钢栈桥施工技术总结

近年来跨河、跨海大桥的建设项目逐渐增多，作 为重要的施工辅助设施，水中栈桥得到越来越多 的应用。牙买加RIO GRANDE大桥工程钢栈桥于 2011年4月10日开工，6月4日结束，用时55天。 施工过程中全体施工人员细心总结、大胆创新， 不断优化施工工艺，达到每天可完成一跨栈桥施 工的工效，为以后类似工程积累了宝贵经验。
导向框
紧固螺栓
施工步骤及工艺
每组贝雷架连 接完成后，将 销子用粗铁丝 锁死，防止松 动、脱落。
施工步骤及工艺
导向框安装完成后，用履带 吊将钢管桩沿导向框插入， 钢管桩长18m（8+8+2）， 直至与河床接触（插桩前在 桩身上用红油漆标记刻度线 ，便于记录沉桩深度）。履 带吊起吊振动锤对位插入钢 管桩内，夹具夹紧后调整钢 管桩垂直度开始打桩，直至 达到设计入土深度（8m） ，沉桩过程中通过专人观测 、摆动振动锤调整钢管桩垂 直度。
钢栈桥横断面布置形式
• 主纵梁：采用“321”贝雷架作为纵向主梁，单片贝雷 架高度1.5m，长度3.0m，宽度0.176m，横向设置6片 ，两片作为一组，每组的两片贝雷架间用花架进行横向 连接，连接后每组宽度0.9m，3组等间距布置于下横梁 上，组与组中心间距2.35m，贝雷架与下横梁间通过定 位块固定牢固。 • 桥面：横向布置30C工字钢作为横向分配梁，分配梁间 距35cm，长度6.0m，腹板垂直布置，直接铺设于贝雷 架上，分配梁上方满铺厚度6mm花纹钢板作为桥面板， 面板与横向分配梁间点焊连接，相邻面板同样采用点焊 连接。
桥面板
后场加工桥面板
桥面板整体吊装
施工步骤及工艺
贝雷架 上弦杆 桥面分 配梁 U型卡 横向分配梁与贝 雷架间用U型卡 进行固定，固定 时用φ12圆钢弯 成U形，兜住贝 雷架上弦杆，上 端与30a槽钢侧 肢焊接。U型卡 横桥向布置3道， 纵向间距1.0m。
施工步骤及工艺
栈桥栏杆高1.2m， 上下两道横杆，间 距60cm，采用 Φ48×3mm焊接钢 管制作，立柱间距 2.0m，焊在桥面板 上，栏杆用红白油 漆涂刷，每道红、 白油漆长30cm， 呈间隔布置，起到 警示作用
观测点3
4.5
11
18
20
20
观测点4
5.5
10.5
16.5
18
19.5
施工步骤及工艺
水上钢管桩的打设采用导向架定位，每跨栈桥施工完成后，安 装下一跨两侧的贝雷架纵梁（纵梁即作为导向架），导向框采 用8#槽钢制作成正方形，净宽50cm（钢管桩外径48cm），栓 接在贝雷架端部，便于此跨沉桩完成后拆除反复使用。
施工步骤及工艺
栈桥荷载试验沉降量记录表
加载完成12 加载完成24 第一级荷载 第二级荷载 第三级荷载 小时沉降量 小时沉降量 沉降量（mm）沉降量（mm）沉降量（mm） （mm） （mm）
观测点1
Байду номын сангаас
3
7
13
15
15.5
观测点2
5
8
15
16
17
各级加载完成后沉 降量如左表所示， 各观测点沉降较均 匀且加载完成24小 时后趋于稳定，栈 桥质量安全、可靠 。
施工过程中安全管理措施
本工程工程量大，在常规安全技术保证措施的基础上，制 定适合本工程的特殊安全措施，做好伤病人员急救、工程 应急抢救等工作，使整个工程的施工安全处于受控状态。 • 水上作业，必须穿救生衣、戴安全帽，高空作业人员必须 系安全带。 • 在附近联系好医院，定期对职工进行体验，并建协作关系 、急救网络，形成一个救护防疫体系，以便伤病员及时抢 救以及传染病的预防。
钢栈桥横断面布置形式
栏杆采用直径 48mm钢管制作， 栏杆高度1.2m， 立杆间距按 2.0m布置，顺 桥向在栏杆顶部 通常布置一根横 杆，横杆与立杆 顶点焊连接，立 杆与桥面板间用 满焊连接，栏杆 施工完成后用红 白油漆进行涂刷。
施工工艺流程
施工准备
组装振动锤并进行试 桩，检验履带吊、振 动锤是否满足使用要 求。振动锤与夹具间 加设两道钢丝绳软连 接，防止振动过程中 连接螺栓松动、脱落 造成夹具坠落发生人 员伤亡事故。
钢栈桥施工技术总结
牙买加RIO GRANDE大桥
工程概况
Rio Grande大桥工程位于位于牙买 加H2K北环海线上，桥梁长度为210m， 全桥线形均为直线，桥面宽度12.5m， 桥跨布置为 44.977+60.496+60.496+44.497m，桥 梁为斜交,墩台轴线与路线中线为斜交 53°夹角。
定位块
施工步骤及工艺
主横梁施工完成后 安装两根钢管桩之 间的横向连接及斜 撑，增强桩的稳定 性，连接材料采用 22a槽钢，槽钢尺 寸需根据现场尺寸 进行下料调整，横 向连接槽钢距桩顶 1.5m，满焊连接。
斜撑 横向连接
施工步骤及工艺
安装中间一组贝雷架以及桥面板。桥面板在后场加工为整体，平 面尺寸6*6m，横向分配梁采用30#槽钢，净间距5cm，面板为 6mm厚防滑钢板，安装时用履带吊整体吊装。
工程概况
Rio Grande大桥钢栈桥主要材料用量表
编号 1 2 3 4 5 6 工程部位 钢管桩基础 主横梁 桥面分配梁 横向联结 贝雷片 桥面板 材料名称及规格 σ 10mm，φ 480mm 40c工字钢 30c槽钢 22#槽钢 3.0*1.5m σ 6mm花纹钢板 单重（kg） 94.652 80.100 43.810 24.990 270.000 47.100 数量 1100 675 5073 570 544 1685.7 单位 m m m m 片 m2 总重（t） 104.117 54.068 222.248 14.244 146.880 79.396
施 工 平 台
施工步骤及工艺
施工平台第一、二两排桩采用简易定位架将钢管桩定位后进行沉 桩，定位架采用8#槽钢制作，测量放样后焊接在桥面板上。桩头 抄平、主横梁、横向连接、纵梁及桥面系的施工方法和栈桥相同 。施工平台第一跨搭设完成后，按照栈桥施工工艺进行以下平台 的施工。
定位架
质量保证措施
• 开工前召开栈桥施工技术交底会，相关管理人员及全部劳 务人员出席交底会。 • 沉桩过程中技术人员现场全程监控，确保钢管桩入土深度 不小于8.0m。 • 专职质量员抽查构件焊接质量，确保焊接质量满足规范要 求。 • 桩头切割线、纵梁轴线放样由测量队专人负责，确保桩顶 标高一致，栈桥轴线顺直。
工程概况
大桥横跨Rio Grande River，河床标 高-4.1m，河内正常枯水位为0.8m，洪 水位为4.0m，河流水深枯水位时为5m， 洪水位时为8.1m，大桥东西桥台及1# 桥墩位于河岸上， 2#及3#桥墩位于河 槽内。
工程概况
为了满足2#、3#桥墩基础及下部结构施工的需要， 同时解决机械设备及材料在桥梁两侧施工区域的 调配问题，拟在拟建桥梁下游修建临时钢便桥一 座，便桥西起1#桥墩，横跨Rio Grande River， 东至东桥台，在2#及3#桥墩位置设置施工平台， 施工平台与便桥连接成为一体，便桥及平台均采 用上承式钢结构形式，上部结构主要采用装配式 钢贝雷梁，下部结构为单排双柱式钢管桩作桥墩， 桥墩间设置横向连接,桩顶布置工字钢横梁,桥面采 用槽钢作为横向分配梁，花纹钢板作为桥面板,桥 面两侧设置防护栏杆。
钢栈桥横断面布置形式
• 基础：采用单排双柱式钢管桩基础，钢管桩直径 480mm，壁厚10mm，单排两根桩间距5.0m，排距 6.0m，钢管桩间设置横向连接，横向连接采用22槽钢 制作，顶部铺设2cm厚钢板，钢板与钢管桩顶电焊连 接，且在钢板与钢管桩间设置加强肋，以使钢管桩受 力更加均匀，避免产生局部变形。 • 主横梁：两根40C工字钢并排布置作为主横梁，工字 钢长度6.5m，两端比钢管桩宽出0.45m，两工字钢间 点焊连接，工字钢腹板垂直布置，两侧与桩顶钢板满 焊固定。
7
8 9 10 11 12 13
桩顶法兰
法兰加劲钢板 桩顶加强钢管 限位块、压紧板 托架 桥面栏杆 分配梁U型卡
600*900*20mm钢板
60*100*20mm钢板 φ 480mm，30cm长钢管 14#槽钢 8#槽钢 φ 48mm钢管 φ 12mm圆钢
84.780
0.942 28.396 14.530 8.040 4.880 0.888
100
400 150 201.5 82.8 990 250
块
块 个 m m m m
8.478
0.377 4.259 2.928 0.666 4.831 0.222
栈桥使用要求
• 满足50t履带吊在桥面行走及起吊等工作要求，履带 吊实际工作时最大起吊荷载为振动锤+夹具+钢管桩（ 共70t）。 • 满足挖掘机、装载机、自卸汽车满载、平板拖车、砼 罐车满载时的通行需要。 • 栈桥的平面位置不得妨碍灌注桩施工、钢套箱及承台 施工。 • 栈桥高程应满足施工要求，在正常水位下栈桥底部有 不小于1.5m的净空，以满足小型竹筏、漂流筏的通 行要求。
施工步骤及工艺
钢管桩沉桩就位后，对钢管桩顶进行标高测量并做好标记，根据 标记位置对桩头进行抄平处理。
标注桩头切割线
桩头切割
施工步骤及工艺
抄平完成后在桩顶焊接20mm封头钢板，封头钢板平面尺寸为 60*90cm，封头板顶面必须水平，且封头板轴线与便桥轴线平 行，封头板与钢管桩顶焊接完毕后，沿横向轴线位置焊接加 强板，加强板厚度为2cm。
谢谢！
施工步骤及工艺
封头板施工完成后即可 进行主横梁的安装。在 封头板上放出横梁轴线 及下边线位置，使横梁 轴线和钢管桩排架轴线 重合，以保证钢管桩轴 心受压；然后起吊安装 横梁，位置安放准确后 先进行点焊固定；最后 将横梁两侧与封头钢板 间满焊连接。
主横梁
施工步骤及工艺
测量放出两侧贝雷 架轴线位置，用定 位块将贝雷架下弦 杆夹紧固定在主横 梁上。定位块采用 8#槽钢，单个长 13cm。
栈桥平面布置
• 栈桥西起1#桥墩，东至东桥台，位于主桥下游，中心线与 桥梁中心线相互平行，栈桥端部设置斜坡道与施工便道连 接，栈桥在2#、3#桥墩位置向外突出形成平台，以满足基 础及下部结构施工的需要。
栈桥纵断面布置
全桥分为24跨，每跨6m，共144m。设计桩顶标高 +3.08m，桥面标高+5.0m。
钢丝绳
施工步骤及工艺
栈桥第一跨位于陆地上，起始墩采用混凝土横梁 作为基础，基础横梁长6.5m，横断面尺寸 1.0*1.0m。第二排为陆上钢管桩基础，测量放样 定位后用DZJ135型振动锤进行钢管桩打设，钢管 桩入土深度8m。桩头割除后安装横向连接及主横 梁，主横梁与桩顶钢板满焊连接。最后安装贝雷 架纵梁和桥面板。（具体施工工艺在水上栈桥施 工中介绍）
施工步骤及工艺
第一跨栈桥施工完成 后进行荷载试验。根 据栈桥使用要求，实 际最大荷载约为70t ，荷载试验加载量取 1.2倍的最大使用荷 载，即84t，用型钢 作为加载配重。分为 3级加载，加载重量 分别为第一级20t、 第二级30t、第三级 34t。
施工步骤及工艺
在桥面板四角处设 置四个沉降观测点， 观测点采用直径 20mm的圆钢制作， 长10cm，牢固的焊 接在桥面板上。每级 加载完成后测量沉降 量，并在加载完成后 24小时内跟踪测量沉 降量。
施工步骤及工艺
为方便桥上布置电缆 ，在桥面上游一侧设 置电缆托架。托架采 用φ48mm钢管弯制 而成，托架横杆长 50cm，悬臂30cm， 焊接在两桥面分配梁 空隙处，立杆高 20cm，纵向按间距 1m布置。
电缆托架
施工步骤及工艺
栈桥
2#、3#墩施工平台为 栈桥上游方向侧向突 出平台，与栈桥连接 为整体。
使用过程中安全管理措施
• 派专人经常检查贝雷片销子、螺栓等构件的连接情况，若 发现松动要及时拧紧。 • 派专人经常检查焊缝，若发现焊缝开裂或脱落要及时进行 加强补焊。 • 在钢栈桥两侧每20m放置2个救生圈。 • 注意做到钢栈桥上重型机械、车辆行驶的安全指挥，并做 好桥面护栏防护网、标识牌、警示牌的安装工作。 • 潜水员定期下水测量钢管桩处河床冲刷深度，若发现局部 钢管桩冲刷深度较大，采取回填沙袋或在外侧插打加强钢 管等措施进行处理。若发现整个河床冲刷深度较大，应及 时上报业主，并按专家提出的方案进行处理。以确保钢栈 桥使用安全。