1、青岛海湾大桥1B合同段栈桥施工方案中交第三公路工程局有限公司青岛海湾大桥第1B合同段项目经理部二七年七月三日1B合同段主线钢栈桥施工方案1 工程概况本工程为青岛海湾大桥是青岛市道路交通网络中胶州湾东西岸跨海通道的重要组成部分，也是山东省“五纵四横一环”公路网主框架的重要组成部分。青岛海湾大桥起于青岛侧胶州湾高速李村河大桥北200m处青岛侧主线收费站设计起点桩号K8+190，北距环太原路立交720m，与胶州湾高速相交处设李村河互通立交，终于黄岛侧胶州湾高速东1km处，中间设红岛互通，主线全长26.707km。本合同段为胶州湾高速起点的李村河互通立交桥。本合同段起点K8+790，终点为K10+312、0，主线全长1520m。及D、E、F、G、H、JS、JS2匝道，匝道全长3380m。本合同段主线海上长度为1000余米，匝道除F与G外均在海中，海中匝道长度近2300m。本合同段共有三处跨越胶州湾高速公路，施工难度较大。本合同段工程总造价为4.27亿元，主要材料为：钢筋26850t；钢绞线3180t，各类混凝土208660m3(其中钻孔桩82550m3，现浇支架施工箱梁80400m3，承台墩身38670m3)。本互通区有9条匝道与胶州湾高速相交会。青岛海湾大桥1B合同段工程新建主线栈桥全长1km，主线栈桥中心线主线桥桥中心线重合，并平行延伸，主线栈桥起点设计里程为K9+319.293，终点里程3、K10+310。主线栈桥全长990.707米，栈桥桥面标高为5.20m，纵向设计为平坡。主线栈桥按双向行车道设计，桥面宽8.0m，由于主线栈桥位于桥梁中心线，全桥不设车辆会让点。全桥采用多跨连续梁结构，跨径15米，梁跨采用八片单排单层贝雷桁架，下部采用打入式钢管桩基础。施工主线栈桥采用边运营边施工，随着主线栈桥向海里延伸，主桥作业面增多，运输任务逐渐繁忙，主线栈桥的设计寿命5年。 2 设计依据21青岛海湾大桥工程设计图。22公路桥涵地基与基础设计规范（JTJ024-1985）；23海港水文规范（JTJ213-98）；24青岛海湾大桥工程基础资料2007.1 ；25钢结构设计规范50017-204、03。26港口荷载规范50017-2003。3设计标准3.1 基本结构形式主线栈桥采用多跨连续梁方案，主要跨径为15m。主线栈桥采用贝雷梁结构：615一联“321”型贝雷桁架,主线栈桥共计11联，总长为990米。每两联之间设双立墩，断面采用8片贝雷桁架，其间距采用0.9m。桥面宽8.0m。桥面系：由钢板和型钢组成的正交异性板桥面系,材质均为Q235；桩基础：630mm，=10mm的钢管桩；钢管桩所用的钢管，材质均为Q235，采用钢板卷焊。结构立面图见附图。3.2 设计荷载组合设计状态下，由于其它可变荷载（如对应工作状态标准的风、波浪和潮流作用）基本上不会对桥面板产生作用，故进行桥面板设计时不与5、其它荷载组合。因此，荷载组合归结到一下四种工况：工况：结构自重汽车20；工况：结构自重50t履带吊；工况：结构自重挂100；工况：结构自重。经过初步计算，认为工况对桥面板设计起控制作用。故取挂100桥面板的设计荷载为设计荷载。4 栈桥位置的选择根据主线桥梁的设计图纸以及实地考察,经反复商讨,栈桥初步拟定三种方案，第一种为主线栈桥在主线的左侧，假设主线栈桥在主线桥梁的左侧,则右幅桥梁的现浇箱梁的支架安装、混凝土浇注、桩基施工都有很大的难度。相反若主线栈桥设在主线桥梁的右侧则主线的左幅同样也会出现上述困难。为方便桥梁的左右幅施工, 经计算桥梁左右幅之间的最小净间距为8.7米，我们最终选定主线栈桥位6、置设在主线桥中心线的位置。 5 主线栈桥的具体形式描述全桥共分为11 联，每联共计6跨，两联之间设双立墩，贝雷梁应设伸缩缝来减小贝雷梁的温度荷载与变形。51栈桥桥台：海边桥台用混凝土现浇（或浆砌片石）条形基础，基础要满足承载力要求。桥台的具体设计尺寸见附图。52 栈桥基础：主线栈桥水中基础均采用钢管桩，钢管桩规格为60010m，横桥向布置三根，每两根之间的间距为3.2米，入土深度安栈桥计算书中的设计长度，或以实际的控制贯入度为准。53栈桥基础之间的连接：相邻桩之间用10#槽钢， 槽钢成水平撑和斜向剪刀撑连接。连接可以采用栓接，也可采用电焊连接。5 4 工字钢横梁与钢管的连接： 钢管桩桩顶在垂直7、于桥轴线方向布置两根36a 工字钢作为贝雷架的承重梁，两根工字钢之间采用间隔焊接，或采用连接板连接。工字钢与钢管桩之间也应采用有效的连接，保证工字钢横梁的稳定和安全。55贝雷片的连接：纵向贝雷片共8片，分为四组，每两片为一组，两片之间每隔三米采用一片宽度为90cm的连接片。每两组之间采用10槽钢做一斜撑相连，以保证贝雷梁的横向稳定。56 贝雷片与桥面板之间采用U型卡与贝雷片连接，防止桥面板移动。57 防护栏：桥梁每跨均为15m，桥宽8m。桥面两侧设防护栏杆，防护栏杆采用48mm钢管焊接，在桥面板的横向分配梁上焊接长20cm，直径3035mm的钢管作为防护栏杆的基座。在防护栏杆加工完成后进行安装8、。 6 施工准备61 施工准备施工前应积极准备开工前的工作，进行施工前的测量工作，放出主线栈桥的中心位置和首根钢管桩的位置，并埋设必要的主线栈桥位置控制点，以备施工时随时控制栈桥的中心位置和钢管桩的平面位置。修建施工便道，保证施工便道晴雨畅通，以备栈桥材料的顺利运至现场。接入施工用电线路，保证施工用电连续供给。检修施工中所用的各种机械设备，保证施工中的各个机械设备正常运转。提前购买或租借打桩用的驳船和吊装设备。62 材料准备主线栈桥所用的材料应提前进场加工，钢管桩应提前焊接至设计长度，贝雷横梁要在场内加工到可以直接吊装使用的程度，以减少在现场加工的工作量，加快施工进度。贝雷梁应提前在场内预拼成9、组，每组两片，用连接片连接牢固，拼装完成后运至施工现场。其它材料还有U型螺栓、钢垫片、槽钢斜撑等。6. 3 技术准备主线栈桥施工前,应认真进行便桥施工方案的编写,仔细进行栈桥结构的计算,组织主管技术人员熟悉栈桥图纸的设计意图,明确栈桥的施工要点。6. 4 人员准备主线栈桥开始施工前,应积极组织与栈桥施工有关的技术工人进场,象电焊工、起重工等。7主线栈桥施工7. 1 栈桥桥台的施工根据现场观测,桥台位置处于海堤大片抛石群,利用振动锤打入钢管桩作为栈桥基础困难较大,经测定,抛石漏出水面的时间为3.5小时左右,即低潮时间相对较长，故可以充分利用低潮时间用大块模板在抛石群上安装模板,进行模板加固,模板10、安装加固完毕后进行混凝土现浇桥台或者用浆砌片石砌筑桥台。桥台设台帽,背墙,背墙高度为贝雷梁高度与行车道板的厚度之和。7. 2 钢管桩的加工钢管桩加工采用工厂集中加工焊接，以保证焊接质量。加工时应严格按钢结构的焊接规范进行加工，直径偏差不得大于3cm，轴向偏差不大于2cm，焊缝必须焊接严密，焊接质量必须保证钢管桩施打过程中不开缝不扭曲。7.2.1材料的选用钢管桩加工应采用优质的钢板卷材，严禁使用锈蚀的钢板和不合格钢板来加工钢管桩。凡用于钢管桩加工的钢板必须有材质证明书，各种焊接材料的性能应符合现行钢材焊接及验收规范，各种焊接材料应分类存放和妥善管理，并应采取防腐、受潮变质的措施。7.2.2钢管桩11、焊接施工时应注意的问题A.钢管桩焊接前，必须根据施工条件试焊，合格后方可施焊，焊工必须持考试合格证上岗，熟悉焊接工艺要求，焊工停焊时间超过六个月，应重新考核上岗。B.工厂焊接宜在室内焊接，湿度不宜超过80% 。C.施焊时应符合下列规定： a.焊接前必须清除焊接区的有害物；b.施焊时母材的非焊接部位严禁焊接引弧；c.多层焊接应连续施焊，应注意层间温度，每一层焊缝焊完后应及时清理检查，清除药皮、熔渣、溢流和其他缺陷后再焊下一层；e.所有的焊接材料型号应与焊件材质相匹配；f.定焊时不得有裂纹、气孔、夹渣、焊瘤等缺陷，否则应处理改正。如有焊缝开裂应查明原因，清除后重焊；g.焊接完毕，所有焊缝必须进行外12、观检查，不得有裂纹、未熔合、夹渣、未填满弧坑和超出规定的缺陷；由于部分钢管桩的长度达不到设计长度，或钢管桩的入土深度超过设计长度，或为其它项目使用后调入，所以在使用前应对其进行接长。钢管桩进行接长时，两桩接口部分必须打坡口，进行坡口焊接，坡口焊完成后，再用连接板进行加强。连接办的宽度不小于10cm，长度不小于20cm，厚度不小于钢管桩本身的厚度。连接板与钢管桩的焊接应满焊，并保证焊缝的厚度不小于连接板厚度的0.7倍。从其它项目调入的钢管桩要严格进行检查，发现原有的钢管桩接口，必须重新加固焊接，焊接可采用连接板重新加强，连接板的尺寸与焊接要求同新的钢管桩焊接。7. 3 钢管桩的施打主线栈桥钢管桩13、采用振动锤打入,振动锤利用55t的履带吊在已搭设好的栈桥上起吊钢管桩利用振动锤的液压钳夹紧钢管桩,钢管桩的顶部要用1cm的圆形钢板加强,特别在振动锤的冲击部位。加强钢板与钢管桩之间的连接采用焊接,焊接应采用满焊，焊缝要饱满，且保证焊缝的厚度。焊接时采用跳焊，不宜一次性顺方向满焊，防止钢管产生温度变形。钢管桩加强是防止振动时钢管桩的桩顶变形,不利用钢管桩的打入。钢管桩施打时要进行严格控制，利用经纬仪配合全站仪来控制钢管桩的平面位置与垂直度。钢管桩的施打要求钢管桩的平面位置偏差在纵桥向不大于10cm，横桥向不大于30cm，倾斜度不大于1，若倾斜度超过该规定值时应用振拔锤将钢管桩拔出，然后重新打入，直至钢管桩的倾斜度符合要求为止。钢管桩的施打质量要进行严格要求，总体进入土层深度不宜小于设计计算的入土深度，并结合最终的贯入度来控制钢管桩的承载力。最后10锤的平均贯入度应不大于10mm。钢栈桥修建过程中应控制的主要项目:序号项目允许偏差检查方式备注1钢管桩入土深度不小于设计深度尺量打桩时做出标记。2钢管桩的倾斜度不大于1%挂线铅锤取一米高度，量其偏差。3钢管的平面位置纵：10cm；横：30cm全站仪4栈桥轴线偏差不大于10cm全站仪5桥面高程3cm水准仪6贝雷梁安装偏差2cm