西外环海河北岸桥台施工技术交底

1天津市滨海新区西外环高速公路（津汉高速—海景大道）工程技术交底记录制表机关：天津市市政工程局批准文号：质监字〔2001〕315号编号：XWH11-003表号：通用管表004工程名称天津市滨海新区西外环高速公路工程十一标施工单位中铁十五局集团有限公司分部分项工程名称钢栈桥施工技术交底交底时间1、钢栈桥构造根据施工现场的布置情况，采用三排单层贝雷梁作为钢栈桥主要承重结构，南岸桥跨布置为12*6m+2m连续桁架结构，栈桥桥面宽6m，钻孔平台两侧桥宽9m。钢栈桥梁部结构采用连续桁架结构，利用国产‘321’贝雷架拼装，端部通过90花架连接，横向采用型钢连接。钢栈桥桥面板铺设在贝雷梁顶，由横梁、纵梁、桥面钢板组成。桥面板考虑到现有材料，使用钢板，并做好防滑处理。栈桥上部结构依次为：桥面板采用厚8mm钢板，横桥向宽6m；纵梁采用2[10型钢，按照30cm间距布置；横梁采用2[28双拼槽钢、按照1.5m的间距布置；主梁桁架采用三排单层贝雷梁；便桥两侧设置防护栏杆和挡脚板。栈桥下部结构钢栈桥基础采用φ630钢管桩，每跨3根，入土深度不小于14m；制动墩采用双排钢管桩，纵桥向间距1.5m。钢管桩顶部设2Ⅰ32双拼工字钢作分配梁；剪刀撑采用[10，交叉点采用焊接连接；贝雷梁与上下工字钢横梁之间采用双拼型钢固定；钢材均为A3钢。钢栈桥标准断面示意图见图4-1、4-2。贝雷梁与上下横梁之间连接细部图见4-32图4-1钢栈桥标准断面图3钻孔钢平台采用65根φ630钢管桩作为基础支撑体系；钢管桩桩顶分配梁及横梁均采用H40C型钢，剪刀撑采用[10，交叉点采用焊接连接；钢材均4为A3钢。钢平台结构上部结构自上而下依次为：平台面板采用厚8mm钢板满铺；纵梁采用2[10型钢，按照30cm间距布置；横梁采用H40C型钢、按照4m的间距布置。平台详细结构布置见下图4-4、4-5、4-6。、图4-4钻孔钢平台平面布置图图4-6钻孔钢平台横桥向构造图562、钢栈桥结构设计参数①桥面高程：综合考虑设计通航水位、常水位、洪水位、安全高度及现场施工地形。根据天津市水文局提供的《滨海新区西外环高速公路海河特大桥工程防洪影响评价报告》，桥址处设计洪水位为3.726m，正常水面标高0.8m左右，两侧岸堤路面标高在4.2m~4.9m，综合以上因素，钢栈桥桥面高程取5.0m,栈桥钢管桩顶面高程2.99m。②桥面宽度：按通行最宽车辆考虑，栈桥通行50t履带吊，取桥面宽度为6.0m。③设计荷载：按通行车辆最大轴重考虑，选用50t履带吊车加桩锤作为典型设计荷载，设计荷载为60t；满足工地现场10m3混凝土搅拌车、限速5km通行条件。不考虑船只和排筏的撞击力，施工及使用时做好安全防护措施。④钢管桩单桩承载力：钢管桩单桩承载力设计不小于45t；选择①2粉土（Q4al）及②11粉质黏土（Q4al）作为桩基持力层，按照设计提供的地质资料桩周极限摩阻力分别为取23kPa和60kPa，单根钢管桩进入持力层长度按不小于14.0m考虑。3、钢栈桥施工方案安装防护栏杆制作钢管桩桩顶找平纵梁拼装运输桥面模板制作桥面系栏杆制作钢管桩定位振动下沉钢管桩安装钢管桩顶分配梁铺设水管、电缆及通讯设施单桩承载力试验钢栈桥施工工艺流程框图安装贝雷桁架纵梁铺设桥面系施工准备7钢栈桥施工主要由基础钢管桩振打、贝雷梁主桁架设、桥面铺装三部分组成。栈桥基础采用φ630、δ≥8mm的钢管桩基础，利用50t履带吊配合DZ-90型振动锤沉放。栈桥上部结构采用连续桁架结构，主桁为‘321’型贝雷梁；贝雷梁在岸边加工场地内按6m一节预拼装并短驳运至岸边，利用50t履带吊车对钢栈桥上已安装就位。每一跨贝雷梁安装完成以后立即进行该跨段内的横梁、分配梁及桥面板安装。具体施工步骤如下：步骤1：栈桥混凝土桥台施工完毕后，从岸边向河道方向推进，搭设第一跨连接栈桥。履带吊机在已填筑压实的栈桥桥头施工便道上就位，起吊钢管桩，与振动锤连接后，使钢管桩振动下沉，直至钢管桩不再下沉为止，利用气割等机具割除钢管桩桩顶标高以上上面多余部份，焊接钢垫板，吊装2Ⅰ32双拼型钢分配梁。步骤2：履带吊机起吊、安装已预拼好的一组12m贝雷片；在前方墩顶处悬臂3m。然后铺设桥面横、纵梁及桥面钢板，完成一跨栈桥的铺设。8步骤3：履带吊机在已架设首跨栈桥上就位，起吊钢管桩，与振动锤连接后，使钢管桩振动下沉直至钢管桩不再下沉为止，利用气割等机具割除钢管桩桩顶标高以上上面多余部份，焊接钢垫板，吊装2Ⅰ32双拼工字钢分配梁。步骤4：履带吊机起吊、安装已预拼好的下一组贝雷梁，与安装好的贝雷梁销接就位；在前方墩顶处悬臂3m。然后铺设桥面横、纵梁及桥面钢板，完成一跨栈桥的铺设。步骤5：履带吊机前行至铺好的栈桥跨前部墩顶就位，继续施工下一跨6m贝雷梁的架设，直至全桥架设完毕。93.1.1钢栈桥施工方法⑴管桩加工、制作钢管桩采用φ630mm螺旋焊管在工厂加工完成；标准长度为9m，运至现场后，焊接接长。进场的钢管桩外形尺寸的允许偏差为：钢管桩的直径为±20mm，壁厚≥8mm。钢管桩堆放在平整的场地上，以不大于三层的层高堆放，以防止钢管桩产生纵向变形和局部弯曲变形。在起吊、运输过程中尽量避免碰撞引起管身变形或损伤，并设置防滚措施。钢管桩在现场焊接接长。钢管桩接头采用对焊焊接接头，并在周圈外加不少于3处钢板帮焊。钢管桩接长时，两桩接头对口保持在同一轴线上，多节拼接时通过过程控制减少累积误差。钢管桩接头的焊缝质量，必须能保证抵抗插打时各种荷载产生的应力及变形。钢管桩接长成型后的纵横弯曲矢高偏差控制在桩长的0.2%以内。钢管桩接长时，当管端椭圆度较大时，利用辅助工具加以校正，以保证相邻管桩对口板边高差不大于2mm。⑵钢管桩插打根据本工程地质情况，作业环境和施工作业能力，采用履带吊或汽车吊配备振动锤进行逐跨推进施打。在钢管桩施工前先做试桩以确定实际桩长。10做好测量控制点的交接和核对工作，施工中钢管桩使用全站仪定位；钢管桩定位后使用两台经纬仪交叉检测垂直度，发现有垂直度有偏差后及时纠偏。钢管桩以最终贯入度控制为主（控制贯入度2cm/min），桩尖标高为校对，当控制标高和贯入度相差较大时，及时查明原因。①钢管桩的定位：根据栈桥处海河河床底情况，第一根钢管桩可用全站仪放出准确位置，钢管桩向前推进时，在贝雷梁上焊接导向钢管，以确定下一排钢管桩的准确位置。每根应根据所放样的中心位置定位，并保护好标记。钢管桩轴线定位允许偏差：单桩的纵横轴线位置偏差为±10cm，两桩之间的中心间距偏差为±10cm，竖直度偏差为1%以内。②插打准备：插打前，每根钢管桩上应作好长度标记线，以便显示桩的入土深度；同时应检查桩中心与振动设备中心是否一致，桩位、垂直度是否符合要求，严格控制桩位偏差及垂直度偏差。③钢管桩插打：根据现场施工环境，确定钢管桩插打顺序，以方便施工为宜。钢管桩插打以贯入度控制为主，设计高程作为校核；钢管桩贯入度应控制在2cm/min以内。开始插打时靠自重下沉，待桩身有足够稳定性后，采用振动下沉。当贯入度达到控制标准，桩底标高达到设计标高，应连续复打3次，每次停锤2分钟，即可停止。当贯入度达到贯入度控制标准，而桩底标高未达到设计标高，应继续打入10cm左右，并连续复打3次，每次停锤2分钟，若无异常变化，即可停止；若与设计标高偏差过大，应及时与技术人员商定。在插打过程中，对桩身发生的倾斜、偏位应保证随偏随纠，避免出现集中纠偏，以防止产生过大的应力造成管桩焊接接头出现开裂并增加桩身的附加力矩。每根桩的插打作业，应一次性完成，中途停顿不宜过久，以免土的11摩阻力恢复，继续插打困难。在插打过程中，若发生以下情况，立即暂停。a、贯入度发生急剧变化；b、桩身突然倾斜或振动时有严重回弹；c、振动设备振幅有异常现象。④钢管桩桩顶处理：钢管桩插打完成后，根据桩顶设计标高对各桩进行接长或切割。割去多余的钢管桩后，并在钢管桩上割槽，槽大小应比2Ⅰ32a分配梁宽2cm~3cm，并且同一个墩的两根钢管桩的槽口必须在同一直线上，保证分配梁的准确放置。⑶双拼工字钢横梁施工钢管桩施工完毕后，立即按设计标高修平钢管桩顶，并且及时焊接桩顶钢板，用2Ⅰ32双拼工字钢分配梁梁对钢管桩进行横向联接，并尽快实施剪刀撑和水平撑的联接。2Ⅰ32双拼工字钢横梁在施工现场陆上焊接加劲肋和联接板，形成整体后用吊机进行安装，并注意与钢管桩的桩顶钢板焊牢。⑷整孔架设贝雷架贝雷梁采用国产3m×1.5m标准贝雷片。每片贝雷梁采用双排单层的形式，横向用90cm花窗连接。架设前在岸边台座上将整孔贝雷架分成三组拼装完成，组拼台座应平整并在同一水平面上，连接紧固。拼装完成后运至岸边，用50t履带吊进行贝雷梁安装。贝雷梁立柱应保证安放在分配梁上，确保受力达到要求。一节贝雷梁安装完、在进行下一节安装时，必须安排人员进行观测，保证贝雷梁体顺直。当一跨拼装完毕，上下游贝雷梁用[10水平撑的形式在下弦杆加固，每跨加固5根水平撑。所有贝雷片拼装好后，都要检查贝雷销及定位销是否完全上好，确保施工安全。制动墩处的贝雷梁不用连接，而且接头处应预留5cm左右的缝隙，以备温度变化时梁的变形。12⑸横梁安装横梁采用2[28双拼槽钢、间距1.5m布置。在横梁安装前先在岸上将其割成6m或9m一条，通过汽车和吊车转运到施工现场，通过履带吊安装到贝雷梁上。2[28槽钢直接铺到贝雷梁上，每条槽钢都要正对贝雷梁的竖杆或斜杆位置，确保受力满足要求。槽钢铺好后，马上用Φ16圆钢做成的U型卡将其卡在贝雷梁上，同时拧紧螺丝。⑹剪刀撑加固钢管桩栈桥搭设完成后，应将钢管桩加固。加固采用剪刀撑和水平撑的方法，材料采用槽钢[10，交叉点采用焊接连接。先利用交通船量好两根钢管桩之间的长度，然后在栈桥上面下料，再利用交通船运输至安装地点，支撑与钢管桩采用钢板连接。与钢管桩焊接之前，应将钢管桩焊接处除锈。加固撑尽量在两条钢管桩的中心连线上，以最大限度的达到受力要求。⑺栏杆安装及桥面安装在已架设好的纵梁上安装防护措施，横梁与纵梁采用“U”形卡连接。为防止因温度变化而引起桥面板翘曲，桥面标准化模块间设置伸缩缝，缝宽1cm。栈桥栏杆采用φ48*3.5mm钢管制作，两侧均设置栏杆，栏杆高度为1.2m，其中靠主桥侧遇到支线栈桥时断开。栏杆每1.5m设置一道立柱，焊接在桥面系横梁上。自桥面板顶向上20cm设置一道枕木作为护轮木，以保证行车安全。栈桥栏杆通过粉刷不同颜色油漆以区分禁吊区和非禁吊区，并在栈桥上设置航道警示灯和夜间照明设施。⑻维护保养栈桥维护保养是确保栈桥运营安全的关键。栈桥的维护保养主要包括两13个方面的内容：一是日常的维护保养，如限载、限速，禁止履带吊在栈桥面上施工作业，只允许其通行等。二是对栈桥结构进行维护保养，检查基础钢管桩及其连接件、贝雷架纵梁、桥面板等各部位的情况，是否处于正常状态，出现异常立即处理。3.1.2钻孔钢平台施工工艺钻孔作业钢平台具体施工工序如下：钢管桩制作→钢管桩施工（打入、接桩）→焊接桩顶钢板→H40C型钢分配梁制安→横向联接剪刀撑、水平撑制安→H40C型钢横梁和2[10纵梁→钢平台面板（厚0.8cm钢板）铺设、固定→钢平台防滑钢筋的焊铺→结点联接检查。3.1.3钻孔钢平台施工方案钻孔钢平台施工分为两个阶段组织实施，第一阶段施工初始作业平台，为钻孔作业平台施工提供作业条件；初始作业平台施工流程与钢栈桥施工相同，不再赘述。第二阶段利用初始作业平台作业安放50t履带吊实施钻孔作业平台施工。根据海河特大桥施工现场实际情况并结合施工机械性能，钻孔作业平台施工步骤如下:⑴步骤一:插打钢管桩及分配梁安装使用50t履带吊从初始作业平台边向主墩横向中心线方向，逐根插打钢管桩至设计位置。钢管桩采用平车运输、履带吊配合振动锤振动下沉到位。钢管桩在振动下沉到位后，利用气割等机具割除钢管桩顶标高以上部份，焊接钢垫板，吊装H40C钢横梁。14⑵步骤二:架设分配梁在钢管桩顶横梁安装完成后，架设H40C分配梁。⑶步骤三：桥面结构铺装尽快实施桥面结构铺装，包括2[10型钢纵梁安装及10mm平台钢面板铺装，完成钻孔作业平台的安装。沉放就位的