钢栈桥设计方案

钢栈桥、桩基平台施工组织设计

一、工程总体概况

丙洲大桥跨海主桥栈桥设计根据施工现场总平面布置情况，起点桩号K3+572.000，终点桩号K4+137，全长400m(已扣除航道60m)。跨海主栈桥布置情况西岸在新建大桥的左侧、东岸在右侧，为避免栈桥的平面位置影响挂篮的施工，所以栈桥外边缘距离箱梁外边缘3.0m。

桩基平台主车道采用与钢栈桥施工方案和构造类型一样，均采用双排贝雷片，垂直钢栈桥的跨度横向采用5～9米、纵向采用4.2～11.9米相结合进行施工作业；桩机摆放的平台外侧采用工字钢，保证桩基钻孔施工过程中稳定、安全可靠。根据水中桩基情况，分别采用三种不同平面尺寸的平台，具体详见布设图。以下只介绍钢栈桥施工方案及栈桥设计验算。

1、跨海主线栈桥结构设计

本栈桥设计根据施工现场总平面布置情况，为方便水上钻孔桩施工，钢便桥桥面与钻孔桩平台齐平。东岸钢便桥14#墩——10#墩位置(水上部分)范围纵梁采用贝雷梁，15#墩——14#墩（岸边及筑岛部分）范围采用工字钢和型钢组合，贝雷梁与岸边采用型钢过渡段；西岸钢便桥全部采用贝雷梁。本钢便桥全长约400m，贝雷纵梁按连续梁拼装，标准跨径按岸边及筑岛部分采用L=5.5m工字钢钢栈桥，水上部分采用L=9.0m和L=12.0m(滩涂)贝雷梁栈桥跨径布置。下部构造均为φ600mm壁厚6mm钢管桩基础，桥墩采用两根钢管桩和四根钢管桩进行布设施工，为加强基础的整体性，每排桥墩的钢管均采用10号槽钢连接成整体。分配横梁采用25b型工字钢，间距为0.40m，分配横粱上的桥面铺设采用20号槽钢纵向反扣铺设。贝雷梁下的钢横梁（盖梁）由两根Ⅰ28a工字钢构成(或个别采用单根45工字钢)。桥面宽度设计为6m，桥面用纵向反扣铺设的20号槽钢组成桥面系。（钢便桥标准跨示意图见后附图）考虑地方通航，在9#墩和10#墩之间设置通航位置。为保障施工期间通航安全，在通航道两侧各设置4根φ600×8mm钢管桩防撞墩，防撞墩长度为6m，高度应高出最高潮位以上2.5m，并设置明显的警示标志，夜间及雾天均应设警示灯。

栈桥钢管桩入土深度原则：对于一般粘性土层φ600mm钢管桩入土深度以进入强风化岩层表面深度进行控制，具体入土深度将根据提供的详细地质资料数据结合实际施工情况进行确定，可以采用钢管桩的贯入度进行控制，贯入度最后90秒不得大于3mm。由于近期河道清淤，主河道两边土层（或砂层）厚度太浅，部分钢管桩的桩底入土深度不足，为此我们将采用水下砼护脚，并在管桩周围抛填砂袋等措施防护。

2、栈桥其它设施

为确保大桥施工中水、电的供应，栈桥上设置有电缆管道和自来水供水管道。

栈桥考虑采用防腐涂装保护措施。护栏的竖杆、扶手横杆要刷上红白相间的警示反光油漆和警示灯，在栈桥两侧水面上布设浮标，防止水上船只过桥时对钢管桩的碰撞，并在通航孔位置设置。

栈桥布置形式和截面形式见后附图《丙洲大桥钢便桥标准跨示意图》、《钢栈桥平面及桩位示意图》。

3、钻孔灌注桩平台施工方法

1、施工钢平台设计与施工

（1）钻孔灌注桩施工钢平台设计

由于基础钻孔灌注桩基本为海上桩，桩长较大，桥位处各土层分布层多等较为特殊的地质条件，因此，为了确保在如此特殊的环境条件下，能顺利实施钻孔灌注桩施工，海上主桥施工期间拟采用搭设水上钢平台作为钻孔灌注桩施工平台的工艺进行施工。水上钢平台沿海上施工栈桥在墩位处垂直于栈桥沿伸布置搭设。（具体详见钢栈桥中设计及验算方案）

①钻孔灌注桩施工钢平台平面尺寸：

其布置形式和截面形式见后附图《丙洲大桥平台标准跨示意图》、《平台平面及桩位示意图》。

钻孔灌注桩施工钢平台平面尺寸（双排桩）：长×宽=33.0×18.1m

钻孔灌注桩施工钢平台平面尺寸（双排桩）：长×宽=30.0×18.1m

钻孔灌注桩施工钢平台平面尺寸（单排桩）：长×宽=30.0×13.1m

②钻孔灌注桩施工钢平台顶面标高

根据本工程桥位区水位变化，为了不影响本工程钻孔灌注桩的正常施工，本工程钻孔灌注桩施工钢平台的顶面标高确定为+5.5m 。

（2）钻孔灌注桩施工钢平台施工

①钻孔灌注桩施工钢平台钢管桩制作

本工程钢管均安排专业公司进行制作，施工工艺流程：钢管桩划线下料压头和卷板拼接成圆和纵缝焊接拼接成桩防腐。

②钻孔灌注桩施工钢平台钢管桩沉放

根据本工程的地质水文情况、施工条件及工期要求，采用振动锤进行水上沉桩。钢管桩施沉前，根据桩位图计算每一根桩中心的平面座标，同时确定好沉桩顺序，防止先施打的桩妨碍后序桩的施工。

③钻孔灌注桩施工钢平台型钢平撑与剪刀撑施工

本工程墩平台型钢平撑与剪刀撑采用[12槽钢连接，目的是提高平台整体稳定，增加钢护筒下沉时导向长度，以形成群桩基础。

在钻孔平台的支撑钢管桩设结束，即进行钢管桩之间的平联及上部结构施工。水平钢管联撑的施工应尽量趁低水位进行。

④钻孔灌注桩施工钢平台上部结构施工

桩顶纵梁及分配梁均为常规施工。施工完后与其下层结构均有可靠连接。

纵梁顶横梁在岸上拼装后利用吊车直接吊装，根据施工顺序从9#、10#墩再8#、11#墩，余下可从岸边往海中逐孔推进。

横梁施工完成后在其上铺设纵横分配梁，纵、横梁及分配梁之间均设计有可靠的间接，以防因施工荷载而引起相对滑移，危及人员和设备的安全。在整个平台面上铺设面板封闭，以保证钻孔桩施工期间安全。

二、设备、材料、人员准备

1、设备、材料组织

由于本项目工程量大，结构种类多，工期短，交叉作业多，因此抓住各分项工程的施工特点，合理组织、提高施工的机械化程度，加大设备、人员、材料的投入是按时完成本合同施工任务的关键。

投入本工程栈桥、平台的主要施工机械设备及材料分别见表一《投入钢栈桥、平台的主要施工机械设备表》及表二《丙洲大桥钢栈桥、平台材料一览表》。表内所列设备及材料是根据栈桥、平台工程内容、数量，以保证施工质量和工期为前提做出的投入，根据业主和工程工期的实际需要，还可以进场该表以外的施工设备。

表一投入钢栈桥、平台的主要施工机械设备表

表二、丙洲大桥钢便桥、平台材料一览表