融水二桥钢栈桥、桩基平台、钢护筒专项施工方案Word下载.doc
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钻孔平台及墩身操作平台沿栈桥的下游侧修筑：
3#墩身操作平台宽度为8.0m，平台长度为19m；
4#墩身操作平台宽度为8.0m，平台长度为20m；
5#和6#墩身操作平台宽度为27m，平台长度为15m；
三、桥址地形、地貌概述
1、地貌
（1）地质构造
据地质调查、钻探及区域地质资料显示，桥位区位于融水县一向斜轴边缘，场地小型褶曲发育，但未见区域性断裂构造和构造破碎带。
河流城南岸基岩为第四系所覆盖，未见基岩出露，据水东新区岸硅质岩露头处量测岩层整体产状为256°
∠27°
，主要发育3组节理，产状分别为175°
∠67°
、101°
∠68°
180°
∠88°
。
（2）地震
根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）划分，本区地震动峰值加速度值为0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s，对应地震基本烈度为Ⅵ度。
桥梁按Ⅶ度设防。
拟建桥址位于原热水大桥下游，桥址为河谷地形，地貌上属河床及山坡地带，两岸地势较陡河道微弯且最大水深为8.5米。
结构地层岩性为二叠系童子岩组强风化砂岩及中风化砂岩，其岩层强风化砂层节理，裂缝发育，地层产状较为平缓。
四、水文与气象
（1）水文
融水县境内河流众多，属西江流域都柳江水系，过境河流为融江，自北偏东往南流过县境。
主要河流有贝江、英洞河、大年河、田寨河、泗维河等，境内汇水面积为3893.9平方公里，占全县干流、支流总汇水面积的82.9%。
根据古顶水电站回水成果，桥位处一百年一遇洪水水位为116.707米，五十年一遇洪水位是115.792米；
二十年一遇洪水位是113.56米；
十年一遇洪水位是111.99米；
五年一遇洪水位是109.61米。
桥位区地表水体主要为流经本场地的融江河水，融江河床宽阔，水流量较大，勘察期间水深约12.00m，水面高程于102.52m上下浮动。
地下水主要为埋藏于第四系覆盖层中的孔隙水和基岩中裂隙水，属潜水类型，勘察期间测得钻孔内稳定地下水位在109.79～102.31m之间。
地下水与地表河流水呈互补关系，水文地质条件简单。
（2）气象
融水县位于北回归线以北，县境属典型的中亚热带季风气候。
气候温和、雨量充沛,但分布不均，夏天多雨，冬季干燥，雨热同季，年平均降雨量1779.9毫米。
全县气温冬季南北温差大，夏季温差小，全年平均气温19.9℃，最冷是1月，大部分地区6.3～8.9℃之间，最热的7月，大部分地区在28℃以上，最高气温大部分在36～38℃。
五、钢栈桥施工方案
1、主要设计标准、参考资料和验收标准
1-1、主要设计标准
①、计算行车速度：
5km/h
②、设计荷载：
单跨跨中承载500KN重车
（备注：
桥梁施工过程最重车辆为10m3水泥砼罐车、其自重和砼重为350KN，经过施工控制相邻跨单跨12米最多通行一部罐车）
③、桥跨布置：
n12m连续贝雷梁桥
④、桥面布置：
净宽4.5m
⑤、桥面高程：
+109.61m
⑥、行车距离：
不小于30米
1-2、主要参考资料
①、交通部《公路桥涵施工技术规范》JTJ041—2000
②、人民交通出版社《路桥施工计算手册》
③、交通部交通战备办公室《装配式公路钢桥使用手册》
④、公路施工手册
⑤、公路桥涵钢结构木结构设计规范
1-3、主要验收标准
钢栈桥和钢平台架设完毕后以施工过程实际经受的最大荷载来进行通行验收，即以一辆10m3水泥砼罐车（总重量约350KN）来回通行来检验栈桥和平台的稳定性和安全性，同时布置观测点观测钢栈桥和桩基平台沉降和位移变形。
2、钢栈桥结构形式如下
、基础结构为：
钢管桩基础
、下部结构为：
工字钢横梁
、上部结构为：
贝雷片纵梁
④、桥面结构为：
装配式公路钢桥专用桥面板
⑤、防护结构为：
钢管护栏
3、钢栈桥施工设计文字说明
3-1、基础及下部结构设计
钢栈桥钢管桩基础布置形式：
根据热水大桥桥位所处实际地质和水深情况，钢栈桥桥墩基础采用如下形式布置：
①、钢栈桥普通墩采用ф530mm、壁厚7mm的钢管桩基础（横向布置4根、间距为2.5米）、桩顶布置两根28cm工字钢横梁；
②、制动墩（每隔三跨设置一制动墩）：
采用ф325mm、壁厚7mm的钢管、单墩布置6根管桩排架基础。
管桩与管桩之间用C10槽钢水平向和剪刀方向牢固焊接。
3-2、上部结构设计
钢栈桥纵梁各跨跨径均设计为12m、实际施工过程因为地质或施工条件限制跨径会有所不同但均不应超过12m。
根据行车荷载及桥面宽度要求，12米跨纵梁布置单层双排4片贝雷片（规格为150cm×
300cm）、横向横向布置形式为：
90cm+180cm+90cm；
贝雷片纵向间用贝雷销联结，横向用90型定型支撑片联结以保证其整体稳定性，贝雷片与工字钢横梁间用U型铁件联结以防滑动。
3-3、桥面结构设计
桥面采用公路用装配式钢桥定型桥面板（设计规定最大荷载为挂车—80级，故受力不再做验算），单块规格为4.5m×
1.26m，桥面板结构组成为：
5.5mm厚印花钢板、12cm工字钢底横肋（间距30cm）、12cm槽钢底竖肋（间距65cm）。
制作好的桥面板安放在贝雷片纵梁上并用U型铁件联结。
3-4、防护结构设计
桥面采用钢管（直径3.0cm）做成的栏杆进行防护，栏杆高度1.2米，栏杆纵向5.0米1根立柱、高度方向设置两道横杆，安装完成后涂上红白油漆。
4、钢栈桥各部位受力验算
根据《路桥施工计算手册》表8-9规定：
在计算临时结构时，钢材容许应力可取1.30的增大系数。
4-1、贝雷片纵梁验算
查交通部交通战备办公室颁发的《装配式公路钢桥使用手册》第55页荷载、跨径与桥梁组合配置表知:
跨径12米布置单层双排4片贝雷片纵梁满足载重500KN级车辆使用要求。
4-2、工字钢横梁计算
受力模式分析：
钢管立柱单排3根横向间距为2.5米承受压力，因此横梁按二等跨连续梁验算，计算跨径L=2.5米，横梁按均匀的承担4片贝雷片传递来的荷载。
4个集中力简化为2个作用于两跨跨中的集中力进行不利验算。
按水泥砼罐车后轴两排轮子位于墩顶（约500KN）进行最不利验算。
考虑安全和冲击系数取值600KN进行施工验算
横梁受力验算：
集中力：
P1＝600/2=600/2=300KN
跨内最大弯矩：
Mmax＝0.188pl＝0.188×
300×
2.5＝141KN.m
跨内最大剪力：
Q=（0.688+0.688）P1=412KN
28cm工字钢力学特性：
Ix=7115cm4、Wx=508.2cm3、Sx=292.7cm3、t＝13.0mm
横梁强度验算：
σ＝Mmax/Wo＝141×
106/（508.2×
2×
103）
＝138Mpa<
1.3〔σ〕＝188Mpa
剪力验算：
τ＝QSx/（Ixt）
＝412×
1000×
292.7×
2/（7115×
10000×
13.0×
2）
＝66Mpa＜1.3[τ]=110Mpa
挠度验算
f=0.911Pl3/（100EI）=2.8mm
f<
2500/400=6mm符合要求
经过荷载受力验算：
桩顶采用双拼28cm工字钢满足使用要求。
4-3、钢管立柱受力验算
受力模式分析:
水泥罐车后轴位于墩位处时钢管承担最大作用力、作用力由工字钢横梁传递而来的最大剪力。
因此单根钢管最大受力:
P=Q=412KN
ф377mm、壁厚7mm钢管受力验算（最大水深9米、入土砂土层2米、卵石层2米）
⑴钢管桩承载力计算
（钢管桩设置桩尖为闭口桩按摩擦力和基底承载力叠加验算）
钢管穿过砂土层2米、砂土层极限摩阻力约为50Kpa；
卵石层约2米验算，卵石层极限摩阻力约为90Kpa、地基承载力1200Kpa
单根钢管桩承载力
N=0.377×
3.14×
50+0.377×
90
0.18×
1200
=453KN
⑵钢管桩稳定性σcr计算
钢管桩按两端绞结模式
钢管桩截面惯性半径i＝（√D2+d2）/4
＝（√37.52+36.12）/4＝13cm
截面面积:
A=0.785（37.5×
37.5-36.1×
36.1）=81cm2
柔度λ＝l/i＝9×
102/13＝69
（L按水深9米计算自由度）
查表知纵向弯曲系数∮1=0.713
应力N＝412KN/81cm2＝50MPa<
0.713〔σ〕＝103MPa满足要求
经过验算：
在水深9m、入土4米采用单排4根ф530mm、壁厚7mm钢管满足使用要求。
5、钢栈桥施工工艺流程及主要方法
5-1钢栈桥施工工艺流程及技术要求：
钢管桩加工制作—吊车就位—振动锤与钢管桩连接—测量定位—振动下沉钢管桩—钢管桩间联接系焊接—桩顶钢板及横梁安装—吊车纵向安装贝雷梁—装配式钢桥面板安装—栏杆安装
打钢管桩技术要求：
①严格按设计书要求的位置和标高打桩。
②钢管桩中轴线斜率<
1％L、且不大于20mm。
③钢管桩入土深度必须大于4m，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DZ45桩锤激振2分钟仍无进尺为准。
钢管桩的清除：
河道管理要求，新桥建成后必须拔除钢管桩。
5-2主要施工方法
、钢管桩施工：
钢管规格：
外径530mm或者600mm，壁厚7mm；
均为Q235材质。
钢管桩对接时加竖向拼接板，钢管桩焊接成型后外型尺寸（外周长、椭圆度、纵轴线偏差应满足质量要求）。
钢管桩在起吊、运输和存放过程中，应尽量避免由于碰撞等原因造成的管身变形和损伤。
施工时用履带吊车吊DZ45振动锤夹紧钢管桩进行施工，施工过程应保证钢管垂直度，当钢管桩入土达到2m左右时方可连续沉桩，下沉过程中应及时检查钢管倾斜度，发现倾斜应及时采取措施调整。
、桩间联接系及桩顶横梁安装
桩间联接系的安装时为了增加横向钢管桩之间的刚性，使之受力均匀。
每排钢管桩插打完成经检查合格后，应及时焊好桩间联接。
桩顶联接与钢管桩之间用扩大钢板联接，然后在钢板焊接工字钢横梁。
、贝雷纵梁及桥面安装
在桩顶横梁上测量出每组贝雷梁的准确位置后，用吊车安装贝雷梁就位，纵梁安装到位后横向、纵向均焊接定位挡块及压板，将其固定在横梁上。
纵梁安装完成后在上面安装整体装配式钢桥面板及栏杆。
5-3主要施工设备及人员配置
栈桥施工计划投入施工作业人员12人。
拟投入以下施工设备：
汽车吊车1部、装载机1部、DZ45振动锤1台、电焊及气割设备3套。
六、桩基施工平台施工文字说明和施工验算
1、桩基平台结构文字说明
大桥桥墩下部结构为钻孔灌注桩基础、为满足桩基及后续承台、盖梁施工需要、单个钻孔平台长度为12m、宽度为12m。
钻孔平台的结构形式均为：
钢管桩基础、工字钢横梁、工字钢分布梁、槽钢面板。
桩基施工平台采用ф325的钢管（长度方向布置4根间距为4.0m一跨、宽度方向布置4根间距为4m一跨）、工字钢横梁为2I32型、工字钢分布梁为I22型（间距40cm）、面板槽钢。
2、桩基平台施工验算：
2-1、平台22工字钢分配梁验算其力学特性如下：
（Ix=3583cm4、Wx=325.8cm3、Sx=189.8cm3、t＝12.3mm）
荷载计算：
按一辆载重10m3的砼罐车重量为350KN（考虑安全和冲击系数15%后重量修正为402KN）后轴位于工字钢分配梁跨中进行最不利验算（此时重车后轮平行于工字钢长度方向），根据轮胎着地宽度此时后轴重量至少由三根工字钢同时承担
受力模式分析：
后轴两排轮子重量估算为201KN、后轴前后两轮各承担100.5KN，按单跨跨径5.0米、承担两个集中力N=100.5KN进行不利验算
承受弯矩：
Mmax＝0.278PL
＝0.278×
100.5×
5.0=140KN.m
承受剪力：
Qmax＝（1.167+0.167）P
＝1.334×
100.5＝134KN
横梁强度验算
σ＝Mmax/Wo＝140×
106/（325.8×
3×
103）＝143Mpa<
〔σ〕＝188Mpa
剪应力τ＝QSx/（Ixt）
＝134×
569.4×
1000/（10752×
36.9）
＝20Mpa＜[τ]=110Mpa
挠度验算f=2.508Pl3/（100EI）=9.6mmf<
5000/400=12.5mm
故桩基平台分配梁采用I22型钢间距为40cm满足使用要求。
2-2、平台I32工字钢主梁施工验算
荷载计算：
按一辆载重10m3（重量为350KN）的砼罐车（考虑15%安全和冲击系数后重量修正为402KN）后轴位于工字钢主梁跨中进行最不利验算，此时由两根主梁承担受力、承担受力为P=2×
201KN。
计算跨径5.0m，此时按重车后轮垂直于工字钢长度方向进行最不利验算。
Mmax＝0.278PL
201×
5.0=279KN.m
Qmax＝（1.167+0.167）P＝1.334×
201＝268KN
I32力学特性：
Ix=16574cm4,Wx=920.8cm3,Sx=541.2cm3,t＝15.8mm
主梁横梁强度验算
σ＝Mmax/Wo＝279×
106/（920.8×
103）＝151Mpa<
＝268×
1082.4×
1000/（33148×
30）
＝29Mpa＜[τ]=110Mpa
挠度验算f=2.508Pl3/（100EI）=8.7mmf<
故钢平台桩顶主梁横梁采用2根I32工字钢满足使用要求。
七、钢护筒制安方案
1、钢护筒制作
根据施工需要，采用£
=10mm厚钢板卷制护筒。
护筒直径比设计孔桩直径大20cm，每节高1.8m，在护筒上口和下口分别加焊一层10mm厚30cm宽钢板带予以加强，避免下沉过程遇到硬物而变形。
护筒在加工厂卷制，分节焊接成型（一般单个长度不宜超过10米），然后运输到平台上。
2、钢护筒下沉
钢护筒下沉前必须由技术人员在钢平台上精确放样，然后利用平台管桩安装导向定位架，下沉过程中用吊车配合振动锤一气呵成，不可中途停顿或长时间的间歇，以免护筒内外周围的土恢复，造成继续下沉困难，锤击直至护筒买入密实土层，避免施工过程护筒漏浆。
护筒下沉后平面位置偏差不得大于5cm，护筒倾斜度偏差不大于1%。
八、工程施工质量保证措施
成立以项目经理为第一责任人，各职能部门参加的质量管理委员会。
遵循全面质量管理的基本观点和方法，开展全员、全过程的质量管理活动建立施工质量保证体系，并在体系运行过程中不断完善。
1、质量检验要点
1.1根据设计要求，钢管桩的管壁厚应为10mm，小于该厚度的，不得用于水上便桥桩桩基。
1.2、同一根钢管桩的管节应大小一致，管壁的厚度也应一致，严格区分，确保钢管桩质量。
1.3、进行管节制作及管桩拼接的电焊工应持证上岗，焊缝应饱满、均匀，焊缝质量应符合规范要求，并严格按电焊工的操作规程进行操作。
1.4、钢管桩拼时要采用对接焊缝，不得用搭接或侧面有覆板的焊接形式，钢管桩任一横截面内，应采用一条纵向焊缝，不得超过两条。
拼接时平焊缝应先坡口，焊缝高度不小于8mm。
1.5、桩纵轴线的弯曲矢高不大于桩长的0.1%，并不得大于30mm,相邻管节对口的板边高差不超过1mm。
1.6、钢管桩成品外观表面不得有明显缺陷，当缺陷深度超过1cm时应给予修补。
1.7、钢管桩制作完成后安排专人对焊缝、纵轴线、壁厚、接缝等进行检查，对存在缺陷处及时进行整改，对不符要求的桩严格把关，对有少量缺陷的桩经整改后可考虑用于制动的平台桩处。
2、保证质量技术措施
结合本工程的特点，制定质量措施预案，采取针对性措施，严格防治各种质量通病。
确保工程质量。
2.1、技术保证措施
在掌握一定的设计文件、资料和相关资料的基础上，及时取得更详实的现场实际资料，做为组织施工的依据。
根据本合同段情况，做好施工控制测量；
施工前，根据交接资料进行复测，复测无误后，加密网点，并建立重要工点控制网以满足施工需要。
施工中的测量工作做到及时、准确，每次测量都有复核。
开工前，系统、全面地对施工图进行审核，深入地理解设计意图，熟悉设计文件，进一点熟练地掌握设计、施工规范和标准。
并与施工技术调查、施工复测相结合，把握其准确性，完整性。
根据施工的情况，进行详细的技术交底，确保工程按设计实施。
投入配套的性能良好的机械设备，实行机械化作业。
各工序实行规范化，标准化作业，严格执行岗位责任制，对生产过程进行及时有效的质量监控。
通过试验选定最佳工艺参数，严格按其组织施工。
对难度较大，技术性较强的操作，组织工前示范和专门讲解，加强施工人员的培训和考核，实行持证上岗。
2.2、原材料供应质量保证措施
进入工地的钢材，均要附有制造厂的质量证明书或验收报告单。
工地试验工程师，并按有关规定对购入的钢材进行检验。
在运输和贮存过程中防止锈蚀、污染，避免压弯，按级别、规格分批堆置在堆场内，并悬挂识别标牌。
2.3、质量通病与预防措施
2.3.1、钢栈桥及钢平台的稳定性预防措施
在设计钢栈桥及钢平台时，综合考虑钢管桩的入土深度及外露高度，钢栈桥及钢平台施工使用钢管桩的直径，钢管桩布置宽度、跨距及加固方式，确保钢栈桥及钢平台在桥梁下部施工过程中稳定性能满足施工的要求。
2.3.2、钢管桩的接头预防措施
电、气焊施工人员均要持证上岗；
在接桩时，钢管桩两端接头处用气割吹平，对接时，发现接头处钢管桩之间的缝隙超过5mm时，用气割对钢管桩重新扫平，再吊接观察接头处缝隙宽度，符合要求时，再焊接；
钢管桩接缝处，沿钢管桩外围均匀焊三块钢板（15cm×
7cm×
1cm）加固。
2.3.3、钢管桩的定位预防措施
根据钢栈桥及钢平台施工设计图计算出各桩的坐标。
钢管桩定位使用GPS（RTK）施测，沉桩过程中，架设仪器跟踪观测，确保钢管桩纵横轴线平面位置不超过10cm，两桩之间的中心间距不超过10cm。
九、工程施工安全保证措施
1、现场工人戴好安全帽，不准赤膊、赤脚作业。
2、施工危险区要有醒目的警示标志，施工作业区要有足够的照明。
3、严禁违章指挥，违章作业，野蛮施工。
4、施工现场设安全措施牌、安全记录牌、安全宣传牌。
在主要施工部位、作业点、危险区、主要道口悬挂安全标语和安全警告牌。
5、非施工人员在末得到许可前不得进入现场，更不得居住在施工现场，消除不安因素。
6、现场人员对各种设备、支架的稳定性、强度等进行精确计算，并经常检查施工中是否安全。
7、根据工程所处地点风力相对较大的特点，做好相应的防护工作。
8、组织全体施工人员认真学习安全技术操作规范及施工安全细则，加强全体施工人员的安全意识。
9、对新进企业工人进行安全生产教育；
工人变更工种，进行新工种的安全技术教育；
工人要掌握工种操作技能，熟悉本工种安全技术操作规程；
特殊工种作业保人员要经有关部门培训，考试合格后持证上岗，操作证要按期复审，不得超期使用。
10、加强现场施工安全管理，实行三级安全管理，各及设专职安全员，做到责任到人。
11、项目部每旬召开一次全体项目人员（包括所有工人）安全会议，建立定期安全检查制度，有时间、有要求，明确重点部位、危险岗位。
每月进行安全检查。
12、班组在班前要进行上岗交底。
对班组的安全活动，实行考核措施。
十、栈桥使用注意事项
1、严禁车辆超载、超速工作和行驶，同一跨内只能有一辆重车行驶或停放，不得在桥面上随意堆放材料及重物。
2、当行走砼重车时，相邻跨内只允许停放一辆重砼车，砼重车只行走在便桥中间。
并且交汇车仅在灌注桩平台处进行并汇。
严禁在便桥进行交汇。
3、当履带荷载从主栈桥进出平台时，须在桥面作较大转向时，必须在桥面铺设20mm厚的钢板，以免产生较大的转向扭矩及损坏桥面板；
汽车荷载转向也必须缓慢进行。
4、栈桥使用期必须经常检查栈桥状况，如有异常情况，必须查明原因，经处理后方可继续使用。
5、严禁外来荷载碰撞栈桥，严禁在栈桥上进行船舶系缆。
6、在每三跨的桥面的左右两侧布设沉降位移观测点，沉降每天观测一次，位移每周观测一次，当发现沉降基本没有时，变为每周观测一次，或发现异常时观测，观测后做好记录。
十一、突发事件的应急
项目部成立以项目经理为组长，各级管理人员组成的突发事件紧急应对小组。
对突发事件及时处理并通
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