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1、目录1、编制依据及原则11.1、 编制依据11.2、 编制原则12、工程概述12.1、 工程概况12.2、 气象及水文22.3、 工程地质23栈桥设计33.1栈桥宽度选择33.2栈桥跨度选择33.3栈桥平面位置比选33.3.1施工便利分析33.3.2经济合理性分析33.3.3工期分析43.3.4其他43.3.5方案比选43.4栈桥总体设计43.4.1主栈桥结构设计43.4.2支栈桥结构设计63.4.3钻孔平台结构设计63.5栈桥桥台结构设计73.6栈桥桥面系及附属结构设计83.7钢管桩基础地质84、栈桥施工114.1总体方窠综述114.2栈桥下部结构施工134.2.1桥台施工134.2.2悬臂
2、定位导向架144.2.3钢管桩的运输、吊装144.2.4钢管桩的对接144.2.5钢管桩沉桩设备选型154.2.6钢管桩的施沉184.2.7平联、斜撑及分配梁安装184.3栈桥上部结构施工194.3.1施工工艺流程194.3.2贝雷桁架的拼装194.3.3贝雷梁的运输和架设194.4桥面系及附属工程施工204.4.1桥面系施工204.4.2附属工程施工204.5栈桥的拆除205、施工进度计划216、资源配置计划226.1人员安排、劳动力计划226. 2机械设备配置237、施工质量保证措施237. 1钢管桩施工质量控制措施238. 2钢管桩的连接措施239. 3桥面体系质量控制措施2310. 4
3、钢管桩体系质量控制措施248、危险因素分析2411. 1风险源辨识与控制248. 2结构事故隐患249. 3恶劣天气事故隐患2510. 4淹溺事故隐患2611. 5起重伤害事故隐患2612. 6交通事故隐患2613. 7物体打击及高处坠落事故隐患2614. 8火灾、爆炸事故隐患279、安全保证措施2715. 1建立安全生产保证体系2716. 2建立并落实各项安全制度289. 3施工作业安全技术措施2910、安全检查3310. 1检查形式与内容3310. 1.1安全巡查3310. 1.2专项检查3310 .1.3过程安全监测3411 .1.4定期与不定期安全检查3410. 2检查人员安排3410
4、. 3检查记录3417. 4问题的整改与反馈3511、应急预案3518. 1目的和依据3511. 2常见事故急救预案3511.1.1 防大（台）风应急预案3511.1.2 淹溺事故急救预案3611.1.3 防触电应急预案3611.1.4 防高处坠落应急预案3611.1.5 防火应急预案3711.3应急救援指挥机构、职责、联系方式3811.3.1应急救援组织机构3811.3.2应急救援领导小组及专业救援组职责38IL4安全事故应急救援程序3911.5其他有关事项3911.6应急处理联络方式39乐清湾大桥及接线工程第01标段吊船湾大桥栈桥施工方案1编制依据及原则1.1编制依据Q乐清湾大桥及接线工程
5、第01标段施工设计图；9公路桥涵设计通用规范JTGD60-2004；8公路桥涵地基与基础设计规范JTGD63-2007；4钢结构设计手册(第二版)；9港口工程荷载规范JTJ215-98；6港口工程桩基规范JTJ254-98；0装配式公路钢桥多用途使用手册，2004年1月，人民交通出版社；8 公路桥涵施工技术规范JTJ041-2000；9 施工现场临时用电安全技术规范(JGJ46-2005)；(IO)钢结构设计规范(GB50017-2003)；(11)路桥施工计算手册(人民交通出版社)。1.2编制原则针对吊船湾大桥海域的实际情况，充分考虑栈桥施工的工程特点和施工环境，采用稳妥、可靠、高效的施工技
6、术方案，尽量减少人员、环境对施工带来的影响，确保安全、顺利、快速完成。0充分利用近年来我公司类似工程的施工经验，因地制宜地优选施工技术方案。(3)合理统筹安排，充分利用现有的人力、设备资源，注意环境保护，提高资源利用率。2工程概述2.1工程概况浙江省乐清湾大桥及接线工程路线起自温岭市城南，经玉环沙门、芦浦，通过茅蜒岛跨越乐清湾，止于乐清市南塘，接已建成通车的甬台温高速公路，全长约38km。项目地处浙江东南沿海丘陵平原及岛屿区，主要位于陆域，部分跨海域及岛屿。陆域主要地貌类型为侵蚀剥蚀丘陵和海积平原，部分为坡洪积斜地；海域主要地貌类型为潮滩、水下浅滩，靠近茅嘴岛附近局部形成水下深潭。本标段为乐清
7、湾大桥及接线工程土建工程第01标段，主要施工内容有路基3.106km,桥梁11座长6.619kmo其中吊船湾大桥为海上桥梁，跨吊船湾海域，左右幅分离设计，左、右线桥梁各长1557m,桥梁孔跨布置均为3(5X50)+4(450)m,桥梁位于半径4000m圆曲线上，平曲线段桥梁跨径为沿路线设计线上的弧长(曲线长)。上部结构采用等梁高单箱单室斜腹板预应力混凝土连续梁，施工方法为移动模架逐跨现浇；下部结构桥墩采用花瓶型片墩，基础均采用钻孔灌注桩，桥台采用座板式桥台。跨吊船湾栈桥设置在桥梁左右幅桥位中间，起点里程K209+750,终点里程K211+175,栈桥全长约1425io桥位平面见图IT所示。图1
8、-1桥位平面布置图2.2 气象及水文本项目位于浙江东南沿海，属亚热带季风气候，7-9月台风期台风较为频繁，其风力一般为8-12级。吊船湾海域属强潮海湾，每天2个大潮、2个小潮，平均超差4m以上，海湾内为非通航海域。该区属涌浪为主的混合浪区，冬半年受季风影响，风浪较大，浪向偏东北，涌浪向偏东为主；夏半年多涌浪，浪向多偏东南，风浪向多偏南。海水化学类型为CL-(Na+K)Mg,多碎具弱腐蚀；对钢筋混凝土结构中钢筋干湿交替状态下具强腐蚀，长期浸水状态下具弱腐蚀。2.3 工程地质桥址区位于吊船湾海域之上，上部以海相淤泥及软-流塑状黏土为主，中部分布坡洪积含角砾粉质粘土、含黏性土角砾、可塑粉质粘土及海积
9、软塑黏土等，呈互层状分布，局部夹透镜体，下部为厚层状坡洪积含角砾粉质黏土及含黏性土角砾等。整个桥址区下伏岩层为前第四纪侏罗系凝灰岩。桥位潮滩地势平坦，滩面坡度平缓，标高Om上下。3栈桥设计3.1栈桥宽度选择本栈桥为吊船湾大桥施工运输唯一通道，必须满足施工需要。由于招标文件标准化明确要求栈桥桥面宽度不得小于8.0m,选取栈桥桥面宽度为8.0m；施工期间混凝土运输、履带吊走行等需开通双向车道及预留人行安全通道，满足施工实际需要并符合招标文件标准化要求。3. 2栈桥跨度选择在栈桥跨度的选择上，通过以往施工经验，栈桥多采用12m跨径或15m跨径。综合栈桥施工进度、运营期间的荷载以及栈桥的拆除，本栈桥选
10、择单跨12m跨径。3.3栈桥平面位置比选由于吊船湾大桥为左右幅分离式桥梁，栈桥置于左右幅之间便于施工，栈桥施工技术可行，本方案主要对栈桥位于左右之间具体平面布置位置进行比选。栈桥平面位置有两个布置方案：方案一，栈桥位于左右幅等距中心线上，横桥向与左右幅桥梁间距相等；方案二，栈桥位于左右幅之间，沿左幅桥梁边缘一定距离延伸。结合现场实际，主要从施工便利、经济性以及工期等方面分别进行了对比研究分析，具体如下：3.3.1施工便利分析方案一：位于栈桥位于左右幅等距中心线上，横桥向与左右幅桥梁间距相等，主栈桥长约1380m,支栈桥长度16-23m,左右幅等长，主栈桥离两侧梁边缘由北至南为2-9.5io吊车
11、、汽车泵距离梁体近，有利施工，且最长支栈桥为23m。方案二：沿左幅或右幅桥梁边缘一定距离（2m）延伸，横桥向一侧与左幅桥梁间距相等均为2m,与左幅并行主栈桥长约140Onb与右幅并行长约1380m；支栈桥等宽侧长度均为2m,渐变侧由北至南长度为16-3Om长度，同时主栈桥离渐变侧梁边缘为2-17mmo大里程段主栈桥距离远侧梁边缘距离较大，吊车、汽车泵距离桥梁远幅中线回转半径达到25m以上；一侧支栈桥长度相等，利于倒用；另一侧支栈桥长度最大达到30m,运输相对不利，但工期紧张时，可短时间利用主栈桥组织施工。3.3.2经济合理性分析方案一与方案二中靠右幅等长；方案一较方案二中靠左幅缩短约60m,经
12、成本测算，节约5%左右。支栈桥跨距按8T2m等距布置时，方案一较方案二节约部分钢管支墩和贝雷片，节约成本1%左右。3.3.3工期分析方案一较方案二工程量少，工期时间相对较短；若考虑过程中倒用，对后期工序施工影响相当。支栈桥钢管立柱及贝雷片较少，节约钢管立柱打拔和贝雷片安装时间，赢得其他工序施工的时间。3.3.4其他查阅地勘资料，由于地理位置接近，地质也相当，施工方案基本一致，栈桥施工安全性也一致；潮汐对栈桥的影响均无明显差别。3.3.5方案比选对钢栈桥中心线布置和靠单幅桥梁边缘布置方案综合比选分析见表3-1。表3-1方案比选分析表方案编号方案技术可行性安全可靠性施工便利经济合理性工期1中心线布
13、置可行良良成本较低一般2靠单幅桥梁边缘布置可行良良成本较高一般综合比较，钢栈桥沿桥梁中心线布置，技术可行，安全可靠，利于施工，工期较短，拟选用此方案。3.4栈桥总体设计3.4.1主栈桥结构设计吊船湾大桥以左右幅分离式桥梁由北向南跨越海面，接入分离式隧道，北侧有乡村公路连接国道，南侧为山区，且海域为非通航区，交通条件有限。栈桥施工从北岸向南岸单向推进，至墩位位置时搭设支栈桥及钻孔平台进行桥梁施工。根据水文资料，设计洪水位高+4.73m,上部结构高度2.1m,栈桥顶面标高设计为+7.0m。主栈桥、支栈桥和钻孔平台均采用贝雷桁架+钢管桩基础结构；钢管桩顶采用型钢作横梁，贝雷桁架顶部采用型钢分配梁和花
14、纹钢板组成桥面板；贝雷片横向使用标准连接片和槽钢加工连接片组成整体，钢管桩之间以槽钢为平联及剪刀撑连接加固。主栈桥净宽8m,标准联为7跨一联，每联跨径布置为312m+3m+312mo钢管桩基础均采用中630X8mm钢管。考虑栈桥桩基入土部分为淤泥或粘土等软弱地层，并要承受桥面活载和海水浪潮影响，为增加栈桥整体刚度，栈桥每联跨中设一处制动墩。相邻联桥面端头设置IOcm伸缩缝，伸缩缝上盖40cm宽钢板，一端焊接，一端自由。主栈桥横桥向单排布置3根，桩中心间距为3.2m；伸缩缝处墩采用中630X8mm钢管桩，横桥向单排布置3根，桩中心间距为3.2m,顺桥向布置两排，中心间距为3m0普通墩顶部采用21
15、36a型工字钢作为横梁；制动墩顶部纵桥向采用2136a型工字钢作为分配梁，横桥向采用2136a型工字钢作为横梁。横梁横桥向布置8排单层321型贝雷梁，间距为0.9m+l.3m+0.9m+l.3m+0.9m+l.3m+0.9m,0.9m间距采用标准连接片连接，L3m间距采用槽钢加工连接片，贝雷片端部竖杆位于分配梁顶面中心。贝雷桁架与型钢采用槽钢和钢筋制作U型卡固定，其余刚才均采用焊接连接。JOOO111055012000120001200012000105501JOOOITIO拿哈6拿，峥图3-1主栈桥一联平面示意图100.12000.12000.12000斗？12000.12000.12000
16、.100图3-2主栈桥标准纵断面结构图图3-3主栈桥标准横断面结构图3.4. 2支栈桥结构设计支栈桥结构与主栈桥组成结构相同，宽度7m；由于桥梁左右幅间距渐变，主栈桥距离桥位距离也逐渐变化，根据现场实际情况，支栈桥长度分为三种，从小里程至大里程依次为15m、18m、21m,以适应桥位施工。支栈桥钢管立柱横桥向单排布置3根，桩中心间距为2.3m；墩顶部采用2136a型工字钢作为横梁；横梁横桥向布置6排单层321型贝雷梁，间距为0.l.K).9tr-l.+().桥面两边各悬挑0.75m；贝雷桁架0.9m间距采用标准连接片连接，1.4m间距采用槽钢加工连接片；桥面系结构与主栈桥相同。15m支栈桥贝雷
17、桁架跨度为6.705m+6.705m；18m支栈桥贝雷桁架跨度为8.205m8.205m；21m支栈桥贝雷桁架跨度为9.705m+9.705mo3.4.3钻孔平台结构设计钻孔平台尺寸为9m*9m,基础钢管立柱共布置9根，3排钢管立柱，每排3根；横桥向钢管桩中心间距为3.705m,纵桥向钢管桩中心间距为3.750m；纵桥向共布置7组贝雷桁架,每组由3片贝雷片拼接，间距0.9m+2.425m+0.45m+0.9m+2.425m+0.9m；其中间距2.45m处为桩位施工空间(钢护筒直径1.7m)oHH蛛平台贿而图3-5支栈桥及平台断面结构图3.5栈桥桥台结构设计栈桥起点和终点分别设置一处桥台。桥台形
18、式采用混凝土扩大基础，基底为9.OmX4.OmXLOm混凝土基础，桥台底面尺寸为8.OmX3m,顶面尺寸为8.OmX0.5m,桥台高3.4m。台背填筑碎石，顶面浇筑IOcm厚混凝土搭板。桥台底部基础采取钢渣换填夯实处理，要求承载力大于103Kpa.如图3-6栈桥桥台断面图所示。厚60Cm填筑水稳层基床宕渣（钢渣）图3-6栈桥桥台纵断面结构图3. 6栈桥桥面系及附属结构设计桥面板采用=8m厚花纹钢板，大横梁采用122b工字钢，间距为1m,小横梁采用112.6工字钢，间距为0.3m。为保证栈桥施工安全和桥梁施工中水、电正常的供应，在栈桥两侧设置钢管护栏，栏外设置电缆支架和供水管道等。桥面护栏采用装
19、配式，竖杆提前适横杆穿过位置打孔，便于安拆；立柱采用112.6工字钢，间距布置为2m；横杆采用小48mmX3.5mm普通钢管制作。考虑履带吊在栈桥上作业，回转半径高度需要，护栏高度1.2m,栏杆底部设踢脚板，钢板厚6mm、宽20cm,踢脚板与桥面板之间留20mm缝隙，方便排除雨水。竖杆焊接在贝雷架上的横向分配梁上，扶手横杆焊接在竖杆顶端。桥面用白色和黄色油漆划出行车道和人行通道。4. 7钢管桩基础地质桥址区各岩土层特征分述如下：。填土（Q,1:小桩号端为灰色，松散，表部稍有压密，主要为近期人工堆填，以碎、块石为主，成份为凝灰岩，质坚硬，直径一般2001500mm,土质不均，揭露厚度为7.70m
20、左右。大桩号端为灰色，灰褐色，松散，主要由粉质黏土组成，含砂砾约20%,含少量植物根系，揭露厚度0.30L00m02淤泥（Q?）：灰黄色，流塑，厚层状，切面光滑，含少量贝壳碎屑，偶见少量粉砂团块。该层在吊船湾潮间带均匀分布，厚度1.0514.90mo/卵石(Qm):灰色,湿，松散稍密，颗粒级配好，磨圆度好，多呈圆形、亚圆形，母岩成分为凝灰岩，卵石直径2060mm,含量约占65%,含圆砾，砾径220mm,含量约占20%,以中粗砂颗粒填充。该层在桩号ZK211+150ZK211+180沿海岸边，厚度3.30m左右。钻孔中仅见于ZKS8902淤泥(Q?)：灰色，流塑，含贝壳碎屑，粉质含量较高，局部夹
21、粉砂团块。该层层顶埋深3.209.00m；层顶标高-949”-2.74m；揭露厚度2.109.40m,分布桩号范围ZK209+800ZK210+200O3淤泥质黏土(Q?)：灰色，流塑，含零星贝壳碎屑及少量碎石角砾。该层层顶埋深2.506.70m；层顶标高-6.68-2.09m；揭露厚度3.805.60m,零星分布,钻孔中仅见于ZKS80、ZKS80和ZKCI9。I粉质黏土(Qj):灰黄色，可塑，含铁镒质氧化斑点，局部含砾10%左右。该层层顶埋深5.5022.10m；层顶标高-22.55-5.85m；揭露厚度1.608.10m,平均厚度小，分布不均，桩号范围ZK209+800ZK210+050
22、和ZK210+280ZK210+7200：含角砾粉质黏土(QJHi):棕黄色，可塑，以粉质黏土为主，角砾含量30%左右，直径220,碎石10%左右，直径2040mm,棱角状，母岩为凝灰岩。该层层顶埋深4.1015.80m；层顶标高-16.0-3.69m；揭露厚度1.9013.70m,主要分布于ZK210+500ZK211+150段。3黏土(QJ)：灰色，软塑，切面有光泽，干强度韧性中等，黏性较好。该层层顶埋深7.0020.80m；层顶标高20.34-6.90m；揭露厚度2.806.50m,局部地段分布，厚度不均。3?含黏性土角砾(QJi):浅灰色，饱和，稍密中密，粒径一般220mb少量2040
23、n,分选较差，含量5060%,砂粒及少量粘性土充填，土质不均。该层层顶埋深ILoO24.00m；层顶标高-24.33T0.64m；揭露厚度1.307.40m主要分布于ZK209+800ZK210+500段，厚度由大变小，层间夹1粉质黏土及3黏土。I粉质黏土(Q3M,灰黄色，可塑，厚层状，土质均匀，含铁镒质氧化斑点，局部缺失。该层层顶埋深15.3033.40m；层顶标高-33.95-14.88m；揭露厚度1.8014.40mo分布较均匀，局部地段缺失。黏土(Q3an):灰色，可塑，局部软塑，局部含粉土薄层，切面稍具光泽，含少量有机质。该层层顶埋深22.9045.30m；层顶标高-45.04-23
24、.28m；揭露厚度2.1(TlL50m。桩号范围ZK209+900ZK210980地段均匀分布，厚度较大，向大桩方向逐渐尖灭，层间分布43含黏性土角砾。：含黏性土角砾(Q32R):灰色，稍密-中密，角砾粒径一般220mm,含量约5060%,母岩为凝灰岩，分选较差，少量碎石，黏性土填充。该层层顶埋深25.1043.20m；层顶标高-43.54-25.59m；揭露厚度1.107.90m.主要以夹层形式分布于黏土中。I含角砾粉质黏土(TB):褐黄色,可塑，厚层状，以粉质黏土为主，含2030%角砾，一般粒径220mm,少量碎石。该层层顶埋深0.0045.84m；层顶标高-46.18-22.01m；揭露
25、厚度2.5033.70u主要分布桩号ZK210500ZK211+000之间。2含黏性土角砾(QdP):黄褐色，中密，角砾含量约5060%,含20%左右碎石，偶见块石，次棱形，母岩为凝灰岩，砂及黏性土填充。该层层顶埋设6.2050.70m；层顶标高-50.25-6.51m；揭露厚度1.2014.IOmo起点至桩号ZK210+000之间分布于基岩层之上，层厚逐渐增大，桩号ZK210+000之后为厚层状，至桩号ZK210+500逐渐过渡为I含角砾粉质黏土。岩土层物理力学性质指标表见下表3-2o表3-2岩土层物理力学性质指标表层号岩土名称状态地基承载力基本容许值fa(kPa)钻孔桩桩侧的摩阻力标准值q
26、ik(KPa)2淤泥流塑458：卵石梢密260652淤泥流塑5083淤泥质粉质黏土流塑6015】粉质黏土可塑18045：含角砾粉质黏土可塑200503黏土软塑10030；含黏性土角砾稍密24060粉质黏土可塑20050黏土软塑可塑120353I含黏性土角砾梢密26065含角砾粉质黏土可塑280702含黏性土角砾中密密实32080J粉质黏土可塑22055；块石密实38090本栈桥按钢管桩基础设计，栈桥按设计使用时间为2年，河槽最大冲刷水深为3m,根据桩基承载力要求，钢管桩入土深度如下表。表3-3各区段钢管桩入土深度表区段土层厚度（ID）入土深度（m）区段土层名称层厚（m）入土深度（In）2#墩淤
27、泥6.210.72225#墩淤泥4.112含黏性土角砾5.8含角砾粉质黏土13.6强风化泥灰岩17.3粉质粘土2.525#墩淤泥4.518.72527#墩淤泥4.912.5淤泥9.4含角砾粉质黏土13.7含黏性土角砾5.4强风化泥灰岩6.4510#墩淤泥5.117.82729#墩淤泥4.512.1淤泥5.9含角砾粉质黏土6.7含黏性土角砾3.2强风化泥灰岩2.610、22#墩淤泥7.315.530#墩含角砾粉质黏土12.56粉质粘土7.5强风化泥灰岩7.5含黏性土角砾4.24、栈桥施工4.1总体方案综述本栈桥先施工桥台部分，施工桥台前填筑适当长度与陆地便道连接。桥台施工完毕后，按序施工栈桥。钢
28、栈桥采用“钓鱼法”施工，钢管桩每节长度为12m,在工厂内进行加工与制造，用汽车运输到现场，现场接桩。贝雷桁架在后场组装，平板车运送至前场拼装施工，逐孔向前推进。采用单工作面逐跨推进的作业方式，栈桥桩基础施工由北岸岸边向南岸逐跨施工。钢管桩采用装配式悬臂定位导向架定位，振打钢管桩采用履带吊车配合振桩锤施打，履带吊停放在已施工完成的栈桥桥面，吊装悬臂导向支架，利用悬臂导向支架精确打入栈桥基础钢管桩，钢管桩定位时测量组人员必须用GPS对桩的平面位置进行测量控制。贝雷桁架在后场组装成贝雷梁片，平板车运送至前场拼装施工。桩顶铺设好贝雷梁及桥面板后，履带吊前移，进行插打下一跨钢管桩。按此方法，循序渐进施工
29、。主体工程完成，栈桥使命结束后拆除栈桥。在拆除栈桥之前，先检查栈桥未拆除段的结构安全性，在确保结构安全后方可进行拆除施工。施工中拟采用以下几种施工测量控制技术、控制方法进行施工放样、定位及施工测量控制，各种测量方法相互补充、校核，确保测量精度满足施工质量要求。国产华测GPS结合瑞士徐卡LEICA-TS06型全站仪三维坐标定位技术，用于桥台施工及栈桥轴线控制、上部结构等施工控制；将装配式悬臂导向定位架进行三维定位准确，再施打钢管桩，采用全站仪控制垂直度；自动精平水准仪进行水准高程测量技术，用于栈桥施工全过程。栈桥总体施工工艺流程图图4.1-1栈桥总体施工工艺框图栈桥施工步骤步骤一：利用履带吊振动
30、下沉钢管桩步骤三：履带吊起吊安装桥面系图4.1-2栈桥“钓鱼法”施工步骤图4.2栈桥下部结构施工4. 2.1桥台施工栈桥桥台采用扩大基础结构。基坑开挖采用放坡开挖并支护，确保施工及既有堤岸道路的安全。开挖后进行桥台C30钢筋混凝土扩大基础的施工。桥台施工采用木模，模板拉筋采用可撤式螺栓拉筋，该螺栓卸下外面螺帽后，用与台身同等强度的砂浆填塞，表面抹光，使其美观。钢筋在加工场集中下料，现场绑扎成型。混凝土采用碎搅拌站拌制，混凝土搅拌输送车运至桥台吊斗送入模浇筑。采用塑料膜覆盖，外盖麻袋，洒水保湿养生。在桥台混凝土浇筑前，仔细检查桁架片组预埋件（8槽钢）的准确性。贝雷片组下面与混凝土台身接触面设置橡
31、胶垫块。台后路基填料采用砂砾填筑，截面为正梯形，严格控制分层厚度和密实度，锥坡填土应与台背填土同时进行，压实度不小于96%o施工时先施工桥台构筑物后施工路基，对于大型机械难以压实的地方，采用小型压实机具进行碾压，配以冲击夯进行边角部位夯实。台背设2.5m长搭板，与栈桥相接的填土路段路面浇筑20Cm厚混凝土。桥台周围设1：1.2浆砌护坡。5. 2.2悬臂定位导向架栈桥钢管桩的定位思路考虑利用架桥机的原理，采用贝雷桁架与型钢加工形成一个整体悬臂导向架，导向架末端与已铺设完成的栈桥前端贝雷梁销接，导向架前端按设计的桩位预留孔位并设置导向系统。先利用已形成的栈桥作为待施工钢管桩的粗定位导向，再利用前端
32、导向架上的微调系统完成钢管桩的精确定位。通过此导向架系统可以将水上定位转变为陆上定位，避免了水流对钢管桩定位的影响，保证了施工作业的安全。施工中将导向架加工为整体结构。施工完一跨栈桥后，利用履带吊将导向架整体吊装与栈桥主梁连接，精确放出桩位，调整导向轮位置控制桩位后，履带吊配合振动锤沿测定孔位打桩。一排钢管桩施沉完毕后将导向框移开，铺设分配梁、主梁及桥面系，然后转入下一孔栈桥施工。导向架构造如图4-3悬臂定位导向架结构图。4.23钢管桩的运输、吊装钢管桩焊接完成后，采用汽车吊机将其吊装至平板车上、固定牢固后运至栈桥作业面处。采用履带吊将钢管桩从平板车上平吊至已搭设完毕的栈桥上，并做好固定措施，
33、防止其滚动。采用氧快焰割炬在钢管桩顶部切割直径3cm孔洞以安装卸扣，卸扣安装完成后，通过钢丝绳利用履带吊将钢管桩竖起，然后吊运至已安装完毕的导向架处，平稳下落。4. 2.4钢管桩的对接施工用钢管桩采用Q235钢板在工厂卷焊而成，钢管桩端头处设有坡口以方便焊接。根据计算，栈桥用钢管桩平均长度为25m,故需要在施工现场焊接连接钢管桩。焊接工艺为手工电弧焊，焊接方法为对接焊接，在钢管四周设置四块加劲板，与钢管桩四周满焊，焊缝高度不得小于6mm,以保证钢管桩对接强度。具体布置见图4.4钢管桩对接示意图。在施工场地设钢管桩焊接平台，用以固定待焊钢管桩并保证其水平，使其不致滚动，保证焊接的强度和钢管桩整体
34、的平直。图4-4钢管桩对接示意图4.2. 5钢管桩沉桩设备选型本栈桥钢管桩的沉桩采用履带吊配合液压振动锤的施工工艺，其工艺主要建立在振动沉桩理论上的液压振动锤。液压振动锤振动沉桩理论是通过给钢管桩以强制振动传播给与桩接触的土层，以引起土壤物理性能的改变，减小桩周土体摩擦阻力，从而达到沉入钢管桩的目的。4.3. 5.1振动锤选型参数的确定(D振幅A0振动沉入钢管桩时，使钢管桩发生振动的必要振幅Ao,要大于钢管桩接触土的瞬间全部弹性压力，必要振幅对地基的硬度比为：AoN125+0.3=0.364由于钢管桩处于淤泥层，本次计算土层标贯击数N=8o偏心力矩K及振动锤必要重QH的确定确定了必要振幅Ao,
35、便可求出振动锤的偏心力矩。KA0(Qh+Qc)式中：Q_振动锤重,Q1=52;QC一钢管桩重；本栈桥钢管桩长按25m考虑，重3900kgo可得偏心力矩=2334.lkg.cm及Qb=2512.3kg0(3)起振力P。的确定起振力PO必须大于土与钢管桩之间的动摩擦力Tv,即：P0Tv=T式中：Tv一动摩擦力；n_PO_TT/-一动摩擦力系数，与振动加速度Qb+QcQb+Qc有关；T静摩擦力。钢管桩极限静摩擦力T(kg)的确定根据贯入度N值求出极限静摩擦力Toi=nT=HiD(Ni5)i=l式中：比一打击数N的土层厚度(m)；D一钢管桩外径(mm)。结合工程地质勘察柱状图，将其数据代入上式可知：当
36、穿越淤泥层时T=3.14600(308)5=56520kg计算P。“T将T、号、Q值代入式一。3+Qc得：当穿越淤泥层时n213.57u又U=ui,in+(l-nin)eR式中：Umb-桩土极限动摩阻力系数，取0.05；B一降低系数,钢管桩为B=0.52。故=0.05+0.95/3当穿越淤泥层时计算得U=0.233,Q=3.16。由此得：当穿越淤泥层时P。=。Q。=A(Qb+Qc)=3. 16X6412.3=20262.9kg故取P0=20262.9kg3.2. 5.2.振动设备的选择综上所述，所选振动打桩锤必须满足以下条件：(1)振幅ADAO=O.364cm；(2)偏心矩2K=2334.lk
37、g.cm；(3)振动锤必要振动重量Q(包括抓桩装置重量)NQL2512.3kg；(4)起振力PP0=20262.9kgo部分型号的振动锤参数见表3-2振动锤参数对照表。表3-2振动锤参数对照表参数型号DZ60ADZ90ADZ120DZJ135偏心矩(kg.cm)3600460068000-7540最大频率(CPm)1100105010001000起振力(kN)4865707750-843最大振幅(mm)9.612.6911.60-8.5总重量(kg)51306155827412000从上表可以看出，可选用DZ60A型以上的振动锤，均可以满足施工要求。本栈桥拟选用DZ60A型振动锤。4. 2.5
38、.3、起吊设备选型(1)起吊重量计算G=240.156(钢管桩自重)+6.16(振动锤)=9.91t(2)栈桥的标准跨径为12m,结合80T履带吊起重参数表，作业半径12m,主臂长度19m,起重重量13.9吨，满足施工要求，因此，打桩履带吊机采用80T以上履带吊即可满足要求。表3-380t履带吊起重参数表臂长(m)131619222531374346523.780466.54.555.5548.548.45.54241.941.863736.936.836.76.533.333.233.13332.9729.829.729.629.529.4826.424.524.424.324.224920
39、.920.820.720.620.520.320.11018.11817.917.817.717.517.317.1171115.915.815.715.615.515.315.114.914.812.91214.214.113.913.813.613.513.313.213.0512.91411.411.311.21110.810.7510.510.410.2169.49.259.18.98.758.68.58.31887.857.77.657.47.27.16.9206.96.76.56.36.165.82265.85.65.45.25.14.9245.14.94.74.54.44.226
40、4.54.34.13.93.83.6283.73.53.353.353.05303.232.852.752.55322.62.42.32.13421.91.7361.71.61.4381.41.31.14.2.6钢管桩的施沉导向架上的钢管桩限位板焊接完成，钢管桩下落至河床底部，并对钢管桩进行垂直度调整稳定后，进行钢管桩施沉作业。操作步骤为，采用履带吊将液压振动锤起吊至竖起的钢管桩顶口处，操作液压振动锤使其液压钳夹紧钢管桩，开启振动开关，钢管桩在振动锤起振力的作用下，震动下沉。钢管桩施沉时应保证同一排钢管桩接头错开，避免最不利截面的形成。在钢管桩施沉过程中，要对其垂直度进行监测，当其垂直度偏差超
41、过现时，应停止沉桩作业，指挥履带吊校正钢管桩垂直度，然后继续施打。当钢管桩施沉至导向架平面上50cm处时，关闭振动锤电源，松开液压钳，将液压振动锤吊放至己搭设好的栈桥桥面上，对导向框进行拆除。导向框拆除完毕后，按照之前的施工步骤，对钢管桩进行二次施沉，施打至设计标高。考虑桩的固结效应，沉桩以桩长控制为主，若与设计桩长偏差较大时，应停止施工，根据现场实际情况，会同各方研究解决。4.2.7平联、斜撑及分配梁安装打桩至设计标高后，检查桩的偏斜度及入土深度，其误差均符合要求后，立即进行钢管桩间斜撑、平联、桩顶分配梁等的施工。测量钢管桩顶面标高，通过计算得出钢管桩槽口的切割深度。利用氧焕焰割炬在钢管桩上
42、水平对称切割两个底宽30cm,以安装分配梁。钢管桩槽口切割完成后，将分配梁吊装至钢管桩上。分配梁采用两根平行且横向连接的型钢，用以横向连接钢管桩，同时传递桥面荷载到钢管桩基础，使基础均匀受力，保证栈桥的整体稳定性。分配梁与钢管桩采用弧形加劲板进行焊接连接。钢管桩下沉结束后，用履带吊悬吊平联、斜撑（平联，斜撑采用20a槽钢），进行平联、斜撑与钢管桩之间焊接连接,所有焊缝高度不得小于6mmo斜撑端头应根据实际情况切割成斜面，以便增大与钢管桩的接触面。4.3栈桥上部结构施工4.3.1施工工艺流程施工工艺流程如图4-5所示：附属设党安装图4-5上部结构施工工艺流程图4. 3.2贝雷桁架的拼装栈桥贝雷桁
43、架采用321型贝雷片拼制而成。贝雷桁架分成三组依次吊装、运输至栈桥，先与已搭设完成的栈桥连接，再安装支撑架完成两组间拼接。桁架组拼装时，贝雷片与贝雷片间，顺桥向采用销栓销接，横桥向支撑花架或剪刀撑连接。贝雷销栓安装完成后，必须安装保险插销，防止贝雷销栓脱落。支撑花架和贝雷片之间用螺栓固定。43.3贝雷梁的运输和架设后方拼装好的12m跨径贝雷梁（两组为一个安装单元）重约2.4t,宽约0.9m,采用加宽平板车运输。上部结构的安装采用80t履带式起重机进行架设，承重梁上铺贝雷桁架纵梁，贝雷桁架提前分块拼装，运至铺设位置起吊安装。贝雷梁架设时，先在下部结构顶横梁上进行测量放样，定出贝雷架准确位置并安装好减震橡胶片，然后用履带式起重机吊装单元贝雷梁与己建成的栈桥贝雷梁相连，并焊接限位器。4.4桥面系及附属工程施工4.4.1 桥面系施工贝雷梁安装结束后，安装小纵梁、横向分配梁和桥面板，
