辽宁某特大桥栈桥钻孔平台栈桥施工方案(钢管桩施工)

沈西工业走廊火渤铁路HB-2标双台子河特大桥栈桥钻孔平台施工方案中铁十二局集团沈西工业走廊火渤铁路项目经理部二0一三年五月目 录1、工程概况32、施工河道河滩占用情况33、施工进度安排34、施工作业程序45、施工说明46、施工便道及栈桥设置67、其它临时工程数量78、施工总体方案79、施工方法及施工工艺89.1钢管桩插打及钻孔平台搭设89.2钢护筒施工109.3 钢栈桥施工1210、施工安全及环保措施15 双台子河特大桥栈桥钻孔平台方案1、工程概况沈西工业走廊火石岗至渤海铁路双台子河特大桥，全长4.675km，是全线的重点控制性工程。其中该桥在（DK137+550DK137+816）段跨小柳河与河道呈40度斜交，本段桥跨布置为832m简支梁+124m简支梁；在（DK139+784DK140+800）段跨双台子河与河道呈55度斜交，本段桥跨布置为3132m简支梁+124m简支梁。本桥桥台均为T形桥台，桥墩均采用单线圆型实体桥墩，最大墩高12m。双台子河桥址处水面宽度为170m，水深04.5m，桥址设计水文资料：Q1%=4964m3/s、V1/1000.98m/s、H1/1008.44m。小柳河水面宽度约30m，水深02m，桥址设计水文资料：Q1%=301m3/s、V1/1000.55m/s、H1/1008.38m。2、施工河道河滩占用情况双台子河桥址处水面宽度为170m，施工过程中，在铁路桥梁中心下游9m处设置施工钢栈桥，栈桥长度216m。栈桥两端桥头至河堤河滩地范围，采取填筑临时施工便道作为施工材料运输通道。本桥10#墩位于小柳河内，施工时采取筑岛法施工。（具体情况见附“河道作业施工平面布置图”）3、施工进度安排双台子河特大桥跨小柳河、双台子河施工，计划工期为210天，计划从2012年5月15日开工，具体施工进度情况如下：河滩便道填筑施工：2012.12.102013.4.25钻孔平台及栈桥施工：2013.5.152013.6.30钻孔桩施工：2013.7.12013.7.31承台施工：2013.7.202013.8.15；墩身施工：2013.8.102013.9.10)；4、施工作业程序双台子河特大桥跨双台子河施工，主要施工作业程序为：跨双台子河施工：河滩填筑施工便道栈桥及钻孔平台施工钻孔桩施工钢围堰施工承台施工墩身施工拆除栈桥、平台。5、施工说明5.1施工组织机构根据双台子河特大桥跨小柳河、双台子河施工的工程特点，本着高效精干的原则，组建中铁十二局集团沈西工业走廊火石岗至渤海铁路HB-2标项目经理部第二分部，设项目经理1人，副经理3人，总工程师1人。项目部下设：施工技术科、试验室、安全质量环保科、设备科、物资科、计划科、财务科、综合办公室等职能部门对双台子河特大桥跨小柳河、双台子河施工进行管理。在施工过程中，由项目副经理范艳生，下面配置足够的安全技术人员，作为对双台子河特大桥跨小柳河、双台子河施工现场管理小组，管理组织机构配置详见（图5-1）。5.2施工材料及机具材料供应钢材：我部分月度、季度按施工计划采购后，运到工地加工场，完成加工后通过河道两岸的施工便道及施工栈桥，分别运到墩位处。混凝土：混凝土在混凝土拌和站集中拌和，采用混凝土罐车分别通过河道两岸的河堤道路、施工便道及施工栈桥，分别运到墩位处。模板等周转材料：完成钢材采购后，在钢结构加工场完成加工后，分别通过河道两岸的施工便道及施工栈桥，分别运到墩位处。项目总工：蒋 友安质环保科计划合同科物资科财务科综合办公室施工技术科项目副经理：范艳生、李祥林、张永春钢结构加工队桥梁队钻机队附属工程队材料运输队水上施工队砼拌合运输队中铁十二局沈西HB-2标第二分项目部项目经理：张上伟调度科设备科测量班试验室图5-1组织机构图施工机具设备为了满足双台子河特大桥跨小柳河、双台子河施工的需求，在施工机具方面作如下配置见（表5-2）：表5-2 双台子河特大桥水道施工机具设备配置表序 号设备名称型号数量1挖掘机Volov2102台2汽车东风乘龙6台3装载机ZL50C2台4回旋钻机20台5汽车吊浦沅25吨2台6履带吊80吨2台7振动锤60KW1台8振动锤90KW1台9混凝土输送泵HBT802台10混凝土输送车东风霸龙8台11混凝土泵车三一重工1台12混凝土拌和楼HTS1202座13发电机400kw2台14变压器400kVA3台15空压机VMJ20/74台16抽水机KWPK200-4008台施工人员安排根据本桥跨双台子河的施工特点，对各工序分类配置施工作业队，各作业队任务划分及劳力配置见表5-3。6、施工便道及栈桥设置为满足本桥跨双台子河、小柳河施工，对便道和栈桥按如下方式设置：双台子河：河堤外的河滩范围采取筑岛填筑施工便道，便道分别填筑至河道边的92#和99#墩。施工便道宽度按照5m设置，先采用土填筑到位后，表层再填筑20cm厚的级配碎石。为满足水中墩的施工材料运输，从92#99#墩采取搭设施工钢栈桥，栈桥总长216m，宽度6m。栈桥顶面高程为+7m(具体布置见附图一)。 表5-3 跨线施工作业任务划分及人员配置表人员分类人 数（人）担负主要施工任务项目管理人员20负责施工管理，含项目副经理1人，技术、测量、试验人员15人，安全员2人、调度3人。钻机队80双台子河桩基础施工桥梁一队40桥墩下部结构施工钢结构加工厂60全桥钢结构加工水上施工作业队40水上栈桥及钢板桩围堰施工混凝土拌和站40全桥混凝土生产、供应7、其它临时工程数量为满足本桥跨双台子河、小柳河施工，在临时工程上作如下配置：400KVA变压器3台、400KW发电机2台；DK141+100处设置HZS120砼搅拌站1座、DK141+100处设置钢筋加工棚及钢筋堆放处总面积2500m2 ；设置钢结构加工场1座，面积1200m2。8、施工总体方案双台子河特大桥93#99#墩位于主河道深水区,基础采用钢管桩平台,在平台上进行桩基础施工、采用双壁钢围堰施工承台。水上基础施工顺序为：施工钢栈桥插打钢管桩施打钢护筒搭设钻孔平台钻孔桩施工拆除施工平台拼装钢围堰围堰就位灌注封底混凝土抽水、承台施工墩身施工。水中桥墩施工采用大型整体钢模,钢材采用汽车通过栈桥运输到墩位处,施工材料及模板采用吊车吊装;混凝土在拌和站搅拌,由混凝土罐车运输到墩位处,采用混凝土泵车直接泵送至浇筑点。9、施工方法及施工工艺因本桥水中各墩施工方法相似，本方案具体以96#墩为典型对施工方法进行介绍。96#墩河床标高约为-0.2m，覆盖层为粉砂、细砂，承台顶面标高为-0.57m，承台尺寸为77.62m，基础采用钢管桩平台、钢围堰施工方案。其施工顺序为：插打钢管桩施打钢护筒搭设钻孔平台钻孔桩施工拆除钻孔平台拼装钢围堰围堰就位灌注封底混凝土抽水、承台施工墩身施工。(施工工艺流程见图9-1-1)9.1钢管桩插打及钻孔平台搭设钻孔平台基础采用72012mm钢管桩，长度根据钻孔平台标高、河床标高、地质情况决定，本桥水中墩钢管桩长度按每节长15米接长制作,钢管桩在工地加工好后，拖运至施工地点。钢管桩插打顺序为从下游岸边侧向中间及上游进行。用履带吊起吊振动锤，钢管在自重作用下会下沉到一定深度，开启振动锤使钢管桩振动下沉至设计深度。全部钢管桩打完后，采用切割或接长的办法将钢管桩顶部找平，然后吊装设备进行钻孔平台的搭设。钢管桩间采用216连接加固，钢管桩插打搭设钻孔平台岸上钢围堰加工施打钢护筒钻机就位钻孔桩施工拆除钻孔平台围堰运输就位吊装下沉、就位封底混凝土施工承台施工安装定位架图9-1-1钢吊箱围堰施工工艺流程图在桩顶设置8080cm钢板，钢板与桩顶四周焊接，在钢板上横桥向设置2工40作为纵梁支撑梁。钻孔平台顶面高程：+7m；平面尺寸采用8.29m，平台采用贝雷梁桁架，桁架与上部分布型钢和下部支撑型钢之间均采用U型螺栓固定。平台台面系采用工20a型钢和8mm厚钢板铺设，工20a间距0.3m，与分配梁点焊。（平台布置见图9-2-1）图9-2-1 平台结构示意图9.2钢护筒施工9.2.1 钢护筒加工钢护筒采用壁厚10mm 的Q235B钢材钢板卷制，内径为1200mm。埋弧自动焊,专用组拼旋转台架完成节段制造。在施工现场墩位接长,手工焊接。为提高钢护筒的刚度，在上下口及每间隔2m，钢护筒外侧设一条12200mm钢板加固圈。未入土部分钢护筒因兼作为水中部分桩基混凝土的模板，在护筒外侧用槽钢及扁钢作横竖肋加固。护筒在工厂加工成9m长一节，为防止吊装及运输时变形，在护筒内部用硬木或槽钢设米字型支撑牢固，平板车运至现场。9.2.2 钢护筒定位架钢护筒由定位架固定，定位架由12.6槽钢、200mm钢管及12mm钢板等焊成，并与钻孔平台工40及顶部分布工20焊接固定。定位架内空比护筒外径大23cm，(钢护筒定位架结构详见9-2-1)。施工时先将2片200mm钢管导向架分别焊接固定在桩顶工40和平台顶工20上，20钢管采用振动锤打如河床，随后把导向架多余部分割除，将钢管与导向架连接固定，整个护筒主要通过钢管导向就位，同时通过20cm钢管抵抗流水对钢护筒的冲击力，避免钢护筒在着床前受水流影响倾斜。200mm钢管在完成护筒插打后拔除。图9-2-1 钢护筒固定架示意图9.2.3 钢护筒下沉就位用水上吊装设备将第一节吊入定位架内,临时固定在钻孔平台上，后面几节采用水上吊装对接。护筒着床后，在护筒顶安设振动锤，振动下沉，到一定深度后根据实际需要焊接最后一节护筒，然后振动下沉直至设计标高。钢护筒施工完成后利用牛腿与平台贝雷梁连成整体。9.3 钢栈桥施工9.3.1栈桥布置为了确保水中93100墩，以及起吊设备，混凝土输送车及泵车的通过及使用。双台子河两岸通过搭设钢栈桥连通。栈桥设置在桥梁中心下游9m处，在靠近桥墩位置搭设设备作业平台。钢栈桥每个墩采用2根720mm,厚度12mm的钢管桩作为桥墩，栈桥跨度为12m两种；采用贝雷梁作为主梁，桥面宽度为6m（栈桥横断面布置见图9-3-1）。图9-3-1栈桥横断面布置图桩顶上设置2工40作为横梁,横梁上搭设3组贝雷梁作为纵梁，每组纵梁中心间距为0.45m,每两片贝雷梁之间通过支撑架连接成一组；纵梁顶部纵向按0.375m的间距设置工20b分布工字钢,工20b顶铺设8mm钢板作为桥面。工20型钢与纵梁之间通过U型卡连接固定，在贝雷梁底部按3m间距水平设置支撑架,并按3m的间距在贝雷架底部设置10将3组贝雷梁连接成整体，以增加栈桥横向刚度。9.3.2栈桥施工施工工艺流程（见图9-3-2）钢管桩及打桩设备等施工准备测量定位位置精调振动下沉钢管桩顶找平40工字钢铺设、焊接贝雷架纵梁安装工20安装固定8mm桥面板铺装安装防护栏杆下一循环贝雷架拼装9-3-2 钢栈施工工艺流程图栈桥基础施工钢管桩施工采用50t履带吊配合90KW或120KW振动锤振动下沉，为了保证起吊、操作方便，同时确保施工安全，钢管桩根据设计长度一次性接长，整根插打施工。首先在岸边墩位进行钢管桩对接和试打，检验钢管桩对接工艺和机械夯打效率的可行性和安全性。经过施工放样确定钢管桩的位置，每次定位全站仪或两台经纬仪通过角度交汇进行定位。施工时测量人员通过对讲机与现场指挥人员联系，及时调整桩位，以满足要求；同时要确保钢管桩的垂直度，并多次精细调整进行定位。钢管桩经过测量定位并调整好垂直度后，开启振动锤对钢管桩进行插打，施工时钢管桩插打至无法继续向下插打为止，并保证钢管桩底部插打到局部线以下。将每个墩位的2根钢管桩用216钢管交叉连接加固使之连为一体。钢管焊接争取在一天水位最低时进行，最大程度的保证钢管靠下连接，可提高钢管间的连接刚度。为增加栈桥的稳定性，栈桥在每个墩位处与上游钻孔平台连接成整体。桥面系施工钢管桩施工完毕，进行栈桥桥面系施工。首先对钢管顶部按照设计进行找平,随后在桥墩横桥向的两根钢管桩上搭设2根40工字钢，并将工字钢与钢管桩焊接牢固，为加强钢管桩顶部刚度，需要在每根钢管桩上事先围焊同厚度的钢板，在工字钢与桩顶接触的腹板处两侧，竖向焊接肋板对工字钢进行加强。在40工字钢顶面安装贝雷架纵梁，贝雷架纵梁在岸上拼装成12m/片，每两片利用0.45m支撑架横向连接成一组。由汽车运输到墩位处，采用履带吊吊装就位并与前一孔梁端对接；每两组贝雷架的中心距为2m。施工中派专人指挥施工，并派专门技术人员对贝雷架的变形量以及贝雷架连接销子安装情况进行检查，一切满足要求后方可进行下道工序施工。在贝雷架纵梁上进行顶面型钢铺设，横向铺设工20，间距37.5cm；工20和贝雷架之间通过U型螺栓连接固定。在工20型钢上纵向铺设8mm厚花纹钢板作为桥面。等一切施工完毕，进行桥面两侧护栏安装。栈桥栏杆高度1.1m,采用48钢管加工,间距1.5m，钢管焊接在工20上；栏杆纵向采用48钢管，通过扣件安装在竖杆上作为围栏，顶部纵向设置一根，中部设置第二根。栏杆安装完成后，采用红白油漆按照25cm间距涂刷标识。10、施工安全及环保措施为避免施工破坏环境，确保施工安全，我部制定如下施工安全、环保措施，并严格按照此措施予以执行：10.1栈桥及施工平台使用安全保障措施施工栈桥严格按照设计承载能力使用，使用过程中在栈桥两端桥头设置限载、限速标牌。由安全员监控，对超限机械设备一律不准上桥。栈桥两侧及钻孔平台四周，设置1.1m高栏杆进行防护。在栈桥栏杆立柱上设置反光标识，以确保夜间车辆通行安全。设置专人对栈桥在使用过程中进行维护，确保栈桥使用安全。在栈桥及平台栏杆上，按一定间距设置水上施工防护用品，以便出现意外落水事故展开施救工作。10.2施工现场的安全措施施工现场的布置符合防火、防洪、防雷电等安全规定及文明施工的要求。施工现场的生产、生活办公用房、仓库、材料堆放场、停车场、修理场按批准的总平面布置图进行布置。现场道路平整、坚实、保持畅通，危险地点悬挂安全标志和符合安全规定的标牌，施工现场设置大幅安全标语。施工现场的临时用电严格按照施工现场临时用电安全技术规范的规定执行。施工中发现危及地面建筑物或有危险品时立即停止施工，待处理完毕后方可施工。从事电力、高处作业及起重作业等特殊作业人员，各种机械的操作人员及机动车辆驾驶人员，必须经过劳动安全管理部门专业培训并考试取得安全操作合格证后，方准持证独立操作。施工现场设立安全标志。危险地区必须悬挂“危险”或“禁止通行”、“严禁烟火”等标志，夜间设红灯警示。10.3安全技术措施施工机械施工安全技术措施机械操作人员，必须有操作合格证，不准将机械设备交给无证人员操作；对机械操作人员要建立档案，专人管理。操作人员必须熟知本机特性和说明书规定，严格按照操作程序操作，杜绝违章操作行为。突发事件应急预案建立突发事件应急机制，制定相应的应急救援预案,成立应对突发事件领导小组，对突发事件及时采取各种措施，将造成的损失降到最低。汛期及洪水的处理 项目部成立防汛抗洪领导小组，由项目副经理兼职负责。在汛期，由项目经理部统一领导，组成抗洪防汛抢险突击队，明确责任，落实到人，做好防汛抗洪工作。加强组织领导，有针对性地进行抗洪防汛安全教育，提高广大职工的抗洪防汛意识和警觉性。汛期到来之前，开展抗洪防汛大检查，重点检查抗洪防汛方案是否可行，职工住房环境、设备停放地点、材料储存场所等是否安全可靠，排水、防水设施是否齐备等。并认真执行雨季、雨后两检查制度。10.4河道维护为确保施工区域河道不发生变化，采取如下措施：在施工过程中，杜绝任意对河床进行开采、开挖，防止河床变化。对于桥梁基础施工过程中挖出的泥土，统一用车辆运至弃土场，严禁直接弃入河道对河道造成淤积。对施工过程中实施的河滩便道填筑，在施工完成后全部清出河滩，使河滩回复原貌。对在施工过程中在河道内设置的栈桥、平台等施工临时设施，在施工完成后，全部拆除。10.5河道污染防护措施桥梁桩基施工中产生泥浆，由专用泥浆车统一运送到指定地点，绝不将其排放到河道内，以免对河道水域污染，同时避免淤积河道。施工过程中设备检修做好防护措施，避免设备油污流入河道。对设备检修过程中产生油污等，做好防护收集集中处理。对施工过程中产生的施工、生活垃圾等统一收集，集中处理，不随便抛弃在河滩或河道内。19