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钢便桥施工方案

来源:大发3d桩基础工程有限公司作者:大发3d桩基础工程有限公司网址:http://eligotech.com

钢便桥施工方案


1工程简介
大桥总长889.08m,主桥为60+105+60m预应力混凝土变截面拱形连续箱梁,引桥为4*30m3*30m预应力混凝土连续箱梁。桥梁轴线和河道87度斜交。河水面标高目前在+1.2m-+1.6m之间变动,河道通航处河底标高为-1.9m,水深约3.3 m左右,最高通航水位为+3.21m

2地质情况
本工程勘察深度范围内土层属长江中下游冲积相,为第四纪沉积物,按其成因、沉积环境及土层的工程地质特性,自上而下共分为十四个工程地质主层,分别为耕土(1杂填土)、粉质粘土、淤泥质粉质粘土、粉质粘土、粉质粘土夹粉土、粉砂夹粉土、粉砂、粉砂夹粉土、粉质粘土夹粉土、粉质粘土、粉砂、细砂夹中砂、粉质粘土、细砂加粉砂。

3设置便桥原因
由于本工程跨河,河道西侧桥梁长约410m,东侧长约430m (其中桥梁总长约890m,新沟河宽约50m),且附近无跨越河道东西两侧的桥梁可通行,为方便河道东西两侧桥梁施工用的材料运输,保证河西侧拌和站混凝土能够及时有效运送到河东施工场地,在大桥南侧5米处平行于河大桥搭建84m长临时钢便桥一座。钢便桥使用时间自桥梁开工之日起自工程结束止。

4钢便桥设计标准
钢便桥设计标准按照汽车-20级,设计行车速度10km/h。同时为保证河道内正常通航,通航孔处便桥净跨度不小于18m(参照航道批复),通航净空高度不小于4.5 m,高出路上新沟河桥梁底750px以上。

5设计依据
5
1河大桥设计图纸

52航道、海事部门水上施工要求

53《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041—2000

54《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60—2004

55《装配式公路钢桥多用途使用手册》

56公路施工手册《桥涵》

6钢便桥方案
6.1
钢便桥构造

根据现场通航要求及河道东西两岸高度,本钢便桥结构采用装配式公路钢桥,下承式结构,便桥总长84m(不含桥头引坡),桥梁全宽5.6m,桥面净宽3.7m,便桥位于**河大桥南侧5m处,平行于河大桥搭设,桥位处新沟河河道宽约50m, 钢便桥跨径为21+23+23+17m (中间两孔通航孔净跨径20m+20m),其中位于水中部分为15.5+23+11.5m,便桥第三孔23m范围内有约10m位于岸上。桥梁施工前钢便桥第二孔作为通航孔,在桥梁施工时,由于桥梁施工需要占用第二孔位置,在桥梁施工前把第3孔位于岸上的10m部分和水中部分向下开挖至当前航道底标高,作为桥梁施工期间的通航孔,以满足通航要求。

钢便桥上部左右两侧主梁由每段3m长的贝雷桁架组成,主梁中间两孔23m采用双排单层加强结构,其它孔采用双排单层不加强结构,主梁间用横梁联系,每片桁架的下弦杆上设置两根横梁,横梁上纵桥向铺设四组纵梁,纵梁上先横桥向铺设175px厚木质桥面板,然后再纵桥向车轮轨迹处铺设一层1.3m175px厚木质桥面板,桥面板上铺设1.2m20px厚的网纹钢板,桥面板两侧安装14*350px的护轮木。钢便桥水中基础采用木桩,木桩采用平均直径不小于450px,长8m的落叶松,每个墩打入3排,每排按照1.5m的间距打入6根,岸上基础采用碎石土堆砌,然后操垫方木作为桥头支撑,钢便桥平面、立面、横断面布置图见附图。

6.2钢便桥搭设

6.2.1测量放样

在钢便桥施工之前,首先放出新大桥桥边线,根据大桥桥边线确定便桥边线及中心线,并用全站仪放出每个墩的边桩和中心桩,确定便桥的起点位置和终点位置,并做好标记,同时测量出便桥两岸处的地面标高及便桥桥墩处的河底标高。

6.2.2钢便桥基础施工

水中墩木桩选用8m长的落叶松,其平均直径不小于450px,选择节疤少、无腐蚀空心,大小头直径相差较小,木桩全长的弯曲矢度不大于桩径的1/2的木桩,制作前先剥去树皮。木桩插打过程中为防止打桩时桩头破裂,桩顶配带钢制钢箍,桩尖削成三棱或四棱形,尖端在轴线上,端部为平尖。每个墩的木桩全部插打结束后根据插打的木桩高低情况锯平桩顶,桩顶面必须垂直于桩的轴线。

打桩采用柴油打桩机,桩锤重0.3t,桩架高8m,打桩平台采用水泥船。根据放出桩位,在固定好打桩平台后,用柴油打桩机扒杆将木桩吊起人工辅助就位,启动锤头打击木桩进入土层,直到最后锤击贯入度不大于25px为止,以确保单桩承载力达到设计要求,打桩同时应控制桩木的垂直度,轴线偏差不得超过1/4桩径。

根据设计跨径便桥第三个墩位于岸上,在打桩之前先用挖掘机沿河岸开挖出满足打桩平面要求的缺口,然后再根据放出的桩位进行插打。每个墩的18根木桩全部打完后,对木桩之间进行连接加强,在每一排水面之上设置夹木,夹木与木桩采用扒钉联结,两排木桩间用半圆木打剪刀撑,增强排架墩的稳定性,桩顶面锯平后用方木连成平台,平台上根据钢便桥标高设置贝雷作为钢便桥的支撑,贝雷顶根据钢便桥底标高设置方木进行标高调整。

钢便桥桥台位置位于河岸两侧,根据钢便桥底标高及地面标高,利用挖掘机堆筑土石平台,平台夯实后铺设方木作为钢便桥桥台基础,根据钢便桥与地面高差从钢便桥桥头向两侧堆筑土石引桥坡道,为防止车辆通行过程中便桥纵桥向移动,对桥墩产生水平剪切力,在钢便桥桥头两端浇注混凝土基础顶住便桥,限制钢便桥发生移动。

6.2.3上部结构施工

钢便桥上部结构在拼装过程中必须按照一定的顺序进行,以保证各作业组有条不紊的进行,避免相互影响和发生事故,本钢便桥上部结构采用悬臂推出法,在便桥基础及支撑设施完成以后,根据贝雷梁中线在岸边桥台处及水中墩上分别安装摇滚和平滚。

拼装时首先安装鼻架,鼻架安装先在推出岸的摇滚上拼装贝雷桁架,桁架一端放在摇滚上,一端放在临时垫木上(因平滚的间距为6m,而一片贝雷桁架的的长度只有3m,故需用临时垫木)。桁架的阴阳头必须一致,将第一根横梁置于前端竖杆后面,将横梁底面内两排孔眼各自套入两片桁架下弦横梁垫板上的栓钉,用横梁夹具夹住,暂不拧紧,等该横梁上的斜撑安装好后再拧紧,然后安装第二节桁架,同时在前一节的桁架横梁上安装斜撑。在第二节桁架前端竖杆的后面安装横梁,用横梁夹具轻轻夹住,暂不拧紧,等该横梁上的斜撑安装好后再拧紧,安装第三节桁架,并在第一节桁架上安装抗风拉杆,在第二节桁架横梁上安装斜撑。依次循环进行鼻架安装,共需安装四节桁架作为鼻架。

鼻架拼装完成后,即可拼装桥梁桁架,拼装时先将两片桁架的阳头(或阴头)对准鼻架最后一节的阴头(或阳头),用销子连接起来,然后在与鼻架连接好的桁架外边各安装一片桁架,并在相邻两片桁架上弦杆的顶面安装支撑架,暂不拧紧,构成临时框架。在桁架中竖杆前安装横梁就位,用横梁夹具夹住,把第二根横梁安装在后端竖杆的前面,将第三根横梁安装在前端竖杆之后,与此同时在第二根横梁上安装斜撑。然后再安装第二节桥梁的内排桁架,同时在第一节桁架内安装抗风拉杆,安装第二节桥梁的外排桁架时,旋紧第一节桥梁的支撑架、横梁夹具和抗风拉杆。除第一节桁架前端竖杆后装有一根横梁外(防止第一节桁架端头由于抗风拉杆拉紧后而产生横向变形,从而避免在端柱上安装横梁时发生困难),其他节段均只在中竖杆和后竖杆前安装横梁。桥梁其余各节段拼装均按照第二节段相同程序进行。

在桥梁推进过程中采用随拼随推的方法,在推进过程中随时核算桥梁重心,确保重心落在摇滚后面,防止桥梁倾覆,桥梁推出时用力必须均匀,速度缓慢而平稳,减少悬空部分震荡。推进的方向严格掌握,派专人检查,如发现偏差立即纠正,特别是在桥梁接近平衡点容易转动时,可采用拨动尾部的方法纠偏对正。

桥梁推出采用卷扬机牵引,牵引过程中必须统一指挥,协调一致,随时加查滚轴是否有毛病和桥梁是否被阻、偏移,发现问题立即停止,待问题解决后再继续推进。桥梁推进到位后,拆除鼻架,然后利用千斤顶顶住桥梁下弦落座,检查拧紧所有支撑架、横梁夹具和抗风拉杆。最后进行纵梁、桥面板、钢板的铺设。

6.3桥头引坡

由于钢便桥在打设过程中要保证通航净空,根据航道部门要求,便桥底要高出路上跨河桥梁底750px以上,则便桥底要高出河岸两侧约3.5m,根据便桥宽度及车辆爬坡能力,分别在便桥两头填筑宽约6m,高约3.5m,长约50 m7%左右坡度的土石钢便桥引坡。

6.4钢便桥拆除

钢便桥的拆除步骤与架设步骤相反,先把桥面板及纵梁拆除后,用千斤顶把钢便桥顶离墩顶,在墩顶安装平滚,使钢便桥纵梁支撑在平滚上,从桥一端利用卷扬机向另一端推回,桥梁边推回边逐节拆除贝雷桁架和其他部件,在推回的同时,利用卷扬机架在钢便桥悬臂端头拆除钢便桥桥墩,拔除钢便桥基础木桩。

7.钢便桥施工安全防护措施河航道等级较低,根据现场观察,新沟河内船只不多,且多为吨位较小船只,但距离长江口较近,开闸放行时水流较急,水位变化大,过往船只速度快,因此过往船只对便桥的安全有很大的影响。

为保证航道通航安全,项目部将在钢便桥施工过程及投入使用时,制定如下安全措施:

71项目部打桩船上配专业人员负责巡查、指挥过往船只,打好的木桩上临时悬挂彩旗等标示,以防船只发生碰撞,搁浅;

72打桩船停靠后,应系好丝绳,注意涨潮,退潮的防护措施,在船舶的侧面应挂好靠球。

73打桩期间,为防止夜间船只撞到搭设好的木桩上,项目部于木桩上安装红色警示灯提醒过往船只,确保夜间水上交通安全;

74为防止过往船舶碰撞钢便桥,在便桥上下游距便桥10m处通航孔两侧各打设3根直径2000px的钢管桩作为防护桩,钢管桩之间用工字钢连接成整体以增加钢管桩刚度,防护桩高出水面2.0-3.0m左右,并在防护桩上贴红白相间的反光膜作防撞和导航之用;

75钢便桥施工完成后,在钢便桥的通航孔悬挂霓虹灯,在夜间开启,提醒过往船只;

76在钢便桥上下游各400m左右位置处设置告示牌,前方施工请过往船只减速慢行,注意安全及钢便桥限高标牌等提醒过往船只减速慢行;

77在钢便桥通航孔上悬挂限高标志牌;

78施工期间加强对项目部施工人员的管理,并在钢便桥两侧桁架的内侧悬挂密目式安全网,杜绝高空坠物伤及船只和人员;

79 水上施工的人员防护,进入施工现场必须戴好安全帽和其它个人劳动保护用品,另配备好救生圈及救生衣;

710钢便桥使用期间安排专职人员指挥过往船只,提醒船只减速慢行、严禁施工区域会船、超船;

711未经允许严禁与施工无关的人员到便桥上参观、游玩;

712钢便桥建成投入使用后,将定期对钢便桥进行检查、维修,重点观测桥梁基础沉降,及时对便桥进行加固整修,以保证钢便桥的使用安全;

8钢便桥施工防污染措施
1
、施工前项目部组建环境保护小组,设专职负责人。

2、对所有参建员工进行教育,提高保护意识,把学习和教育贯穿到工程施工的始终,使所有员工明确环境保护的重要性。

3、做好钢便桥搭设及使用过程中杂物、垃圾的处理措施,集中将杂物、垃圾打堆运至岸上,确保杂物、垃圾不抛入航道中。

4、项目部定期派专人清理便桥上杂物、垃圾。

5、项目部环境保护小组定期开展环保检查,及时处理破坏环境的行为。

9钢便桥梁受力验算


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