1.工程概况2.钢栈桥设计2.1设计荷载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70T履带自行式起重车吊重不超过30吨,按1.1系数进行计算。
2.2规程规范中华人民共和国交通部部标准《公路工程施工安全技术规程》(JTJ076-95);国家标准《钢结构工程施工及验收规范》(GB50205-95);建设部《建筑钢结构焊接规程》(JGJ81-91);中华人民共和国交通部部标准《公路桥涵施工技术规范》(附局部修订条文)(JTJ041-2000);等相关规范。
2.3栈桥设计⑪栈桥为钢板桩止水帷幕辅助设施,栈桥合计长度1000m。
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70T履带自行式起重车吊重不超过30吨,按1.1系数进行计算。
⑫规程规范①中华人民共和国交通部部标准《公路工程施工安全技术规程》(JTJ076-95);②国家标准《钢结构工程施工及验收规范》(GB50205-95);③建设部《建筑钢结构焊接规程》(JGJ81-91);④中华人民共和国交通部部标准《公路桥涵施工技术规范》(附局部修订条文)(JTJ041-2000);⑤《装配式公路钢桥使用手册》-98等相关规范。
2.3.1桥面高程根据水文地质情况,钢桥面高程暂定为:19.5m2.3.2栈桥布置形式栈桥基础采用φ630㎜,δ=12mm的钢管桩。
为保证机械作业面要求,需设置栈桥。
为方便机械进出作业,栈桥高度与入河处原挡墙顶高程同高。
栈桥在河道护砌范围外0.5m处布置,桥面宽度6m,栈桥桩基采用Φ600(厚12mm)钢管桩,单根长度15m。
横向布置为每排4根钢管桩,间距2m,纵向布置间距5.5m。
管桩顶面横桥向架设45b型双拼工字钢横梁,每排桩布置1条,在其上方沿纵桥向架设45b型单拼工字钢纵梁,单拼工字钢横向间距为1m。
单拼工字钢纵梁工字钢架设完毕后,在其上铺设20mm厚钢板。
栈桥结构断面图河中墩栈桥下部结构为约15m长钢管桩,施工采用70T履带吊吊锤冲击进桩,根据吊锤击打钢管桩的次数及进桩距离来验证钢管桩的承载力。
因河底为基岩,钢管桩进岩深度有限,为确保栈桥结构稳定,每墩处背水面设φ630㎜,δ=12mm的钢管斜撑加强,桩底四周水下灌注混凝土。
3.钢栈桥、钢平台施工3.1工期安排总工期考虑一年。
3.2人员、设备配备表3.2-1 拟投入劳动力计划表表3.2-2 施工设备配备表图3.2-1 钢栈桥施工工艺流程图3.3桩基施工所有钢栈桥施工设备和材料均通过便道和已搭设好的栈桥进入现场。
首先70t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,震动锤及钢管桩用炮车或平板拖车运至吊车后方,履带吊吊钩将桩采用两点起吊,吊立,然后拉入龙口,合拢机械手,测量控制,通过调整桩架的垂直度来调整钢管桩垂直度。
钢管桩平面位置及垂直度调整完成后,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,开始锤击。
钢管桩的最终桩尖标高由入土深度控制。
因河底为砂层,钢管桩进砂层深度有限,为确保栈桥结构稳定,背水面设φ630㎜,δ=12mm的钢管斜撑加强,桩底四周水下灌注混凝土。
若遇另外一种情况时达到了设计入土深度,但钢管桩还是急速下沉,要以锤击度来复核。
如遇这两种情况,则请监理、业主、设计来现场进行研究,讨论出解决问题的对策。
由于打桩位置距离吊车位置最大也就是5m左右,因此施工完第一跨后安装导向架,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。
3.4 桩顶纵横梁施工一个栈桥墩钢管桩施工完成后,立即进行该桩顶纵横梁施工。
桩顶纵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在预制的800*800*12的钢板上,横梁焊接完毕后焊接纵向梁,纵梁与钢板采用20mm厚坠板连接,每个焊接点设置两块150*150*20连接板,技术员检查合格,一个栈桥墩的下部结构施工完成。
3.5栈桥上部结构安装从第一跨开始至终点首先在已搭好的钢栈桥上按一跨的数量拼接成两排一组。
完成一跨的拼接后用履带吊车将拼接好的组件地吊出进行安装,然后用槽钢将各组梁之间的连接稳妥。
逐块的安装20mm 防滑花纹钢板做面板的模板(2m×6m)。
完成一跨以后,紧跟着就要对栈桥的护栏进行施工,在[8a的槽钢上面,用氧割按设计的尺寸开两个洞口,每个2.5米设一根[8a的槽钢焊接在栈桥面板,用φ40圆管穿过预先切割好口,把整个护栏进行连接起来。
3.6 栈桥拆除大桥混凝土桩及护砌、龙门吊轨道施工完成后,先拆除钢管板桩围堰,最后拆除钢栈桥,从水域中间向岸边逐跨拆除。
栈桥、施工平台上部的钢板、工字钢横向分配梁、纵向横梁可用履带吊吊除,钢桩基础采用70吨履带吊配60KW振动锤拔除,混凝土内部分割除。
拆除顺序自上而下依次拆除。
另外,围堰施工完成后,需要清理河道内淤泥及多余土方,为桥梁施工单位修建马道及施工场地硬化等。
3.7 栈桥、平台施工要点⑪钢管桩剪刀撑交叉点应采用焊接连接,以减小剪刀撑抗压自由长度。
⑫栈桥制动墩钢管桩、横梁及与纵梁上弦杆或下弦杆应联接牢固,以承受汽车牵引力或制动力。
⑬墩顶分配梁上应设置限位件,以防梁横竖向位移,限位件可采用槽钢或钢板与墩顶分配梁焊接。
⑭接头处应预留缝隙,以备温度变化时梁的变形。
制动墩支承桩纵向同横向一样设置剪刀撑。
⑮制动墩处的钢板应重叠20cm以上,而且也跟纵梁一样,只与本联焊接,不与相邻联有任何焊接。
⑺焊接质量要求:①当钢材表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时,其深度不得大于该钢材厚度允许负偏差值的1/2,施焊前必须清除焊接区的有害物质。
②焊工必须熟悉焊接工艺要求,必须有资格证书方可从事焊接工作。
③焊缝必须密实,不得有裂纹、气孔、夹渣、焊瘤等缺陷,否则应处理改正。
如有焊缝开裂应查明原因,清除后重焊。
④焊接完毕,所有焊缝必须及时进行外观检查,清除药皮、熔渣、溢流,不得有裂纹、未熔合、夹渣等缺陷。
⑤所采用的焊接材料型号应与焊件材质相匹配。
⑥焊接强度不小于主材强度。
⑦焊接接桩后,焊缝必须冷却后才能沉入水中。
⑧接桩或沉桩时,应吊垂线观测钢管桩顺直度或垂直度。
⑨应以钢管桩入土深度和贯入度双控的方法作为停锤标准。
⑩沉桩时做好沉桩记录。
沉桩记录必须真实、准确。
4、钢板桩围堰4.1、围堰设计北运河河道内长期有水,根据河道管理部门的要求,禁止使用土围堰。
根据工程特点和工期要求,我方决定选用拉森钢板桩围堰,拉森钢板桩型号为SP-ⅥL,依地质资料及经验决定选用钢板桩长12m,要求钢板桩入土深度8m,外留4m,围堰顶高程平均19.5m,高出北运河常水位1.0m。
围堰形式采用双层钢板桩,间距1.2m,中间先铺设防渗布,再采用编织袋装土填芯。
钢板桩每隔3m设一道横向拉杆,防止填土袋后上口撑开,拉杆采用Ф25钢筋制作。
在与原河岸挡墙接触面设置2块L型钢板,插入拉森钢板桩内,采用1cm厚钢板,尺寸短边1m、长边2m,短边紧贴挡土墙,内侧同样铺设防渗布、编织袋装土填芯。
围堰内侧设置支撑、围檩。
支撑采用¢400*10钢管间距不大于8m,角度45°。
河底设置混凝土支墩,采用C25混凝土,设置500*500*10钢板埋件,焊接连接。
围堰平面设计:根据北运河上桥梁施工类比及咨询河道管理单位及设计单位意见,北运河桥下河底护砌宽度为桥梁结构最大宽度投影范围以外上游70m,下游130m。
由此确定围堰上下游位置为。
上游:河底护砌范围70m+栈道宽度6m+护砌施工便道及排水沟宽度、栈桥与围堰间隙共10.5m=86.5m;下游:河底护砌范围130m+栈道宽度6m+护砌施工便道及排水沟宽度、栈桥与围堰间隙共10.5m=146.5m;桥体结构最大宽度77m。
围堰宽度最终为86.5+146.5+77=310m。
整体工程围堰分为两次施工,先施工两侧围堰,待桩基、护砌、龙门吊基础栈桥等工程全部完成后再施工中间部分工程。
围堰内侧设置排水沟,排水沟尺寸为0.5*1m,周圈设置。
并配备抽水泵20台。
内层钢板桩在栈桥外侧0.5m处布置。
4.2、钢板桩围堰施工注意事项1、将钢板桩运到工地后,钢板桩在拼组前必须对其进行检查、丈量、分类、编号,同时对两侧锁口用一块同型号长2~3m的短桩作通过试验,以2~3人拉动通过为宜。
锁口通不过或桩身有弯曲、扭曲、死弯等缺陷,采用冷弯,热敲(温度不超过800~1000℃),焊补、铆补、割除、接长等方法加以整修。
插打钢板桩之前须检查振动锤。
振动锤是打拔钢板桩的关键设备,在打拔前一定要进行专门的检查,确保线路畅通,功能正常。
且功率达到40KW以上,而夹板牙齿磨损不宜太多。
2、履带吊停在离打桩点就近的基坑边,侧向施工,便于测量人员观察。
挂上振动锤,升高,理顺油管及电缆。
3、锤下降,开液压口,拉一根桩至打桩锤下,锁口抹上润滑油,并起锤。
4、钢板桩计算长度为12米(土上4m米、入土8米),待钢板桩尖离开地面30cm时,停止上升。
锤下降,使桩至夹口中,开动液压机,夹紧桩。
上升锤与桩至打桩地点。
5、钢板桩插打时,单桩的锁口内均涂以黄油混合物油膏,以减少插打时的摩阻力并加强防渗性能。
插打钢板桩时从第一块就应保持平整,几块插好后即插打一块深的以保持稳定,然后继续插打。
6、在插打过程中,加强测量工作,发现倾斜,及时调整,为保证插桩顺利合拢,要求桩身垂直。
在整个钢板桩插打过程中必须保证合拢密实,以防漏水。
7、对准钢板桩与定位桩的锁口,靠震动锤与桩自重压到桩所要插打的位置。
8、试开打桩锤30秒左右,停止振动,利用锤惯性打桩至计算标高,开动振动锤打桩下降,控制打桩锤下降的速度,尽可能的使桩保持竖直,以便锁口能顺利咬合,提高止水能力。
9、板桩至设计高度前40cm时,停止振动,振动锤因惯性继续转动一定时间,打桩至设计高度。
10、松开液压夹口,锤上升,打第二根桩,以上类推至打完所有桩。
打桩前一般应在锁口内涂以黄油、锯末等混合物,在打完钢板桩后,开始进行钢板桩围堰内的止水处理。
4.3抽水、清淤及马道、工作面回填围堰完成后进行堰内抽水,预计水深 2.5m。
抽水完成后进行河底清淤,为保证桥梁施工,暂估清理深度1.5m考虑,回填土素土1m,压实作为桥梁桩基施工场地。
马道设计为8m宽,坡度1:7,深度按3.5m考虑。
工作面回填按1m厚考虑。
4.4原有护砌拆除现状河道挡墙两侧有10m宽铅丝石龙护砌石,栈桥、钢板桩施工前及清淤期间需要拆除。
拆除宽度暂定340m。
4.5抛石施工因第二次围堰钢板桩位置护砌无法施工,考虑此处待围堰随拆随填抛石,并用挖掘机将抛石平整压实。