桩连接 履带吊吊钢管桩就位测量定位 振动下沉钢管桩 桩梁间垫梁安装 钢管桩桩间连接贝雷梁安装纵,横工字钢安装焊接桥面板铺装栏杆、照明等附属结构安
14、装4.2 栈桥施工方法及技术措施4.2.1桥台施工栈桥桥台基础根据桥台地质情况采用C30砼桥台,台背混凝土浇注高度与桥面相同,按设计规定埋设固定贝雷片的预埋件。4.2.2打桩施工(1)钢管桩制作:钢管桩为购买成品螺旋焊缝钢管桩现场焊接接长,供货长度一般为12m,卷制钢桩的钢板,必须符合设计及规范规定钢管桩接长定位在专门台架上进行,并经拉线定位确认后方可接长,管节对口切平保持在同一轴线上进行。钢管需经验收合格后方能使用,对于锈蚀、破损严重的管节,坚决不予使用。钢管桩焊接接头打破口后采用手工焊,并切割同等直径的管头作为钢管之间的加强钢板。管节管径差,椭园度以及桩成品的外形尺寸必须满足规范规定。钢管
15、桩焊缝质量应符合规定。根据吊机的起重性能,拟定每节钢管桩拼接长度。(2)振动下沉钢管桩施工:钢管桩下沉采用50t履带吊配合振动锤施工。整根钢管桩一次性打到设计标高(出现异常情况,在技术部门核算后,并采用必要的补救措施后,方可继续施工)。一方面履带吊进行就位,然后起吊钢管桩,在测量人员的测量控制下,钢管桩精拟定位。测量复核导向架垂直度和平面位置满足设计规定后,方可进行沉桩施工。打设钢管桩的过程中要不断的检测桩位与桩的垂直度,发现偏差要及时纠正。按此方法,逐步完毕每跨钢管桩的施工。采用从岸边搭设栈桥,逐步向江面延伸方法进行,即打设完毕第一孔钢管桩后,及时进行连接,安装墩顶垫梁、贝雷片、横纵梁、桥面
16、板。履带吊置于搭设好的栈桥上,进行下一孔栈桥的搭设工作。钢管桩天天施打完毕后,横向剪刀撑采用直径150钢管联接,以防管桩受水流冲击倾斜或疲劳破坏,减少平台的承载能力。(3)打桩注意事项每根桩的沉桩作业,必须一次完毕,不可半途停锤过久,以免土的摩力恢复而导致继续下沉困难。振动沉桩的停振标准,以通过试桩验证的桩尖标高控制为主,最终贯度(cm/min)或可靠的振动承载力公式计算的承载力做为校核。管桩下沉控制项目:钢管桩插打位置精确度及垂直度、钢管桩振动下沉时贯入度控制、钢管桩的桩长控制。钢管桩沉放应注意:振动锤重心和桩中心轴应尽量保持在同一直线上;每一根桩的下沉应连续,不可半途停顿过久,以免土的摩阻
17、力恢复,继续下沉困难,每排钢管桩下沉到位后,应立即进行桩之间的连接,增长桩的稳定性可避免水流和冰凌的反复冲击产生钢管的疲劳断裂,以至发生意外事件,连接材料采用150钢管,尺寸需根据现场尺寸下料,焊缝质量满足设计及规范规定。沉桩到位后,用水准仪测出桩顶高程为切割桩头安装墩顶横梁提供数据。4.2.3上部梁及桥面系安装施工(1)焊接平撑及斜撑打桩完毕,在钢管桩身焊接斜撑及平撑,钢管斜撑每隔一跨变换一下方向,使得每孔之间形成剪刀撑形式。(2)垫梁将2片I36a工字钢焊接成一整体,用吊车吊放至钢管桩桩顶,根据设计平台采用工字钢或贝雷梁放在桩顶的中心位置调整水平,检查后与桩顶焊接。(3)贝雷梁及横、纵向分
18、派梁拼装贝雷梁予先在陆上或已搭设好的栈桥上按每组尺寸拼装好,然后运送到位,安装在2*I36a上。贝雷梁的位置需放线后拟定,以保证栈桥轴线不偏移,为减少贝雷梁的磨损,在I36a与贝雷梁之间垫一3cm厚 的硬杂木。贝雷梁安装到位后,横向、竖向均焊定位挡块及压板,将其固定在I36a上。贝雷梁拼装完毕,铺设I36a横向分派梁,间距150cm,I36a与贝雷梁间采用16“U”型螺拴固定,每个节点1套螺栓。然后在I36a上铺设I14a纵向分派梁,共16道,两侧各4道加密,其余均布,如遇与“U”型螺栓螺母冲突时,可适当调整其间距。(4)铺装面板纵横梁安装后,在纵梁上直接铺设事先设立好的桥面板,桥面板安装平整
19、,中间不得有错台。4.2.4 土栈桥施工江北大堤与子堤间为浅摊,采用筑岛方式进行土栈桥施工,其下游为钢筋及钢构件加工场地,施工时作为整体同时填筑。填筑易于压实的砂土或碎石土, 填筑中推土机推平,压路机碾压.以保证压实后施工车辆顺利通行。断面尺寸要能保证足够的强度和稳定性,并规定防水严密。采用措施防止或减少渗漏以减轻排水工作。对外侧的冲刷作好防护,坡度1:1.31:1.5.质量规定:压实后路基无轮迹,无翻浆现象。施工便道填筑不得偏离填筑线以外0.5m,不得选用品有影响岛体受力的块体填筑。5 施工进度安排根据节点工期安排,2023年3月末43#46#墩平台、钢护筒施工完毕,6月末钻孔桩完毕,8月承
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