钢栈桥钢板桩围堰施工方案.docx
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钢栈桥钢板桩围堰施工方案
1.工程概况
2.钢栈桥设计
2.1设计荷载
因为是施工临时设施，具体计算荷载根据实际施工的情况进行考虑，按70T履带自行式起重车吊重不超过30吨，按1.1系数进行计算。
2.2规程规范
中华人民共和国交通部部标准《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076-95）；
国家标准《钢结构工程施工及验收规范》（GB50205-95）；
建设部《建筑钢结构焊接规程》（JGJ81-91）；
中华人民共和国交通部部标准《公路桥涵施工技术规范》（附局部修订条文）（JTJ041-2000）；等相关规范。
2.3栈桥设计
⑴栈桥为钢板桩止水帷幕辅助设施，栈桥合计长度1000m。
因为是施工临时设施，具体计算荷载根据实际施工的情况进行考虑，按70T履带自行式起重车吊重不超过30吨，按1.1系数进行计算。
⑵规程规范
①中华人民共和国交通部部标准《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076-95）；
②国家标准《钢结构工程施工及验收规范》（GB50205-95）；
③建设部《建筑钢结构焊接规程》（JGJ81-91）；
④中华人民共和国交通部部标准《公路桥涵施工技术规范》（附局部修订条文）（JTJ041-2000）；
⑤《装配式公路钢桥使用手册》－98等相关规范。
2.3.1桥面高程
根据水文地质情况，钢桥面高程暂定为：
19.5m
2.3.2栈桥布置形式
栈桥基础采用φ630㎜，δ=12mm的钢管桩。
为保证机械作业面要求，需设置栈桥。
为方便机械进出作业，栈桥高度与入河处原挡墙顶高程同高。
栈桥在河道护砌范围外0.5m处布置，桥面宽度6m，栈桥桩基采用Φ600（厚12mm）钢管桩，单根长度15m。
横向布置为每排4根钢管桩，间距2m，纵向布置间距5.5m。
管桩顶面横桥向架设45b型双拼工字钢横梁，每排桩布置1条，在其上方沿纵桥向架设45b型单拼工字钢纵梁，单拼工字钢横向间距为1m。
单拼工字钢纵梁工字钢架设完毕后，在其上铺设20mm厚钢板。
河中墩栈桥下部结构为约15m长钢管桩，施工采用70T履带吊吊锤冲击进桩，根据吊锤击打钢管桩的次数及进桩距离来验证钢管桩的承载力。
因河底为基岩，钢管桩进岩深度有限，为确保栈桥结构稳定，每墩处背水面设φ630㎜，δ=12mm的钢管斜撑加强，桩底四周水下灌注混凝土。
3.钢栈桥、钢平台施工
3.1工期安排
总工期考虑一年。
3.2人员、设备配备
表3.2-1拟投入劳动力计划表
序号
职务（部门）
数量
序号
职务（部门）
数量
1
桥梁队长
1
11
司机
10
2
技术主管
1
12
装吊工
12
3
调度
2
13
铆焊工
40
4
安全工程师
1
14
钳工
2
5
质检工程师
2
15
电工
2
6
技术员
6
16
钢筋工
40
7
测量组
4
17
砼工
20
8
实验室
4
18
潜水工
12
9
物机部
2
19
爆破工
20
10
后勤人员
6
20
杂工
20
表3.2-2施工设备配备表
序号
名称
数量
型号
备注
1
发电机
2
300KV
2
履带吊
1
50T
2
履带吊
1
70T
3
汽车吊
1
25吨
3
振动锤
1
DZ-60
4
电焊机
30
BX1-500
5
切割机
15
5
运输船
1
50T
施工工艺流程见图3.2-1。
图3.2-1钢栈桥施工工艺流程图
3.3桩基施工
所有钢栈桥施工设备和材料均通过便道和已搭设好的栈桥进入现场。
首先70t履带吊车进入便道与栈桥连接的桥台后或已完成搭设的栈桥端部位置，震动锤及钢管桩用炮车或平板拖车运至吊车后方，履带吊吊钩将桩采用两点起吊，吊立，然后拉入龙口，合拢机械手，测量控制，通过调整桩架的垂直度来调整钢管桩垂直度。
钢管桩平面位置及垂直度调整完成后，开始压锤，依靠钢管桩及打桩锤的重量将其压入土层，测量复测桩位和倾斜度，偏差满足要求后，开始锤击。
钢管桩的最终桩尖标高由入土深度控制。
因河底为砂层，钢管桩进砂层深度有限，为确保栈桥结构稳定，背水面设φ630㎜，δ=12mm的钢管斜撑加强，桩底四周水下灌注混凝土。
若遇另外一种情况时达到了设计入土深度，但钢管桩还是急速下沉，要以锤击度来复核。
如遇这两种情况，则请监理、业主、设计来现场进行研究，讨论出解决问题的对策。
由于打桩位置距离吊车位置最大也就是5m左右，因此施工完第一跨后安装导向架，钢管桩震动下沉时利用导向架进行钢管桩的定位及垂直度调整与控制，钢管桩的下沉不可一味求快，尤其是刚开始下沉时应边震边调，尽可能地保证钢管桩的垂直度。
3.4桩顶纵横梁施工
一个栈桥墩钢管桩施工完成后，立即进行该桩顶纵横梁施工。
桩顶纵横梁在岸上加工场地下料施工，用运输车运至桥头履带吊车后，用吊车吊至安装位置。
安装需用的电焊机设在已搭设好的钢栈桥桥头，电焊线用临时牵引吊索悬挂至待施工钢管桩处。
电焊工将钢管桩与横梁焊接在预制的800*800*12的钢板上，横梁焊接完毕后焊接纵向梁，纵梁与钢板采用20mm厚坠板连接，每个焊接点设置两块150*150*20连接板，技术员检查合格，一个栈桥墩的下部结构施工完成。
3.5栈桥上部结构安装
从第一跨开始至终点首先在已搭好的钢栈桥上按一跨的数量拼接成两排一组。
完成一跨的拼接后用履带吊车将拼接好的组件地吊出进行安装，然后用槽钢将各组梁之间的连接稳妥。
逐块的安装20mm防滑花纹钢板做面板的模板（2m×6m）。
完成一跨以后，紧跟着就要对栈桥的护栏进行施工，在[8a的槽钢上面，用氧割按设计的尺寸开两个洞口，每个2.5米设一根[8a的槽钢焊接在栈桥面板，用φ40圆管穿过预先切割好口，把整个护栏进行连接起来。
3.6栈桥拆除
大桥混凝土桩及护砌、龙门吊轨道施工完成后，先拆除钢管板桩围堰，最后拆除钢栈桥，从水域中间向岸边逐跨拆除。
栈桥、施工平台上部的钢板、工字钢横向分配梁、纵向横梁可用履带吊吊除，钢桩基础采用70吨履带吊配60KW振动锤拔除，混凝土内部分割除。
拆除顺序自上而下依次拆除。
另外，围堰施工完成后，需要清理河道内淤泥及多余土方，为桥梁施工单位修建马道及施工场地硬化等。
3.7栈桥、平台施工要点
⑴钢管桩剪刀撑交叉点应采用焊接连接，以减小剪刀撑抗压自由长度。
⑵栈桥制动墩钢管桩、横梁及与纵梁上弦杆或下弦杆应联接牢固，以承受汽车牵引力或制动力。
⑶墩顶分配梁上应设置限位件，以防梁横竖向位移，限位件可采用槽钢或钢板与墩顶分配梁焊接。
⑷接头处应预留缝隙，以备温度变化时梁的变形。
制动墩支承桩纵向同横向一样设置剪刀撑。
⑸制动墩处的钢板应重叠20cm以上，而且也跟纵梁一样，只与本联焊接，不与相邻联有任何焊接。
⑺焊接质量要求：
①当钢材表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时，其深度不得大于该钢材厚度允许负偏差值的1/2，施焊前必须清除焊接区的有害物质。
②焊工必须熟悉焊接工艺要求，必须有资格证书方可从事焊接工作。
③焊缝必须密实，不得有裂纹、气孔、夹渣、焊瘤等缺陷，否则应处理改正。
如有焊缝开裂应查明原因，清除后重焊。
④焊接完毕，所有焊缝必须及时进行外观检查，清除药皮、熔渣、溢流，不得有裂纹、未熔合、夹渣等缺陷。
⑤所采用的焊接材料型号应与焊件材质相匹配。
⑥焊接强度不小于主材强度。
⑦焊接接桩后，焊缝必须冷却后才能沉入水中。
⑧接桩或沉桩时，应吊垂线观测钢管桩顺直度或垂直度。
⑨应以钢管桩入土深度和贯入度双控的方法作为停锤标准。
⑩沉桩时做好沉桩记录。
沉桩记录必须真实、准确。
4、钢板桩围堰
4.1、围堰设计
北运河河道内长期有水，根据河道管理部门的要求，禁止使用土围堰。
根据工程特点和工期要求，我方决定选用拉森钢板桩围堰，拉森钢板桩型号为SP-ⅥL，依地质资料及经验决定选用钢板桩长12m，要求钢板桩入土深度8m，外留4m，围堰顶高程平均19.5m，高出北运河常水位1.0m。
围堰形式采用双层钢板桩，间距1.2m，中间先铺设防渗布，再采用编织袋装土填芯。
钢板桩每隔3m设一道横向拉杆，防止填土袋后上口撑开，拉杆采用Ф25钢筋制作。
在与原河岸挡墙接触面设置2块L型钢板，插入拉森钢板桩内，采用1cm厚钢板，尺寸短边1m、长边2m，短边紧贴挡土墙，内侧同样铺设防渗布、编织袋装土填芯。
围堰内侧设置支撑、围檩。
支撑采用￠400*10钢管间距不大于8m，角度45°。
河底设置混凝土支墩，采用C25混凝土，设置500*500*10钢板埋件，焊接连接。
围堰平面设计：
根据北运河上桥梁施工类比及咨询河道管理单位及设计单位意见，北运河桥下河底护砌宽度为桥梁结构最大宽度投影范围以外上游70m，下游130m。
由此确定围堰上下游位置为。
上游：
河底护砌范围70m+栈道宽度6m+护砌施工便道及排水沟宽度、栈桥与围堰间隙共10.5m=86.5m；下游：
河底护砌范围130m+栈道宽度6m+护砌施工便道及排水沟宽度、栈桥与围堰间隙共10.5m=146.5m；桥体结构最大宽度77m。
围堰宽度最终为86.5+146.5+77=310m。
整体工程围堰分为两次施工，先施工两侧围堰，待桩基、护砌、龙门吊基础栈桥等工程全部完成后再施工中间部分工程。
围堰内侧设置排水沟，排水沟尺寸为0.5*1m，周圈设置。
并配备抽水泵20台。
内层钢板桩在栈桥外侧0.5m处布置。
4.2、钢板桩围堰施工注意事项
1、将钢板桩运到工地后，钢板桩在拼组前必须对其进行检查、丈量、分类、编号，同时对两侧锁口用一块同型号长2～3m的短桩作通过试验，以2～3人拉动通过为宜。
锁口通不过或桩身有弯曲、扭曲、死弯等缺陷，采用冷弯，热敲（温度不超过800～1000℃），焊补、铆补、割除、接长等方法加以整修。
插打钢板桩之前须检查振动锤。
振动锤是打拔钢板桩的关键设备，在打拔前一定要进行专门的检查，确保线路畅通，功能正常。
且功率达到40KW以上，而夹板牙齿磨损不宜太多。
2、履带吊停在离打桩点就近的基坑边，侧向施工，便于测量人员观察。
挂上振动锤，升高，理顺油管及电缆。
3、锤下降，开液压口，拉一根桩至打桩锤下，锁口抹上润滑油，并起锤。
4、钢板桩计算长度为12米（土上4m米、入土8米），待钢板桩尖离开地面30cm时，停止上升。
锤下降，使桩至夹口中，开动液压机，夹紧桩。
上升锤与桩至打桩地点。
5、钢板桩插打时，单桩的锁口内均涂以黄油混合物油膏，以减少插打时的摩阻力并加强防渗性能。
插打钢板桩时从第一块就应保持平整，几块插好后即插打一块深的以保持稳定，然后继续插打。
6、在插打过程中，加强测量工作，发现倾斜，及时调整，为保证插桩顺利合拢，要求桩身垂直。
在整个钢板桩插打过程中必须保证合拢密实，以防漏水。
7、对准钢板桩与定位桩的锁口，靠震动锤与桩自重压到桩所要插打的位置。
8、试开打桩锤30秒左右，停止振动，利用锤惯性打桩至计算标高，开动振动锤打桩下降，控制打桩锤下降的速度，尽可能的使桩保持竖直，以便锁口能顺利咬合，提高止水能力。
9、板桩至设计高度前40cm时，停止振动，振动锤因惯性继续转动一定时间，打桩至设计高度。
10、松开液压夹口，锤上升，打第二根桩，以上类推至打完所有桩。
打桩前一般应在锁口内涂以黄油、锯末等混合物，在打完钢板桩后，开始进行钢板桩围堰内的止水处理。
4.3抽水、清淤及马道、工作面回填
围堰完成后进行堰内抽水，预计水深2.5m。
抽水完成后进行河底清淤，为保证桥梁施工，暂估清理深度1.5m考虑，回填土素土1m，压实作为桥梁桩基施工场地。
马道设计为8m宽，坡度1：
7，深度按3.5m考虑。
工作面回填按1m厚考虑。
4.4原有护砌拆除
现状河道挡墙两侧有10m宽铅丝石龙护砌石，栈桥、钢板桩施工前及清淤期间需要拆除。
拆除宽度暂定340m。
4.5抛石施工
因第二次围堰钢板桩位置护砌无法施工，考虑此处待围堰随拆随填抛石，并用挖掘机将抛石平整压实。
4.6场地土方清运
桩基施工完成后，护砌施工前考虑清理场地淤泥土方，暂按0.2m厚考虑。
4.7两岸挡墙拆除考虑每侧60m计算。
5.技术保障措施
水中钢栈桥布置，钢栈桥组拼和安装全部按图纸要求实施。
（1）横梁及桥面板布置形式为：
纵向7根45b钢梁，并紧固。
（7）钢管桩平面偏差小于5cm，倾斜度小于1%。
（8）图纸中注明的栈桥所用各种型钢如市场无法购买到，用来替代的其他规格型钢截面特性不得小于原设计采用数值。
（9）安装过程中，控制履带吊的工作位置，离栈桥边20cm。
（10）抛填的块石将对栈桥沉桩施工产生较大影响。
施工前根据调查结果，对施工区域内有大块石处进行清理；打桩过程中如遇到大块石，采用水上冲孔沉桩工艺及抓斗施工，将障碍物排除钢管桩轴线以外，以保证钢管桩的顺利施工。
6.围堰施工前，现场拆迁等工作已由业主完成。
本次施工考虑修建马道土方
7.安全保障措施
栈桥、平台施工，切实做好安全保障措施，是现场施工中的重点，由于现场作业，环境多变，有时受环境，场地因素的限制，各施工作业队在施工中要切实做好安全防护工作。
注重提高本作业队人员的安全意识，切忌松懈，疏忽大意。
切实贯彻落实“安全第一，预防为主”的方针，把安全放在首位。
栈桥、平台施工中各施工作业队要切实做好以下几点：
（1）进入施工现场人员，必须佩戴安全防护用品，在栈桥、平台搭设过程中，必须穿救生衣。
（2）吊车就位后，由于受栈桥场地的限制，吊车支腿不能全部打满。
所以，必须将吊车支腿固定在栈桥上，以使吊车在荷载时能够安全运行。
（3）在进行栈桥搭设过程中，设专人负责指挥，严格按照操作规程进行操作，以免多人指挥，发生混乱。
（4）栈桥、平台的搭设，要严格按照设计要求，在达到设计要求的同时，必须考虑到安全，在保证安全的前提下，才能求得经济效益。
（5）各受力部位的焊接必须牢固可靠，经现场技术人员检查签认后，才能进行下一步施工，确保施工质量和安全。
（6）在作业时间内，所有人员、船只互相提醒，遇有险情，要及时报告，处理险情要冷静。
（7）搞好现场的安全防护设施，对搞好的安全防护设施要爱护，不要任意损坏，它是保障现场施工人员人身安全的要素，现场安全防护设施由作业队搭设，专职安全员检查，指导。
（8）严格上、下班交接制度，做好现场施工记录。
（9）由作业队长兼职安全员，负责检查监督本作业队人员劳保用品的佩戴情况，并做好记录备查，负责检查施工现场的安全防护措施，人员状况，发现隐患，督促作业队长及时排除，并做好记录。
（10）组织夜间施工，现场的灯光布置一定要清晰明亮，要能达到一定的能见度。
方可施工，在施工过程中，要互相配合，相互照应。
（11）接桩：
钢管桩的连接采用外拼板及接头对接焊连接，所采用的焊接材料型号应与焊件材质相匹配。
焊缝长度和焊缝厚度应满足要求，焊接强度不小于主材强度。
应严格控制焊接质量。
钢管桩对接必须顺直，顺直度允许偏差0.5%。
（12）开始沉桩时宜用自重下沉，待桩身有足够稳定性后，再采用振动下沉。
（13）桩帽或夹桩器必须夹紧桩头，以免滑动降低沉桩效率、损坏机具。
（14）夹桩器及桩头应有足够夹持面积，以免损坏桩头。
（15）桩架顶滑轮、振动锤和桩轴线必须在同一垂直线上。
（16）桩架应保持垂直、平正，导向架应保持顺直。
（17）沉桩过程中应控制振动锤连续作业时间，以免因时间过长而造成振动锤损坏。
（18）每根桩的沉桩作业，须一次完成，不可中途停顿过久，以免土的摩阻力恢复，继续下沉困难。
（19）沉桩完成后可用氧割切除多余桩头。
（20）在栈桥施工完成后，为保证栈桥的安全运行，每一个月全面检查一次，并做好记录，发现隐患及时排除。
定期派人对河床标高进行测量，如发现有较大冲刷时及时采取禁行车辆及抛填砂袋护脚等处理措施，确保钢管桩的稳定。
（21）栈桥上行驶的车辆均速行驶，车速控制在10KM/h以内，并保证车距。
桥面板采用防滑面板，履带吊严禁起吊重物不能超过30T；同一跨或平台上不能同时停放两辆履带吊车。
（22）吊车在吊东西的时候，吊臂下面不允许站人或行走。
8.保证工程质量措施
强化质量意识，认真贯彻落实“百年大计、质量第一”的方针，把创优工作贯穿到施工生产的全过程中。
在施工队伍选调、机具购置、机构设置、施工方案、管理制度等方面紧紧围绕创优目标，以保证和提高工程质量为主线，全面组织优质生产。
强化以各级第一管理者为首的质量保证体系，配齐配强有关人员，做到各级领导、业务部门、现场指挥人员、作业班组质量责任明确，考核奖罚及时，充分调动全体职工的创优积极性。
项目分部设工程试验室，负责工程试验工作；对成品、半成品和原材料严格检验控制，确保材料质量合格、资料齐全、试验数据准确；采取有效的试验检测手段，控制工程质量；严把计量关，对所有使用的计量设备按规定周期进行检验标定，合格后投入使用。
加强机械设备管理，本工程实行二级工程机械管理模式：
机械物资部和工程队机械技术室。
全面负责施工机械的管、用、养、修、算工作。
9.计划保证
（1）工程开工前，必须严格按照《工程施工承包合同》的总工期要求，提出工程施工进度计划，并对其科学性和合理性，以及能否满足合同工期的要求并有所提前等问题，进行认真审查。
（2）在工程施工总进度计划的控制下，坚持逐月（周）编制出具体的工程施工计划和工作安排，并根据水文、气候情况，合理安排生产进度。
（3）制定周密详细的施工进度计划，抓住关键工序，对影响到总工期的工序和作业给予人力和物力的充分保证，确保总进度计划的顺利完成。
（4）对生产要素认真进行优化组合、动态管理。
灵活机动地对人员、设备、物资进行调度安排，及时组织施工所需的人员、物资进场，保障后勤供应，满足施工需要，保证连续施工作业。
（5）缩短进场的筹备时间，边筹备，边施工。
开三个作业面施工，下道工序及时插入施工。
（6）工程计划执行工程中，如发现未能按期完成计划的情况时，必须及时检查分析原因，立即采取有效的措施，调整下周的工作计划，使上周延误的工期在下周赶回来。
在整个工程的实施过程中，坚持“以日保周，以周保月”的进度保证方针，灾害天气耽误的工期，及时采取措施，调整计划，确保总工程进度计划的实现。
10.文明施工目标及技术措施
10.1文明施工目标
坚持文明施工，促进现场管理和施工作业标准化、规范化的落实，树样板工程，建标准化现场，做文明职工，争创“铁路标准化文明工地”。
环境整洁、纪律严明、设备完好、物流有序、信息准确、生产均衡，创部级文明施工样板及安全标准工地。
10.2文明施工管理体系
成立以分部主任为组长的文明施工领导小组，依据国家、铁道部有关法律、法规和公司标准化工地建设纲要，对现场文明施工进行监督、检查、指导，对违反文明施工的行为，责令限期整改或停工整顿，必要时对责任人进行处罚。
各施工队相应成立以第一负责人为组长的现场文明施工领导小组，负责本施工区域内的现场施工管理工作，并结合实际情况制定文明施工管理细则。
10.2文明施工措施
⑴加强思想政治工作
各施工队要加强思想政治工作，大力开展文明施工宣传活动，统一思想，使全体员工认识到文明施工是企业形象、队伍素质的反映，是安全生产的保证，是工程优质快速施工的前提，增强全员文明施工意识。
对施工人员进行文明施工教育，建立健全岗位责任制，签订文明施工责任书，把文明施工责任落到实处，提高全体施工人员文明施工的自觉性，增强文明施工意识，树立企业文明施工形象。
⑵文明施工技术措施
实施工点挂牌施工。
设置工点标牌，标明工程项目名称、范围、开竣工时间、施工负责人、技术负责人。
施工现场设置醒目的安全警示标志、安全标语，作业场所有安全操作规章制度，现场的施工用电设施安装规范、安全、可靠、创建安全文明标准工地。
按照施工组织设计平面布置图，认真搞好施工现场规划，做到布局合理，井然有序，尽量少占或不占农田，对施工中破坏的植被，施工完后予以恢复。
施工所用机械设备、材料存放避免侵入未征迁的土地内，以免带来不必要的麻烦。
施工场地内各种材料分类堆放整齐，挂设标牌，标识材料规格、产地等。
各级负责人及施工人员一律挂胸卡上岗。
作业完工后及时清理施工场地，周转材料及时返库，做到工完料净、场地清洁。
11.施工环保目标及措施
11.1环保目标
施工场地中要采取行之有效的措施保护好周围的环境，不能将施工中产生的垃圾和废弃物随意抛洒，应集中收集存放，待完工后统一外运至指定的地点处理。
11.2环保措施
（1）将环境保护纳入施工管理，安排专人负责。
保持工地整洁。
认真学习当地有关环境保护、水利设施保护、防止水土流失、施工现场管理等规定和文件，制定相应的措施和办法，并贯穿于施工全过程。
认真做好防护工程，防止水土流失。
弃碴、排污等按设计文件办理，并与当地环保等有关部门签订协议，按规定进行处理。
施工中的建筑垃圾、机械油污、生活污水、生活垃圾等事先合理规划排放处理地点，不得污染当地水源与环境。
（2）随着工程进度的推进，及时清理施工现场，尽量维持现有渠道、道路畅通，派专人在施工现场、施工道路上洒水和清扫，防止扬尘，保护生态平衡。
采取有效措施控制现场的各种粉尘、废气、污水、固体垃圾对环境的污染和危害，不在现场燃烧各种有毒的物质。
（3）河中主体工程及架梁完成后，拆除栈桥，恢复栈桥区域的原始地貌，桥台后背的便道路基也同时予以清除。
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