防撞墩施工方案.docx

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防撞墩施工方案

防撞警示设施施工方案

【1】工程概况

湖州南太湖产业集聚区吴兴杨渎桥至南浔菱湖公路工程南郊风景区连接线配套工程位于湖州南郊旅游区的北部,距中心城区约3.5km，桥面处河宽约121m，大桥横跨东苕溪，是进入南郊旅游风景区的主通道，在K0+407处设置东苕溪大桥跨越东苕溪（湖嘉申

级航道），桥梁全长594.24m。

配跨为3×25+3×25+（73+115+73）+3×25+4×25；

主桥上部结构采用（73+115+73）现浇预应力砼变截面连续箱梁，为单箱双室截面；主桥下部结构中6、9号过渡为墩为柱式墩+盖梁，钻孔桩基础；7、8号主墩为实体墩、承台+钻孔灌注桩基础。

东苕溪大桥主桥平面图

东岸7#主墩位于河堤坡脚平台处。

西岸8#主墩距河道坡脚约11.4m，距东苕溪路边缘约18.9m处。

东苕溪通航宽度为60m,通航水位为2.66m，百年一遇水位为3.42m。

2017年12月11日项目部实测东苕溪水位为1.45m。

主桥三跨预应力砼变截面连续箱梁位于直线段上，跨中粱高3m，支点粱高7m，箱梁顶宽24.5m，箱梁底宽17m。

主桥连续箱梁采用悬臂浇筑法对称施工，0#块节段长度12m，在钢管+贝雷支架上浇筑施工，其余分为13对梁段，采用挂篮对称平衡施工，13对梁段纵向分段长度为（5×3.3m＋8×4.25m）。

主桥共有3个合拢段，2个边跨合拢段和1个中跨合拢段，合拢段长度均为2.0m。

边跨现浇段长14.38m,边跨现浇段和边跨合拢段在支架上现浇，跨中合拢段在吊架上浇筑。

7#、8#主墩采用三柱式墩身，顺桥向厚3m；每个墩柱横桥向2.5m，各墩柱间距4.75m，墩柱间采用高1.2m,厚1m的联系梁。

主墩采用3.5m厚承台+1.5m钻孔灌注桩基础，每墩10根钻孔灌注桩。

根据本桥梁工程通航论证研究报告的要求，为确保航道的通航安全，保护来往船只及东苕溪大桥主墩施工的安全，需要在7#、8#桥墩上下游两侧位置设置防撞墩警示设施。

防撞墩所有钢结构钢材均采用Q235B,防撞墩结构采用了三根Φ600×10钢管桩，根据设计水位的要求，钢管桩顶标高为3.5m，桩长30m，桩底标高为-26.5m，桩端进入5d粘土.粉质粘土持力层，在桩顶以下15m范围内用砂填充密实。

三根钢管桩以中心距3m的等边三角形布置，桩与桩之间设置Φ300联系钢管，使三根桩形成整体受力结构。

其中布置在外侧的两根桩，桩上设置了DA300-1500H型橡胶护舷，单根桩从桩顶至设计低水位共设置2套橡胶护舷。

为布置太阳能警示灯，在桩顶设置了一块钢板平台，平台中心位置设置一只太阳能警示灯。

钢管桩河床以上贴红白相间超强进口反光膜，作为安全警示标志。

为考虑防撞墩的耐久性，钢管桩自桩顶以下12m范围内做防腐处理。

防撞墩平面布置图如下：

防撞墩平面布置图

【2】施工方案

〖2.1〗成桩工艺流程

2.1.1打桩设备

防撞墩示意图

2.1.2吊桩操作要点

捆桩采用自锁压扣法，即将钢丝绳在桩上多绕一圈，相互压住。

当桩水平吊起后，在重力作用下，锁扣将自行压紧，在立压过程中，扣也不会滑动。

大管桩起吊时，平稳起吊到一定高度，上部和中部吊点的大钩带劲回收，下部吊点的大钩缓缓放松，进行立桩，锤、替打同步上升，立桩完毕，适当调整桩架的倾斜度和替打的高度，使上口嵌入替打，此时将连接下部吊点的大钩缓缓放松并解除，然后移船就位，吊立桩过程中，避免发生桩滚动和碰撞，以免碰伤桩。

吊桩采用四点吊，吊点布置如图所示：

2.1.3立桩入笼口：

桩平稳起吊到一定高度后，吊上部吊点的大钩带劲回收，吊下部吊点的钢丝绳缓缓放松，进行立桩，锤、替打同步上升，立桩完毕，适当调整桩架的倾斜度和替打的高度，使上口嵌入替打，此时将连接下部吊点的大钩缓缓放松并解除，然后关闭抱桩器或背板。

2.1.4桩和替打自沉：

桩定位完毕，桩架工解除下部捆桩的钢丝绳和连接锤和替打的钢丝绳，主钩缓缓下放，让桩和替打在自重作用下下沉，下沉完毕，观察桩位偏差，根据桩位偏差适当调整桩位。

2.1.5压锤：

桩自沉完毕后，进行压锤，并观察桩的偏位，若发现桩位偏差过大，则应起锤并根据偏位情况适当调整打桩船锚缆，然后重新压锤。

2.1.6锤击施工

打桩船调整好自身的水平、位置和桩架垂直度后压锤和替打，GPS再次观测桩的偏位、扭角和垂直度，确定各项控制数据完全达到设计要求时，可以开始锤击。

2.1.7锤击原则

打桩初时，起锤应轻压或轻击数锤，落距应较小，观察桩身、桩架、桩锤等中心轴线一致后，方可转入正常施打，以避免偏心锤击。

锤击沉桩过程中，宜采用重锤低击，特别是桩由硬土层进入软土层时，应改用低落距锤击；以确保桩的承载力在设计要求的停锤贯入度下达到设计承载力，无额外原因，锤击要保持连续，以免土壤恢复而增加其对沉桩的阻力。

2.1.8溜桩处理

如发现施工区域有可能遇到溜桩土层或稳桩标高异常时，在正常开始施打之前，先用空锤自由落体状态击打几锤，待到沉桩稳定或无异常变动情况下，方可用低档开锤，锤击一段时间后方可按正常档位锤击，或达到该土层时开一档锤击，减小锤击能量。

2.1.9停锤标准及质量控制

桩尖在设计高程以上时贯入度3.5mm/击，至设计高程及以下时，贯入度5mm/击，但桩总入土深度＜30m时需与设计研究解决。

〖2.2〗防撞墩施工

防撞墩施工流程：

防撞墩钢管桩→联系钢管→斜撑→防撞墩钢管内填充黄沙→钢面板→钢管栏杆→橡胶护舷安装→超强反光膜张贴→警示灯柱安装→船舶超高航行自动检测报警系统安装

2.2.1防撞墩钢管桩沉桩

打桩船上布设两台GPS流动站采用RTKGPS模式，配合两台倾角传感器实时监控船体的位置、方向和姿态，同时利用两台免棱镜激光测距仪实时校正基桩的平面位置，与设计标高处坐标比较，从而得到船体的移动方向和移动量。

据此指挥打桩船调整锚缆移动船位，直至桩位达到允许要求，方可进行沉桩。

桩顶标高由安装在桩架上的高程监测系统实时测定。

通过测量下沉量，配合“锤击计数器”记录打桩锤击数，进行打桩贯入度的计算。

当施打每墩第一根桩时，应采取二次开GPS主机（即第一次定位后关闭GPS，再重新开启GPS），如两次的桩位数据偏差情况一致，则可以下桩，或者事先在打桩船上测放两个点，实际打第一根桩时，定位完成后，用GPS背包测出这两点的坐标，据以推算出桩位坐标，若两预定桩位互差满足要求，则可下桩。

2.2.2防撞墩联系钢管安装

钢管桩基础沉桩完成后，通过测量仪器通测钢管桩基础顶标高，按照设计要求处理钢管桩高程，完成后利用钢尺测量出联系钢管焊接位置并放线，联系钢管吊装前在岸上配切好，待放好线后利用吊机安装。

防撞墩联系钢管安装

2.2.3斜撑安装

斜撑用材为［18，联系钢管安装并焊接完成后在防撞墩钢管桩与联系钢管内夹角处焊接节点板，随后在节点板上焊接斜撑槽钢。

斜撑槽钢安装

2.2.4防撞墩钢管桩内填充黄沙

钢管桩及所有联系钢管及斜撑焊接完成后即可按照设计要求在钢管桩内填充黄沙，该工序均利用卸料漏斗通过吊机辅助完成。

如右图：

2.2.5联系钢管顶面钢面板铺设

将预先配切好的钢面板直接铺设在联系钢管上焊接即可。

2.2.6防撞墩钢管周围栏杆安装

在已经安装就位的钢面板及钢管桩封头板上根据设计图纸放出栏杆定位线，将加工好的栏杆安装就位。

2.2.7橡胶护舷安装

本工程采用的橡胶护舷型号为DA300-1500H，其中布置在外侧的两根桩，桩上设置了DA300-1500H型橡胶护舷，单根桩从桩顶至设计低水位共设置2套橡胶护舷，橡胶护舷利用焊接在钢管桩上的螺栓连接即可。

示意图如下所示：

橡胶护舷安装示意图

2.2.8红白反光膜张贴

本工程采用的反光膜为超强进口反光膜，红白相间，宽度为62cm，共计5道。

实物示意图如下所示：

反光膜张贴完成示意图

2.2.9警示灯柱安装

警示灯柱为专业生产单位事先加工完成的成品，灯柱底座为螺栓连接，利用吊机将灯柱吊装就位后调整灯柱垂直度，精确调整后即可用螺栓连接固定。

警示灯柱安图

【3】质量控制

〖3.1〗材料采购

防撞墩结构所包括的所有材料均应从专业厂家采购，对采购的材料应有出厂证明及质保书，进场后的材料先有施工单位质检人员进行验收，合格后再由监理工程师进行检验，检验合格后的材料建立挂牌制度，按规格、品种等分类堆放整齐，随即投入使用。

〖3.2〗施工质量

（一）钢管桩施工

1、钢管桩拼装定位，应在专门平台架上进行。

台架应平稳、稳定。

管节对口应保持在同一轴线上进行。

多管节拼装应减少累计误差。

管节对口拼接时，相邻管节的焊缝必须错开1/8周长以上。

钢管桩成品外表不得有明显缺陷，当缺陷深度超过公称壁厚的1/8时，应予以修补。

2、焊接前将焊接坡口及其附近20mm~30mm范围内的铁屑、油污、水气和杂物清理干净。

焊接应按焊接工艺所规定的方法、程序、参数和技术措施进行，以减少焊接变形和内应力，保证质量。

焊缝等级为二级标准，各钢结构焊缝均采用超声波探伤进行内部缺陷检验。

3、本工程钢管桩应采用重防蚀涂层防腐工艺，措施如下：

（1）底层：

富锌漆，平均涂层厚度75μm；

（2）中间层：

环氧云铁涂料，平均涂层厚度400μm；

（3）面漆：

厚浆型聚氨酯涂料，平均涂层厚度300μm。

4、涂底前应将钢管桩表面的铁锈氧化层、油污、水气及杂物清理干净。

钢管桩采用喷丸或喷砂等工艺除锈，除锈质量必须达到Sa2.5级要求；

5、钢管桩的涂底应在工厂进行，涂装范围为桩顶标高以下12m。

现场拼接的焊缝两侧各100mm范围内，在焊接前不涂底，待拼装焊接完成且除锈后再行补涂，钢管桩现场焊缝除锈质量应达到St3级要求。

6、在运输和吊运过程中涂层有破损时应及时修补，修补时采用的涂料应与原涂层材料相同。

7、钢管桩在起吊运输和堆存过程中应避免由于碰撞摩擦等原因造成涂料破损、管端变形和损伤。

8、沉桩时如桩顶有损坏或局部压屈应予割除并接长至设计标高。

9、钢管桩沉桩过程中，为保证钢管桩沉桩垂直度，利用两台全站仪（互成90°）对钢管桩进行纠偏，达到设计高程为止。

10、防撞墩钢管桩施工，应采用桩底标高和贯入度双控，根据施工经验，最后50cm贯入度控制标准以不大于10cm/3min。

（二）其余钢结构施工

1、本工程中钢结构在下料前均应进行喷丸除锈和喷涂保养底漆，预处理后清除其表面丸粒及尘土。

2、除钢管桩外，其余钢结构表面均采用涂层防腐工艺，具体工艺措施如下：

（1）底层：

富锌漆，平均涂层厚度75μm；

（2）中间层：

环氧云铁涂料，平均涂层厚度400μm；

（3）面漆：

厚浆型聚氨酯涂料，平均涂层厚度300μm。

3、焊接要求

（1）焊接前必须严格检查钢材表面，应保证钢板已经过预处理，无杂质，无尘埃，除锈应符合GB8923的规定，其表面清洁度等级应不低于GB8923标准规定的Sa21/2级。

（2）为尽量减少焊接变形，采取对称间断交叉焊接法。

（3）手工焊接材料按国标相关要求，宜采用低氢型焊条，在施工条件允许的情况下，尽可能采用双面焊接。

（4）各钢结构焊缝等级为二级标准，采用超声波进行焊缝检验。

（5）除施工图纸已有注明外，其余钢结构焊接按下表，对应两焊接件中较薄板的厚度选取焊喉值或焊脚高度。

焊接控制指标表

板厚（mm）

焊喉值（mm）

焊接高度（mm）

6

3

4

8

3.5

5

10~12

5

7

14~16

7

10

20

8

11

（6）焊后必须检查表面是否光顺均匀，焊喉厚度是否达到要求，有否气孔，如有这些缺陷时应重焊及补足，对于重要焊缝必须经射线或超声波探伤后满足国标相关要求。

【4】工期安排

2018年7月上旬：

施工准备，钢管桩下料及机械设备进场。

2011年7月中旬-8月上旬：

防撞墩施工；

2011年8月中旬：

防撞墩施工完成，机械设备退场；

【5】航道管理

〖5.1〗施工原则

钢管桩施工机械充分考虑对航道的影响，尽量不占用航道。

〖5.2〗打桩船对航道的影响

防撞墩钢管桩呈正三角形布置，最外侧（江心侧）一根钢管桩外边缘距离7#、8#主墩为5m，施工的防撞墩结构及施工机械停放不占用航道。

〖5.3〗通航安全管理办法

1、明确施工水域，并提前上报航道、海事管理部门，以保证安全。

2、做好航道的标识及维护，确保船舶及支架结构安全。

航行标识根据海事部门的要求设置，包括施工水域禁行标识、避让标识、减速通过标识等。

3、加强施工水域警戒及巡逻，尤其在大雾、夜间等能见度较低的时候，对误入施工水域船舶及时发出警告。

4、严格在核定的施工水域内作业，夜间施工作业照明灯应妥善遮蔽，以免影响过往船舶航行安全。

5、落实值班制度，派专人值班，保持与海事和项目部的通讯畅通。

6、现场安全管理人员要经常与和港航、海事监督部门保持日常联系，定期将工程进度及近期计划、设备等情况书面报港航监督处、港航部门和海事部门根据施工需要安排巡逻警戒。

【6】防台、防汛措施

1、施工中，加强收集天气情况，并及时传达到作业班组，以在灾害天气来临前，做好相关防范措施；

2、同时建立动态报警信息，成立防台领导小组，当有台风警报时，立即启动防台应急预案，组织人员提前安全有效的撤退。

3、台风来临前，预先将小型设备放到工地仓库或其他避风地方，防撞墩施工机械撤离施工平台，电箱用铁线绑牢，所有开关全部断掉，避免台风过后送电时发生短路或触电事故。

4、防撞墩施工时，分别在两岸安排专人24小时值班，随时观察潮位变化情况，现场值班人员与灾害天气收集人员随时保持联系，一旦发现有灾害天气迹象，及时通知现场值班人员采取必要措施，以保证防汛安全；

【7】安全施工注意事项

1、施工现场设安全工长进行现场安全措施的落实与管理，对现场施工人员、现场机械设备及现场用电进行统一管理。

要求参加施工的特工作业人员必须是经过培训，持证上岗。

施工前对所有施工人员进行安全技术交底。

进入施工现场的人员必须戴安全帽、穿防滑鞋，电工、电气焊工应穿绝缘鞋。

2、明确施工水域，做好航道的标识及维护，确保船舶及平台支架结构安全。

航行标识根据海事部门的要求设置，包括施工水域禁行标识、避让标识、减速通过标识等。

3、加强施工水域警戒及巡逻，尤其在大雾、夜间等能见度较低的时候，对误入施工水域船舶及时发出警告。

4、作业前应对使用的工具、机具、设备进行检查，安全装置齐全有效。

5、做到安全用电，电器操作必须由专业人员进行，严禁非专业人员操作。

6、安全设施有专人按规定统一设置，其他人不得随意拆动。

因工作需要须拆动时，要经过有关人员允许，事后要及时恢复，安全员要认真检查。

7、重点把好水上及高空作业关，工作期间严禁喝酒及打闹，作业必须穿好救生衣及系好安全带，高空作业人员随身携带的工具应装袋精心保管，较大的工具应放好、放牢，施工区域的物料要放在安全且不影响通行的地方，必要时要捆好，同时应避免直线垂直交叉作业。

8、切实搞好防火，各项操作均应按规定正确使用。

9、坚持班前安全会议制度，将当日工作安排及安全注意事项进行交底。

10、定期进行安全检查，预防和控制事故的不安全因素。

11、吊装作业范围内设安全警戒线，非操作人员禁止入内。

12、施工中，应加强收集天气情况，并及时传达到作业班组，以在灾害天气来临前，做好相关防范措施，当风速超过6m/s时，应停止施工作业。