秦淮河特大桥水中墩施工方案

秦淮河特大桥跨秦淮河段栈桥和钻孔平台贝雷梁法施工方案1编制依据及说明1.1编制依据⑴《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》（铁建设[2005]160号）⑵《装配式公路钢桥使用手册》（交通部交通战备办公室）⑶南京南站秦淮河特大桥初步设计图纸和施工现场实际情况。1.2编制说明本方案是针对秦淮河特大桥跨秦淮河段（52#～54#墩）栈桥和钻孔平台贝雷梁支架施工的专项方案。2工程概况2.1桥梁设计概况南京南仙西联络线秦淮河特大桥中心里程L1XDK5+097.883，起迄里程L1XDK2+567.535～L1XDK7+624.73，桥梁全长5057.195m。桥梁下部采用钻孔灌注桩基础，圆端形变截面桥墩，上部采用简支T梁和现浇连续梁。桥梁在L1XDK4+300～L1XDK4+500（52#～54#）处跨越秦淮河，设计采用（48+80+80+80+48）m一联连续梁跨越，其中50#和51#位于菜地中，52#和54#墩位于河堤内侧坡脚处，53#墩位于河道中央，55#墩位于河堤外侧的芦苇塘中。2.2秦淮河概况秦淮河为Ⅵ级航道，通航净空5.0m，净宽48m，设计水位+9.45m（H1％），通航水位+7.35m，施工水位+6.22m。一般水深3.5～4.5m，汛期水深约5.5m，枯水期水深约2.5m。线路与河道夹角52.9°,与桥位平行处河面宽190m。根据进场后的施工调查，桥位下游的砂场码头已关闭，在上游有海事部门的封航标志，实际上运砂船行驶到桥位上游约30m2处即停止，桥位处不通航。3跨越秦淮河大临施工方案秦淮河特大桥主桥52#、53#和54#墩位于主河槽内，考虑到施工期间秦淮河要经历汛期，不能过多侵占河道，因此水中墩基础施工采用钢管桩平台方案，在52#～54#墩之间修筑长186m的施工栈桥，在52#、53#、54#墩位处搭设钢管桩平台。53#与52#墩之间连通，中间15m跨作为预留小船航道。3.1钢栈桥设计考虑到施工便道从线路右侧进场，为不干扰上部结构施工，钢栈桥和便道均沿桥位右侧设置，考虑到梁体结构混凝土施工时汽车输送泵支腿需要，栈桥桥面设计宽8m。栈桥采用钢管桩基础，考虑到靠岸边车辆上桥对桩基冲击较大，第一跨为3m，第二跨为9m，往后标准跨径12m。型钢分配梁，贝雷梁承重结构，以及型钢组焊面板作为桥面板，∠63×63×5角钢作为立柱和防护栏杆。根据调查，秦淮河汛期最高水位约为+7.35m，考虑泄洪需要，栈桥和平台结构至少比通航水位高出0.5m，为减小车辆上桥时的冲击，栈桥面尽可能接近河堤标高，实测东岸河堤面标高为+9.6m，因此定钢栈桥桩顶标高为+7.85m，栈桥面标高+9.536m，与河堤基本持平，纵向设计为平坡。采用每排4根Φ529mmδ10mm螺旋钢管桩作为桩基，河道中单根钢管桩长度不小于26.5m,入土深度(从一般冲刷线起算)不小于17m。钢管桩之间采用[16a槽钢剪刀撑连接。桩顶采用双I36a工字钢作为分配梁，5片贝雷梁作为承重系，横向间距1.7m+1.9×2+1.7=7.2m，贝雷梁之间采用[8槽钢连接，每3m一道。桥面系采用I12.6工字钢与δ10mm平钢板组焊，与贝雷梁采用U16钢筋扣焊连接，I12.6工字钢间距30cm。采用∠63×63×5角钢焊接在I12.6工字钢上作为立杆，高1m，纵向间距1.8m，上扣角钢作为扶手，下焊角钢作为挡脚板，中间穿Φ16钢筋。3栈桥结构如图2和图4所示。3.2钻孔平台设计钻孔平台结构与栈桥相同，顶面与栈桥等高，与栈桥结构相接但不相连。综合考虑钻孔桩和承台墩身模板吊装施工，因此考虑钻孔平台宽度在里程方向墩每侧比承台宽11.8m。平台的贝雷梁间距避开钢护筒，平台面板在钢护筒处预留Φ2.4m圆孔，便于钻孔施工。钻孔平台贝雷梁因要错开桩位，故间距很大，达到2.6～2.7m,不能承受50t履带吊及振动荷载，因此对承台里程两侧的小平台贝雷梁加密，在2.6m和2.7m间距中间加1排贝雷梁，满铺面板，作为履带吊施工时的作业平台。钻孔平台结构如图1和图3所示。4栈桥和平台施工经过现场调查,结合设计资料，我们将采用以下顺序施工，从秦淮河东岸开始，从54#墩往53#墩推进，栈桥长186m。边搭设栈桥边搭设54#和53#墩的钻孔平台。栈桥施工流程如图4所示。4铺设水管、电缆及通讯设施
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安装防护栏杆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图4栈桥施工工艺流程图栈桥施工利用50t履带吊逐孔振沉钢管桩，逐孔架设上部结构的施工方法搭设。钢管桩通过栈桥运输。钻孔平台搭设方式与栈桥相似，先在栈桥上振沉里程侧小平台的桩基，安装分配梁、贝雷梁和面板，然后到小平台上往前和往侧面推进。4.1下部结构施工钢管桩采用受力性能较好的成品螺旋管桩。在专业生产厂家制作，进场后应按现行标准进行抽检、复验。根据钢管桩使用的先后顺序和规格分别堆存。钢管桩采用悬臂式导向定位架定位，采用50t履带吊配合DZ60柴油振动锤施打。履带吊停放在桥台（或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，测量组确定桩位与桩的垂直度满足要求后，开动振桩5锤下沉到位，桩顶铺设好分配梁、贝雷梁及桥面板后，50t履带吊前移，进行插打下一跨钢管桩。按此方法，循序渐进地施工。因地质条件有不可预测性，停锤按设计桩长和贯入度双控，桩入土未到设计深度而贯入度小于5cm/5min时可停锤，桩长到了设计深度而贯入度大于20cm/min时仍需继续下打，直至小于上述贯入度。栈桥一排钢管桩施工完成后，立即进行该排钢管桩间剪刀撑、桩顶分配梁施工。4.2栈桥上部结构安装在钢管桩顶横向分配梁上进行测量放样，定出贝雷梁位置。按单跨2或3排贝雷梁作为一组拼装好后运至履带吊起吊范围内，50t履带吊车分组起吊安装贝雷梁牢固于桩顶横梁上，然后进行下一组贝雷梁吊装，直至完成整跨贝雷梁的安装。桥面板采取I12.6工字钢上铺设花纹钢板，桥面板在加工场内分模块加工成型，用平板车运输到现场，直接安放在贝雷梁上，并和贝雷梁采用U型钢筋扣焊连接固定，最后安装护栏立杆、护栏扶手以及涂刷油漆。5资源配置5.1主要机械栈桥和钻孔平台施工主要的施工机械为50t履带吊和DZ60振动锤，另外配备16t吊车1部，9m拖车1部，电焊机5台，氧气乙炔3套。5.2供电前期大电暂时不能开通，在没有电的前两个月，投入1台120kW发电机供应施工。5.3人员栈桥和钻孔平台施工主要作业人员有：指挥员1人，履带吊司机1人，电工1人，电焊工5人，氧焊工4人，装卸工2人，6普工3人，共计17人。6安全卡控措施6.1通航安全实际上本桥位处不通航，但按照图纸的通航要求，53#墩与52#墩之间栈桥不连通作为临时航道，航道侧设置醒目的禁航标志。6.2水上作业水上作业尤其是栈桥和平台桩基施工，危险性比较大，钢管桩定位采用的悬臂式导向定位架作业平台需采用Φ20mm钢管焊接围栏进行封闭式的围护，围栏高0.9m，以保证钢管桩焊接作业的人员安全。如图5所示。[12钢管桩中心线顶进丝杆钢管桩定位架导向轮系30009000240024005002400说明：１、本图未示细部连接图。２、图中尺寸均以毫米计。双I36a工字钢分配梁500钢管围栏图5装配式悬臂导向定位打桩架围护示意图在进行分配梁、贝雷梁以及斜撑安装时，必须规范佩戴安全帽、救生衣和安全绳。栈桥边备用救生圈和救生绳打捞杆，以防万一落水。栈桥和平台搭设完毕后，马上安装角钢栏杆，刷红白漆，挂设密目安全网，封闭临空面。在栈桥和平台栏杆上悬挂安全警示标语。76.3施工用电严格按照三相五线制布置施工用电线，做到一机一闸一漏保，电闸箱有可靠的防雨防潮棚架。电缆不得随意拖拽，接电由专业电工负责。不得使用碘钨灯作为照明器具。6.4起重作业必须有专人指挥吊装，履带吊司机必须是取得特种机械操作证的人员，普通的吊车司机不允许开履带吊。钻孔平台承台范围内不允许上吊车，必须使用里程侧的小平台。7文明施工堆料场要平整，按场地布置图分类堆放，堆放物两侧设分隔间距和标志，多余的材料与物品及时退场，无散乱物件。料架和堆料池的搭设规范化，做到整齐一致。周转材料分规格一头排齐，挂牌标识堆放。8附件1、栈桥检算资料2、钻孔平台检算资料3、栈桥和平台安全使用管理办法