1、570m大桥钢便桥工程钢管桩加工、贝雷梁拼装施工方案编 制： 审 核： 批 准： 版 本 号: ESZAQDGF001 编制单位： 编 制: 审 核： 批 准： 二XX年X月目 录1.工程概况42栈桥设计42.1栈桥使用要求:43）栈桥的平面位置不得妨碍灌注桩施工、钢套箱及承台施工。52.2栈桥布置形式52.2.1栈桥平面布置53.主要工程数量84总体施工安排94.1施工部署94.2人员及机械设备配置94.2.1劳动力安排94.2.2机械设备配置105.施工准备115.1施工工艺流程115.2测量控制115.3桩基础施工125.3.1钢管桩加工125.3.1陆上钢管桩的打设125.3.2水中钢2、管桩的打设135.3.3钢管桩入土深度的控制145.3.4钢管桩接桩14钢管桩接长必须满足以下技术要求145.4基础横向连接的施工：165.5钢管桩桩头抄平16桩顶抄平及封头示意图175.6主横梁施工175.7贝雷梁及横、纵向分配梁拼装175.8桥面板及附属设施施工181）面板施工182）护栏施工183）托架施工194）标志标牌195）照明设置195.9栈桥起始墩施工195.10钻孔平台搭设20 1.工程概况xx大桥工程位于位xx，路线全长570m，主线起点里程为K0+000，终点里程为K0+690.399，主线全长690.399m，其中K0+340.217K0+550.075为横跨xx 河的3、桥梁一座，桥梁长度为210m，全桥线形均为直线，桥面宽度12.5m，桥跨布置为44.977+60.496+60.496+44.497m，桥梁为斜交,墩台轴线与路线中线为斜交53夹角。桥梁上部结构为4片工字型钢梁,钢梁高度外侧两组工字梁为2.5m，内侧两组工字梁为2.55m，工字钢梁间均设有横向连接且在墩台处设置了横向联系梁；下部结构桥台为扶壁式桥台、桥墩为薄壁式桥墩；基础均为扩大式承台及直径1.5m桩基的复合型基础。大桥横跨xx，河床标高-4.1m，河内正常枯水位为0.8m，洪水位为4.0m，河流最深睡神枯水位时为5m，洪水位时为8.1m，大桥东西桥台及1#桥墩位于河岸上，其中西桥台及1#桥墩4、地面标高1.1m，东桥台地面标高约4.2m，原地面标高在正常水位时位于水面线以上，2#及3#桥墩位于河槽内，地面标高约-4.1m。为了解决2#、3#桥墩桩基承台及下部结构施工的需要，同时解决机械设备及材料的在桥梁两侧施工区域的调配问题，拟在拟建桥梁下游修建临时钢便桥一座，便桥西起1#桥墩，横跨xxe River，东至东桥台，在2#及3#桥墩位置便桥位置设置施工平台，施工平台与便桥连接成为一体，便桥及平台均采用上承式钢结构形式，上部结构主要采用装配式钢贝雷梁，下部结构为单排双柱式钢管桩作桥墩，桥墩间设置横向连接,桩顶布置工字钢横梁,桥面采用工字钢作为横向分配梁，花纹钢板作为桥面板,桥面两侧设置防5、护栏杆。2栈桥设计2.1栈桥使用要求:栈桥承载力：1）满足50t履带吊在桥面行走及起吊等工作要求，履带吊实际工作时最大起吊荷载为振动锤+夹具+钢管桩。2）满足挖掘机、装载机、自卸汽车满载、平板拖车、砼罐车满载时的通行需要。3）栈桥的平面位置不得妨碍灌注桩施工、钢套箱及承台施工。4）栈桥高程应满足施工要求，在正常水位下栈桥底部有不小于1.5m的净空，以满足小型竹筏、漂流筏的通行要求。2.2栈桥布置形式2.2.1栈桥平面布置栈桥西起1#桥墩，东至东桥台，全长约150m，栈桥位于主桥下游，中心线与桥梁中心线相互平行，栈桥端部设置斜坡道与施工便道连接，栈桥在2#、3#桥墩位置向外突出形成平台，以满足桥6、台施工的需要。具体平面布置见下图：栈桥平面布置示意图钢便立面图栈桥断面布置栈桥宽度6.0m，平台宽度10.0m，灌注桩平台9.0m。1）基础：采用单排双柱式钢管桩基础，钢管桩直径480mm，壁厚10mm，单排两根桩间距5.0m，排距6.0m，钢管桩间设置横向连接，横向连接采用22槽钢制作，顶部铺设2cm厚钢板，钢板与钢管桩顶电焊连接，且在钢板与钢管桩间设置加强肋，以使钢管桩受力更加均匀，避免产生局部变形。2）主横梁：两根40C工字钢并排布置作为主横梁，工字钢长度6.5m，两端比钢管桩宽出0.45m，两工字钢间点焊连接，工字钢腹板垂直布置，两侧与桩顶钢板满焊固定。3）主纵梁：采用“321”贝雷架7、作为纵向主梁，单片贝雷架高度1.5m，长度3.0m，宽度0.176m，横向设置6片，两片作为一组，每组的两片贝雷架间用花架进行横向连接，连接后每组宽度0.9m，3组等间距布置于下横梁上，组与组中心间距2.35m，贝雷架与下横梁间通过定位块固定牢固。4）桥面：横向布置30C工字钢作为横向分配梁，分配梁间距35cm，长度6.0m，腹板垂直布置，直接铺设于贝雷架上，分配梁上方满铺厚度6mm花纹钢板作为桥面板，面板与横向分配梁间点焊连接，相邻面板同样采用点焊连接。5）栏杆：栏杆采用直径48mm钢管制作，栏杆高度1.2m，立杆间距按2.0m布置，顺桥向在栏杆顶部通常布置一根横杆，横杆与立杆顶点焊连接，立8、杆与桥面板间用满焊连接，栏杆施工完成后用红白油漆进行涂刷。具体断面布置见下图：3.主要工程数量本项目施工内容分为钢便桥施工及衔接段便道施工，其中钢便桥主要施工项目有钢管桩搭设、横向连接施工、贝雷架纵梁施工、桥面系施工等，过渡段便道主要施工项目有砼墩墩帽施工、浆砌片石挡墙、便道碎石回填等；各项施工内容工程量如下：编号工程部位材料名称及规格单重（kg）数量单位总重（t）1钢管桩基础10mm，480mm94.652 1100m104.117 2主横梁40c工字钢80.100 675m54.068 3桥面分配梁30c槽钢43.810 5073m222.248 4横向联结22#槽钢24.990 570m9、14.244 5贝雷片3.0*1.5m270.000 544片146.880 6桥面板6mm花纹钢板47.100 1685.7m279.396 7桩顶封头板600*900*20mm钢板84.780 100块8.478 8封头加劲钢板60*100*20mm钢板0.942 400块0.377 9桩顶加强钢管480mm，30cm长钢管28.396 150个4.259 10限位块、压紧板14#槽钢14.530 201.5m2.928 11托架8#槽钢8.040 82.8m0.666 12桥面栏杆48mm钢管4.880 990m4.831 13分配梁U型卡12mm圆钢0.888 250m0.222 1410、照明灯1KW草坪灯50盏15警示灯50盏4总体施工安排4.1施工部署钢便桥不仅影响到水中桥墩桩基及下步结构的施工，而且还担负着整个项目机械设备的调配、材料的运输，是整个项目交通运输的大动脉，便桥的施工直接影响到整个工程的施工，进场后立即展开钢便桥的施工，本工程拟自1#墩开始逐跨进行施工，便桥施工完成后开始平台的施工，平台施工顺序为先进行2#墩平台在进行3#墩平台的施工。 4.2人员及机械设备配置钢便桥由桥梁队伍负责施工，由总负责人全面负责，下设主要管理人员有桥梁工程师、质检工程师、安全员、材料员、试验员、测量员。具体情况见下表路基工程劳动力安排及主要机械设备数量表4.2.1劳动力安排钢便桥工程11、劳动力安排表人员及组别工 作 内 容管理人员总负责人1施工现场、调度室、全面管理、组织桥梁工程师2负责技术工作质检工程师1负责质量检查工作安全员1负责安全检查材料员1负责材料采购测量员2负责施工测量工作实验员1负责试验检测工作施工队伍司机4平板车、履带吊、汽车吊、挖掘机电焊工4切割、焊接等工作起重工2负责起吊指挥其它6振动沉桩、贝雷架等构件安装合计254.2.2机械设备配置主要机械设备数量表编号名称型号单位数量1履带吊50t台12汽车吊50t台13振动锤DZJ-90/135台14平板运输车台15电焊机BX-500台26氧气焊套27卷板机台18扳手把59铁锤把25.施工准备5.1施工工艺流程5.12、2测量控制钢管桩桩位控制是整个栈桥测量控制的关键，钢管桩桩位坐标由便桥与主桥的相对位置，通过在CAD点出获得，用全站仪进行放样及标高测量，陆上钢管桩可直接在地面上放出并做好标识，水中钢管桩桩位及垂直度主要通过导向架进行控制，测量进行校核，平面位置校核采用无棱镜极坐标法进行，在陆上控制点架好仪器后，输入桩位坐标，通过仪器放样模式的调整，调整为极坐标放样，即显示为偏角及距离，指挥钢管桩位置与棱镜十字丝中心线对齐后，用无棱镜测量距离，根据测得数据指挥钢管桩沿直线前后移动，直至位置准确，钢管桩垂直度校核可直接用棱镜十字丝看出。5.3桩基础施工5.3.1钢管桩加工栈桥桩基础采用直径480mm螺旋钢管，钢13、管桩壁厚10mm，单根长度8.0m，钢管桩振动下沉前不进行接长，考虑到振动下沉过程中，钢管桩在夹具夹紧一端要承受较大的局部应力，容易产生变形而影响钢管桩的正常下沉，因此需要对桩头进行局部加强处理，加强材料采用直径480mm的螺旋钢管，加固时先截取30cm长螺旋管，将螺旋管从中间剖开，用卷板机将剖切后螺旋管内径调整为480mm，最后将调整后的螺旋管贴到钢管桩顶的外侧并进行满焊。钢管桩顶部加强示意图：5.3.1陆上钢管桩的打设首先根据放样位置对场地进行整平，整平完成后恢复桩位，平板运输车将桩运至履带吊工作半径范围内，吊机吊振动锤及夹具夹紧起吊钢管桩，然后人工拖拽晃绳进行配合就位，钢管桩平面位置及垂14、直度调整完成后，开始压锤，依靠钢管桩及打桩锤的重量将其压入土层，测量复测桩位和倾斜度，偏差满足要求后，开始振动下沉。5.3.2水中钢管桩的打设1）导向架制作水中钢管桩施工定位需要依靠导向架进行，因此在施工水中钢管桩前，先制作导向架，导向架采用贝雷架制作，导向架长度7.5m，纵向2.5片，横向两片拼为一组，横向采用花架连接，限位装置采用22#槽钢制作，竖向分别在贝雷架顶布置两层，上层布置于贝雷架上层桁杆顶面，下层布置于贝雷架下层桁杆顶面，槽钢槽口朝下与贝雷架焊接连接，焊接完成后的槽钢内侧为一正方形，正方形内切圆半径0.25m，钢管桩打设前先将导向架与已施工完部分钢栈桥贝雷架进行连接，导向架连接后15、为一悬臂梁。导向架制作图如下2）水中钢管桩打设时，以已经施工完成的钢便桥作为施工平台，履带吊就位后，先将钢管桩对接焊接接长，对接后长度为16m，用平板运输车运输钢管桩至履带吊工作半径范围内，履带吊吊起管桩并垂直放于导向架内，放置完成后钢管桩顶面高出水面约11.0m，吊机起吊振动锤及夹具，夹桩后开始压锤，依靠钢管桩及打桩锤的重量将其压入土层，经复测桩位和倾斜度偏差满足要求后，开始振动下沉。 3）每排钢管桩打设完成后，拆除导向架，待进行下一排钢管桩施工时在进行拼接。施工示意图如下：5.3.3钢管桩入土深度的控制实际施工过程由于各个支墩地质情况复杂，钢管桩入土（进入土层）深度满足以下要求：首先必须大16、于3m，其次还要满足DZJ90桩锤激振分钟仍无进尺的要求。5.3.4钢管桩接桩当钢管桩打设至桩顶标高与贝雷架顶基本齐平时进行接桩，用于接长的钢管桩长度4.0m，吊机起吊接长钢管桩人工配合将钢管桩接头轴线对其，点焊固定牢固后进行满焊。钢管桩接长必须满足以下技术要求接口清理：钢管桩对接前接口两侧30mm内的铁锈、氧化铁皮、油污、水分清除干净，并显露出钢材的金属光泽。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17、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%；温度不得低于0。钢管桩施工技术要求（1）每根钢管桩一定要做到连续性，不可中途间歇时间过长，以免桩周的土恢复，继续下沉困难。每次振动持续时间过短，则土的结构未被破坏，过长则振桩锤部件易遭破坏。振动的持续时间长短应根据不同机械和不同土质通过试验决定，一般不宜超过10min15min。（2）振桩锤与桩头必须牢牢固定，无间隙或松动，否则振动力不能充分向下传递，影响钢管桩下沉，也易振坏，在振桩锤振动过程中，如发现桩顶有局部变形或损坏，要及时恢18、复并加劲补强后方可继续振设。（3）悬臂导向支架应固定，以便振桩时稳定桩身；但桩在导向支架上不应钳制过死，更不允许施打时，导向支架发生位移或转动，使桩身产生偏位、倾斜或超过许可的拉力或扭矩。（4）测量人员在钢管桩振沉过程中要不断地检测桩位、垂直度，并控制好桩顶标高。下沉时如钢管桩倾斜，及时牵引校正，每振12min要暂停一下，并校正钢管桩一次。（5）钢管桩之间的连接必需满焊，焊缝厚度不得小于12mm，并在钢管接头处采用6块12mm加劲板加强，加劲板满焊并符合设计的焊缝厚度要求。经现场质检员检查钢管桩连接焊缝质量合格后方可打设钢管桩。（6）在桩基施工过程中如果遇到地质与详勘报告差异太大，地层较软，钢19、管桩入土深度达设计要求时而承载力不足，可适当加深桩入土深度。（7）钢桩振沉完毕后，注意准确测量出桩顶标高与设计值一致（如桩顶下横梁材料改变，注意根据实际材料情况调整钢管桩顶标高）。（8）钢管桩平面位置偏差控制在5cm以内，垂直度控制在1%L以内。相邻管节对接允许偏差应符合下表规定：项目允许偏差（mm）说明管径3用管节周长之差来表示，次差3（mm）对口板边高差1焊缝外观允许偏差应符合下表规定：项目允许偏差说明咬边深度不超过0.5mm，累计长度不超过焊缝长度的10%超高3mm表面裂缝、未熔合、未焊透不允许弧坑、表面气孔、夹渣不允许5.4基础横向连接的施工：每排钢管桩下沉到位后，立刻进行桩之间的横向20、连接，增加桩的稳定性，连接材料采用22a槽钢，槽钢尺寸需根据现场尺寸进行下料调整，高程位置根据施工时实际水位情况确定。焊缝质量必须满足规范要求。5.5钢管桩桩头抄平钢管桩打设好后，对钢管桩顶进行标高测量并做好标记，根据标记位置对桩头进行抄平处理。抄平完成后在桩顶焊接20mm封头钢板，封头钢板平面尺寸为60*90cm，封头板顶面必须水平，且封头板轴线与便桥轴线平行，封头板与钢管桩顶焊接完毕后，沿横向轴线位置焊接加强板，加强板厚度为2cm。桩顶抄平及封头示意图5.6主横梁施工主横梁是由双拼40C工字钢组成，在后场加工、现场焊接安装，加工时将两根工字钢切成单根长度6.5m，腹板平行放置，顶板及底板紧21、靠并用点焊进行连接。焊接满足规范要求。施工方法如下：首先在封头板上放出横梁轴线及下边线位置，使横梁轴线和钢管桩排架轴线重合，以保证钢管桩轴心受压；然后起吊安装横梁，位置安放准确后先进行点焊固定；最后将横梁两侧与封头钢板间满焊连接。横梁在后场加工、现场焊接安装，加工时将两根工字钢切成单根长度6.5m，腹板平行放置，顶板及底板紧靠并用点焊进行连接。5.7贝雷梁及横、纵向分配梁拼装贝雷架及纵向分配梁安装步骤如下：在横梁上标出贝雷架轴线及边线位置。在陆上或已搭设好的栈桥上将贝雷架拼装成组，每组四片贝雷架，拼装为长度6.0m、高度1.5m、宽度0.9m，横向用花架进行连接。最后人工配合履带吊进行安装就位22、。贝雷梁安装到位后，横向、竖向均焊定位挡块及压板，将其固定在主横梁上，定位块用30c槽钢制作，贝雷架固定情况如下：5）贝雷梁固定完毕，其上铺设30c【作为横向分配梁，分配梁单根长度为6.0m，铺设时槽口朝下，净间距50mm，横向分配梁与贝雷架间用U型卡进行固定，固定时用12圆钢弯成U形，兜住贝雷架上弦杆，上端与30a槽钢侧肢焊接。5.8桥面板及附属设施施工1）面板施工桥面板宽度6.0m，设计采用为5mm防滑钢板，钢板满铺并点焊于横向分配梁上。面板单块尺寸为1.5*4.0m，铺设时纵向分幅进行，每幅之间留3cm 空隙以便焊接。焊接采用间断焊，焊缝长度3cm，间距30cm，防止重车行驶引起钢板反卷23、。2）护栏施工栈桥栏杆高1.2m，采用483mm焊接钢管制作，立柱间距2.0m，焊在桥面板上，栏杆统一用红白油漆涂刷，交替布置，达到简洁美观。3）托架施工,托架用8#【焊接在横向分配梁上，间距按70cm布置，主要电缆和输水管等设施搁置在上面，减少对交通的干扰。4）标志标牌在栈桥上隔一段距离设置车辆限速行驶警示牌，在栈桥入口车辆限重限速标志牌。5）照明设置在栈桥上两边每隔15m交替布置路灯，供夜间施工照明。5.9栈桥起始墩施工在主横梁施工完成后，先进行栈桥前后斜坡道的回填，回填至主横梁底面标高后，在横梁靠桥台外侧位置砌筑浆砌片石挡土墙，挡土墙长度6.0m，高度2.0m，采用T型断面，起始墩结构型式及挡土墙断面尺寸如下：便桥起始墩结构图浆砌挡墙断面图5.10钻孔平台搭设水上钻孔灌注桩采用搭设钢结构平台进行施工，平台结构与钢便桥结构型式相同，采用直径480mm钢管桩基础，钢管桩上铺设两根40C工字钢作为承重牛腿，牛腿上方为321贝雷架作为纵向承重主梁，主梁上方按照间距35cm铺设30a工字钢作为横向分配梁，最后分配梁上方铺设花纹钢板作为平台面板。结构型式见下图平台平面图