钢栈桥方案

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5.4.2施沉注意事项
⑴钢栈桥钢管桩按顶标高为+7.129m控制,且钢管桩垂直度满足<1%的要求。
⑵为确保沉桩质量,钢管桩沉入施工应选择在小潮汛期间进行。在流速较小或平潮期下放钢管桩。
⑶插桩初入土时依靠自重下沉,及时检查位置。如在桩沉入初期(1m~2m)发生较大倾斜,及时修正或拔出重打。
(4)振动锤系统的安全和保护装置在以下情况出现时会自动停机:夹桩器压力减少,液压油在油箱里低于最低水平面,液压油温度过高,液压油过滤器堵塞。
⑶履带吊吊装主横梁至钢管桩槽口安装、调位。
⑷焊接钯板将主横梁与钢管桩牢固固定。
5.6.2贝雷梁安装
主横梁安装完毕后,在主横梁上测量放样定出贝雷梁位置,相邻两片贝雷梁之间中心距离为3m。贝雷梁在后场拼装成长度12m单层双组合结构形式,每组重2.4t,采用70t履带吊安装就位。贝雷片安装时,与上一跨贝雷片阴阳接头组合(阳头仍套在阴头内),贝雷梁的节点应放在横梁上,然后各组贝雷梁之间每隔6m用∠80×8×10mm角钢剪刀撑联结成整体,全部贝雷梁安装就位后,用I10工字钢焊接固定在主横梁上,贝雷梁固定示意图见图5-2。
5.3钢管桩对位插桩
调整好振动锤夹头尺寸,夹入钢管桩。开启振动锤并夹紧夹头,待夹头压力达到20MPa左右,振动锤夹具夹紧钢管桩后,利用全站仪配合,使钢管桩的平面位置到达设计桩位处。平面位置及垂直度满足设计要求后,在测量引导下依靠钢管桩和振动锤的自重下桩、稳桩,复测桩位和倾斜度,直到满足设计及规范要求后,开始施沉。
图2-3平联结构示意图
5.6上部结构施工
5.6.1主横梁施工
主横梁采用256a型钢,通过在钢管桩槽口焊接钯板将主横梁与钢管桩牢固固定,横梁均在后场加工、现场焊接安装,焊接满足规范要求。
主横梁安装步骤如下:
⑴通过水平管将前一跨栈桥钢管桩槽口标高引至施沉钢管桩上,并划线。
⑵根据标高线将钢管桩开槽,槽口宽度40cm。
(10)《铁路桥涵施工规范》(TB10203-2002 J162-2002)
项目相关单位批准的有关文件及本单位的技术资料、其他有关单位的技术资料、会议纪要和施工经验等
二、钢栈桥及钢平台施工技术方案
1、工程概况
1.1概述
广州市南沙xxxx主桥采用跨径组合40+4×58+40m的上承式砼葵花形拱桥,设主拱、腹拱,基础为钻孔灌注桩,按嵌岩桩设计,群桩基础,xxxx主桥结构图见图1-1。
6.2.3钢管桩起吊
平板车将钢管桩运输至现场施工区域处,进行钢管桩起吊,具体步骤如下:
⑴70t履带吊与25t汽车吊配合平吊钢管桩离开平板车。
⑵平板车开离施工区域后,履带吊继续起钩,汽车吊缓慢下钩至钢管桩直立。
⑶汽车吊松钩,缓慢旋转履带吊大臂,将钢管桩插入河床,贴靠已施工栈桥,履带吊起吊振动锤,利用夹具夹紧待施沉钢管桩。
所有钢管平联按照比设计标高处两钢管之间的平联总长度缩短20cm左右的尺寸下料,一端加工成垂直断面;“哈佛接头”的内径比钢管平联外径大10mm,长度按照50cm(最短处)进行下料。
平联的吊装具体施工方法如下:在待安装平联的一端套上“哈佛接头”,使用履带吊起吊进行安装。为了方便调整平联位置,用两个1吨的手拉葫芦吊挂在桩顶及平联的两端以便调整平联的位置。平联安装到位后,将平联一端的“哈佛接头”推到指定位置进行焊接,焊接满足规范要求。平联结构示意图见图5-1。
(8)管节管径差,椭圆度以及桩成品的外形尺寸必须满足规范要求。
(9)钢管桩按加工图要求长度加工成型后,经检查合格运至现场。
(10)底口30cm范围加一圈钢板加强,钢板厚度t=10mm。
钢管桩相邻管节对接允许偏差见表2-1,焊缝外观允许偏差见表2-2。
表2-1相邻管节对接允许偏差
项目
允许偏差(mm)
说明
管径
≤3
采用管节周长之差来表示,次差≤3π
对口板边高差
≤1
表2-2焊缝外观允许偏差
项目
允许偏差
说明
咬边
深度不超过0.5mm,累计长度不超过焊缝长度10%
超高
3mm
表面裂缝,未熔合、未焊透
不允许
弧坑,表面气孔、夹渣
不允许
5.2.2钢管桩运输
钢管桩在生产加工区加工好后,用平板车运输到施工地点。平板车两侧设置栏杆或其他障碍物保护钢管桩,同时利用缆绳紧固,防止坠落;平板车装桩应采用多支垫堆放,垫木均匀放置,垫木顶面宜在同一平面上;钢管桩堆放形式应使平板车在装桩、运输和起吊时保持平稳,避免钢管桩变形。
5.2钢管桩接长、运输及起吊
5.2.1钢管桩接长
钢管桩从厂家购买成品,需接长时按照以下工艺进行:
(1)对不平直,有蚀锈、油漆等污物的钢管,矫正清理后再进行号料,然后用手工气割进行切割。⑴钢管桩对接前接口两侧30mm内的铁锈、氧化铁皮、油污、水分清除干净
(2)切割好的钢管桩拼装定位在专门台架上,对口保持在同一轴线上。
一、编制依据
广州市南沙xx一、二、三桥工程两阶段施工图设计之第二标段
国家和交通部、其他部门现行有关标准、规范、导则、规程、办法等,主要有:
⑴《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)
⑵《公路工程施工安全技术规程》(JTJ076-95)
⑶《公路全球定位系统(GPS)测量规范》(JTJ/T066-98)
1.2.2地质条件
路线途经地区及其附近地层主要为第四系和燕山期花岗岩,其地层岩性特征分述如下:
(1)第四系(Q):广泛分布于沿线地表,为第四系全新统三角洲相沉积(Q4mc),由淤泥、淤泥质土,粉细砂冲积相(Q4al),粘土,亚粘土砂层等组成。
(2)岩浆岩(γ52(3)):燕山三期花岗岩和浅层的小型次石英斑岩脉体,在第二标段以隐伏岩体方式产出。
图2-4贝雷梁固定示意图
5.6.3桥面系施工
栈桥面板采用8m*2m*20cm混凝土面板铺设。
桥面板铺设完成后,及时进行栈桥临边护栏安装。护栏高度1.2m,横、竖杆均采用φ48mm×3.5mm脚手管,横杆设置上下两根,间距60cm;每2.0m设置一道竖杆,并与栈桥牢固焊接。栈桥栏杆刷红白相间油漆警示,外挂安全网,以达到简洁美观的效果。
4.2施工工艺流程
钢栈桥施工工艺流程见图2-1。
图2-1钢栈桥施工工艺流程
图2-2 栈桥施工示意图
5、主要施工方法
5.1测量网复核及施工基线布置
⑴在钢管桩基础施工之前,对本工程的测量点、测量网进行全面的复核。
⑵结合主桥平面位置,根据钢栈桥桩位图计算出各钢管桩的中心平面坐标。
⑶按施工先后顺序放样钢管桩位置。
4、总体施工工艺流程
4.1总体施工工艺
钢栈桥施工采用逐孔振沉钢管桩,逐孔架设上部结构的施工方法,即“钓鱼法”施工。钢管桩在后场接长后,通过平板车转运至施工区域,采用70t履带吊与DZ-60振动锤进行钢管桩施沉,至设计标高后,根据设计图纸依次安装平联、斜撑、主横梁、贝雷梁、上部结构及桥面系,完成后进行下一跨钢栈桥的施工。
栏杆施工完成后进行电力管线、水管铺设,并在栈桥上设置路灯及航道警示灯。
栈桥桥面系布置见图2-7。
图2-7桥面系结构示意图
5.7钢栈桥使用注意事项及维护
由于钢栈桥需使用26个月,合理使用和必要的维护是维持栈桥使用寿命的有力保障。定期对钢栈桥进行全方位的检查和保养,以确保钢栈桥的使用安全。具体注意事项包括以下几点:
(5)焊缝清理及处理:焊缝焊接完成后,清理焊缝表面的熔碴和金属飞溅物,焊工自行检查焊缝的外观质量;如不符合要求,应补焊或打磨,修补后的焊缝应光滑圆顺,不影响原焊缝的外观质量要求。
(6)焊接环境:湿度不宜高于80%;温度不得低于0℃。
(7)钢管桩采用V形坡口形式,对接焊缝施工。接缝处用4块300×200 ×8mm的加劲钢板进行补强。
因栈桥较短,只有138+80m,所以不考虑砼罐车在桥上错车。当履带吊与砼罐车有交叉作业时,可利用钻孔平台错车,所以栈桥宽度以履带吊作业宽度为依据设计8m。
荷载:汽超-25;履带吊-70t(考虑吊重25t)
高程:+9.0m(广州城建高程系)
水位:+7.24m(10年1遇)
宽度:8m
跨度:9m
顶标高:+9.00m
(3)接口清理:焊接前,将焊缝上下30mm范围内的铁锈、油污、水气和杂物清除干净,并显露出钢材的金属光泽。
(4)焊接:焊接为手工焊,钢管桩焊接按照设计焊缝高度施焊,焊接时及时清除焊渣,按焊接工艺要求,焊接应控制走向顺序、焊接电流、焊缝尺寸。接头处加劲板必须保证焊缝密贴;每一焊道熔敷金属的深度或熔敷的最大宽度不应超过焊道表面的宽度,同一焊缝应连续施焊,一次完成。
⑷《工程测量规范》(GB50026-2007)
⑸《港口工程桩基规范》(JTS167-4-2012)
⑹《公路工程质量检验评定标准》(JTJ 071-2004)
(7)《钢结构工程施工及验收规范》(GB 50205-2001)
(8)国家标准《钢结构设计规范》(GBJ17-88)
(9)建设部《建筑钢结构焊接规程》(JGJ81-91)
(5)在紧急情况出现时,按下操作平台或有线遥控器的紧急停机键让动力站和振动锤同时停机,同时,停机后夹桩器的检查阀门可保持咬住桩体的压力。
钢管桩平面位置偏差应符合《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)的相关规定,具体规定见表2-3。
表2-3钢管桩施沉允许偏差
项目
允许偏差
桩位平面位置
±30cm
2.2结构形式
钢栈桥结构形式如下:
⑴基础:采用φ630×10mm钢管桩,桩间距3m,长度25m。
⑵平联、斜撑:桩间平联采用φ426×8mm钢管,平联与钢管桩采用单端哈佛接头连接,斜撑采用2[14a。
⑶主横梁:钢管桩槽口横向安装2I56a(212kg/m)型钢作为上平联及支撑贝雷梁的横向承重梁。
⑷纵向主梁:采用“321”型贝雷桁架结构,横向共布置3组单层双组合90cm宽贝雷梁,每组间距3m,纵向每隔6m,采用∠80×80×10mm角钢连接。
2、钢栈桥结构设计
钢栈桥接施工便道,主要用于主桥施工材料的运输及设备行走通道,中心距桥轴线26.25m,考虑横沥水道通航要求,在62~63#桥墩间设置临时通航孔。
2.1设计条件
由于水上施工要度过两个洪水期,所以栈桥及平台高程按10年一遇洪水标高+7.24m考虑。栈桥及平台标高考虑贝雷片在洪水期保持在水位之上,故栈桥及平台标高定为+9m。
(5)桥面系:桥面板采用8m*2m*20cm混凝土板铺设,栏杆采用φ48×3.5mm脚手管。
钢栈桥布置立、平面积断面结构图分别见图2-1,图2-2。
图2-1钢栈桥平、立面结构布置图(单位:cm)
图2-2主栈桥断面结构图(单位:mm)
3、关键设备选型
⑴70t履带吊:用于钢管桩施沉起重设备。
⑵DZ-60振动锤:用于钢管桩振动施沉。
桩顶标高
±10cm
倾斜率
1%
(6)已沉放好的桩应按设计要求及时安装下平联,尽量缩短单桩抗流时间。
(7)钢栈桥施工期间确保做好水上通航水域施工安全标志,பைடு நூலகம்别在夜间施工时,要按规定设置水上交通指示灯。
5.5钢管桩平联、斜撑施工
每排钢管桩下沉到位后,应及时进行桩之间的连接,增加桩的稳定性,避免发生意外事件。平联采用φ426×8mm钢管,钢管桩与平联之间的连接通过单端“哈佛接头”焊接连接,具体施工方法如下:由于钢管桩在沉放过程中与设计施工图存在偏差,平联与钢管桩之间的下料弧度不太容易控制,所以采用“哈佛接头”,哈佛接头采取整体结构形式,每根平联在其中一端设置一个“哈佛接头”。
⑴合理安排施工,尽量减少重型机械对钢栈桥的碾压。重型机械在钢栈桥上行驶要居中慢行,减小对钢栈桥的冲击。
图1-1xxxx主桥结构图(单位:cm)
1.2水文、地质条件
1.2.1水文条件
路线所跨河流为上横沥水道,西、北江进入珠江三角洲以后,由于受北西向构造左右,它的干流或支流北西—南东这组方向尤其发育,但同时受到东西向和北东向构造局部影响,形成网脉状水系特征,但河流仍以北西—南东向为主发展。路线地处河流下游河口地带,河水易于排泄。贯穿主要河流的细小涌流呈网脉状,河水流量小,水文条件简单,河水受潮水影响明显,具半日潮、潮时潮差不等的特点。地
5.4钢管桩施沉
5.4.1钢管桩施沉
每根钢管桩的施沉应一气呵成,不可中途停顿或较长时间的间隙,以免桩周土恢复造成继续下沉困难。钢管桩施沉过程中测量用仪器随时监控垂直度。在沉桩过程中要进行测量监控,并做好沉桩记录。
钢管桩的垂直度主要是靠振动锤的夹具及履带吊控制,垂直度控制以预防为主,纠偏为辅,如发现钢管桩下沉时有倾斜趋势,及时采取相应措施调整垂直度。钢管桩施沉过程中采取振动锤激振力与贯入度双控,以贯入度为主。
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