栈桥施工方案.docx

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栈桥施工方案

昆明市滇池湖底隧道

钢栈桥施工技术方案

编制：

复核：

审批：

日期：

湖南首创路桥工程机械有限公司

广西巨基基础工程有限公司

二〇一〇年五月

目录

一、编制说明1

二、分项工程概况1

三、自然条件及施工环境2

四、技术等级3

五、主要工程数量3

六、施工方法及施工工艺3

（一）、栈桥施工顺序3

（二）、施工流程框图4

（三）、钢管桩下沉施工方法4

（四）、钢管桩、桩顶纵横梁施工5

（五）、栈桥上部结构安装5

七、方案设计5

（一）结构设计5

（二）受力计算6

八、施工主要机械及材料设备6

九、劳动力安排7

十、施工进度计划7

十一、技术保证措施8

十二、质量、安全、环保措施；8

（一）质量保证措施8

（二）、钢栈桥安装、使用过程中的安全保证措施9

（三）、环保措施10

附件：

10

一、编制说明

1、国道昆明南连接高速公路草海隧道工程施工设计图纸

2、公路桥涵施工技术规范JTJ041-2000

3、Especificaciones施工规范

4、国家、行业及当地政府有关安全、环境保护、水土保持及地产资源管理等方面的规定和要求。

计算荷载

吊车荷载：

100T履带自行式起重吊车，按100T计算，吊重可按不超过30T考虑。

二、分项工程概况

昆明南连接线高速公路工程起点为昆安高速公路高峣立交（本工程不含此立交），穿越草海后跨滇池路，随即经过大坝村、周家地村，在徐家堆（庄家塘）处瑟规划环湖公路、现状广福路构成枢纽立交，向南转向经河尾大村、六甲、罗衙村、中营、傅家营、高庙、云龙村后，向东经照西村跨越建设中的昆洛路，在杜家营附近跨越昆玉高速公路以及昆洛公路，分别在堆臼村附近跨越堆臼村塘和倪家营北侧跨越南昆铁路继续东行，最后与东连接线在民办科技园立交处连接，形成整个南连接线主线。

结合本工程桥位处的实际情况，拟搭建纵向施工栈桥。

栈桥以能够通行100吨履带吊车并吊重30吨为标准设计，主要为主桥水中基础施工提供设备运输便道及临近各墩间的材料周转。

栈桥设置在各个墩位平台上游处，连接相邻二个墩位的平台，如此循环直至完成全部基础施工（总体布置见下图）。

三、水文地质条件及施工环境

详见勘察报告

四、技术等级

根据本公司《广西巨基基础工程有限公司施工技术方案审批办法》及《广西巨基基础工程有限公司施工技术方案管理办法》，本专项施工技术方案定为3级。

五、主要工程数量

施工钢栈桥为临时施工设施，钢栈桥结构相同，除桥头第一联根据湖岸地形情况适当调整外，其余联均为45m，每联结构最大跨径为9米，各联之间上部构造设置伸缩缝，伸缩缝位置设置双排钢管桩过渡墩。

总长1420米，在左右幅栈桥各设三个8×30米的错车平台（详见施工图纸）。

六、施工方法及施工工艺

（一）、栈桥施工顺序

栈桥施工从湖岸处向湖中心方向推进。

采用100吨履带吊机逐跨架设的方法，即振沉一跨钢管桩后，安装墩顶横梁与剪刀撑，搭设栈桥上部构造（贝雷片）及桥面板。

然后履带吊机往前推进并开始下一跨施工，如此反复逐跨施工，直至栈桥终点。

（二）、施工流程框图

钢栈桥施工工艺流程图

（三）、钢管桩下沉施工方法

由于不具备水上船舶通行条件，所有钢栈桥都要通过便道和已搭设好的栈桥进入现场。

首先100t履带吊车进入便道与栈桥连接的桥台后或已完成搭设的栈桥端部位置，震动锤及钢管桩用平板拖车运至吊后方，起吊震动锤夹住钢管并吊至设计位置，震动下沉钢管桩至设计深度。

由于打桩位置距离吊车位置最大也就是12m左右，因此施工完第一跨后安装导向架（悬拼3节贝雷片），钢管桩震动下沉时利用导向架进行钢管桩的定位及垂直度调整与控制，钢管桩的下沉不可一味求快，尤其是刚开始下沉时应边震边调，尽可能地保证钢管桩的垂直度。

（四）、钢管桩、桩顶纵横梁施工

一个栈桥墩钢管桩施工完成后，立即进行该桩顶横梁施工。

施工人员通过施工便船运输至钢管桩位置、桩顶横梁在岸上加工场地下料施工，用运输车运至桥头履带吊车后，用吊车吊至安装位置。

安装需用的电焊机设在已搭设好的钢栈桥桥头，电焊线用临时牵引吊索悬挂至待施工钢管桩处。

电焊工将钢管桩与横梁焊接，横梁上的挡块、贝雷梁与组合面板的U型扣连接好后，技术员检查合格，一个栈桥墩的下部结构施工完成。

（五）、栈桥上部结构安装

从第一跨开始至终点。

贝雷片首先在已搭好的钢栈桥上按一跨5片的数量拼接成两排一组。

两排贝雷片间用90cm支撑架连接。

完成一跨贝雷片的拼接后用履带吊车将拼接好的贝雷片一组组地吊出进行安装，然10号槽钢将各组贝雷梁之间的连接稳妥。

除各伸缩缝位置外，各跨贝雷梁安装时还需将安装节段与已安装钢栈桥的贝雷梁纵梁的接头用销子进行连接。

贝雷片纵梁安装完成后，逐块的安装以I18为肋的12mm防滑花纹钢板做面板的模板（2m×8m）。

七、方案设计

（一）结构设计

栈桥上部结构为型钢和贝雷梁组拼结构，下部结构为钢管桩加型钢承重梁结构。

栈桥基础采用φ630㎜，δ=14mm的钢管桩。

桩中心纵向最大间距9米，桩中心横向间距为3m。

钢管桩顶设2×I45b工字钢横梁。

钢横梁上架设贝雷梁栈桥，采用八排单层结构，排间距为90㎝、130㎝形成空间主纵梁，贝雷梁上架设I18工字钢作为肋，（间距为30㎝）的模板（顺桥向2m横向8m的模板）；。

在桥头处设6米过渡段，结构布置与栈桥一致。

桥头设简易桥台。

（二）受力计算

因为是施工临时设施，具体计算荷载根据实际施工的情况进行考虑，按100T履带自行式起重吊车吊重不超过30吨,荷载布置分5种工况（具体见栈桥计算书）：

工况1：

跨中处偏载100T履带吊负载30t，同时在该跨中另一侧布置双后轴轴载12载重车。

工况2：

偏载，履带中心经过墩顶位置。

工况3：

100T履带吊负载30t沿桥中心线行进至墩顶位置。

工况4：

100T履带吊负载30t沿桥中心线行进至跨中位置。

工况5：

两台总重均为36t的罐车在跨中会车

栈桥控制应力选用

栈桥计算采用MIDAS软件进行，采用空间梁单元模拟平台纵梁、分配梁等，各杆件控制应力按其名义抗压强度如下：

即σ＝140MPa。

横梁采用贝雷梁搭设，其控制应力按σ＝273MPa

２、计算工况

栈桥根据受力实际情况，按100T履带吊在栈桥上打钢管桩及平台自重工况计算。

栈桥采用单跨跨径9m、宽8m的平面布置，每联栈桥底部采用18根直径为0.84米、厚度为14mm的钢管桩支撑6排横梁长8米的双支45b工字钢（最大间距9m），纵梁为贝雷梁（单层8排）拼接而成，在贝雷片上面铺设2×8m的12mm模板，加劲肋（分配梁——长为8米的I18工字钢）为7根间距为0.3米。

根据履带吊工作与非工作的履带间距，按前述最不利荷载进行验算。

100T履带吊自重100T,每条履带着地长5.48米、宽0.86米，

1、栈桥计算结果

电算模型

A．工况一

工况1栈桥构件位移计算结果

计算结果表明杆件位移达到规范要求，最大位移为6.9mm，满足施工要求。

工况1应力状况

计算结果表明杆件梁应力达到规范要求，最大应力为178MP，出现在贝雷片的腹杆上，小于容许应力[σ]＝273MPa，满足施工要求。

B、工况2：

工况2栈桥构件位移计算结果

计算结果表明结构最大位移量为3.3毫米，可以满足施工要求。

工况2应力状况

计算结果表明杆件梁应力达到规范要求，最大应力为180MP，出现在贝雷片的腹杆上，小于容许应力[σ]＝273MPa，满足施工要求。

C、工况3

工况3栈桥构件位移计算结果

计算结果表明结构最大位移量为2.6毫米，可以满足施工要求。

工况3应力状况

计算结果表明杆件梁应力达到规范要求，最大应力为244MP出现在墩顶位置贝雷梁的竖腹杆端，小于容许应力【σ】＝273MPa，满足施工要求。

D、工况4

工况4栈桥构件位移计算结果

计算结果表明结构最大位移量为5.02毫米，可以满足施工要求。

工况4应力状况

计算结果表明杆件梁应力达到规范要求，最大应力为149MP出现在墩顶位置贝雷梁的腹杆端，小于容许应力【σ】＝273MPa，满足施工要求。

E、工况5

工况5栈桥构件位移计算结果

计算结果表明结构最大位移量为3.3毫米，可以满足施工要求。

工况5应力状况

计算结果表明杆件梁应力达到规范要求，最大应力为108MP出现在墩顶位置贝雷梁的腹杆端，小于容许应力【σ】＝273MPa，满足施工要求。

F、各工况下钢管桩反力结果

工况1最大为38.2t

工况2最大反力为49.7t

工况3最大反力为42.1t

工况4最大反力为31.3t

工况5最大反力为25.7t

根据以上几个工况进行计算，钢管桩的最大反力为49.7T,施工按60T控制，最大位移为69mm（出现在工况1——罐车与履带吊负载30t在跨中会车），最大应力为244MP（出现在工况3——履带吊负载30t沿桥轴线过墩顶），贝雷片竖腹杆上，但依然小于容许应力【σ】＝273MPa。

钢管桩采用63cm，应力比较小，因此结构总体安全。

八、施工主要机械及材料设备

施工所需的设备主要为100吨履带吊车8台、水上运输平台1台、大件材料运输车4台、交流电焊机150台、90震动锤4台、60震动锤4台、交通船1艘。

全桥施工主栈桥所需主要材料见表

水上栈桥材料用量表（1联45m）

编号

名称

每根

根数

总长/面积

备注

单位重

型钢总重量

1

630钢管桩

30

18

540

钢护桩

212.681

114847.74

2

45工钢

8

12

96

横梁

87.4

8390.40

3

贝雷片（片）

144

纵梁

300

43200

4

90支撑片（片）

144

纵梁

5

贝雷销

288

纵梁

6

支撑架螺栓

288

纵梁

7

18工钢

8

158

1264

横向分配梁

24.1

30462.40

8

18槽钢

8

18

144

贝雷梁间剪刀撑

23

3312

9

8槽钢

1.00

45

45

钢护栏

8

360

10

12mm面板（m2）

360

面板

94.08

33868.8

11

贝雷片U型卡（套）

1664

12

48钢管

2511

栏杆

3.84

518.4

13

十字扣

150

14

连接扣

120

总计

234959.74

九、劳动力安排

根据施工进展的情况，灵活配置施工人员，具体如下：

项目经理1人，项目总工1人，施工队长2人，质检员4人，施工员10人，吊装工60人，焊工200人，普工100人,电工4人，机手8人，材料及设备调配16人。

十、施工进度计划

钢栈桥计划与2010年6月8号开始施工，计划在每天完成2跨，4个工作点同时向对岸施工,预计1.5个月完成栈桥任务（2*1420米），同时在完成单联栈桥后同时施工钢管桩围堰工程,钢栈桥与钢管桩围堰同时往前推进，钢管桩围堰计划施工工期为6个月。

十一、技术保证措施

水中钢栈桥布置为贝雷栈桥（上承式），钢栈桥组拼和安装全部按图纸要求实施。

标准贝雷栈桥为5跨一联。

各联之间设置5㎝伸缩缝，以确保遇到环境温度变化时不产生次内力。

因此墩顶横梁设置为双排，具体布置详见栈桥图纸。

施工技术要求：

1、贝雷片必须使用完好贝雷桁片。

2、贝雷销子必须穿插到位，端头必须使用保险插销。

3、每一组贝雷桁片端头设置支撑架一片，4颗支撑架螺栓必须上紧且固定死。

4、每根墩顶横梁位置设置8个横梁夹具固定在两侧的双排贝雷片上。

5、无支撑架的贝雷片与贝雷片之用10号槽钢连接件连接，具体布置在两片贝雷的接头和中间，斜撑、平联螺栓必须紧固到位。

6、横梁及桥面板布置形式为：

每2米设横梁7根（间距为30cm），上面铺设12mm防滑面板（长2m宽8m）。

横梁夹具必须按一根横梁设置16个U型扣进行，固定在贝雷片上，并紧固。

7、钢管桩平面偏差小于5cm，倾斜度小于1%。

8、图纸中注明的栈桥所用各种型钢如市场无法购买到，用来替代的其他规格型钢截面特性不得小于原设计采用数值。

9、安装过程中，控制履带吊的工作位置，离栈桥边20cm。

十二、质量、安全、环保措施；

（一）质量保证措施

以项目经理和项目总工程师为核心，建立健全质量保证体系。

项目经理为工程质量的第一责任人，项目总工具体主管质量工作。

项目部设立质检部，全面负责钢栈桥施工质量监督管理工作。

作业队设置质检组，负责钢栈桥施工质量的日常检查工作。

试验室负责监测用于钢栈桥的各种材料是否符合设计标准要求。

测量组负责施工测量放样复核工作，为栈桥施工和质量检验评定提供科学依据。

（二）、钢栈桥安装、使用过程中的安全保证措施

栈桥施工，切实做好安全保障措施，是现场施工中的重点，由于现场作业，环境多变，有时受环境，场地因素的限制，各施工作业队在施工中要切实做好安全防护工作。

注重提高本作业队人员的安全意识，切忌松懈，疏忽大意。

切实贯彻落实“安全第一，预防为主”的方针，把安全放在首位。

栈桥施工中各施工作业队要切实做好以下几点：

1、进入施工现场人员，必须佩戴安全防护用品，在栈桥搭设过程中，必须穿救生衣。

2、吊车就位后，由于受栈桥场地的限制，吊车支腿不能全部打满。

所以，必须将吊车支腿固定在栈桥上，以使吊车在荷载时能够安全运行。

3、在进行栈桥搭设过程中，设专人负责指挥，严格按照操作规程进行操作，以免多人指挥，发生混乱。

4、栈桥的搭设，要严格按照设计要求，在达到设计要求的同时，必须考虑到安全，在保证安全的前提下，才能求得经济效益。

5、各受力部位的焊接必须牢固可靠，经现场技术人员检查签认后，才能进行下一步施工，确保施工质量和安全。

6、在作业时间内，所有人员、船只互相提醒，遇有险情，要及时报告，处理险情要冷静。

7、搞好现场的安全防护设施，对搞好的安全防护设施要爱护，不要任意损坏，它是保障现场施工人员人身安全的要素，现场安全防护设施由作业队搭设，专职安全员检查，指导。

8、严格上、下班交接制度，做好现场施工记录。

9、由作业队长兼职安全员，负责检查监督本作业队人员劳保用品的佩戴情况，并做好记录备查，负责检查施工现场的安全防护措施，人员状况，发现隐患，督促作业队长及时排除，并做好记录。

10、组织夜间施工，现场的灯光布置一定要清晰明亮，要能达到一定的能见度。

方可施工，在施工过程中，要互相配合，相互照应。

11、在栈桥施工完成后，为保证栈桥的安全运行，每一个月全面检查一次，并做好记录，发现隐患及时排除。

定期派人对河床标高进行测量，如发现有较大冲刷时及时采取禁行车辆及抛填砂袋护脚等处理措施，确保钢管桩的稳定。

12、栈桥上行驶的车辆均速行驶，车速控制在10KM/h以内，并保证车距。

桥面板上布设防滑钢筋，履带吊严禁起吊重物不能超过30T；同一跨或平台上不能同时停放两辆履带吊车。

（三）、环保措施

环境保护不仅是工程建设的需要，更是人类社会发展的需要，在施工严格按照GB/24001-2004环境管理体系标准进行管理。

主要采取以下的环境保护措施

1、防止滇池湖污染措施

施工中严禁向滇池湖倾倒废水、废液，倾倒施工废料等，废浆液和施工废料均使用运输船运输排放、倾倒。

2、降低噪音、粉尘污染措施

（1）分别对施工区域和生活区域实行封闭和半封闭式管理，施工区的材料堆放、材料加工、出碴及出入料口等场地设置围墙封闭；生活区设置围墙与外部隔离，实行半封闭管理，以减少噪声、粉尘等对周边环境的影响。

（2）合理安排施工作业、重型运输车辆运行的时间，避开噪声敏感时段，较高噪声、较高振动的施工作业尽量安排在环境噪声背景值较高的时侯。

（3）各种施工机具设备经常清洗、检修，以保证完好率和正常地运转，尽量减少噪声、废气的排放。

附件：

《滇池湖隧道施工栈桥总体布置图》

《滇池湖大隧道施工栈桥横断面结构图》

《滇池湖大桥栈桥U型扣结构图》

湖南首创路桥工程机械有限公司

广西巨基基础工程有限公司

昆明市滇池湖隧道项目经理部

2010年5月28日

符：

我公司近段施工的钢栈桥、钢管桩围堰照片