钢栈桥施工方案.pdf

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1、精心打造 未来1 钢栈桥施工方案 1.1 编制依据 （1）、成都二绕城高速西段 B2 合同工程施工合同及招标文件 （2）、成都二绕城高速西段 B2 合同工程二阶段施工图设计文件 （3）、公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）；（4）、公路桥涵地基与基础设计规范（JTJ D63-2007）；（5）、公路桥涵钢结构设计规范（GB50017-2003）；（6）、公路工程水文勘测设计规范（JTG C30-2002）；（7）、港口荷载规范（JTJ215-98）；（8）、装配式公路钢桥多用途使用手册(广州军区工程科研所)；（9）、公路桥涵施工技术规范（JTJ0412000）；（10）、公路工程质

2、量评定标准（JTG F80/1-2004）；精心打造 未来2（11）、港口工程设计手册。（12）、本公司在大海、长江、黄河项目施工中的栈桥设计与制安经验 1.2 工程概况 1.2.1 项目环境基本情况 成都二绕城高速西段 B2 合同工程府河特大桥工程，主桥为三跨连续箱梁桥，跨越府河。府河为季节性河流，河水较浅，常规深度约 45 米；水流湍急，估计 2m/s 左右；河中丁坝和溢流坝较多，多横跨府河；河滩较宽较平缓；河床淤积层估计约 23 米，其下为较厚的稍密实砂卵石层，卵石粒径 240cm。工程所在地外围交通较发达，需建设顺路线方向施工便道进入各个施工点。1.2.2 项目总体构造 府河特大桥主桥

3、采用 72+120+72m 变截面连续箱梁。本栈桥为主桥施工和对岸引桥施工服务。本栈桥考虑河床覆盖层浅、砂卵石层厚的特点，将栈桥桥跨布置为 49+3+12+3+49m=90m布置。中间 2 个 3 米跨的钢管桩，各自 4 根连接成单元整体桥墩，以抵抗栈桥受水流冲击、河流漂浮物阻力、钢管桩埋置河床深度不足的影响。1.2.3 工程地质 2.1 设计说明 精心打造 未来3 2.1.1 栈桥功能 栈桥的主要作用和功能为：施工两岸的砼运输；施工机械设备与材料进场或转场；水电通道、人员交通。2.1.2 栈桥设计遵循原则 本栈桥主要遵循的是“安全”和“经济”的原则。“安全”原则，要求栈桥具有足够的承载能力，

4、因此，设计标准不可偏小，结构的强度、延性都应留有足够的富余度。“经济”原则，要求栈桥的设计应该通过各方面的优化尽量降低造价。从“经济”原则出发，栈桥的使用期为 2 年，作为临建工程，取重现期 5 年一遇的自然灾害和环境条件进行设计，因此，栈桥设计标准的确定，在本质上是在“安全”与“经济”之间寻求最优平衡。2.1.3 栈桥设计方案比选 精心打造 未来4（一）单车道和双车道之间进行比较选择 栈桥长度小，单车道能满足常规交通运输要求。通视良好，易于掌握栈桥路况，如有车辆双向行驶时，欲上桥的车辆可以在陆地停车场等候通行。（二）混凝土桥面板和钢板桥面板进行比较选择 栈桥主梁进行贝雷梁及 H 型钢梁比较，

5、拟采用贝雷梁组拼，它具有自重轻，跨越能力高，拼装方便，扰度小等优点，栈桥上部结构安装时采用 70t 履带吊逐孔“钓鱼法”架设。2.2 栈桥主要技术标准及设计说明 2.2.1 主要技术标准及设计参数 （1）通行能力及承载能力：栈桥设计荷载主要考虑结构自重和 100t 集中荷载以及公路级汽车荷载。栈桥两端与砼桥台连接，桥台后方为加宽的填筑路基，路基设置满足车辆的转向、变向及会车等需求。栈桥上行走车辆主要为集中力 100t 荷载，根据计算，栈桥设计公路 I 级汽车荷载可满足需求。（2）结构型式：钢栈桥设计为 2720mm8mm 钢管桩基础（中心距 450cm）2I32b 工字钢横向托梁（跨中加 I3

6、2a 八字斜撑）3 组单层双排贝雷梁主纵梁I25a 工字钢横向分配梁（间距 150cm）I14 工字钢纵向分配梁（间距 2448cm 不等）8mm 厚花纹钢板桥面板(2 组宽 120cm的走道板)+2 道宽 150cm 以及 1 道宽 60cm 的 5cm 厚木板结构。精心打造 未来5 3 米跨度的钢管桩四周设置斜撑，使其成群桩桥墩，以抵抗钢管桩崁固深度不足的缺陷，同时，也是抵抗水流和洪水期漂浮物的阻力的措施。因为考虑钢管桩崁固深度不足，其余跨之间，以 I32a 工字钢在贝雷梁下 2.5m3m 处纵向连接，以增加安装时单排钢管桩桥墩排架的稳定性。钢管桩排架墩由于崁固深度不足，横向设置 2 层

7、I32a 工字钢连接，以增加其横向刚度。桥面板设计，考虑桥梁是单向行车，仅考虑在砼搅拌运输车的轮距，设置 2 组宽 120cm 的行车走道钢板。其余空缺处，设置 3 组木板走道（木板厚 5cm）。考虑工字钢的后期适用性，横向连接的工字钢，均设计 6m 长。（3）桥长：桥跨布置 49m+3m+12m+3m+49m90m。（4）桥宽：栈桥桥面宽 6 米（钢管桩横向间距 450cm），行车道宽 4.5m。（5）桥位：栈桥修建在河床覆盖层（泥砂）厚度大于 3 米的府河（覆盖层下为稍密实的砂卵石）。（5）调头平台：在桥台两端路基处。（6）高程：考虑到最高潮水位为+447.66m，因此栈桥桥面标高定为+4

8、50.61m，在高潮时，海平面距桥精心打造 未来6 面垂直距离在 2m 左右，普通风浪对栈桥上部结构不会产生较大影响。（7）平纵线：栈桥除了桥台设置桥头引道，其余不设纵坡。（8）安全装置：栈桥两侧设置 60cm 高的 I28a 工字钢行车防撞护栏，其顶部设置 50cm 高的人行钢管护栏，并用安全网满铺。（9）航道：栈桥范围不设置通航道。（10）防腐蚀:河床以下 5 米至贝雷梁底的钢管桩，涂刷乳化沥青防大气和水的腐蚀。2.2.3 平面位置 祥见设计图。2.2.4 结构设计 精心打造 未来7 2.2.5 基础 （1）桥台 海岸陆地设 U 型桥台，桥台基础底面尺寸为 77406500mm，采用片石混

9、凝土基础。桥台搭板为 C25 素混凝土，台背采用 M10 浆砌 MU30 块片石结构，台帽为 C3012 钢筋的钢筋砼结构。（2）钢管桩基础 基础采用7208mm 钢管桩，每排 2 根，中心间距 4.5m。钢管桩间采用 I32a 工字钢做联系梁，桩顶设 250mm 凹槽，2 根 I32a 工字钢横梁嵌入钢管桩中。钢管桩桩顶高程+448.392m，钢管桩长度 9.0m，钢管桩伸入河床底以下应大于 4m。栈桥钢管桩布置示意图 2.2.6 桩顶 2I32b 托梁 钢管桩顶部设置 2 根 I32b 工字钢托梁，2 根 I32a 合扣成箱型，采用间断焊接。托梁嵌入钢管桩内 250mm，以保证托梁的横向稳

10、定性，主梁与托梁通过限位器固定。桥台支座处贝雷梁上下弦之间用 2 根【10 槽钢进行竖杆加强。精心打造 未来8 钢管桩顶托梁布置示意图 2.2.7 贝雷主纵梁 栈桥采用 6 片 3 组贝雷梁作为主梁，贝雷梁组之间间距为 4.5m，一组贝雷梁片与片中心间距 0.90m。主梁与 I32a 托梁通过限位器固定。2.2.8 I25a 工字钢横向分配梁（横梁）贝雷梁顶面，设置纵向中心间距 1500mm 的 I25a 工字钢横梁，横桥向布置，I25a 横梁通过U 型卡与贝雷片连接。2.2.9 I14 工字钢纵向分配梁（纵梁）I28a 顶面设置 I14 工字钢纵向分配梁，横向中心间距 300mm，顺桥向布置

11、。I14 纵梁与桥面板及横梁均焊接牢固。2.2.10 桥面板（=8mm 防滑花纹钢板）栈桥车行道桥面板，为防滑花纹 A3 钢板，钢板厚度为 8mm，钢板焊接在中心间距 240mm的 I14 工字钢纵梁上，其余走道为 5cm 厚木板 2.2.11 附属结构 精心打造 未来9 栈桥栏杆，由行车防撞栏杆和行人防坠栏杆组成。行车栏杆立柱采用 I28a 工字钢，间距 1500mm，水平栏杆采用 I14 工字钢；行人栏杆立柱采用604mm 钢管焊接在 I28a 立柱上，间距 1500mm，立柱间采用404mm 钢管连接。栈桥两侧每隔 12m 设置一道警示灯，以便夜间起到警示作用，防止船舶撞击栈桥。栈桥桥面

12、板及栏杆布置示意图 2.3、防腐蚀设计 2.3.1 钢管桩防腐蚀设计 因钢栈桥基础上部长期暴露在空气中，下部浸泡在河水中，河水和潮湿的空气对钢管的腐蚀性较大，且栈桥使用周期长，因此，钢管施打前，采取粉刷乳化沥青进行防腐处理，处理范围为海床底以下 5 米至钢管桩顶，约 13 米。2.3.2 托梁、贝雷梁、桥面系等防腐蚀设计 采取喷涂防锈油漆处理。先喷二道红丹防锈漆，再喷一道外漆。2.4 栈桥防撞设施设置 精心打造 未来10 为了保证栈桥施工及使用过程的安全，施工前应首先在流域上下游设置临时助航标志，以避免过往船只碰撞栈桥。同时应在航道周边设置防撞设施，以减低船舶和栈桥的伤害程度，并避免灾害扩大的

13、方法。第三章 钢栈桥受力计算 3.1 概述 根据本栈桥施工荷载要求，参照公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）及港口工程荷载规范(JTJ254 一 98)，将栈桥设计取 3 种状态:“工作状态”、“非工作状态”和“灾难状态”。“工作状态”是指在自然条件中不发生影响施工的风、雨、潮、浪等情况，栈桥可以正常使用时的状态。此时栈桥上存在着大量的施工人员、施工车辆和机械。栈桥承受的荷载为自重、施工荷载以及对应的风浪流荷载。其中，风、浪、潮等自然荷载的重现期取 5年。“非工作状态”是指自然条件中发生较大的风、雨、潮、浪等，栈桥上不允许通行车辆的状态。由于风荷载大时往往浪、潮也较大，且风对于施工

14、安全的威胁最大，因而以风的强度为指标划分“工作状态”和“非工作状态”。经研究，认为达到 8 级风时栈桥进入非工作状态。此时，栈桥仅承担自重和风、浪、流荷载。此时风、浪、潮等自然荷载的重现期取 10 年。由于该区域所处环境恶劣，为了保证结构的安全，在设计时，对应加强设计，除了考虑“工作状态”与“非工作状态”以外，还考虑“灾难状态”。所谓“灾难状态”，是指栈桥可能经受的最不利极端状态，为台风与天文大潮的组合。此时风、浪、潮等自然荷载的重现期取 20 年。以上 3 种状态具体化为 6 种工况。精心打造 未来11 表 4.1、栈桥的设计状态与最不利工况 行履带吊施工荷载及履带吊在前端打桩时控制设计。3

15、.2 计算范围 计算范围为栈桥的基础及上部结构承载能力，主要包括：桥面板I14I25a贝雷梁横桥向 I32a 工字钢钢管桩。3.3 主要计算荷载 恒载：结构自重；活载：9 立方混凝土罐车荷载；水流压力、波浪荷载、风荷载。冲击系数：汽车（1.1）。荷载组合：1、恒载汽车荷载水流压力+波浪力风力；2、恒载履带吊车水流压力波浪力+风力。3.4 栈桥主要控制计算工况 精心打造 未来12 跨径为 12m 钢栈桥在活载工况下的整体刚度、强度和稳定性；水流波浪风力作用下的栈桥的整体刚度、强度和稳定性；3.5 计算过程（手算）本栈桥主要供混凝土罐车走行，因而本栈桥荷载按公路 I 级及 9 立方米混凝土罐车荷载

16、分别检算；本栈桥恒载主要为型钢桥面系、贝雷梁及墩顶横梁等结构自重。并按以下安全系数进行荷载组合：恒载 1.2，活载 1.3。根据公路桥涵钢结构及木结构设计规范规定：临时结构容许应力可提高 1.3（组合）、1.4（组合）。本栈桥弯曲容许应力取 1.4145203MPa，容许剪应力取 1.485119MPa。3.5.1 活载计算 活载控制设计为 9m3 砼运输车（按车与荷载总重 35t 计），参考国内混凝土运输车生产厂家资料及规范汽车超 20 级车辆荷载布置，单辆砼运输车荷载为 3 个集中荷载 70kN、140kN和 140kN，轮距为 4.0m、1.4m，计入冲击系数 1.1 后，其集中荷载为

17、77kN、154kN 和 154kN。3.5.2 面板计算 （1）结构型式 本平台面板为 8mm 厚花纹 A3 钢板，焊接在中心间距 240mm 的 I14 工字钢横梁上。精心打造 未来13（2）荷载 混凝土运输车轮胎宽度（前轮宽 300mm，中后轮宽 600mm），着地长度 200mm，均大于工字钢纵梁间距，荷载直接作用在 I14 工字钢上，故桥面板可不作检算，满足要求。3.5.3 I14 工字钢纵梁计算 I14 工字钢纵梁直接放置于 I25a 横梁上，保守按简支梁检算。按混凝土罐车荷载验算，I14 工字钢横梁自重 g0.17kN/m，桥面板自重不计。（1）混凝土运输车荷载 混凝土运输车前轮

18、着地宽 30cm，由一根纵梁承受，则单根纵梁在前轮作用下受集中 力为 77KN/2=38.5KN。（3）材料力学性能参数及指标 I14 工字钢横梁：I7.12106mm4 W1.017105mm3 A2150mm2 EI2.11011N/m27.12106m41.49106Nm2 （4）力学计算 精心打造 未来14 混凝土运输车荷载下前轮受力简化图示如下：可得，在混凝土运输车下 I14 工字钢纵梁受最不利荷载（保守按简支梁计算）：在混凝土运输车荷载作用单根 I14 工字钢横梁：MmaxQmax PL38.5KN1.5m 14.43kNm44 P38.5kN19.25kN22 a、强度检算 ma

19、xmax Mmax14.43106Nmm142MPa203MPa53 W1.01710mm，合格；Qmax19.25103Nmm8.95MPa119MPa 精心打造 未来15 A2150mm2，合格；b、刚度检算 8Pl3838.791.531500 fmax1.83mm2.5mm 384EI384EI600，合格。3.5.4 I25a 工字梁横梁计算（1）结构型式 横梁采用 I25a 工字钢，工字钢横梁安装在净距 1174mm 的单层三排贝雷梁上，计算时保守按照简支梁 1200mm 跨径。（2）荷载 I25a 工字钢荷载全部由上部 I14 传递而来，故验算 I25a 受力时，集中荷载偏保守全

20、部按照 I14最大剪力。此时结构自重对受力影响不大，予以忽略。（3）材料力学性能参数及指标 I25a 工字钢横梁：I5.02107mm4 W4.01105mm3 A4850mm2 EI2.11011N/m25.02105m410.5106Nm2 精心打造 未来16（4）力学计算 轮胎作用于跨径 1.2m 简支梁，其力学图示如下：弯矩图示如下：剪力图示如下：Mmax27.72KNm Qmax77kN W401.4cm3 x max Mmax27.72KNm 精心打造 未来17 69.1MPa203MPaW401.4106m3，满足要求。Qmax77KN48MPa119MPaA0.008m0.2m

21、，满足要求。max 3.5.5 贝雷主梁计算 主梁由六片单排单层贝雷梁组成，两片成一组，间距 900mm，组与组间距 2250mm，安装在 2 根 I32a 横梁上。主梁按单孔单车道混凝土运输车荷载和公路 I 级分别验算。主梁以上恒载为桥面板、I14 工字钢纵梁、I25a 工字钢横梁，其荷载大小为（以最大跨径12m 控制计算）：g1.21260.0087850231216.88838.08/10095kN 则单跨贝雷梁上恒载自重为 95/128KN/m。混凝土运输车荷载 保守按单辆汽车-超 20 集中力（55t）作用于跨中。（2）公路 I 级荷载 公路 I 级车道荷载:Pk=256KN;qk=

22、10.5 KN/m;（3）材料力学性能参数及指标 根据装配式公路钢桥多用途使用手册，查表 3 得，单排单层不加强贝雷片的容许弯矩788.2KNm，容许剪力为 245.2KN。（4）力学计算 精心打造 未来18 车辆荷载作用下受力简化图示如下：计算可得，在汽车-超 20 荷载作用下贝雷主梁：计算采用清华大学的结构计算软件结构力学求解器2.0。Mmax1794kNm Qmax3232646kN（按连续梁）x kNmM788.264729KNm，合格。故：Mmax1794 Qmax646kNQ245.261470KN，合格。汽车荷载采用车道荷载，故按单车道进行加载计算。简图如下：精心打造 未来19

23、剪 力 图 x Mmax1101kNm Qmax2392478kN（按连续梁）kNmM788.264729KNm，合格。故：Mmax1101 Qmax478kNQ245.261470KN，合格。由上面计算可知，六组贝雷主梁受力完全能满足桥梁上混凝土运输车及公路I级荷载的要求。3.5.6 2I32b 桩顶横梁计算 钢管桩顶分配梁采用 2 根 I32b 工字钢。恒载：由前面计算可知，单跨贝雷梁上恒载自重为 95/128KN/m;贝雷恒载自重为 27064=6480Kg=64.8KN,线荷载=64.8/12=5.4 KN/m;则 2I32b 上部恒载线荷载为 5.4+8=13.4KN/m。由于采用

24、6 片贝雷，则贝雷单支点集中荷载=13.412/6=26.8KN。活载：精心打造 未来20 根据前面计算，贝雷单侧最大剪力为 646KN，则贝雷单支点集中荷载=646KN/6=107.7KN。则单片贝雷支点集中力=恒载+活载=26.8KN+107.7KN=134.5KN。（1）材料力学性能参数及指标 I32b 工字钢：I1.16108mm4 x W7.27105mm3 A7352mm2 EI2.110111.161042.43107Nm2 g57.7Kg/m （2）承载力验算 a、强度检算 b、刚度检算 精心打造 未来21 c、反力检算 下横梁应力最大为 168Mpa 3.5.7 钢管桩计算

25、（1）钢管桩竖向承载力计算 本栈桥拟采用直径为710mm 壁厚 8mm 的钢管作为栈桥基础，钢管间用 2I32a 型钢连接形成排架。由以上计算可知，单根钢管桩反力为 410KN，故本次钢管桩承载力设计值按照 45t 控制。桥址区域内的土层主要分布为淤泥、砂卵石，物理特性如下表所示。栈桥位置地质 汇总表 本栈桥桩基摩擦桩设计。根据公路桥涵地基与基础设计规范 JTJ D63-2007 之 1n 精心打造 未来22 RauiliqikrApqrk 2i1，由于桩基为开口截面，因此不考虑公式 5.3.3-3：其桩端处土对桩基的承载力，保守仅考虑土体对桩基外侧壁的摩擦力。根据设计文件，本项目所处位置成桥

26、后总冲刷深度按 2m 计。1n RauiliqikrApqrk 2i1 桩身周长 u=3.140.72=2.26m；i 为振动沉桩各土层对桩侧摩阻力的影响系数；桥墩位置：Ra=450=1/22.261.0（4-2）30+1.0h82,则 h4m；根据以上计算，本栈桥施工时720mm 钢管桩的入土深度(从河床底计算)：栈桥钢管桩入土按 4 控制，下料长度 9m；（2）钢管桩弯曲应力复核 钢管桩入土后，其泥中部分作为固定端，水中部分为悬臂端，受潮流、风力、波浪等水平力的影响，在泥水交接面处钢管桩产生最大弯矩，因此需验算其应力是否符合要求。a、水流作用：精心打造 未来23 根据港口荷载规范，采用如下

27、公式计算潮流对钢管桩的作用力:FwCW 2V 2 A 式中，Fw 为水流力，Cw 为水流力系数，p 为密度，v 为流速，A 为遮流面积。潮流对钢管桩的作用力大小如下表:b、风力作用：根据公路桥涵设计通用规范，取成都地区临时结构 1/20 一遇基本风压 400pa 采用如下公式计算风力对栈桥的作用力 :精心打造 未来24 k0 为重现期换算系数，本栈桥按半永久桥梁取;k1 为风载阻力系数，由构件形状及间距决定，本栈桥中，贝雷梁按桁架取，考虑遮挡效应，桥面系按实腹梁取；K3 为地形、地理系数；Awh 为构件的遮风面积;Wd 为设计风压。结合本栈桥的结构特性，取 k0=0.8；风载阻力系数 k1 分

28、别取值 0.8（钢管桩）、1.9（桁架）和 1.3（桥面系）；地形、地理系数 K3=1.08。构件的遮风面积分钢管桩、桁架主梁和桥面系分别进行计算。将以上参数代入公式进行计算（取 12m 单跨桥梁进行计算），可得：Fwh，钢管桩=0.80.81.080.4kpa0.6350.87KN;(单排桩)Fwh，桁架=0.80.81.080.4kpa11.673.23KN；(单跨)Fwh，桥面系=0.80.81.080.4kpa1.9=0.52 KN；(单跨)c、波浪作用：桥址处位于内河，现场波浪较小，故本次不考虑波浪作用力。d、桩基水平承载力 假定钢管桩打设按前述入土 5m(已考虑 2m 冲刷深度)，

29、钢管桩受力简化图如下：根据以上数据，计算冲刷后泥面处钢管桩的受力情况，可得桩的最大应力为 92Mpa。以上计算为单根钢管桩在打入土中后抵抗水流、风力的能力，在成桥之后，由于钢管桩间以及和上部结构之间形成框架，其抵抗水平力的能力会大大加强，故本次计算的工况为钢管桩的最不利状态能满足使用要求，则由此得出结论钢管桩承载力满足施工和使用要求。3.6 电算复核 由于桥梁上部构件多且杂，在整体桥梁的挠度计算时宜采用电算，故本次计算利用Midas Civil精心打造 未来25 软件对整体桥梁构造进行复核（仅验算 9+12+9m 跨栈桥），活载采用公路 I 级汽车荷载，其整体模型如下：整体桥梁模型 整体桥梁应

30、力 整体桥梁位移 整体桥梁反力 根据以上计算可以看出，主梁最大应力及位移均出现在 12m 跨中位置，其中应力最大为146Mpa 综上所述，本贝雷栈桥能满足我标段施工和使用要求。第四章 主要施工机械设备、施工人员及栈桥工程数量表 精心打造 未来26 4.1 主要施工机械设备 4.1.1 设备配置（1）起重设备的配置 考虑到栈桥的数量，以及工程所处海域的特点，栈桥施工拟配置 1 台 75t 履带吊，进行栈桥搭设。（2）振动锤的配置 一般情况下，选择振动锤需满足两个条件：一是振动锤的激振力 FR 应大于土的动摩阻力Fu；二是振动锤的激振力 FR 应大于振动系统结构重量 W 的 1.201.40 倍；

31、选用 DZ-90a 振动液压打桩锤 1 台，可满足钢管桩及振动锤的施沉要求。DZ 系列液 压 桩 锤 性 能 一 览 表 （3）发电机配置 栈桥搭设时考虑 9 台焊机同时作业，每台焊机 35KW，夜间照明考虑 10 盏碘钨灯，施工总功率 220KW,DZ-120a 振动液压打桩锤功率为 120KW（瞬间启动功率约 180KW），所以，配备 2 台 200KW 的发电机即可满足施工要求。4.1.2 需配备的主要施工机械设备 主要施工机械设备表 精心打造 未来27 4.3 主要工程数量表 工程数量是以 49+3+12+3+49=90m 计算的，实际数量以最终设计为准。第五章 栈桥施工工法 5.1

32、栈桥施工 5.1.1 栈桥施工安排 为加快施工进度，钢便桥分两个作业面施工，前场安装施工为第 1 个作业面，后场陆地加工制作为第 2 个作业面。5.1.2 栈桥施工工法 根据现场实际起吊试验，检验 75t 履带吊在伸前 12 米时的实际其中能力，可采取 23 米钢管桩整体安装或者分为 2 节 12 米以 2 次安装。根据实际打入的情况，割除高出设计的多余桩，再将割除的部分在后场接长，用于前沿墩台的横向联系。采用在栈桥上进行“钓鱼法”插打钢管桩，再在已安装桥跨上吊安桥梁上部结构。75t 履带吊机站位在桥台位置，向前悬臂拼装 12m 贝雷梁，在贝雷梁间设置定位桩导向框，然后插打定位桩。先将定位桩安

33、装在定位框内，再安装 DZ120 打桩锤，安装好后，用 75t 履带吊机竖向起吊钢管桩，然后，将定位桩下端略微插入土层内，测量并调整桩的垂直度，待符合要求后，缓慢将吊机吊钩力松开，钢管桩在自重及打锤自重下插入土体一定深度后，点动打桩锤，插打定位桩，待桩入土 3m 左右桩身自身达到稳定后，再逐渐增加打桩锤震动插打时间，待桩身入土 5m 左右后再摘除吊钩，继续插打定位桩。精心打造 未来28 定位桩插打完成后，焊接桩间连接，利用履带吊安装桩顶分配梁，继续插打第二排定位钢管桩。当一跨两排钢管桩插打完成后，用 75t 履带吊机架设第一孔栈桥，铺设桥面板，然后，75t履带吊机在该跨栈桥前端，进行插打栈桥第

34、二跨定位桩，架设第二孔，如此循环，进行插打定位桩、安装系梁、托梁、安装栈桥上部构造直至整座栈桥施工完成。履带吊“钓鱼法”施工栈桥 5.1.3 钢管桩基础施工（1）钢管桩的加工与制造 栈桥钢管桩采用 Q235 钢板在专业钢结构加工厂制作，为方便施工，每节长度为 6m，接桩在现场进行，采用焊接接头，避免接头处于局部冲刷线附近。钢管的连接采用电焊对接，焊缝型式为 V 字型坡口焊，焊缝高度应高出钢管面 2mm，焊缝宽度不小于 2 倍的钢管壁厚。对接焊缝的外侧沿四周加焊 4 块钢板加劲块，加劲块钢板的厚度不小于钢管壁厚，长度不小于 200mm，宽度不小于 100mm，加劲块与钢管满焊连接。精心打造 未来

35、29（2）钢管桩的运输 钢管桩构件运输最大长度 12.0m，构件单重约为 3.8t。构件在出厂前标上重量、重心和吊点的位置，以便吊运和安装。利用挂车运至施工现场。钢管桩应按不同的规格分别堆存，堆放层数和形式应安全可靠，为防止滑动，钢管桩两侧用木楔塞紧。为避免钢管桩产生纵向变形和局部压曲变形，堆放场地尽量平整、坚实且排水畅通。为方便钢管桩的吊装，根据钢管桩使用的先后顺序，确定钢管桩的摆放位置。平板车上设置运输台架，将钢管桩整体架空（高于驾驶室），整,根运输。在钢管桩的起吊、运输和堆存过程中，应尽量避免由于碰撞、摩擦等原因造成的管身变形和损伤。（3）钢管桩的验收 进场时应有合格的“质量检验证明书”

36、，进场后应按现行标准进行抽检、复验，表面不得有裂缝、气泡、起鳞、夹层等缺陷。为防止钢管桩插打过程中下口变形卷曲，影响插打深度，钢管桩均采用闭口桩，以增大钢管桩的刚度及钢管桩桩端承载力。钢管桩检查验收时表面不得有气孔、裂纹、弧坑、夹渣等，有焊瘤时需用砂轮打磨，并需补焊，补焊后也需用砂轮打磨。焊缝允许超高不大于 3mm，对接焊缝表面各焊道交 界处在凹沟时最低点不得低于母材表面。1)钢管桩管节制造完毕后，检查其外型尺寸，应符合：椭圆度：允许 0.5D，且不大于5mm(D 为钢管桩外径)；外周长：允许0.5C，且不大于 10mm(C 为钢管桩周长)；管端平面倾斜：允许 0.5D，且不大于 4mm(D

37、为钢管桩外径)。2)钢管桩对口拼装时，相邻管节的管径偏差不大于 2mm，对口板边高差不大于 1mm。3)钢精心打造 未来30 管桩对接焊缝允许偏差：咬边：深度不超过 0.5mm，累计总长度不超过焊缝长度的 10；超高：不大于 3mm；4)对口接长后，钢管桩外形尺寸的允许偏差：桩长偏差：+300mm，0mm 桩轴向弯曲矢高：允许 0.1L，且不大于 30mm(L 为钢管桩长度)。（4）钢管桩接长 钢管桩接长前，将焊缝上下 30mm 范围内的铁锈、油污、水汽和杂物清除干净。钢管对接焊缝与管节端部的距离不小于 100mm。对接环缝焊完后，沿桩周均布加焊六块200100mm 的加劲钢板，以增强钢管桩整

38、体刚度。钢管桩接长后，根据长度及时编号。（5）钢管桩防腐处理施工 因钢栈桥基础上部长期暴露在空气中，下部浸泡在海水中，海水和潮湿的空气对钢管的腐蚀性较大，且栈桥使用周期长，因此钢管施打前需粉刷乳化沥青进行防腐处理，具体工艺如下：底部(首节)6m/节的钢管作为首节施打钢管，根据设计要求钢管入土深度为 46m，考虑到部分桩位处岩层埋深浅，钢管入土深度无法达到设计要求，在钢管防腐处理时考虑一定的长度富于系数，首节的钢管只需在一端 5m 长度范围内粉刷乳化沥青，施打时需注意将粉刷端开口向上。顶部（第二节）接长钢管 6m/节，该段皆在水中或伸出海平面，在施打前需采取全段粉刷乳化沥青的防腐措施。一根钢管桩

39、为 2 节 2 米的单元件对接，加工时，50%的钢管只在管端 5 米范围涂刷乳化沥青但是另一端需焊接 30cm 的加劲圈。，50%的钢管全部范围涂刷乳化沥青。精心打造 未来31 （6）钢管桩施工方法 1)沉桩之前，将震动打桩锤与钢管桩通过夹持器连接，检查两者竖直中心线是否一致，桩位是否正确，桩的垂直度是否符合规定。2)在确定钢管桩桩位、垂直度满足要求后，开动振动锤施打。每根钢管桩的下沉应一气呵成，中途不得有较长时间的停顿，以免桩周土扰动恢复造成沉桩困难。钢管桩下沉过程中，及时检查钢管桩的倾斜度，发现倾斜及时采取措施调整，必要时停止下沉，采取其它措施进行纠正。3)钢管桩下沉过程中，随时观察其贯入

40、度，当贯入度小于 5cm/min 时停振分析原因，或用其它辅助方法下沉，禁止强震久震。4)钢管桩插打采用桩端承载力和入土深度双控。施工中应确保钢管桩的入土深度，并可视设计桩尖处的贯入度适当调整钢管桩桩底标高。5)打桩施工完成后，检查钢管桩的偏斜及入土深度，钢管桩的垂直度控制在不大于 1%，桩中心偏差在 50mm 以内。6)栈桥钢管桩垂直度和深度满足设计要求后，在每排钢管桩之间安装桩间横向联接系和剪刀撑，同时焊接桩帽，安装桩顶分配梁，桩顶分配梁应与桩帽焊接牢固。导向桩口 平面 螺旋提升装置 精心打造 未来32 提升螺杆 顶升护套 立面 柱塞 悬臂导向支架示意图 导向支架施工图 （7）钢管桩施工要

41、点及注意事项 a.振桩开始时，可吊装振桩锤和夹具与桩顶连接牢固,先利用桩的自重下沉，然后开动振动锤使桩下沉。当沉桩至设计标高后，复核贯入度与计算值相符后终止，在施工过程中可采用设计标高和贯入度法进行双控。b.每次振动持续时间过短，则土的结构未被破坏，过长则振动锤部件易遭破坏。钢管桩在击振力作用下下沉基本为零且未达到设计入土深度时，作业队不得停止振沉，需继续加载，加载持续时间控制在 10min15min 内，不低于 10min。精心打造 未来33 c.振动锤夹与钢管桩头无间隙或松动，否则振动力不能充分向下传递，影响钢管桩下沉，接着也易振坏，在振动锤振动过程中，如发现桩顶有局部变形或损坏，要及时恢

42、复后方可继续下沉。d.悬臂导向支架应固定，以便打桩时稳定桩身；但桩在导向支架上不应钳制过死，更不允许施打时，导向支架发生位移或转动，导致钢管发生较大偏位。e.测量人员现场指挥精确定位，在钢管桩打设过程中要不断的检测桩位和桩的垂直度，并控制好桩顶标高。下沉时如钢管桩倾斜，及时牵引校正，每振 12min 要暂停一下，并校正钢管桩一次。f.钢管桩之间的连接必需满焊，各加长加劲板也需满焊并符合设计的焊缝厚度要求。经现场技术员检查钢管桩连接焊缝质量合格后方可打设钢管桩。g.为了增大吊车在振打钢管桩过程中的抗倾覆性，需将吊车后端与已栈桥用钢丝绳进行捆绑固定，以确保施工中机械设备和人员的安全。（8）钢管桩间

43、平联、桩顶托梁施工 钢管桩振桩施工处完成后，立即进行该墩钢管桩间牛腿、平联、桩顶托梁施工。a.先在钢管桩上进行平联、牛腿位置的测量放样。技术员实测桩间平联长度并在后场下料，同步进行牛腿加工、桩顶托梁的加工。b.用履带吊悬吊平联（系梁），到位后电焊工焊接平联。现场技术人员及时检查焊缝质量，合格后进行纵横分配梁架设。平联的焊接需选择最低水位时进行，平联（系梁）标高在设计水位 0.5m 处。c.履带吊悬吊纵梁到测量放样位置后，安装并简易固定，再将桥面系横梁吊安到测量放样位精心打造 未来34 置，并简易固定，按测量放样位置焊接牛腿，技术员检查合格后，将纵、横梁焊接在牛腿上。所有焊缝均要满足设计要求。d

44、.在纵梁上测量放样后，用履带吊将 I32a 横梁安放至纵梁顶，电焊工将纵梁和横梁焊成一体。技术员检查合格后，一跨栈桥的施工即告完成。5.1.4 栈桥上部结构安装 桩顶托梁及钢管桩系梁联接系和剪力撑安装完成后，用 75 吨履带吊机整体吊装贝雷桁架。桥面纵横向分配梁在钢结构加工车间加工成标准件，由汽车运输到施工工点后，用履带吊机吊装架设。贝雷桁架在吊装之前先进行分组预拼，将两片贝雷桁连接成整体 12 米或 9 米每榀。为便于吊装，栈桥分段预拼，以一跨为一吊，杆件的拼装和销子的连接均须严格按照图纸施工。拼装完毕后，仔细检查贝雷片数量及销子的连接情况，合格后方能架设。为保证栈桥贝雷桁架的横向稳定性，在

45、桩顶托梁处的贝雷桁下弦，设置限位槽钢，并在贝雷桁架外侧设置斜撑，对贝雷桁进行横向限位。（1）贝雷梁的安装 贝雷梁拼装在后场进行,运输车运到栈桥履带吊车后面。由于贝雷梁重量不大（12m 跨径 2 排贝雷梁桁架重约 2.4t），吊机有足够的吊重，故单跨二排贝雷梁作为一组同时架设。精心打造 未来35 在下部结构顶的托梁上测量放样，定出贝雷架准确位置。同时设置橡胶垫片，然后将贝雷梁吊起，放在已装好的贝雷梁后面并与其成一直线，将贝雷梁下弦销孔对准后，插入销栓，然后抬起贝雷梁后端，插入上弦销体并设保险插销。贝雷拼装按组进行，每次拼装一组贝雷，每组贝雷桁架梁最长 12m，贝雷片间用 90 支撑架连接，支撑架

46、按顺桥 向 3m/个布置。履带吊车首先安装一组贝雷桁架梁，准确就位后，先牢固捆绑在托梁上，然后焊接限位器，再安装另一组贝雷桁架梁，同时与安装好的一组贝雷桁架梁用 360 支撑架将组之间按顺桥向6m/个布置。依此类推完成整跨贝雷梁的安装。（2）桥面系横梁 I25a 的安装 用履带吊进行型钢分配梁的安装，按 1.5m 的间距安装 I25a 横梁，并用 U 型卡与贝雷梁固定。I25a 横梁的支点必须放在贝雷梁竖弦杆或菱形弦杆的支点位置，以满足受力要求。栈桥纵梁I14 按设计间距安放,吊装到位后与 I25a 横梁接触点焊接成整体，焊缝厚度满足设计要求。5.1.5 桥面系施工 单跨栈桥上部结构安装完成后

47、进行桥面系施工，面板采用=8mm 的防滑花纹钢板和 50mm厚木板。桥面板与纵梁接角点均要满焊，焊缝质量要满足要求，每块面板间横向设置 4cm 的间隙缝作为伸缩缝，纵缝设置 5cm 的伸缩缝，用于防止因温度变化而引起的桥面翘曲起伏。最后安装护栏立杆、护栏扶手以及涂刷油漆。5.1.6 钓鱼法施工应注意的问题 精心打造 未来36 浅滩可能存在有孤石，这对栈桥起点位置的钢管桩基础的施工造成很大的不便。现场施工时，需提前安排人员对靠近河岸附近的河床进行探测，以了解栈桥位置河床实际地质情况，根据实际情况，可采取挖机清除，再进行钢管桩的振沉工作；若发现孤石较多、面积较大时，可先用挖机尽量处理，同时钢管桩采

48、用带尖锐桩靴结构，尖锐桩靴为7200mm 长 60cm 填充砼钢管桩尖。尖锐桩靴内填充 C30 的素砼，以增强尖锐桩靴的强度和刚度。如果还是很难正常打到设计标高时，可采取浇筑片石混凝土和回填片石的方法进行钢管桩的加固。5.1.7 栈桥施工注意事项（1）钢管桩施工中的注意事项 栈桥施工前先进行技术和安全交底,让每个操作人员明白栈桥设计意图和注意事项。也可在施工过程中摸索出一套行之有效的方法，随着工人操作的熟练程度，在确保工程质量的安全的前提下可逐步加快施工进度。所有钢结构的焊接，包括钢管桩的节段焊接、型钢的焊接以及各个连接件的焊接都必须严格按图纸施工,在监理及相关质检人员的监督下进行检验。钢管桩

49、平面位置偏差控制在 50mm 以内，垂直度控制在 1%以内。（2）钢管桩的连接注意事项 为加快施工进度，计划每道工序投入两个班组不间断进行施工，按 8 小时工作制进行两班倒。钢管桩施打完成后，应立即进行钢管桩的横向连接，焊接钢管联系梁；夜间施工时应提前进行照明设施的安装，并在栈桥方向每隔 12m 设置一个安全警示灯标志，防止过往船只碰撞。（3）施工过程中的不可预见因素的应对措施 精心打造 未来37 考虑到该地区复杂的地质情况，在施工过程中可能会遇到钢管桩不能顺利振沉或钢管桩已振沉但承载力不够等不可预见的因素。遇到类似的情况，在确保安全的情况下制定必要的措施后方可继续施工。5.2 施工工艺 5.

50、3 施工进度安排 栈桥安装计划施工工期为 1 个月。施工条件都具备的情况下，20 内完成。施工进度计划表 第 34 页 共 46 页 6.1 工期及质量保证措施 6.1.1 计划工期 栈桥施工按平均 1 天 1 跨的速度进行施工,试桩、安装、加固与补强工期约 1 个月（计划开工日期暂定为 2011 年 4 月 1 日，竣工日期暂定为 2011 年 5 月 1 日）。6.1.2 质量目标及理念 确立“百年大计，质量第一”的质量意识；提高全员业务素质，使全体员工树立“工程在我心中，质量在我手中”的观念，增强质量意识，调动职工积极性，人人各司其职，用全员的工作质量来确保工程质量；确立创优质工程目标，