南京秦淮河雨花桥钢便桥施工方案.docx

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南京秦淮河雨花桥钢便桥施工方案

南京秦淮河雨花桥改建工程

钢便桥施工方案

编制：

审核：

批准：

一、概述

二、地质概况3

三、施工方法和工艺流程4

（一）、施工放样：

5

（二）、钢管桩（三角护桩）施工5

（三）、贝雷桁架拼装13

（四）、分配梁安装14

（五）主梁安装14

（七）、桥面纵梁安装15

（八）、桥面板及防护网15

四、主要工程数量15

五、桥面安全专项措施16

六、质量保证措施16

（一）质量保证体系16

（二）、制定严格的工程质量检测制度17

七、安全保证措施17

（一）安全保证体系框图17

（二）制定严格的安全生产管理制度18

（三）、水上作业安全措施19

（四）、工程作业船水上打桩作业安全措施19

（五）、水上航行设备相关安全措施20

（六）防洪措施：

21

八、观测21

一、概述

本桥位于雨花桥东侧，跨越秦淮河，雨花桥改建工程施工期，为方便两岸行人和非机动车通行，特设置本临时便桥。

本桥全长96.4m，桥面宽6m。

上部结构采用321型军用贝雷梁拼装而成，跨径组合为12+15+15+18+15+12+9m，共7跨，其中第三、四、五跨（15+18+15m）为三跨连续梁结构，其余为简支梁结构。

桥台采用混凝土扩大基础，基底位于素填土层，桥墩采用4根Φ80cm钢管桩基础，桩长16m，壁厚10mm。

二、地质概况

1、素填土层，灰～灰黄色，松散，主要为粘性土，含少量碎砖、石子，结构松散，河中缺失，层厚6.5～8.3m，层顶标高12.87～13.85m。

1A、淤泥层，深灰色，流塑，含较多腐植物，河中分布，层厚0.3～1.8m，层顶标高3.3～4.8m。

2、粉质粘土层，灰黄，灰白色，可塑，含较多铁锰质斑点和灰绿色高岭土条带。

无摇振反应，切面稍有光泽，中干强度，中韧性，局部缺失，层厚1.7～8.0m，层顶标高2.7～7.34m。

3、粉质粘土层，灰黄，可塑～硬朔，含较多铁锰质结核和灰绿色高岭土条带。

无摇振反应，切面光滑，干强度高，韧性高，均有分布，层厚2.7～8.5m，层顶标高-0.66～5.55m。

4、混卵砾石粉质粘土层，灰黄，可塑～硬朔，卵砾石为石英和硅质岩及凝灰岩组成，呈磨圆状和次磨圆状，大小一般6～11cm，含量15～25%不等，该层主要以粉质粘土夹中粗砂为主。

局部缺失，层厚0.2～3.1m，层顶标高-4.9～-1.55m。

5-1A、泥质粉砂岩层，紫红，强风化，原岩结构已大部破坏，干钻不易钻进，岩芯呈密实砂土、碎石状，遇水易软化，岩石小碎块手折易断，属极软岩。

局部分布，层厚2.9～3.0m，层顶标高-6.16～-5.35m。

5-2A、泥质粉砂岩层，紫红，中等风化，岩石具层理，岩芯呈柱状、长柱状，钻进时进尺平稳，遇水易软化，锤轻击不易碎，属软岩。

局部分布，最大控制厚度12.9m，层顶标高-9.16～-8.25m。

5-1、凝灰岩层，紫红，强风化，原岩结构已大部破坏，干钻不易钻进，岩芯呈密实砂土、碎石状，遇水易软化，岩石小碎块手折易断，属极软岩。

均有分布，层厚3.5～10.9m，层顶标高-6.5～-3.4m。

5-2、凝灰岩层，紫红，中等风化，岩石具层理，岩芯呈柱状、长柱状，钻进时进尺平稳，遇水易软化，锤轻击不易碎，属软岩。

均有分布，最大控制厚度11.6m，层顶标高-15.4～-9.7m。

三、施工方法和工艺流程

施工方法：

钢管桩采用工厂生产，水上打桩机打桩，贝雷梁采用现场拼装、吊车配合倒链和卷扬拖拉架设，就位后安装桥面梁系。

施工工艺流程：

（一）、施工放样：

根据设计图图示位置，用全站仪放出钢管桩位置及桥台位置，定出钢便桥中轴线。

（二）、钢管桩（三角护桩）施工

1、钢管加工

钢管桩均由专业厂家加工后运至施工现场，其制作加工严格按有关规范要求进行。

本桥钢管桩单根长度取16m，入土最小深度10.2m。

工厂加工桩长8m，运至施工现场接桩后装船。

2、沉桩设备的选用

（1）、打桩船的选用

根据本工程基桩布置形式及规格等参数，采用盐龙捞3号打捞船沉桩，其船型参数如下。

盐龙捞3号主要船型参数表

型长

型宽

型深

满载吃水

总吨位

架高

最大沉桩长度

23.8m

8.8m

1.5m

1.0m

78t

30.5m

20m+水深

（2）、桩锤的选择

采用 DZ90A振动锤，主要技术性能见下表。

DZ90A振动锤主要技术参数表

型号

DZ90A

 电动机型号

 YNZ90–6–W

 电机功率     KW

90

 偏心轴转速   r/min

1050

 偏心力矩     N·m

460

 激振力     KN

570

 空载振幅     mm

10.3

 空载加速度g=9.8m/s2

8.8

 允许加压力   KN

200

 允许拔桩力   KN

240

 质 量       Kg

6200

 电 源       KVA

250

 外形尺寸mm

 A

1368

 B

1530

 H

2500

3、沉桩顺序

本工程总体沉桩顺序由6号墩向1号墩方向施打。

打桩船采用顺流抛锚定位方式沉桩，一次抛锚驻位施打完1个墩位。

沉桩顺序下图：

不

满上吊点起桩

足

不满足

沉桩施工流程

4、抛锚定位

打桩船抛八字锚,在岸上设置地锚，共4个，以保持船身平稳。

运桩船采用抛锚方式定位，抛锚定位方式见下图。

5、钢管桩运输

钢管桩验收后,在加工厂由龙门吊出运吊装落驳,拖运至打桩现场。

钢管桩在驳船上的叠放固定

图中序号为钢管桩的插打顺序,按先中间后两边的顺序对称装船。

考虑到钢管桩重量大、易滚动,在驳船甲板上设置8道型钢底座和稳桩支架,与钢管桩接触面贴有1层20mm厚的橡胶皮。

6、桩的接长或切割

钢管桩的接长用电焊方法完成，接长时要使两节钢管桩中轴线相重合，接口处要贴合。

现场接桩时用长木靠尺检验钢管的顺直。

焊接要牢固、不漏水，焊缝宽不小于钢管壁的厚度，接缝焊好后在管壁上焊加强筋，增强连接。

切桩前,在围囹型钢上铺设100mm×100mm×3500mm方木,间距400mm,再铺设30mm厚的脚手板,搭设成临时工作平台;切桩时,吊机吊住桩头,普通电气焊沿桩周缓慢切割,各桩头同时作业。

切割斜桩时,先切割桩身腹侧,再切割背侧,并在桩身背侧预留一段不切割,防止桩头倾倒伤人。

桩头吊放到运桩船上,由运周船运回陆地。

切桩标高线分切割线和检查线2道,依据检查线检查截桩偏差,复测桩位和桩身倾斜度。

7、测量方法

前先计算出每个钢管桩的坐标，汇总成表供观测沉桩使用。

在两岸大堤由控制网引出观测点，用全站仪精确测量其坐标位置，并用水准仪测出其高程；然后计算出观测点与每一根桩的交会角，放样时用经纬仪交会出上游一排迎水桩，再以迎水桩为基准，测定其它桩位。

施工桩位与设计桩位的偏差，纵行和横行的轴线不应超过2cm，单桩轴线不应超过1cm。

沉放时在正面布置一台全站仪观测定位，侧面设置两台经纬仪校核。

桩顶标高由岸上水准仪按高程测量法读取桩身上的读数控制。

桩身的刻度线要划分精确，并保证正确延续。

8、钢管桩的沉放

沉桩工艺：

运桩——放桩位——吊机就位——打桩船就位——安装导向架——吊桩——插桩——安放振动锤——沉桩——设计标高——临时围囹——切割至设计值——焊接工字钢托架——下一循环。

沉桩顺序：

总的原则是先上游后下游，由上游向下游依次施工，三角护桩与桥桩同步施工。

钢管桩沉放使用DZ90A振动锤，能提供额定振动力为57t，可以满足本工程的要求。

起吊设备采用30t起重船。

起重船抛锚定位后，先期依靠钢管桩重力插入覆盖层中，上部用缆绳绑在吊船边，待桩身有一定稳定性后，再利用浮吊吊上振动沉桩机夹住钢管桩，开始振动沉桩机振动下沉钢管桩到位。

钢管桩逐排沉放，一排桩沉放完成后再移船至另一侧。

9、振动下沉及控制方法

（1）、沉桩开始时，可仅由桩自重及振动锤压重下沉。

（2）、吊装振动锤和桩帽与桩顶盘牢固连接，将桩沉至设计标高。

①钢管桩入土（进入土层）深度必须大于10.2m，实际施工过程

由于各个支墩地质情况复杂，管桩终孔高程应以DZ90A桩锤激振５分钟仍无进尺为准。

②当个别钢管桩入土小于10.2m锤击不下，且用DZ90A桩锤激

振５分钟仍无进尺，必须现场分析地质状况，采取措施加强受力。

（3）、每根桩的下沉应一气呵成，不可中途停顿或较长间歇。

（4）、振动的持续时间，根据不同机械和不同土质通过试桩确定，一般不超过10min～15min。

钢管桩沉放应注意：

振动锤中心和桩中心轴应尽量保持在同一直线上；每一根桩的下沉应连续，不可中途停顿过久，以免土的摩阻力恢复，继续下沉困难。

沉放过程加强观测，钢管桩偏位不得大于10厘米，垂直度不得低于0.1%。

钢管桩打入深度根据地质情况而定，主要以贯入度和入土深度控制，以达到设计承载力。

10、技术、安全保证措施

（1）钢管桩制作，必须符合设计及规范要求。

（2）钢管桩沉桩偏位控制在设计范围内，以保证结构受力可靠，栈桥施工每跨的各种构件安装可靠后，才能上重载。

（3）每排钢管桩施打完毕，应进行桩间连接，剪刀撑焊接质量可靠，以保证桩的稳定性。

（4）水上吊装船水上沉桩时，必须抛足够大、可靠的锚、缆固定施工船，走锚、缆断。

11、沉桩质量保证措施

（1）、项目部总工程师组织相关施工技术人员学习和审阅设计图纸，领会设计意图，核对图纸内容，对存在问题和建议适当修改的内容进行汇总，报请业主、设计和监理审核。

（2）、认真分析施工区域水文、地质资料，掌握现场水文、地质特点。

（3）、沉桩定位前项目部总工程师组织参与沉桩的施工管理人员、测量人员

和打桩船负责人等进行详细的沉桩技术交底。

（4）、严格控制船体扭角和平衡，及时调整锚缆和压仓水。

（5）、沉桩后及时进行桩间连接和加固，

（6）、振动过程中，保证锤、替打、桩在一条轴线上，防止出现

偏心锤击。

（7）及时进行已沉桩基的沉桩偏位测量，并进行统计分析，根据

偏位情况制定相应的控制措施，保证沉桩正位率达到90%以上。

12）测量组定期进行阶段性沉桩汇总并及时将沉桩记录和汇总资

料（含电子数据）交技术质量部统一归档保存。

（三）、贝雷桁架拼装

贝雷主梁在河滩空旷场地内拼装，下面垫枕木，用吊车将贝雷逐片吊起，用桁架销子相互连接接长。

贝雷为6排，排距为0.9m+0.9m+1.3m+0.9m+0.9m，加强弦杆的桁架用弦杆螺栓将加强弦杆连接在贝雷弦杆上，用支撑架螺栓将竖向支撑架、水平上下支撑架和贝雷连成整体，每节贝雷接头位置安装各类支撑架各一片。

为保证梁的刚度，贝雷、加强弦杆和水平支撑架之间采用接头错位连接，这样可减少由于桁架接头变形产生的主梁位移。

连接桁架的所有螺栓螺帽必须拧紧，桁架销子穿到位后必须插好保险销。

主梁要求安装加强弦杆，所有支座位置要求进行局部加强，防止弦杆局部受力过大产生变形。

主梁端部各3节采用高剪力型桁架，贝雷上弦杆较下弦杆长2mm，较长的为上弦杆，拼装好后可形成一定的预拱度，减小下挠，因此拼装时要注意区分上下弦杆，防止安装错误。

（四）、分配梁安装

分配梁采用22a#工字钢，长6m，净跨度1.3m，间距75cm，用U型螺栓将分配梁与贝雷主梁连接成一体，分配梁相互之间用角钢或标准拉杆打斜撑相连。

分配梁放置在贝雷梁节点处，避免弦杆破坏。

（五）主梁安装

每排钢管桩施工完毕，进行桩顶的切割及切割处的加焊。

切割口的位置在钢管桩的中部，并在横桥向成一直线，以保证工字钢的安放。

主梁I36c工字钢放入槽口内后进行点焊连接，作临时固定。

（六）、便桥架设

用吊车（浮吊）直接吊装就位。

贝雷纵梁安装后，安装分配梁工字钢、纵向槽钢、桥面面板。

第一、二、七跨采用吊车直接吊装就位，第三、四、五、六跨采用浮吊吊装就位。

如施工期水位较低时，则第三、六跨采用吊车直接吊装就位。

（七）、桥面纵梁安装

主梁吊装就位、调整好线形和位置后便可以安装纵梁。

纵梁采用[20a槽钢，并排竖放在横梁上，间距35cm，翼板与横梁接触交叉处采用角焊焊接。

纵梁接头连接处尽量设在1/4跨位置，并要求错开布置，同一截面接头不得超过25%。

先将槽钢焊接后再用钢板双面贴焊补强，包括腹板和翼缘板部位。

（八）、桥面板及防护网

便桥宽4m，桥面板采用5mm厚钢板，与纵梁焊接固定。

桥面钢板选用优质深花纹防滑钢板，防止雨天行人滑倒或非机动车打滑。

桥面两侧采用竖向φ48钢管作立柱高2m，间距1.5m，横向五根φ48钢管间距0.5m连接作人行护栏，护栏外侧安装彩钢瓦围挡。

四、主要工程数量

贝雷架主要工程数量表见表1：

表1：

工程数量表

名称

数量

单位

单位重（Kg）

小计总重（Kg）

桁架

192

片

316.53

60773.76

支撑架

64

片

36

2304

加强弦杆

384

根

91.7

7336.8

弦杆螺栓

3072

颗

2.0

6144

主梁一（工36C）

12/72

根/m

71.341

5136.6

主梁二（工36C）

24/96

根/m

71.341

6848.7

横梁（工22a）

193/1158

根/m

33.07kg/m

38295.1

纵梁[20a

18/1728

根/m

19.8kg/m

34214

桥面板

384

M2

39.3

15091

总计重量

176144

五、桥面安全专项措施

1、全桥需24小时专人看护，严禁机动车辆通行。

2、全桥全面亮化,采用双侧杆灯照明，间距为2米；照明须备用发电机一台，保证停电时能正常照明。

3、为防止行人聚集围观，引起桥面事故，全桥两侧采用彩钢瓦挡板阻隔封闭。

六、质量保证措施

（一）质量保证体系

质量保证体系如图

（二）、制定严格的工程质量检测制度

1.建立健全以项目经理为首的质量管理体系，经理部各部门明确质量管理范围、责任、技术科各部门分级落实责任制。

2.建立并健全两级管理制度，所有工序需经队部自检合格后方可上报项目经理部，项目经理部需对队部所报材料认真进行审查，并通

过进一步测量复核，在确认合格后经理部再将资料报送监理组、指挥部，以确保测量结果的准确率。

3.现场工程技术人员做到认真、细心负责，推行复核检验制度。

4.认真检查各型材的进场质保书；对全桥组装件的拼装质量进行检查；全桥焊接严格按照相关操作规程进行，保证焊接的质量。

5.推行计划管理各施工组，各组根据总计划指标要求制定本组、本施工点的计划。

七、安全保证措施

（一）安全保证体系框图

安全保证体系如图：

（二）制定严格的安全生产管理制度

1、构件吊装和安装须遵守《公路工程施工安全技术规程》、《起重机械安全操作规程》以及其他相关安全操作技术规程，并要对每一个相关操作人员进行现场安全交底，确保施工安全。

2、施工过程中，施工人员和技术人员必须带好安全帽，高空作业时要系好安全带。

3、吊装过程中，无关人员应退至安全范围之外，吊车臂架下和工作半径范围内不得站人。

4、吊装过程中必须派专人指挥和协调运作，发现不安全因素和任何违规操作立即制止，纠正后方可继续吊装或拖拉。

5、现场注意用电、用火安全，每天施工完毕应收好电线、气瓶，做到工完场清，并及时关闭电闸。

（三）、水上作业安全措施

1、水上的各类作业平台必须按规定搭设，符合安全要求。

2、施工工程船的牵牛缆、摆动缆活动范围内设置安全标志，在船上的施工人员和船工，不准在船板的带缆桩、绳缆通过的牙口、船缆兜角处停留或休息，防止被缆绳伤害。

3、遇有大风或能见度不良超过船舶核定抗风等级或能见度监控设施无效必须停止一切作业，并必须采取有效的避风措施。

4、机动、非机动船舶的救生设施、消防器具完善、符合安全规定。

（四）、工程作业船水上打桩作业安全措施

1、水上打桩作业须经相关部门批准后方可进进行施工作业。

。

2、施工现场上游和下游必须按规定距离设置通航警示标志，防

止游船进入施工区。

3、作业现场配备水上施工救生设备，并派人值班。

4、施工区域航道两侧应设置水上交通作业安全须知牌；水上施工应设立明显的航标，以确定施工范围；临水区域设置防护设施，树立有关安全警示牌。

5、暂停作业时，应将振动锤放至船面，不得悬吊在空中。

严禁锤头悬吊上空时，进行检修作业。

6、按施工顺序合理装载管桩，施工作业船在取、吊桩时，应对称取吊，防止桩船偏重，出现桩滑动和船只倾覆。

7、移动船位时，严防桩架和风缆绳碰撞高、低压电源电线。

并将钢便桥施工架上各层跳板抽回，防止跳板滑脱落伤人。

（五）、水上航行设备相关安全措施

1、声响信号、信号旗、信号灯齐全、信号灯保证足够的亮度。

2、应急电源达到标准要求，应急灯具有明显标志。

3、水上施工作业人员未按规定穿救生衣作业，救生衣质量符

合标准，穿救生衣要符合要求的。

4、起重船上的起重设备必须配有超高和力矩限制器，吊钩要有保险装置，起重机必须取得准用证。

5、起重船作业作业时设置施工区域标志和显示水上作业号型、号灯、信号旗，配备的各种安全装置和夜间作业照明设施。

6、为防止水面漂浮物对船的冲击，应在船上游方向设置“A”字形栏挡架。

（六）防洪措施：

按照施工计划安排，钢便桥施工时间为2010年8月—2010年9月，该时段仍为秦淮河汛期，为确保工程施工安全，施工间采取如下措施：

1、建立全组织机构

①、抢险领导小组

组长：

副组长：

组员：

指挥部设在项目部办公室

②、防洪抢险小分队

组成30人防洪抢险小分队，由经理部在岗青年组成，在紧急情况下能迅速集合参与抢险，如需要还可从附近工地抽调80～100人的预备劳动力，可在30分钟内到达本工程位置。

③、配备抢险物资，大宗料确定货源、运输方式等。

④、建立值班、巡视制度。

八、观测

因该便桥须使用1.5年，必须对全桥加强观测、记录，具体措施如下：

1、前期每周一次对全桥进行测量观察，对全桥的沉降、偏位进行记录，待稳定后每月测量一次。

2、保证每月对全桥拼装点、焊点焊缝及各型材检查一次，如发现关键焊点焊缝生锈老化、关键型材明显形变，应立即通知项目部，临时封闭交通，采取补强措施。