花园大桥下部构造钢栈桥专项施工方案.doc
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1、花园大桥下部构造钢栈桥专项施工方案412020年4月19日文档仅供参考横一路A段道路工程 花园大桥(主桥)下部构造钢栈桥专项施工方案中国葛洲坝集团股份有限公司合川小安溪市政工程项目部 11月目 录一、编制依据1二、工程概况1三、施工布署1(一)项目管理组织机构2(二)施工准备2(三)劳动力计划3(四)设备配备计划3(五)材料计划4四、栈桥设计5(一)结构形式5(二)计算依据5(三)主要荷载5(四)上部结构强度计算6(五)钢管桩计算11(六)注意事项13五、栈桥施工13(一)概述13(二)栈桥一般构造13(三)施工流程14(四)桥台施工15(五)栈桥架设15(六)技术质量保证措施16(七)栈桥的
2、拆除18(八)栈桥的维护和保养18(九)栈桥使用中注意事项19六、工期安排19七、工期确保措施19(一)建立强有力的抢工组织19(二)资金保障20八、质量确保措施20(一)坚持质量标准,进行质量策划20(二)建立内部质量”三检”制度20(三)技术交底制度21(四)建立测量复核制度21(五)建立教育、培训、持证上岗制度21(六)质量事故报告制度21九、安全保证措施22(一)安全措施总则22(二)措施保证23(三)安全教育保证23(四)安全记录完整23(五)消防、事故抢险预案24(六)工程船舶安全技术措施24(七)施工人员技术措施25(八)施工用电安全保护措施26(九)水域管线及建筑物的保护措施2
3、6十、事故应急预案28(一)水上抢险应急预案28(二)防范船舶碰撞水上栈桥的预案30(三)防大潮、大雾等灾害性天气的预案31一、编制依据1、花园大桥设计图纸、栈桥安装技术规范;2、国家及有关部门颁布的现行设计规范,施工技术规程、规范、质量检验评定标准和验收办法,以及在施工安全、工地保安、人员健康、环境保护等方面的具体规定;3、我单位类似工程的施工经验及本单位进场之后收集的资料;4、中国葛洲坝集团六公司。二、工程概况合川区小安溪花园大桥主桥上部结构形式为三跨变截面预应力混凝土连续箱梁,全长152m,跨径布置(41+70+41)m,桥梁采用双幅桥面,平面位于直线段,单幅桥面宽:3.25m(人行道)
4、+2.75m(非机动车道)+11.5m(车行道)+0.5m(护栏)=18m,两幅桥间分隔带宽度为4.0m。下部结构桥墩采用矩形墩,单幅桥每一墩位处设置2个墩柱,基础采用承台钻孔灌注桩基础。桥面根据道路总体要求,车行道采用双向横坡1.5%,人行道采用单向2.0%横坡,并经过结构调整横坡,桥梁纵坡0.5%,铺装等厚。桥梁主墩P4,P5采用钢吊箱进行承台桩基施工,P6墩采用筑岛围堰施工承台桩基。引桥基础桩基采用钻孔灌注桩,桥台采用明挖现浇。小安溪通航标准按-(2)级,航道尺度为:(0.70.9)12(24)130m(水深单线航宽(双线航宽)弯曲半径)。单孔单向通航净宽Bm1=20+16=36m,单孔
5、双向通航净宽Bm2=32+162=64m。百年一遇洪水位标高为220.15m,最低通航水位201.97m,最高通航水位为211.86m。P4号主墩距岸边约40米,墩位水深约12米,P5号主墩距岸边约75米,墩位水深约12米。为方便P4-P5墩施工,需搭设栈桥作为连接陆地的主要通道,以满足人员、混凝土泵管以及材料设备的运输要求。栈桥长51和87m,宽8m。下部基础为363010mm钢管立桩,上接2I45分配梁,长为8m;纵梁选用”321”军用贝雷梁3组、每组2片;I16横向分配梁,布置间距25cm;10桥面钢板满铺。栈桥标高按贝雷梁下弦高于5年一遇洪水位205设计,并充分考虑施工风险与现场实际标
6、高,故栈桥桥面标高定为209.6m,桥头处设置砼桥台。栈桥中线距桥轴线22m。三、施工布署在本项目中将认真贯彻执行我单位的质量方针,坚持”严抓质量、确保工期、遵守合同、注重信誉”的建设指导思想,在抓经济效益的同时,注重社会效益的发挥,做到优质、安全、快速完成本工程的施工任务。(一)项目管理组织机构 考虑本项工序的专业性,合川区小安溪花园大桥在总的项目经理部组织机构的基础上,拟成立栈桥施工队在一个月内形成栈桥,以保证后续施工的连续性。组 织 机 构 图中国葛洲坝集团股份有限公司合川小安溪工业园区花园路项目经理部项目经理:贾波项目副经理:唐晓超项目总工程师:杨勇专职安全员桥梁施工负责人专职测量员桥
7、梁第作业队栈桥施工班组桥梁第一作业队主要管理人员名单: 项目经理:贾波 技术负责人:杨勇 专职测量员:冉国华 施工负责人:韩峰 专职安全员:熊万敏(二)施工准备1、施工动员开工前先对所有参战人员进行开工动员会,介绍基本情况和工程建设意义,讲述本项工序施工特点、施工方法技术要求及注意事项;强化安全意识、质量意识、工期意识和环保意识,并强调大桥建设在施工作业方面的特殊要求,使上场施工人员做到心中有数、精神饱满、士气高昂,以实际行动来建好两岸栈桥工程。2、技术准备内业技术准备包括认真阅读栈桥施工设计图纸和学习施工规范;编写各种针对性保证措施和技术管理办法与实施细则;调查桥位24小时水位变化情况及水深
8、情况,掌握桥位风速情况,为栈桥施工提供依据。3、材料设备准备根据计划要求,提前准备好船舶、振动桩锤、履带吊、浮箱、汽车吊等设备,并作好调试保养,提前加工好钢管桩及分配梁等,存放场地待用。(三)劳动力计划我单位拟 12月1日开始进行栈桥的施工。开工后,按照拟定的进度计划,陆续地组织施工人员进场,以满足栈桥施工的需要。拟由一个专业队伍负责整个合同段工程的施工: 拟投入本项工程的主要施工人员配备表序号工种人数备注1指挥人员13技术人员5分两班4工长2分两班5电工2分两班6起重工5分两班7测量人员4分两班8焊工5分两班9设备操作人员5分两班10后勤保障5分两班11工人40分两班合计80人(四)设备配备
9、计划本项工作设备投入较多,主要含施工设备、测量设备、检测设备、监控设备、交通运输设备等。对于检测和监控设备,我司将依托外围试验室,同时现场项目部设置工地实验室,以保证本工程的施工需要。我司将根据本项工程的施工特点、工程量和工期要求,配备足够的施工机械、设备,并充分考虑设备的使用率因素,确保工程各项目在施工阶段中所需的设备均能得到充分的保证。拟投入本项工程的施工主要设备表序号设备名称型号单位数量1挖掘机PC220-6EX180kw22履带式吊机50T台23汽车吊25T台24震动桩锤DZ60台15震动桩锤DZ90台16载重车CQ1262T辆47交通船60T艘18箱式变电站630KVA台29发电机2
10、00KW台310电焊机BX1-500-2台2011气割设备套2012全站仪索佳SET台113全站仪索佳2110台114经纬仪ZDL台115经纬仪台116浅水测深仪GJ4-SDH-13D台1(五)材料计划本工程材料主要为大钢管、贝雷梁等临时设施辅助材料。本工程所需材料原则上自行采购,按工程施工计划的编制材料计算,进行备料、进料。材料根据栈桥施工设计图的需要量与厂家或供应商签订订货合同,并根据进度,编制使用需要表,以保证施工进度需要,又要避免材料长时间积压在现场,减少资料占用和材料保管、防护费用。材料进场应注意按程序进行检验,合格后,分次将材料送至施工现场,根据不同的要求进行堆码、保护、标识。钢材
11、注意防潮而生锈。钢材、贝雷梁、轨道梁、木材、汽油、柴油等材料采取汽车运输进场。四、栈桥设计(一)结构形式规划岸总长51m,跨径布置型式为412+351m。铜合路岸总长87m,跨径布置型式为712+387。栈桥宽为8米。自下而上依次为63010mm钢管桩,2I45下横梁,长为8m;纵梁选用”321”军用贝雷梁3组、每组2片;I16横向分配梁,布置间距25cm;10桥面钢板满铺。(二)计算依据1、(JTJ 144 )2、JTJ167-4 3、(JGJ 94 )4、(JTS145-2 )5、(GB50017- )6第二版。7.公路桥梁抗风设计规范(JTGT D60-01- )8、合川区小安溪花园大桥
12、施工图设计阶段工程地质勘察报告(三)主要荷载(1)恒载重量按实际重量计算(2)30t载重车(需在栈桥上错车),行走速度为5km/h。 总重 300 kN 前轴压力 30 kN 后轴压力 120 kN 轮 距 1.8 m 轴 距 4.0 m +1.4m 前轮着地面积 0.30m0.20m 后轮着地面积 0.60m0.20m汽车的平面尺寸如图:(3)500kN履带吊:自重500kN +吊重150kN,在栈桥上空载行走,靠近栈桥前端位置向前进行起吊作业(搭设前方栈桥)。履带着地面积 7604700mm履带中心距 2540mm-履带架缩回(3540mm-履带架伸出)空载时履带平均接地比压 0.069M
13、pa作业时履带平均接地比压 0.091Mpa最大接地比压 0.180Mpa(按起重量15t估算)(4) 施工荷载及人群荷载:4KN/m2考虑栈桥实际情况,施工荷载及人群荷载与活荷载不参加组合。(四)上部结构强度计算4.1主要受力参数(1)有效板宽为0.6m(2) 活载计算1、汽车: 2、50t履带吊:图1 汽车横桥向轮载图图2 50t履带车横桥向轮载图(3) 强度验算对比可知面板强度计算由汽车控制。(扣除型钢宽度的净跨度)因此钢面板满足要求。4.2 I16计算(1) 活载计算1、30t汽车:2、50t履带吊: 图3 30汽车横桥向轮载图图4 50t履带车横桥向轮载图以上均按移动荷载布载,可见I
14、16横梁由30吨汽车控制。(2) 强度验算移动荷载下的弯矩图(t-m)移动荷载下的应力图(Mpa)移动荷载下的反力(t)最大应力109.5Mpa,因此I16横梁满足要求。4.3 贝雷梁计算(1) 活载计算图12 30t汽车横桥向轮载图图15 50t履带车两种横桥向轮载图对比可知,贝雷梁强度按50t履带吊控制。纵向取两跨栈桥,按移动荷载布置计算。两种布置下的贝雷梁应力(Mpa):两种布置下的位移(mm):最大应力为248Mpa,最大位移为15.8mm,因此贝雷梁满足要求。4.4 2I45横梁计算(1) 活载计算图18 30t汽车纵桥向轮载图中支点活载27.1t。图18 30t汽车纵桥向轮载图中支
15、点活载28.3t。图20 50t履带车纵桥向轮载图图21 50t履带车横桥向轮载图对比可知,2I45横梁强度按50t履带吊控制。图22 50t履带车作用下应力图最大应力119Mpa,因此2I45满足要求满足受力要求。(五)钢管桩计算5.1 内力计算当50t履带吊(负载15t)驻留在墩顶时钢管桩轴心压力最大,按3根钢管桩平均受力考虑,则每根钢管由活载产生的轴心压力为:650/2=325KN;单根钢管承受一跨12m栈桥桥面系自重为:1217/2=102KN。 单桩荷载组合:1.2102+1.4325/2=557.4KN5.2承载能力计算钢管桩暂按打至岩面设计,现取至岩面最浅段桩进行验算(覆盖层厚7
16、.2m): 查(JTJ024-85)得沉桩的容许承载力: P=1/2(Ulii +AR)式中: P单桩轴向受压容许承载力(kN),当荷载组合或组合或组合或组合作用时,可提高25,(荷载组合中如含有收缩,徐变或水浮力的荷载效应,也应同样提高); U桩的周长(m); li承台底面或局部冲刷线以下各土层厚度(m);i与li对应的各土层与桩壁的极限摩阻力(kPa);按表4.3.2-1采用; 综合现场地质多为卵石(160-400kpa),偏安全取小值160kpa。R桩尖处土的极限承载力(kPa),暂不考虑,仅作为安全储备; P=1/2(3.140.637.2160)=1139KN557.4KN故钢管桩承
17、载能力满足要求。5.3稳定性计算大钢管立柱下端插入沙卵石层,置于岩层上,为铰接端,上端用型钢联成整体,可视为固定端,一端铰接一端固定的情况下,长度系数0.7,这里为提高计算的保险系数,单根大钢管立柱按两端铰接计算,长度系数取1。本工程钢管桩长20-24m,考虑嵌固深度,桩按18.5m计算。630*10整体稳定性验算: 双肢柱对虚轴的长细比: (长细比满足要求) 稳定系数 (满足要求)5.4洪水期流水压力计算圆形墩流水压力标准值:水流速取4m/s,迎水面积取13m洪水位水深情况下钢管桩的迎水面积,形状系数圆形墩为0.6。作用位置,位于水面以下0.3倍水深处,即河床面上7.8m位置。估算土体嵌固位
18、置在河床以下5m,则水冲击力对桩墩的附加弯矩为:Ms=4.011 (7.8+5)10=513.4KN.m。考虑双柱墩,墩间距为4m,则墩底附加轴向力:Ns=513.4*2/4=256.7KN。在洪水时,要求严禁桥梁车辆荷载通行,此时,水流的附加力与恒载组合,墩柱轴向力为:Ns+Ng=102+256.7=358.7,小于桩基承载能力,安全。综上,大钢管立柱,贝雷梁系统栈桥刚度、强度和稳定性均满足要求,技术上可行。(六)注意事项1、计算中,履带车在起吊时重量均摊到履带上,因此实际起吊过程中配重应满足要求。2、同方向车辆间距不小于12米,即一跨内同方向最多只布置一辆重车。3、严格控制桥面上车辆的载重
19、。五、栈桥施工(一)概述施工栈桥为主墩钻孔平台连接陆地的运输通道,本工程搭建2座宽8m的栈桥,栈桥平行于主桥,布置于桥轴线上游。钢结构栈桥采用钢管桩基础、贝雷梁架设、分配梁及桥面板铺设、桥面附属设施施工。根据现场场地标高及钻孔平台所需要标高,栈桥顶标高为+209.6,栈桥桩基采用630mm10mm钢管。钢管沉桩施工采用25t汽车吊配合DZ90振动锤插打工艺。栈桥跨度为12m,桥头处设置桥台。(二)栈桥一般构造见设计图。(三)施工流程步骤一 浮箱平台定位、吊机提升振动锤施打钢管桩步骤二 钢管桩施打到位后进行贝雷梁安装步骤三 利用履带吊安装贝雷梁、铺设桥面结构步骤四 按此方法进行下一跨施工(四)桥
20、台施工栈桥设置桥台1座。桥台底采用块片石抛填,确保桥台承载,桥台采用砼结构。 (五)栈桥架设1、桩基选择根据工程所处的地质情况,栈桥桩基选择直径为630mm10mm的钢管。 2、振动锤的选择选择D90振动锤。3、沉桩施工钢管沉桩施工采用25t汽车吊配合DZ90振动锤吊打工艺。汽车吊施工平台采用6个10m3m1.5m浮箱连接成整体,汽车吊锚于浮箱平台上。钢管桩必须采用桩身无明显缺陷变形、焊缝饱满、接头良好、桩体顺直的钢桩,在桩头上用2cm钢板经过直径线焊成夹板以便振动锤夹头夹吊。用吊车吊起震动锤,液压夹头夹住夹板,缓缓提升震动锤将钢桩提起,完全离地后用绳索拉住桩脚,将吊点中心移到桩位处,调整桩身
21、保证纵横方向垂直,对准桩位落下钢桩,并再次检查垂直度和平面位置合格后开动震动锤将桩打入土中。施工前先测出水面高程,计算钢桩出水高度,在桩身相应位置作出标记,打到水面标记处即可停止插打,此时桩顶标高即与设计一致。管桩接长时必须先将接头切割整齐,保证接口对接完好,然后周边满焊,焊缝宽度不小于10mm,并在焊缝处四周加贴6片钢板骑缝焊接在接头处,保证接头整体性和受力。同排钢桩插打完成后随即焊接钢管水平平联及斜撑,并用桩顶分配梁将各桩连接成整体,保证横向及纵向稳定并防止出现不均匀下沉。分配梁与钢桩连接处采用满焊,必须确保焊缝质量。4、栈桥上部结构施工贝雷梁拼装及架设将拟安装的贝雷梁抬起,放在已装好的贝
22、雷梁后面,并与其成一直线,两人用木棍穿过节点板将贝雷梁前端抬起,下弦销孔对准后,插入销栓,然后再抬起贝雷梁后端,插入上弦销栓并设保险插销。贝雷拼装按组进行,每次拼装一组贝雷(横向两排),每组贝雷长24m,贝雷片间用花架连接好,拼装在后场进行。由于贝雷梁重量不大(12m跨径2排贝雷梁重约2.6t),履带吊机在6米幅度可起吊重量超过20吨,故单跨2排贝雷梁作为一组同时架设。a.在下部结构顶横梁上进行测量放样,定出贝雷架准确位置。b.将拼装好后的一组贝雷主桁片装车并运至履带吊车后面。c.贝雷每两片分为一组,50T履带吊车首先安装一组贝雷,准确就位后先牢固捆绑在横梁上,然后焊接限位器,再安装另一组贝雷
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