棧橋與施工平台施工方案

2021-10-14 15:56:39 字數 4638 閱讀 5666

長港河特大橋棧橋、鑽孔平台施工方案

一、工程概況

(一)簡介

長港河特大橋為武黃城際鐵路whsg-3標段控制性工程,工期緊任務重,我部所管轄長港河特大橋99~100#墩(dk048+095.610~dk048+195.610)處在長港河,108~109#墩(dk048+477.

430~dk048+533.430)處在新港河,為打通兩河之間的道路及砼運輸的方便,為了保證工期,我部擬在長港河、新港河搭設棧橋及施工平台進行水中結構物施工,同時也確保大里程方向的砼**打通訊道。

(二)設計概述橋址處水文資料

長港河特大橋位於丘陵地區,地面標高約14.802~45.43m,農田眾多,居民密集,境內大部分地區有水泥公路及簡易公路通過橋址區,交通條件較好,交通條件較好,橋址範圍內農田眾多,屋舍散布,跨河流主要為長港河,橋址區域性地段處於水田中,交通較為不便。

長港河特大橋99#、100#、08#、109#墩位於水中,施工水位定為16.98m。

二、總體施工順序與總體計畫安排

(一)總體施工順序

為保證長港河內橋墩基礎尤其是主墩基礎盡快開工,必須盡早完善進場道路,進場道路主要由三部分組成,即長港河深水棧橋部分、長港河淺水築島部分、以及杜山至長港河道部分。其中長港河深水棧橋與范家墩便道同時施工,根據現場的實際情況最終確定鋼板樁圍堰的墩位與長度。

棧橋搭設的總體順序為:由主墩99#墩向大里程方向開始搭設至100#墩(與淺水區域築島部分相接),首先形成棧橋,後利用棧橋作為施工工作面進行鑽孔平台的搭設,平台的搭設順序也是從99#主墩向大里程方向開始。

(二)施工計畫安排

施工棧橋及鑽孔作業平台計畫2個月時間全部搭設完成,即2023年10月20日——2023年12月20日。

在棧橋搭設前期由於受到原材料的運輸以及施工作業面的影響前期施工速度較慢,計畫兩天完成一跨,11月25日完成長港河棧橋施工及鑽孔作業平台;12月20日完成新港河棧橋施工及鑽孔作業平台。(要有詳細計畫橫道圖)

三、棧橋的搭設

(一)棧橋的總體構造

在長港河紅線右側修建一座施工鋼棧橋,棧橋總長150m(99~100#墩),設計跨徑為(11×2+8.5×2+10.5×3+2.

0×2+12+2.0×2+10.5×3+8.

5×2+11×2)=150公尺, 共19跨。在新港河紅線右側修建一座施工鋼棧橋,棧橋總長119m(108~109#墩),設計跨徑為(12×2+7.5×2+12+2.

5+12+2.5+12+7.5×2+12×2)=119公尺, 共13跨。

鋼管樁插打採用吊機懸掛35噸振動錘進行振動錘振動打入法,每墩位用振動錘貫入52.9cm鋼管樁3根(內加設42cm鋼管樁1根),管樁長度按打入河底滿足承載力為準,樁頭高程19.48m,施工水位高16.

98m,水深8.0m,棧橋面高程20.48m,因此鋼管樁需接樁分兩次插打。

插打完成後每墩位鋼管之間用[14槽鋼作剪刀撐連線。i40c工字鋼做橫樑併排雙拼於每個墩上,單根長600㎝,與鋼管之間的連線採用焊接。貝雷片每個斷面6片,橫向連線成骨架作為縱樑。

i20b工字鋼做分配梁與貝雷梁用u型卡連線,間距50㎝,單根長600㎝。車道用16#槽鋼,每公尺設5根,間距10cm,槽鋼與分配梁的連線採用焊接。鋼護欄採用φ50mm鋼管,護欄高度1200㎝。

為保證航道通航,在棧橋中部設定。見附圖

(二)施工準備

打設鋼管樁前,須先探查預定打設樁位處有無障礙物,去除後方可施工。

1、施工裝置

⑴樁錘依樁徑、樁長及現場地質條件選用40t振動錘。打樁期間,振動錘必須保持最佳施工狀況。施工期間盡量將施工噪音、振動對四周環境的影響減至最低程度。

⑵樁架樁架須架設吊裝船上,可調整前傾、後仰打設斜樁,並兼有捲揚裝置以供吊懸樁錘。

(三)施工方法

1、測量定位:

按設計圖所示,標定鋼管樁預定打設位置後開始打樁。

2、插打鋼管樁

⑴豎樁時,吊點應固定,樁尖走向範圍內,不可有坑洞或障礙物。

⑵打樁前,應先將樁錘滑落至樁帽上,並校準樁錘、樁帽與樁身三者之軸線使之在同一直線上。

⑶打樁過程中應在與樁身相互垂直兩方向上架設經緯儀或重力垂線等裝置,以觀測樁身垂直度,若偏移時應隨時修正。鋼管樁打設至最後5m時,應特別注意阻止其橫向移動,若有偏移時,須在打樁時予以校正。打設完成後的樁中心位置、樁身垂直度與斜度偏差均應在規定許可差範圍內,否則應拔起重打或廢樁。

⑷打樁時,由第1錘開始至預定深度為止,不得中途停頓,以免因土壤與樁身密接而造成打設困難。若因故中途停止,再恢復打設時,至少須先打入30cm深度後,才可恢復貫入量紀錄。鋼管樁插打深度根據現場實際情況和水下地質而定,一般打到振動錘40t荷載持荷10分鐘後不再進尺即可。

鋼管樁插打完成後用14#槽鋼焊成剪刀架將其焊接成整體。

⑸允許偏差

a、垂直度≤ l/48,b、樁位≦d/4=15cm

⑹打樁紀錄

施工期間,每日均應派專人記載打樁紀錄,紀錄內容應包括樁號、位置、打樁裝置概述、樁尺度型式長度、每50cm打擊數、作業起始時間、每打1次貫入量、樁位偏移量、傾斜度、最後30cm的鎚擊數或最後10次擊打平均貫入量及其它有關事項。

3、上部鋼結構施工

棧橋上部主要為鋼結構間焊接,借用履帶吊車進行調運拼裝,橫樑採用i40c工字鋼雙拼放在鋼管樁頂焊接(鋼管切槽),要求焊縫長度20cm一道,焊縫寬度1cm,焊縫間距20cm,上下兩個面均要焊接。在橫樑上採用6片貝雷片等間距90cm平行鋪設,用連線片固定形成承重骨架,與橫樑接觸處採用u形卡連線。橫橋向採用i20b@50cm作分配梁,與貝雷片接觸地方採用u形卡連線。

行車道由16#槽鋼鋪設,槽鋼與分配梁的連線處滿焊,焊縫高度1.2cm。φ50mm鋼管做護欄,護欄高度1.

2m。當全線貫通後統一進行護欄施工,在平台施工區域一側預留一定的工作人員通行位置。

四、施工平台的搭設

長港河大橋99#~100#、108~109#墩水中墩計畫搭設鑽孔平台。在棧橋搭設完成後,進行搭設棧橋的施工任務。

(一)鋼護筒

護筒內徑比設計樁徑大400-600mm。採用厚度大於12mm的鋼板按設計要求捲製,捲製方向與鋼板的軋制方向保持一致;鋼護筒的縫焊接採用ⅱ級雙面坡口焊;相鄰兩節鋼護筒的縱縫錯開90°;對口錯邊偏差小於2mm;每節的垂直度偏差不大於3 mm,總垂直度偏差不大於10mm;橢圓度e≤3d/1000。

為保證護筒在鎚擊時不致變形,在護筒底邊緣幫焊40cm寬、δ=16mm鋼板的鋼帶。

在固定平台上布置導向筒,導向筒內徑比護筒外徑大20mm,上端固定在「井」字形工字鋼上,下端聯於貝雷梁上下弦杆上。

(二)鋼護筒和鋼管樁定位下沉

鑽孔平台基礎利用鋼護筒作為支撐,為保證鑽孔平台的穩定,在承臺尺寸範圍外插打一排鋼管樁,鋼管樁管徑550mm。

鋼護筒和鋼管樁通過鋼便橋運輸至墩位處,利用全球定位系統定位並插打鋼管樁和護筒。施工時先將承臺外一圈φ550鋼管樁下沉到設計深度。利用鋼管樁定位導向架,再精確下沉鋼護筒。

鋼護筒樁壁厚僅10-12mm,頂部受鎚擊時,樁頭易損壞,必須對樁頭進行加固處理。處理方法是在樁下端內部加焊厚10mm的底橫隔板,距樁頂高度等於樁徑;並在樁頂面加焊厚20mm的頂蓋板。

為保證鋼護筒的安裝精度,利用導向架對鋼護筒進行準確定位,其平面、水平位置要確保準確。導向架的作用是控制並引導護筒在樁孔的正確位置豎直地沉入河床,導向架一般用型鋼或小鋼軌製成。平面中間為圓孔或方孔,四周為框架,立面每節長3~5m,兩端設法蘭盤可接長。

最下面一節底端不設法蘭盤,可加壓或鎚擊沉入河床中。框架應具有一定的剛度,以保證吊裝或下沉時不變形。

導向架可乙個護筒單獨設乙個,也可將乙個橋墩2或3根樁孔的導向架用型鋼連線成乙個整體。導向架由6kg/m的小鋼軌焊成軌束立柱,立柱長度以水深、入土深度和水面到工作台的距離而定。外圍用角鋼製成導向環由上到下箍在立柱外面,與軌束接觸處予以焊牢

圓環上下共4道左右,視立柱長度而定。軌束6組,最下面的一道圓環距軌束下端約1.5~2.

0m。導向架的內徑應較護筒外徑大5cm~8cm。下沉時將導向架吊裝在工作平台的方孔上,對好中心,垂直下落於河底,然後用加壓或鎚擊使它沉至穩定的深度。

導向架頂端應低於平台。4個導向架就位後,用φ6鋼筋將導向架聯成整體,並固定在支撐架上,偏差不得大於5cm。導向架在岸上製作,通過施工便橋或工程駁船運至墩位處,用起重機下放精確定位與相鄰鋼管樁聯接固定好,然後開始下沉鋼護筒。

將製作好的鋼護筒運至拼裝現場,分節吊裝按需要的長度拼接,利用吊機懸掛35噸振動錘進行振動下沉,直至鋼護筒達到穩固為止。為防止振壞護筒並使之充分受力,用5cm厚鋼板加工成圓形樁帽蓋在護筒頂,振動錘安放在樁帽上。吊插完畢後,逐根檢查其位置的準確性,若位置錯位、偏斜較大,超出規範要求時應重新進行。

鋼護筒頂面與鑽孔作業平台齊平。

(三)搭設施工平台

鋼管樁和鋼護筒精確下沉到位後用工字鋼將鋼管樁進行橫向聯接,在鋼護筒周邊上,設定乙個三角形鋼牛腿,最後在橫向聯接和鋼牛腿上安裝i40a工字鋼縱樑和貝雷梁作橫樑,從而形成工作平台。施工時應注意鋼管樁穩定。當平台距水面較高和水流速度較大時,鋼管樁和鋼護筒要增設橫樑並在水流方向焊接剪刀撐,形成框架體系以保證穩定和安全。

見鑽孔施工平台圖

每個鑽孔平台安排兩台鑽機,鑽孔順序:99#、100#墩①和⑦、②和⑧、③和④、⑤和⑥,每台鑽機預計需要10天完成乙個孔,共計40天完成;108#、109#墩①和⑨、②和⑩、③和⑦、④和⑧、⑤和⑥,每台鑽機預計需要10天完成乙個孔,共計50天完成。

五、施工過程中應注意的問題

1、運送、儲存及管理

鋼管樁儲存地基須堅實而平坦,不得有沉陷之現象,避免樁身變形,尤須注意樁兩端之變形。

鋼管樁吊運、裝卸、堆置時,樁身不得遭受衝擊或振動,以免因之損及樁身。鋼管樁儲存地點,應配合施工動線及運輸道路慎為規劃,避免發生2次搬運情形。

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