水上钢管桩施工方案

11、工程概况镇江新区金港大道至扬中快速通道工程，为扬中至镇江直达通道（夹江大桥及其连接线），项目路线起自金港大道与大姚线相交处，以直角跨过长江夹江，跨过夹江后继续向东北，绕过天意生物能源有限公司，穿过华扬新村四区，顺接已建外环南路，终点桩号K6+036.154，路线全长6.036km。桥梁全长2235.1m，桥梁起点里程：K1+878.9，终点里程：K4+114.0。路线基本呈南-东北走向。跨江大桥主跨采用75+4×125+75m变截面预应力混凝土连续箱梁，桥长650m。为进行水中墩施工，拟分别从扬中、镇江长江大堤向江中搭设钢栈桥，桥面宽度7m。20#墩和21#墩之间预留临时通航孔。镇江侧长江大堤里程桩号为K2+580，扬中侧长江大堤里程桩号为K3+400。2、编制依据（1）现场踏勘所获得的工程地质、水文地质、当地资源、交通状况及施工环境等调查资料；（2）国家及地方关于安全生产及环境保护等方面的法律法规；（3）《钢结构设计规范》；（4）为完成本工程拟投入的施工管理、专业技术人员、机械设备等资源；（5）镇江新区金港大道至扬中快速通道工程（K1+879.900-K6+036.154）全长4.156公里施工图设计（共七册）。（6）江苏省交通规划设计院有限公司提供的地质资料。（7）《中华人民共和国内河交通安全管理条例》（国务院【2002】第355号令）；（8）《中华人民共和国内河避碰规则》（交通部令【1991】30号）；（9）《中华人民共和国水上水下施工作业通航安全管理规定》（交通部令【1999】第4号；（10）《中华人民共和国海事行政许可条件规定》（交通部令2006年第1号）；（11）《中华人民共和国防止船舶污染内河水域环境管理规定》（交通部令【2005】11号）；23、钢栈桥设计钢栈桥与主桥中心线平行，钢栈桥中心线距主桥中心线26.05m，桥面为平坡。钢栈桥采用型钢组合结构形式，桥面宽7.5m，标准跨径12m。采用φ800×10mm钢管桩作为基础；主横梁采用双拼560型工字钢；采用321型贝雷片，贝雷片下部设加强弦杆。纵向设8片，每两片间距90cm，贝雷片用支撑架连接；横向分配梁采用双拼25槽钢，纵向间距1.5m；纵向分配梁采用14#工字钢，间距30cm布置；桥面板采用厚度10mm厚钢板，钢板宽度7.4m。桥面护栏采用φ48×3.5mm钢管，护栏高度1.2m。竖杆间距1.5m设置，焊接在桥面板上，焊缝应满焊，高度不小于3mm。横杆设3排，每排间距0.4m。护栏的竖杆、横杆连续刷上红白相间的警示反光油漆。钢管桩采用沥青防腐，其他钢结构采用油漆防腐。图3-1钢栈桥结构图：34、资源配置设备、人员进场后，须由工程部进行现场核查，并将船只、设备、人员证书备齐，经检查证书有效后，方可开工。4.1机械设备安排表4-1机械设备一览表机械名称规格单位数量起重船150t艘1拖轮艘1抛锚挺艘1定位驳艘2电焊机DC直流台3振动锤DZ90台1切割割具乙炔氧气割枪套2经纬仪J1级台2水准仪台14.2劳动力安排表4-2劳动力计划序号工种单位数量备注1管理人员人22船长人1船员适任证书3船员人5船员适任证书4电焊工人2持证上岗5电工人1持证上岗6普工人54.3起重船采用150t浮吊，配备DZ90振动锤插打钢管桩。4图3-2150t起重船150t起重船基本参数表(表3-1)项目指标总长*型宽*型深46m*17m*2.8m空载吃水/满载吃水0.979m/1.6m空载排水量814.28吨满载排水量1032.4吨锚设备右艏锚霍尔锚3吨左艏锚霍尔锚2吨艉锚霍尔锚1.5吨艉锚霍尔锚1.5吨锚机4台JM8L电动卷扬机，15KW锚链4条，直径12mmAM1级链钢锚链工作锚抛锚长度60m1#发电机组机组功率：120KW2#发电机组机组功率：24KW起重船起重能力参数表(表3-2)主钩吊杆前倾角度65°60°55°50°45°起重量（吨）2001501208050跨距（米）13151821255吊钩至水面高度（米）3028252119副钩起重量（吨）8060453530跨距（米）1821253035吊钩至水面高度（米）36343230285、钢管桩工程量与工期安排5.1钢管桩工程量表编号单桩长度根数小计桩长桩顶标高备注Y730260+4.490Y832264+4.490Y9~Y133810380+4.490Z1~Z2294116+4.490Z3~Z4334132+4.490Z5~Z123516560+4.490Z13~Z203816608+4.49018#工作平台29*10+30*515440+4.42018#钻机平台3315495+4.42019#工作平台3518630+4.42019#钻机平台3520700+4.42020#工作平台3618648+4.42020#钻机平台3620720+4.42021#工作平台3618648+4.42021#钻机平台3620720+4.42022#工作平台3718666+4.42022#钻机平台3720740+4.42023#工作平台3818684+4.42023#钻机平台3820760+4.42024#钻机平台28*5+29*5+30*515435+4.42028910206合计：5.2钢管桩施工工期安排扬中侧栈桥及江中21#、22#墩平台钢管桩施工时，临时航道设于夹江南侧，通航位置如图所示，双向通航，航道净宽大于150m。计划工期2012年4月15日至2012年5月156日。20#墩平台及栈桥钢管桩施工时，下行船临时通航孔位于18#、20#墩之间，航道净宽大于70m；上行船临时通航孔位于22#和23#墩之间，航道净宽大于70m。计划工期2012年5月16日至2012年6月20日。镇江一侧钢栈桥及18#、19#墩平台钢管桩施工时，下行船临时通航孔位于20#、21#墩之间，上行船临时通航孔位于22#、23#墩之间，通航净宽均为大于90m。计划工期2012年6月21日至2012年6月30日。6、钢管桩施工方案6.1设计方案6.2施工工艺框图76.3施工前期准备1、工程船由起重船、拖轮、交通船组成，在进入施工现场前，备足燃料、物料，对船只、振动锤等设备进行检查维护，确保正常使用。2、施工船进场后，向扬中海事处上报船舶及船员相关资料，申请临时停泊区。配合扬中航道处设置航标，请求镇江海事局派警戒艇值班。3、根据钢栈桥设计图纸，计算出钢管桩中心坐标，根据陆上测站，计算出全部钢管桩中心点前方交会定位使用时的水平方向角。供施工时测量定位使用。检查经纬仪，并进行校正，确保处于正常工作状态。4、在每根钢管桩上划上明显的每米刻度线，桩顶向下3m范围内划上每10cm刻度线。钢管桩运输沉桩施工准备打桩船进点桩驳进点吊桩测量定位稳桩压锤桩船、桩驳抛锚和就位施打测量沉桩偏位夹桩钢管桩加工86.4钢管桩进场1、钢管桩运输钢管桩加工厂由龙门吊出运吊装落驳，拖运至打桩现场。钢管桩落驳顺序按先中间后两边的顺序对称装船，交错叠成梯形。考虑到钢管桩重量大、易滚动且表面涂有防腐层，在驳船甲板上设置8道型钢底座和稳桩支架，与钢管桩接触面贴有1层20mm厚的橡胶皮，每层钢管桩间用宽500mm厚20mm的橡胶皮隔开，最后用Ф60mm涤纶绳横向捆绑。每根桩落驳后，用海绵包扎桩上的吊环，防止吊环碰坏桩壁涂层。图6-1驳船运输钢管桩2、钢管桩进场检查制作钢管桩的材料应符合相关规范要求，并有合格证明书和试验报告。钢管桩焊接前，应将焊缝上下30cm范围内的铁锈、油污、水气和杂物清除干净；钢管桩应采用多层焊，焊完每层焊缝后，应及时清除焊渣，并做外观检查，每层焊缝的接头应错开。钢管桩在起吊、运输和堆存过程中，应尽量避免由于碰撞、摩擦等原因造成的涂层破损、管身变形和损伤。钢管桩到场后，由物资部门对钢管桩质量进行检查，检查项目见下表。序号项目制作标准允许偏差（mm）1桩长按委托长度制作0~+3002壁厚10mm不得小于10mm3钢管桩直径800mm桩端±4mm桩身±8mm94桩纵轴线的弯曲矢高桩长的0.1%，且≤305焊接咬边螺旋焊缝焊接深度不超过0.5mm，累计总长度不超过焊缝长度的10%6表面裂缝、未熔合、未焊透不允许7弧坑、表面气孔、夹渣不允许8防腐处理处理长度=管桩长度-22m0~+300进场管桩必须具备合格证明书，经检查合格后，方可接受。6.4船舶抛锚就位待海事部门改移航道后，打桩船由拖轮运至施工点附近，用8个10t重的海军锚抛锚定位，每个锚上设立浮漂。抛锚不得侵入通航水域。抛锚艇配合作业。运桩驳船停泊在打桩船附近，保持100m左右间距。打桩船抛八字锚，在四角设置斜向锚缆，相互垂直，全船共8根，以保持船身平稳。运桩驳船设4根锚缆。图6-2打桩船和运桩船的抛锚关系106.5打桩船沉桩(1)起桩。紧松锚缆，将打桩船移至运桩驳船一侧，令两船的中心线保持互相垂直状态；龙门梃前倾，下放吊钩；钢管桩上设置3个吊点，主吊钩吊挂靠近桩顶的前吊点，副吊钩吊其余2个吊点；主副吊钩同步上升，使钢管桩脱离运桩驳船；仍然通过紧松锚缆，让打桩船回至桩位附近，准备立桩。(2)立桩。主吊钩上升，副吊钩下降，逐个解去副吊钩，使钢管桩由水平姿态逐渐转成竖直姿态；龙门梃后倾，使钢管桩进入导向架龙口；振动锤液压夹夹住钢管桩壁。(3)插桩。松紧锚缆，微调船位，使桩到达指定的位置；使钢管桩在重力作用下自动插桩；复测桩位，若桩位误差过大，起吊桩，重新定位。(4)震动沉桩。解除上吊点，振动锤下压，压锤稳桩，打开控制开关，启动振动锤，震动沉桩。作业要点包括：沉桩前，张紧前后中心锚缆；沉桩时，振动锤、导向架和桩身宜保持在同一轴线上；在沉桩过程中，若出现贯入度异常、桩身突然下降、过大倾斜、移位等现象，应立即停锤检查。(5)停锤、移船。钢管桩停锤标准以标高控制为主，贯入度校核，锤击数在试桩时初步确定，在测桩后修正。6.6试桩各项准备工作完成后，试桩两根。通过试桩，对下列情况进行检验：能否穿过桩端设计标高以上的土层；桩端进入持力层的深度和最后贯入度；沉桩设备性能与桩身结构强度是否与沉桩地质情况相适应。6.7水上沉桩注意事项（1）水上沉桩应根据地形、水深、风向、水流和船舶性能等具体情况，充分利用有利条件，使沉桩工作能正常进行。（2）沉桩船的锚缆布置应满足下列要求：一般在船两侧分别抛八字锚，前后设中心锚缆，以保持船身平稳，并使操作方便；沉桩时应防止走锚；根据抛锚区的土质、水深、水流、风向及锚重，确定合适的抛锚距离；近岸沉桩可在陆上设置地笼，地笼的结构及大小按缆索的拉力确定，必要时可设置各地笼的通缆。不宜在受潮水淹没土层中埋设地笼，陆地建筑物未经验算，严禁带缆；11打桩船锚缆拉力可按绞锚机拉力的2~3倍采用；在深水区沉好的桩，宜用钢制杆件把相邻桩连成整体加以防护，严禁在沉好的桩上系缆，在已沉放桩的地区四端应设置标准，夜间设置黄色警示灯；当波浪超过二级（波浪峰高0.25~0.5m）或流速超过1.5m/s，风力超过5级时（风速大于8~10.7m/s），均不宜沉桩，当其他船只经过施工区，影响沉桩船稳定时，宜暂停沉桩；船只抛锚应考虑对通航的影响，各锚缆布置点应设置明显标志；不得用移船方法纠正桩位；6.8沉桩质量标准钢管桩沉桩允许偏差见下表。序号项目允许偏差（mm）1垂直度0.5%2桩位503桩顶标高0，+507、钢管桩施工期间通航方案水中钢管桩施打分三阶段进行，首先施工扬中侧（21#~24#墩钻机平台、工作平台、钢栈桥）钢管桩，然后施工镇江侧（18#~20#墩钻机平台、工作平台、钢栈桥）钢管桩，最后施工21#和22#墩之间的水上混凝土搅拌平台钢管桩。起重船施打钢管桩效率较高，每天可完成6~8根，施工不同墩位处的钢管桩时，临时通航有所不同。（1）扬中侧栈桥及江中21#、22#墩平台钢管桩施工时，临时航道设于夹江南侧，通航位置如图所示，双向通航，航道净宽大于150m。计划工期2012年4月15日至2012年5月15日。巡逻艇在通航位置上下游警戒。12图3-3打桩安装第一阶段通航布置图（2）20#墩平台及栈桥钢管桩施工时，下行船临时通航孔位于18#、20