水中钢平台施工方案

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1、1一、设计说明1、设计依据：公路桥涵钢结构及木结构设计规范 （JTJ025）普通碳素结构钢技术条件公路桥涵地基与基础设计规范 （JTJ024）公路桥涵设计通用规范装配式公路钢桥设计图现场勘测调查情况2、设计使用期限 5 个月。3、桥梁设计荷载为挂-100 级,汽-20 级。4、结构计算书5、工程量一览表：（具体工程量见图纸）2二、工程概况平南高架桥的本标段部分主要跨越地方支路、瓜步涌及辅道掉头车道，平南高架 桥左幅长 1334.77m、右幅长1287.72m，左辅道桥梁全长170.54m，右辅道桥梁全长137.54m。本桥平面位于直线和R=2600m 的圆曲线上，与瓜步涌交角 21。 。平南高

2、架桥及左右辅桥桩基共226 根，桩基直径有 130cm、150cm、160cm、180cm 四种。其中130cm 直径的桩基 4 条， 150cm 直径的桩基 24 条，160cm 直径的桩基 156 条， 180cm 直径的桩基 42 条，其中：平南高架桥左幅（ 72#、73#、74#号墩）右幅（70#、71#、72#墩） ，左右辅道桥） 1#、2#、3#墩）共 24个墩位于瓜步涌中。三、施工环境2.1 当地自然条件、气象情况该区属亚热带海洋性气候，主要气象资料如下：（1）气温：据历年统计资料，年平均气温为21.20C，极端最高气温 37.50C，最低气温 -0.40C。最高月气温28.60

3、C，最低月气温 13.90C。（2）相对湿度：各月平均相对湿度在7185%之间，多年平均相对湿度为80%，相对湿度最小在冬季，历年最小值为5%。3（3）降雨：历年最大降水量2652.8mm，历年最小降水量 1030.1mm，最大一日降雨量为255.6mm。（4）雷：一年最多雷雨天数为98 天，最少为 50 天，平均每年为 74.9 天。（5）雾：一般出现在冬春季，秋季偶有出现。511月一般无雾。雾多发于凌晨，中午后消散，番禺站统计，一年最多雾日为 21 天，最少为 3 天，平均为 8.2 天。（6）风：本地区冬夏的风向季节变化比较显著，春季至初秋多偏南风，秋季至冬末多偏北风或偏东风。在季风环流

4、控制下， 4-8 月受海洋气流影响，气候炎热，降水量大，多偏南风；时年 9 月到翌年 3 月，受大陆冷高压影响，气候干燥，降水较少，多偏北风。每年5-10 月多热带气旋，中心最大风力处达12 级,甚至以上。形成台风，侵袭广州。年平均风速1. 9m/s，极大风速 37. 0m/s。（7）年平均气压 1012.3hPa，年平均相对湿度77%。2.1 地貌、地质及水文情况（1）地 貌瓜步涌正常水面标高0.86 米，正常施工水深4.3 米，高潮水深 5.5 米，水面平均垂直宽度38 米，与平南高架桥斜长98 米，河涌两侧 河堤采片石砌筑垂直放坡，河边为民房 、工业厂房及地方道路 ，对施工材料堆放及施工

5、机械摆放增加困难影响施工。4（2）地质三角洲平原地貌，地势平坦开阔。区内覆盖层为第四系海陆交互相 (Q4mc)淤泥、淤泥质土、淤泥质砂层，冲洪积(Q3al+p1)粘土、亚粘土、淤泥质土及砂，残积(Qel)粘土、亚粘土；下伏白垩系下统白鹤洞组(Klb)红层碎屑岩及燕山第三期 (7y3)花岗岩侵人体。覆土层厚且成因较多，成分较杂，厚薄不均，软硬互层，均一性较差；基岩弱风化岩层面起伏较大，其中白垩系下统白鹤洞组(Klb)砂岩、砂砾岩软化系数Kr 一般小于 075，为易软化岩石。工程地质条件一般。地下水较为发育，埋深浅，对混凝土无腐蚀。（3）水文四、钢平台和钢栈桥方案：瓜步 涌正常情况下水最深处4.3

6、 m(右辅道桥 3 号墩 ),其次 4.2 m(左幅 73 号墩 ),根据桩位与河流水深关系，为了不影响河流通航要求，同时不因大面积筑岛对河流断面产生影响。我们计划采用钢 管桩、槽钢、工字钢等组合钢平台施工 ，并5在主线中央分隔带搭设6 米宽的 钢栈桥 ,便于施工人员、施工材料 及施工机械设备往来 ，详细设计见水中 基桩钢平台 平面布置图。1、钢平台方案瓜步涌 水位受潮水影响，最大水深在46 m 间，钢平台面标高与河堤面标高一样取2.4 米， 采用 80cm 钢管 (壁厚10mm)桩间距为 46m，总共设计 12 钢平台， 132 根钢管桩 ，单桩入土深度计划19m，振动沉桩时根据实际情况确定

7、打入深度，上部固定在平台梁上。横桥向用 I45b 工字钢作主梁，顺桥向 I36b 工字钢作分配横梁， I36b 工字钢间距为 60cm沿顺桥向布置 ，其上铺设 1cm 厚钢板做面板。 钢平台、钢栈桥这间相互用钢便桥连接。2、钢栈桥方案钢栈桥 与钢平台顶面标高 一样 ：施工水位（ 0.9）+1.5m=+2.4m。钢栈桥 宽 6 米、长 96.5 米， 钢管桩用80cm 钢管做基础 共 30 根，振动沉桩时根据实际情况确定打入深度，横桥向设两排，纵向用I55b 字钢做主梁，横向用I36b 工字钢做次梁，间距0.6m，其上铺设 1cm 厚钢板做面板。6平台及栈桥施工前我们报航道、水利 等有关部门审批

8、，发布施工通告 ，施工时及完成后在适当位置设立夜间警示灯。五、钢栈桥 、钢 平台搭设1、钢管桩 运输 、堆放我们将由专业厂家加工的10 米-12 米长的 80cm 的钢管桩，用平板挂车 运至工地即可，根据现场施工进度组织分批运送至工地。钢管桩运输过程堆放按沉桩顺序可采用多层叠放，各层垫木位于同一垂直面上，车上管桩的叠放层数不易超过三层，以保证行 车安全。钢管桩起吊、运输和堆存过程中须避免因碰撞等原因而造成管身变形的损伤。2、钢管桩沉放1）沉放前先计算出每条钢管桩的坐标，在两岸大堤上针对各桩分别布置一条基线，基线上的每一个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；然后计算出每一根桩

9、上观测点的坐标及交会角，并汇总成表供观测沉桩使用，沉放时 在正面布置一台全站仪观测定位。2）低潮位时人工探测桩位处是否有沉船等障碍物，如发现有的话应及时清除，等所有障碍清除后才能进行钢管桩施工。73）钢管桩施工顺序：先施工钢栈桥靠两侧岸边的钢管桩，然后搭设 钢平台 作为履带吊车施工平台，依次逐排沉放 向前推进。4）由于大型浮吊不能进入涌内，钢管桩沉放使用50T履带吊车悬臂震沉钢管桩（1、硬吊杆能提着往下震，避免钢管倾斜。 2、履带吊的宽度较汽车支腿窄） 。震沉的首节钢管的长度应尽可能的长，钢管上的吊点位置尽可能的居中，这样可利用吊车的松钩借助重力使钢管垂直插入河床中，插入后应复核钢管桩位置是否

10、符合设计情况，竖直度符合要求，插入后应复核钢管桩位置是否符合设计情况，竖直度符合要求方可震沉。利用 吊杆 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 ，每条钢管都必须下沉至设计深度，只能加深不得提高。5）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%。3、钢平台搭设钢管桩沉放完毕后，开始进行钻孔平台型钢布设，其具体步骤如下：81）钢平台面标高和涌堤面标高一样，取2.4m（钢平台设计布置见附图），每条钢管都必须下沉至设计深

11、度，只能加深不得提高。在进行完一节两条钢管的下沉后，用12 槽钢将钢管桩间互相平联和斜撑，在桩顶焊接牛腿，铺设平台纵横工字钢和面板。2）各钢管桩在顺水流向适当位置开口，割平钢管桩头安装已拼接好的 I45 工字钢横梁，与钢管桩（开口）壁点焊浇注各钢管桩桩头C25 砼，使 I45 横梁嵌固在桩头中 安装 I36 工字钢分配纵梁，并与I45 横梁焊接（设加劲板） 在“井”字梁上铺设 =10mm 厚钢板，加设安全栏杆。3）将钢护筒和平台横梁（紧挨钢护筒边）用牛腿焊接，并将横梁和两侧纵梁用适当方式焊接借以减少纵梁的挠度，钢护筒之间用 300mm 的圆形钢管连接，4）平台施工开始时即设置航标，悬挂夜间红灯

12、示警等通航导向标志，并打设钢管桩防撞墩，以策安全。4、钢栈桥搭设栈桥桥台置于河堤上，用混凝土扩大基础并预埋钢筋，纵梁和栈桥台的固定靠预埋钢筋焊接，靠近河堤的第一排钢管桩有9可能碰到片石层，固应事先试打摸清片石层分布宽度，然后采取加长跨度（在吊车的起吊能力范围内）或在靠近河堤旁的片石层上设置扩大基础支承栈桥墩等方法。六、水中钢平台承载力计算1、荷载分析1）施工静荷载主要考虑施工设备和钢平台自重。施工采用1 台冲击钻机，钻机重量 +临时施工设施重量 +工作人员自重 =200KN,冲击锥单个重 55 KN,钢结构平台自重800 KN,施工用吊车 1台 300 KN,钢筋笼及设备 100 KN，累计施

13、工静荷载14500 KN。2）施工静荷载考虑到冲击钻机工作时，因施工人员操作不当会出现“丢空锤 ”现象，由此出现较大冲击力，对平台安全、稳定产生较大影响，因此需要对此情况过行分析。施工时锥头最大提升高度3m，按 3m 考虑锥头自由落体运动， “丢空锤 ”时钢丝绳和支架缓冲时间为0.5s。锥头自由落体 3m 时， 速度 V2=2gh（g 为重力加速度取9.8m/s，h 为锤头自由落体高度取3m） ，V=7.67m/s。冲击力10f=mv/t=843.7 KN(m 为锥头重取 55 KN，t 为缓冲时间取0.5s)2、钢管桩承载力分析5、钢平台、钢栈桥搭建工艺框架图11水中钢平台、栈桥搭建工艺流程

14、图水中钢平台、栈桥搭建工艺流程图测量放线清理河床吊机就位下插钢管桩精确对中震沉钢管至设计标高焊接平联 、 斜撑铺设纵、横梁，面板震沉钢护筒搭建平台、栈桥下一接段大于误差钢平台、栈桥栏护12五、钢栈桥、钢平台搭设的机械设备1.50T 履带式吊车二台。2.60kw 电动震动锤二台。3.运输平板车二台。4.电焊机八台套。5.小木船二艘。6.120kw 发电机二台。7.全站仪一套。六、人员安排1.指挥协调 2.质量检查 3.技术管理 4.安全员 5.测量 6.电焊工 16 名7.吊车司机 2 名8.吊装工 8 名电工 6 名其它人员 20 人七、安全措施：131.所有进场人员都必须配戴好安全用品，遵守

15、安全条例。2.施工前安全员应事先对施工人员进行安全教育，认真进行安全交底并做好交底记录。 （工程完工应交安全交底记录）3.起吊工，吊车司机应坚持“十不吊 ”原则，严禁违章作业。4.遇六级以上大风和其它不适宜施工的情况，不得盲目施工。5.吊车的吊钩必须有安全装置，吊物应按正确的方式捆绑，并应随时检查钢丝绳、吊具等易损件的破损情况，发现问题应及时处理。吊车在进行震沉钢管桩时应有一定的吊重安全储备。6.施工过程中应坚持班前安全交底制度，交班时应做好安全交接，安全隐患应是交按的重点并做好交接记录。7.未经批准不得下河游泳，所有水上施工人员特别是船上人员应穿好救生衣进行作业。8.所有进场人员应精力集中，不得站立在吊臂等危险区域闲谈。指挥人员应在确定无危险情况下指挥作业，不得存有任何侥幸心理。9.坚持 “安全第一、预防为主 ”的方针，安全员应经常巡视工地，及时发现安全隐患，努力做到将事故隐患消灭在萌芽状态，确保安全生产、文明施工落到实处。A、最大安全隐患是吊车的平衡：14支腿不能在探头结构上，支腿下承重梁应够力。震沉钢护筒应特别注意钢管突然下沉引起的冲击荷载。吊车车本身的安全如支腿油缸突然漏油等。其它不可预见的因素。B、其次是水上作业人员安全着力点漂浮不定。躲避不自由。C、用电安全。