1、新建朝阳至秦沈高铁凌海南站铁路联络线TJ-1标大凌河特大桥栈桥施工方案编制：审核：批准：朝凌客专TJ-1标项目经理部二一八年五月栈桥施工方案一、概 述1.1编制依据新建朝阳至秦沈高铁凌海南站联络线工程TJ-1标段实施性施工组织设计及大凌河特大桥施工图纸等。高速铁路桥涵工程施工技术规程（Q/CR9603-2015）高速铁路桥涵工程施工质量验收标准（TB10752-2010）铁路桥涵工程施工安全技术规范（TB10303-2009）铁路混凝土工程施工技术规程（Q/CR9207-2017）铁路混凝土工程施工质量验收标准（TB10424-2010）国家及辽宁省相关法律、法规及条例等。现场踏勘收集到的地形2、地质、气象和其它地区性条件等资料。集团公司近年来高速铁路类似施工经验、施工工法、科技成果。集团公司为完成本标段工程拟投入的施工管理、专业技术人员及机械设备等资源。1.2工程概况新建朝阳至秦沈高铁凌海南站联络线工程大凌河特大桥中心里程DIK9+899.465，起讫里程DIK6+479.35DIK13+319.58，桥长6840.32m。桥址区内DIK12+400至DIK12+550里程穿越大凌河，设计水位159.19m，水深25m。现水深约3m，河宽约110m，所处地质为砾岩。其中173#墩175#墩位于大凌河中，需搭设栈桥进行桥梁下部结构施工，栈桥长约120m，栈桥高出现有水位5m。其中173、4#、175#墩需搭设施工作业平台进行施工。二、栈桥设计及施工方案2.1栈桥功能要求栈桥作为跨越大凌河桥区内两岸的施工材料、机械设备转运的主要通道，同时作为施工人员上下班便道。栈桥作为施工中的通道和平台，除承受竖向施工车辆荷载外，还受到风、浪、潮涌的作用，因此栈桥必须满足以下要求：在工作状态下，栈桥应满足车辆正常通行的安全性和适用性要求，并具有足够的安全储备。在非工作状态下，栈桥停止车辆荷载通行，此时栈桥应能满足整体安全性的要求，允许出现局部可修复的损坏。在栈桥施工状态下，栈桥应满足自身施工过程的安全，但6级风以上时，应停止栈桥施工。2.2栈桥设计参数栈桥顶面标高：+5.7m，平坡栈桥顶面宽度4、：6.0m（全宽6.5m）栈桥最大通行荷载：50t履带吊行车控制速度： 10km/h2.3栈桥线路设计为兼顾桥梁下部结构施工，本桥的施工栈桥由一个主栈桥和两个作业平台共三部分组成，其中主栈桥沿引线路方向,174#176#墩段布设原则是：栈桥的右侧边线与红线边线相邻；174#墩和175#墩分别布设一个作业平台原则是：栈桥的右侧边线距承台左侧边线2.0m。栈桥共布设4孔，全长120米。根据现场地形情况，施工便道从173#墩左侧大坝上顺坡而下，直至大凌河对岸176#墩左侧，在173#墩左侧与176#墩左侧分别设栈桥的桥台，从两处同时开始向中间方向搭设施工栈桥，直至栈桥贯通。 2.4栈桥结构型式2.45、.1栈桥设计的基本要求栈桥采用双向通行设计，全宽6.5m，桥面采用10mm钢板，并做防滑处理，外侧采用直径48mm钢管做围栏硬防护，栏杆的竖杆、扶手涂刷上红白相间的油漆，并粘贴反光膜用于警示桥梁界限，竖杆高度1.0m。每隔30m设置安全警示灯，每隔20m设置夜间照明灯。2.4.2栈桥结构型式附图1 栈桥横断面结构图基础：栈桥采用7208mm钢管桩基础；桥台采用C30混凝土桥台，台后与施工便道顺接。栈桥设计3跨，连续墩采用单排3根桩基，桩间距2.5m；制动墩采用双排6根桩基，排距3.0m。钢管桩于标高-0.4m处设置2738mm钢管平联，平联与下横梁之间设置20剪刀撑。钢栈桥下横梁采用双支I366、b，以321型贝雷桁架作为主梁，二榀一组，花架宽度为0.45m，相邻两组中心距2.5m，全断面共计3组。贝雷梁顶的横向分配梁采用I25b1500mm，桥面纵向分配梁采用普通I12.6300mm，桥面铺10mm钢板，桥面标高+5.7m（以大凌河历年资料，最大水位为+2.42m，考虑河水对贝雷梁的腐蚀，栈桥的设计水位按+3.42考虑，该高程即作为各下横梁底面设计高程（H=2.42+1+0.36+1.5+0.25+0.126+0.01=5.666m，取为5.7m）。2.5栈桥施工部署在搭设栈桥时，先搭设主线栈桥，当主线栈桥完成后再搭设两个作业平台。由于受作业场地的限制，栈桥采用船载50t履带吊逐跨推7、进施工，即履带吊置于工程驳船上直接进行打桩、贝雷梁架设。待搭设完成足够长度的栈桥形成一定的作业面后，1台50t履带吊和工程驳船配合插打钢管桩，用1台50t履带吊从桥台处行走到栈桥上，进行下横梁、贝雷梁、纵横向分配梁的安装和桥面板铺设，逐跨推进。2.6栈桥施工工艺施工工艺流程见附图2。附图2 栈桥施工工艺流程图2.7.栈桥施工方法船载50t履带吊进行插打钢管桩、架设贝雷梁作业及履带吊置于栈桥上进行贝雷梁架设作业示意见附图3、4、5。附图3 位于驳船上的履带吊打桩示意图附图4 位于驳船上的履带吊架梁示意图附图5 位于栈桥上的履带吊架梁示意图1、钢管桩加工栈桥钢管桩从厂家购买半成品，每根长12m，按8、照设计要求在钢结构加工平台上接长，钢管桩直径为720mm和529mm，壁厚8mm，材质为Q235钢板。接长时焊接应符合以下要求：钢管桩对接前接口两侧的铁锈、氧化铁皮、油污、水份清除干净，并显露出钢材的金属光泽。且应注意管节拼装定位应在专门胎具上进行，管节对口应保持在同一轴线上进行。相邻管节管径差，椭圆度以及桩成品的外形尺寸必须满足规范要求。钢管桩环接缝处加4块300mm200mm8mm钢板补强。钢管桩底部30cm 长度范围内加焊一层8mm厚钢板。附图6 钢管桩加工图焊接：焊接为手工焊，按焊接工艺要求，焊接应控制走向顺序、焊接电流、焊缝尺寸。接头处加劲板必须保证焊缝密贴；每一焊道熔敷金属的深度或9、熔敷的最大宽度不应超过焊道表面的宽度,同一焊缝应连续施焊，一次完成。焊缝清理及处理：焊缝焊接完成后，清理焊缝表面的熔碴和金属飞溅物，焊工自行检查焊缝的外观质量；如不符合要求，应补焊或打磨，修补后的焊缝应光滑圆顺，不影响原焊缝的外观质量要求。焊接环境：湿度不宜高于80%。当焊接处于下述情况时不应进行焊接（除非采取有效措施改善）：+5以下；焊接表面处于潮湿状态，或暴露在雨、雪和高风速条件下；焊接操作人员处于恶劣条件下时。钢管使用前，应对处于干湿交替和浪溅区范围内的钢管桩进行防腐处理，处理措施为刷两层红丹油后再刷两层橙黄色油漆。在插打过程中，若有刮碰掉漆，及时补漆。钢管桩成品的外形尺寸允许偏差应符合10、附表2规定。附表2 管节外形尺寸允许偏差表偏 差 名 称允 许 偏 差（mm）说 明钢管外周长11（理论外周长226cm）测量外周长管端椭圆度4（理论直径72cm）两端互相垂直的直径之差值管端平整度2管端平面倾斜不得大于4桩长偏差300，0.0桩纵轴线的弯曲矢高不大于302、钢管桩运输钢管桩运输时必须提前同气象台了解近期天气，如有6级以上大风或暴雨、大雾等恶劣天气时禁止船运。驳船两侧设置栏杆或其他障碍物保护钢管桩，同时利用缆绳紧固，防止坠落；驳船装桩应采用多支垫堆放，垫木均匀放置，并适当布置通楞，垫木顶面宜在同一平面上；钢管桩堆放形式应使驳船在装桩、运输和起吊时保持平稳，同时应避免产生轴向变形11、和局部压曲变形。3、钢管桩施工(1)深水区、深覆盖层区钢管桩插打施工在本工程的深水区，175#墩为深水区且覆盖层较厚，钢管桩可以直接打入河底覆盖层内，直至持力层。钢管桩的插打采用50t履带吊起吊DZ90型振动锤逐跨推进，履带吊置于工程驳船上。待搭设形成一定作业面后（至少1联），采用50t履带吊位于安装好的栈桥上逐跨推进栈桥上部结构施工。钢管桩插打前根据桩位图计算每一根桩中心的平面坐标，同时确定好插打顺序，防止先施打的桩妨碍后续的桩施工。DZ90振动锤沉桩工艺振动锤通电，夹具夹紧钢管桩，同时用履带吊通过备用钢丝绳吊住钢管桩顶。准备好后，履带吊通过振动锤及备用钢丝绳直接起吊钢管桩，在测量引导下调整12、钢管桩到测量标定的桩位后快速下钩，钢管桩靠自重入土稳定后，开启振动锤振动下沉钢管桩。后两排桩先起吊钢管下放通过临时支撑固定，再起吊振动锤振动下沉。振动时每次振动持续时间不宜超过1015min，过长则振动锤易遭到破坏，太短则难以下沉。每根桩的下沉尽量一气呵成，不可中途停顿较长时间，以免桩周土恢复造成继续下沉困难。DZ90振动锤主要技术参数夹具形式：单（双）片夹具；整机重量（含夹具）：7.5t；最大激振力：90T。打桩注意事项：1）、插桩初入土时轻振慢打，及时用测量仪器检查平面位置，如在桩打入初期（23m）发生较大倾斜，可进行修正，或拔出重打。每振12min暂停一下，采用仪器校正垂直度，或人工吊线13、垂从以钢管桩中心为坐标原点的X、Y轴方向校正垂直度。2）、在打桩过程中,以桩底高程控制为主，以贯入度控制进行校核。当桩底达到设计标高而贯入度仍然较大时，应继续振动下沉，使贯入附图7 振动锤打桩施工工艺流程框图度接近控制贯入度；如贯入度已达到控制贯入度，桩底标高比设计标高高得多时，应上报相关部门研究确定。钢管桩的最终桩底标高由贯入度控制，若钢管桩无法施打至设计标高，及时汇报、分析原因，拿出解决办法，直至钢管桩的入土深度满足设计要求和已证明钢管桩达到了设计承载力。另外一种情况是达到了设计深度，但钢管桩还是急速下沉，要以贯入度复核。3）、贯入过程中，通过不同地层时要对桩的垂直度复测，避免桩身倾斜。414、）、打桩过程应根据不同地层的贯入度控制锤的力度，防止钢管顶部打卷。并做好记录。(2)浅水区、浅覆盖层和裸岩区的钢管桩施工本桥173#墩河底为浅覆盖层和裸岩区，且在174#墩处为浅水区，船只无法靠近。针对该段区域内地质情况比较特殊，栈桥钢管桩施工非常复杂，目前计划采用两种施工方案来施工钢栈桥，在实施的过程中再依据现场情况进行局部调整，具体的施工方案如下：第一种方案：“钢板凳法”，即采用双排钢管桩焊接成一个板凳型式，每根钢管桩长短根据地形确定，上部平齐安放纵梁；桩身上部剪刀撑和横联焊接完成后即安放下横梁。该方法适用于河底标高为-4m0m的区域内。附图9 钢板凳模具结构图（单位：cm）“钢板凳法”为在每个栈桥墩位均采用双排钢管桩，钢管桩采用模具定位，使每根钢管桩可以自由下沉，当沉至河底不动后将两排钢管桩进行垂直度和平面定位，焊接平联和剪刀撑加固，使其形成一个板凳的型式，然后在桩周身抛掷砂袋，从桩内灌注水下不分散混凝土，灌注高度2m左右，混凝土从管口向外流，与桩周围砂袋形成一个整体。