水上工作平台施工方案水上工作平台施工方案1工程概况2现场水文,地形调查白云区人和大桥是缓解国道G106线交通拥堵现象的重点工程,大桥的起点桩号为K2465+126.2,终点桩号为K2465+360.7,全长234.5m.大桥横跨流溪河,共八跨,跨径组成为40+3X25+3X25+40.双幅桥全宽32_5m,按双向六车道设置.新桥1#～7#墩为水上施工,下部基础为8根中1.8m和38根中1_5米的钻孑L灌注桩,(均为支承桩),桩长约23m, 钻孔桩与系梁均为C25混凝土.由于旧人和桥为国道G106线咽喉要道,我项且部为在施工过程中必须保证其通车,决定采取先进行下游右半幅施工, 建成右幅恢复通车后,再拆除旧桥进行上游左半幅的施工.就人和桥与附属的人和拦河坝属于桥坝一体结构,新桥施工所在河床浇筑有厚达50～70cm的防冲刷混凝土板并抛填了数量较多锥形,方形防洪预制块,且因堤坝蓄水及潮汐的影响,河水水位变化较大(相差1_5～2_5m),常时下游水深约为0.5～1_5m之间,不能够满足浮箱作业的安全水深.另外,如果进行筑岛施工,虽然可以加快工程进度,但难于保证汛期到来时拦河坝的泄洪作用.故进行浮箱作业及筑岛方案均不可行.根据施工现场情况,下游右半幅1#～7#墩桩基础全部采用搭设钢便桥及贝雷架水上平台进行桩基础施工,施工便桥及平台平面图如下.便桥及平台搭设平面布置图—?尫—尭—尭—-一十一尫—-从公路沿线的处治结果来看,红粘土加入NCS一4固化剂天然,塑性指数下降,其原土样的物理性质指标发生了变化,后稠度增大,CBR值增大,水稳性增强,路基的施工质量得到了保证,从而延长了公路的使用寿命.路桥,航运与交通I专栏口黄科鹏在水上平台及便桥施工开展之前,项目部组织测量及施工人员对施工范围内的水文及地形情况进行彻底的调查.通过水利所提供的水文数据可知,汛期水位标高不超过7.5m.旧桥下游抛填的片石,预制水泥块约为3m厚,防冲刷现浇混凝土厚度在50cm～70cm之间.枯水期(10月至次年3月)涨潮时最深水处约为1_5—2.0m,最浅水处约为0.5m.退潮时最深水处约为0.8～1.2m,最浅水处预制块及防冲刷混凝土板已露出水面. 3施工方案水上平台及便桥施工流程图依据我公司现有材料设备和以往的施工经验,结合现场水文地质情况,技术人员共同讨论设计,详细计算,制定出一套合强夯法处理不良地基时,为确定强夯法的处理深度及处理效果,在强夯施工前,应在施工现场有代表性的场地上选取一个或几个试验区,进行试夯或试验性施工.试验区数量是根据地质复杂程度确定的.3强夯法对不良地质的处治4结束语强夯法处理地基技术将很重的锤从高处自由落下给地基以冲击力和振动,强大的冲击能量使地基土产生强大的振动和很高的动应力,使得地基土产生较大的瞬时沉降,从而在一定范围内使地基承载力提高,压缩性降低,加固深度达12m.此法开始时仅用于加固砂土和碎石土地基,但经过几十年的应用和发展,已适用于加固砂土,碎石土,粉土,粘土,湿陷性黄土等各类土质,并获得成功,到目前为止,强夯法加固技术在施工工艺和质量检验方法上已较为完善,在公路沿线中,强夯法只是用采用.以夯实用片石处理的深层软土路段及处饱和性粘土路段．根据地质分布极不均匀从而造成了地质的复杂性,对于不同的不良地基,应对不同的处治措施,而不同的处治措施便有可能出现不同的处理治效果及不同的经济指标.因而在处理不良地区时,要使工程建设在工期,效果及经济方面取得很好的均衡,我们必须不断学习,同时在工作中积累经验,同时对不同的处治措施作出科学的比选,确定切实可行的处治措施.■(作者单位:广州市公路工程质量监督站)广东科技200807总第192期201专栏I路桥,航运与交通理可行的施工方案.具体施工程序如下:(1)根据测量放样的位置,在不破坏河堤路面的前提下填筑一条施工便道接顺需震打钢管桩的便桥位,便道两侧用浆砌片石修筑挡土墙防止填筑料污染流溪河;(2)挖掘机起吊钢管桩,使用吊锤调整钢管桩的垂直度:(3)钢管桩的位置和垂直度都符合要求后,挖掘机起吊DZ35振动锤,开振动锤进行试振沉人中80钢管桩,开始搭设便桥.振打过程中保证钢管桩不出现变形及倾斜现象,如能顺利沉入,在钢管桩内填砂,以保证钢管桩的承载力,在沉入时以最终贯入度小于2cm/min为止;(4)便桥搭设完成后,进行水上桩基础平台的施工.水上桩平台的钢管桩按横桥向布置,桩位间两排钢管桩问的距离为5m,为了保证钢管桩的整体性,必要时可用槽钢把钢管桩连成整体:(5)以一条136槽钢作为贝雷架托梁,焊接于钢管桩顶部,焊接质量要符合规范要求;(6)在便桥上组拼贝雷架,3片为一联,3X3m共长9m,两再用,联接组成纵梁)个4需两联花窗(联在贝雷架端部用花窗．吊车或挖掘机起吊安装,纵梁安放时要对准钢管桩中心,并保持水平,用[10槽钢骑过贝雷架焊于贝雷架托梁上,焊接质量要符合规范要求;(7)为了保证两组横梁的稳定性,两侧贝雷梁的端部用[10作横向联接.(8)贝雷横向联接槽钢安装完毕以后,在贝雷架顶放置125工字钢,工字钢的摆放按321贝雷便桥专用的贝雷小纵梁来确定间距,暂定为1.5m间距用于受力计算.(9)贝雷小纵梁上固定桥面板,挖掘机前移进行下一跨便桥的施工.4安全注意事项(1)所有水上作业人员都要穿救生衣,施工过程中要注意用电安全;(2)要按设计图施工,不得违章操作;(3)组拼贝雷梁前每一片都要检查,合格后才可使用,施焊时应注意不得焊伤贝雷梁;(4)要定期检查各关键焊接点,是否有脱焊,松动,检查钢管桩与贝雷梁是否有倾斜,如发现问题及时采取纠正措施. (5)在振打钢管桩的过程中应派专人对贝雷架进行测控,如发现贝雷梁振幅过大或焊接部位出现焊口破裂时应立即停工,检明原因并进行加固后方可继续施工.(6)在平台贝雷架底下要挂设安全网,平台顶部四周要设栏杆并挂设安全网,并在平台上挂设救生圈和救生衣等安全设施,确保施工安全;(7)在平台四个角要挂设夜间安全警示闪光灯,每天检查,如有不亮应及时更换,防止过往船只撞到施工平台.5受力验算(1)水上施工平台及便桥受力计算6.8tJJK10T最不利载荷为吊车吊重达,施工平台及便桥中桩机并处于最大跨贝雷架便桥跨中位置(跨7.5m)且只在两组贝雷片上受力施工时,现对该工况时平台各主要组成部分进行计算:①桥面沿米均布载荷:每3m条长6-0m的l25B横梁重42X6X2=504kg=5.04kN;广东科技200807总第192期每3m321钢桥纵梁7件,重106X7=742kg=7.42kN;每3m条长3m的,重96kg=0.96kn:每3m.件321钢桥桥面板,重108kgX3=324kg=3.24kN:每3m连接件20kg=0.2kN;每3m内合计重1686kg,/3m=562kg/m,取q=5.62kN/m.②单根钢管桩(巾800mm,t=5mm)受力计算(1)单根钢管桩最大受载(考虑组合)P=163kN(由电算可知)(2)桩基础周围土平均极限摩阻力T=40kPa.(3)桩基础入土有效深度h=3.5m,单根桩截面面积A=I25.6cmo厂—l=(3.14X(80一794)}/64=98611cm惯性半径._,/}VH=27.92,自由长度取1=8m,IJ=2,柔度=l/i=800/27.92=28.65,查表折减系数=0.958.f=N/(由A)=21550kg/(0.958X125.6cm)=179kg/m=17.9MPa稳定性满足要求.(4)单根钢管桩按桩基础计算所能承受极限压力P=U∑T1=3.14X0.8X3.5X40=351.68kNP=351.68>PX2X1.1=340kN(安全系数2,动载系数1.1).负摩阻力,根据地质资料及水位情况淤泥层不考虑正:注．③贝雷片计算参数:贝雷梁便桥最大跨度lⅢf=7.5m,按最不利载荷进行计算(吊车后轴处于便桥最大跨度跨中位置时).根据电算可知, 贝雷梁最大弹性挠度fl=0.7mm非弹性挠度(按简支)f2=0.5n2=0.523=4mm故贝雷梁最大挠度fⅢf=f+f2=4.7mm<[f]一1.5cmo=MAN口x:18.05MPa<[o]=210MPa(注:贝雷梁为16mn钢)④根据现场测量,25T汽车起重机轴距为4.0m+1.4m,根据《公路桥涵设计规范》查得:前轴重力为60kN后轴重力2X120kN轮距1.8m前轮着地宽0.3mX0.2m后轮着地宽0.6mX0.2m对工25b分配梁进行验算(不考虑自身重力)纵向视图横向视图参数:工25b每延米重量4201kg/m,最大跨度1=5.8m,一个车轮最大集中力P=120kN/2=60kN两排贝雷的中心距4.4m,车轮距1.8m,横梁受力简化为1.3m+1.8m+1.3m.故,最大弯矩M一=PX1.30m=60kNX1.3m=78kN/m查《路桥施工计算手册》热轧普通工宇钢截面特性表:得:W=422.2cm0,【oi=170MPao由于工字钢上面铺设的横向321贝雷便桥标准小纵梁按1.5m间距进行布置计算(标准小纵梁长3m,安装时应同时压住按1.5m间距放置的三条125b工字钢,放置形式如上图所示),可认为是同时两根受力,o=M/2W7.8×10'./(2×422.2)MPa=92.37MPa<[o]=170MPa,由于便桥采用工字因此在实际施工中我,应考虑其锈蚀折算系数,梁为旧工字梁．项目采取加密到75cm间距的方式进行布置.挠度最大的地方为车轮正压的位置,挠度:f～=(3×1.30m×4.40m×4.40m'4×1.30m×1.30m×4.40m)×60kN×1.3m/(6×2.1×10MPa×5278cm×4.4m)=0.0122m=12.2mm.(5)起重机稳定性计算起重机的机身稳定(包括配重)是指整个机身在起重作业时,或在空负荷停放状态时的稳定程度,这种稳定程度称为起重机的稳定性.为了保证机身稳定,应使稳定力矩大于倾覆力矩,稳定力矩与倾覆力矩的比值,即为稳定性安全系数,其常用代号K1表示.起重机在超负荷吊装或超长臂杆,超高塔身时,均需进行稳定性验算,以保证起重机在吊装中不会发生倾覆事故.现对人和大桥下游施工便桥作业的起重机的稳定性计算.人和大桥水上施工中JJK1OT桩机重量最大,为Q=6.8t,吊装用徐州25t汽车起重机进行作业,根据现场便桥搭设平台施工图,设其起重半径R为9m,当吊臂与贝雷架平台夹角a为45.时,主臂伸长长度为12.7m.见下受力图.稳定性验算筒图放下支腿时,汽车起重机的稳定性安全公式为333根据受力图,可得:K1-其中:G——起重机机身重量;G,——臂杆(起重臂)重力:Q——吊装荷载(包括构件重力和钢索重力):q——起重滑车组重力;地面倾斜影响忽略不(重心至支腿支点的距离G——L．计),根据吊车参数取3.55m;L,——Gz重心至支腿支点的距离,通过计算得=1.45m; h——G重心至地面的距离,按1.5m计;h,——G,重心至地面的距离,当起重半径为9m,a=45.时,吊臂绞座中离地3m,取h,=7.5m;13——地面倾斜角度,贝雷架便桥面为0.R——起重半径,按9m计:M——风载引起的倾覆力矩.臂杆长度小于25m时,可不计风载影响:M——重物下降时突然刹车的惯性力所引起的倾覆力矩:Mo=P.cR—L=旨兰,一路桥,航运与交通I专栏(2)P——惯性力;v——吊钩下降速度(m/s),取为吊钩起重速度的1-5倍i g——重力加速度(9.8m/s);t——从吊钩下降速度V变到零所需要的时间,取t=lSi根据现场起重机实际摆位,所吊重物及起重机性能参数,知:Q=6.8×9.8kN:q----1×9.8kN:V=9.2×1.5m/sR=9m;L,=3.55m代入(2)可得:M=59.9kNm.M——起重机回转时的离心力所引起的倾覆力矩:MI=P,H一(Q+q)RnH(3)900一n'hP,——离心力;n——起重机回转速度(m/s2)ih——所吊构件于最低位置时,其重心至起重杆顶端的距离,h=H一1.5m::——起重机顶端至地面的距离H．根据现场起重机实际摆位及所吊重物,知:n=1.5m/s2,h=10_5m;H=I2m,代入(3)可得:M'=2.16kN/m.起重机在吊物过程中只用主臂起吊(不大于25m)即可,故M.=0.起重机自身参数为:G,=22tiG=4.4t;现场测得数据为:h1=1-5m.将M.,M0,M1代入(1)得:K=640.80/416.6=1.54>1.333综上,起重机稳定性安全系数满足要求,可以安全作业.(6)支腿反力计算靠吊点位置两个支腿的支撑反力P={(Q+q)×(9+L,)+22g×L+4.4g×8.1},7.1=292.04kN平均每个支腿所受反力为292.04/2=146.02kN.对于125b工字梁MM=146.02×4.4l/4=160.622kN/m支腿位置放置顺车向8m长136工字梁,按同时3条125b工字钢分配梁受力o=M/2W16.1×10'./(3×422.2)MPa=127.1MPa<Iol=170MPa满足要求.6小结施工便桥搭设完成以后,25t汽车起重机和8m.混凝土搅拌输送车等大型施工机械均在上面安全通行,施工,证明该施工便桥完全能够满足施工需要.■(作者单位:广州市公路工程公司)广东科技200807总第192期。