深圳沙河立交平台施工方案.docx
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深圳沙河立交平台施工方案
目录
一、工程概况
二、平台的设计
三、施工组织机构与进度计划
四、平台的施工
1、工艺流程
2、主要施工方法
五、主要劳动力计划
六、主要机械设备计划
七、质量保证措施
八、安全保证措施
沙河立交桥工程平台施工方案
一.工程概况
沙河西路立交桥地位于桂庙路与南油大道交汇处往东约2600米,大冲村南约2000米,即拟建滨海大道上。
立交桥工程由深圳市第三建筑工程公司总包承建。
(第Ⅱ合同段),其中钻孔桩121根,该立交桥横跨大沙河,河中有8条直径为1800的钻孔桩。
由于不允许回填大沙河做施工围堰,施工这河中8条桩需要一个施工平台,同时考虑到施工大沙河段桥面时,模板支撑的需要,在河面上搭设一个施工平台是必要的。
工程地质条件:
详见《滨海大道沙河西路立交桥工程之钻孔桩工程施工方案》。
二.平台的设计
平台跨过整个大沙河,因此平台的长度约为90m,平台的宽度为18m,平台面设计标高为+3.5M,高于正常潮水面。
滨海大道和北辅道各一个施工平台。
单个平台的面积约为1620m2。
平台设计拟采用钢结构平台,平台面板采用厚度为30mm的路基板(路基板由上下各一层10MM厚钢板,中间夹└12的角钢组成);次钢梁采用I20a的工字钢,次钢梁间距为600mm;主钢梁采用2I45b的工字钢,间距为3000mm,两边各悬臂2250mm。
平台支承桩拟采用400的预应力管桩,设计深度初步定为27m,以砾质亚粘土为桩端持力层,桩横向间距为4500,纵向间距为3000,即每个施工平台有板有31排桩,每排4根桩,共计为124根桩。
详见“预应力管桩施工平面布置图”。
本工程之施工平台具有两个作用,一是作为施工桥墩工程桩基础的施工平台,其次是施工作为施工桥梁的支撑平台。
钢结构平台的设计计算
平台施工及桥墩桩基础(φ1800mm钻孔桩)施工过程中,平台最大荷载为来自吊机作用下的荷载,吊机荷载按50T考虑,吊机履带长为4.5M,宽为0.4M,吊机行走方向为次梁的方向。
平台荷载的传递路径为:
外荷载路基板次梁主梁平台基础。
㈠路基板计算
P
路基板受到来自吊机履带的荷载作用,路基板的尺寸为4M×1.5M,每块路基板受到的作用力P=8.4T。
路基板的计算模型按5跨连续考虑,如图所示。
L=0.6m
M=0.2pl=1.008×107Nmm
W=2.73×106mm3
σ=M/W=4N/mm2<[σ]=215N/mm2
安全
最大支座反力R=0.727P=6.1T
㈡次梁计算
次梁为I20a工字钢,荷载为均布荷载,q=4.07T/m,计算模型按3跨连续考虑,如图所示。
q
L=3.0m
M=0.117ql2=4.29×107Nmm
W=2.37×105mm3
σ=M/W=181N/mm2<[σ]=215N/mm2
安全
最大支座反力R=1.2ql=14.7T
㈢主梁计算
主梁采用2I45b工字钢,最大荷载按P=50T考虑,计算模型按3跨连续考虑,如图所示。
P
L=4.5m
M=0.2Pl=4.5×108Nmm
W=3.0×106mm3
σ=M/W=150N/mm2<[σ]=215N/mm2
安全
最大支座反力R=0.725P=36.3T,因此,平台桩基础的承载力为36.3T,为安全起见,平台桩基础的承载力设计为50T。
河岸
河岸
大沙河
匝道
18m
北辅道施工平台
18m
滨海大道施工平台
90m
平台施工示意图
三、施工组织机构与进度计划
本施工平台都属于整个沙河立交桥工程之钻孔桩工程的一部份,属同一项目经理部负责,项目经理部组织机构详见《滨海大道沙河西路立交桥工程之钻孔桩工程施工方案》。
本工程的平台基础采用400预应力管桩,计划用40个日历天完成平台的施工。
四、平台的施工
1.工艺流程
测量、放线
振管桩
安装主梁
安装次梁
铺设平台面板
分跨推进
施工管桩导向架
振管桩
拆除管桩导向架
安装主、次梁
铺设平台面板
平台施工完毕
钢结构平台的施工流程如上图所示,施工的方法是逐跨施工,渐渐推进。
先施工河岸边上的两排φ400管桩,然后架设平台主、次梁和铺设平台钢板,完成第一跨平台的施工,紧接着架设靠近管桩位置上的4根次梁,并往前伸出3.5M,在下一排管桩的位置上,安设4个导向钢管及施工导向架,然后施工管桩,接着架设第二跨平台的主、次梁和铺设平台钢板,完成第二把手跨平台的施工,按这样的方法再施工第三跨平台、第四跨平台、……最后完成整个平台的施工。
2.主要施工方法
(1)振预应力管桩
钢结构平台总长暂按90M计,每3M一跨,共计有30跨。
平台基础采用φ400的预应力管桩,共31排,每排4根,计有124根桩(单个平台),预应力管桩布置应避开钻孔桩的位置,管桩横向间距为4500mm,纵向间距为3000mm。
预应力管桩使用35T的吊机配合90KW的振锤进行施工。
第一跨平台在河岸上,即第一、二排管桩在河岸,第三排以上的管桩均位于河中。
施工时,先测量、放线,并施工河岸上第一、二排管桩,搭设好第一跨平台后,施工下一排管桩的导向架,校核管桩导向钢管的垂直度,再进行下一排管桩的施工。
管桩的垂直度通过导向管进行控制。
管桩上下节桩之间的连接先采用焊接连接,再在接口处焊接3块300mm×100mm×8mm的钢板,以加强桩接头处的连接刚度。
管桩基础持力层为砾质亚黏土,桩长约为27M,由于砾质亚黏土及其以上的各层土层,其标惯N均小于30击,φ400管桩采用90KW的振动锤施工,应是能将管桩振入砾质亚黏土层。
管桩施工时,桩端不封底,即不加桩尖。
管桩的收锤标准为最后一阵(1分钟)惯入度为3CM。
(2)导向架的施工
在施工完一跨平台后,将平台上位于管桩位置处的8根次梁(I20a工字钢)往前伸出3.5M,并把它连成一个整体,然后将预先加工好的钢管(预应力管桩施工的导向管)(钢管内径为φ430MM,壁厚8MM,钢管长4M)安放好,再施工钢管的固定支架,形成管桩施工的导向架,调整钢管的垂直度,并将钢管固定。
这样,导向管的施工即告完成,而且,导向管的垂直度也得到保证。
导向架的施工图见付图。
在施工完管桩后,把除次梁外的导向架拆除,施工钢平台。
(3)安装钢平台
管桩基础施工好后,将预应力管桩割齐至标高+2.5M,由于主钢梁与预应力管桩不好直接固定,需在管桩顶端加上桩头钢帽,钢帽采用10MM厚钢板制成,内径为φ420,高度为500MM,钢帽与主梁间的连接采用焊接。
施工钢桩帽后,安装钢梁和铺设路基板。
主梁布置在横向方向,全长18m,间距为3000mm,两边各悬2250mm,主梁采用2I45b的工字钢组成的格构式构件,先在河岸上拼装好,再用吊机将主梁吊至平台桩上,与平台桩焊接牢固;次梁采用I20a的工字钢,次梁的间距为600,次梁与主梁的搭接处焊接固定;平台面板行走吊机处及工程桩位置,铺设路基板,其余位置采用厚度为20mm钢板。
平台板与次梁焊接固定。
铺设平台板时,在工程桩位处要留出空隙。
五、主要劳动力计划
工种
人数
工种
人数
打桩工
6人
电工
1人
电焊工
8人
吊车司机
2人
指挥
2人
测量员
2人
起重工
8人
六、主要机械设备计划
序号
机械设备名称
型号规格
数量
使用年限
1
吊机
35T
2台
3年
2
振锤
90KW
1台
3年
3
电焊机
500A
6台
2年
4
经纬仪
DJD
2台
1年
5
气割设备
-----
2套
1年
七、质量保证措施
(1)、钢平台的焊接要求牢固,施工时要有专人观测平台的稳定情况,当吊机在平台上行驶,平台出现大的变形或导常情况时,吊机要及时退回。
(2)预应力管桩导向管施工前要核对轴线和桩位,同时,须确保导向管的垂直度。
(3)对准备施打的桩要确认外观质量符合要求后方可使用,若怀疑桩的质量,应给予及时退桩,起吊前要在桩身上画上以1米为单位的长度标记,以便于施工记录和了解各土层的施打反应。
(4)管桩对点就位后,要用线锤在近似正交两面先反复核垂直桩架的垂直度,然后再反复校正管桩,方可避免桩的偏移、偏打。
(5)首节桩应根据现场情况适当控制振动锤的振动时间和吊机钢丝绳的松弛量,让桩身稳定贯入,当桩头距离导向钢管顶0.5M时,停止贯入,以利于本节桩与下节桩的连接。
(6)在施工过程中,如若出现预应力管桩碰到回块石块,无法施工时,要对桩位稍作挪位,挪位时要尽量保持一排桩在一条直线上,同时要注意预应力管桩位置不得与作为立交桥基础的钻孔桩发生冲突。
(7)桩段焊接是当上一节桩振到距离导向钢管顶0.5m左右时进行,将准备配用的桩段牵吊到位,端面对接时,要尽量调平接面,确认桩身自然垂直后方可焊接,不得在施焊后矫正桩身垂直度偏差。
(8)桩尖焊接和桩段接驳,要擦净接面泥污,接面之间的空隙要用铁件填实、焊牢。
施焊时宜由两人对称进行,以减少焊接变形,及时清除焊渣,每层焊缝的接头应错开。
焊接完成后要自然冷却不少于10分钟后方可施打,严禁用水冷却,避免接头爆裂。
(9)振动锤与桩头之间通过桩帽传递振动力,禁止振动锤直接夹住桩头进行振动,防止桩头破裂。
(10)本工程要求平台管桩基础之桩端须进入砾质亚黏土2—3M,一旦管桩无法进入砾质亚黏土层,拟采用高压旋喷桩加固桩端持力层。
八、安全保证措施
(1)在施工期间,要安排专人观测平台的稳定情况,特别是吊机初次在刚施工好的平台段行驶,当吊机已经在上行驶多次无事后,可适当加大观测周期。
(2)电工要按安全用电规程敷设线路、电缆,经常检查电源电路及用电设备,发现问题要及时处理,确保用电安全。
(3)对易燃气体和油料,要分开堆放,气体切割时,氧气瓶、乙炔瓶与明火点的距离不得小于10M,氧气瓶与乙炔的距离不得小于5M。
乙炔瓶不得斜放、卧放,且不得暴晒。
(4)现场施工人员要切实执行施工规程,上班要戴安全帽,高空作业要系安全带,不准穿拖鞋和酒后作业。
班前要对机具进行检查,严禁机械带病作业。
夜间作业要有足够照明措施,严禁违章作业,做到安全生产和文明施工。
(5)本工程振预应力管桩需分段接驳,接驳作业在河中进行,需要有稳固的操作面,电缆不准放入水中,电焊工最好是识水性的。
(6)为了加强平台的整体稳定性,每排4根预应力管桩之间及每列31根预应力管桩之间采用[22的槽钢进行剪刀撑连接,详见平台剖面图。
平台剖面示意图
I20a@600
18000
4500
4500
2250
2250
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
2.25m
钢结构平台管桩位布置图
2.25m
18m
3m
3m
3m
3m
3m
预应力管桩
河边线
[22槽钢
预应力管桩
钢桩帽
4500
2I45b工字钢@3000
20mm厚钢板或路基板
3m
3m
3m
4.5m
4.5m
4.5m
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