乐清湾大桥1600m钢栈桥施工技术

2016-10-14  来自: 河南浩晟桥梁芯模有限公司 浏览次数:172

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 乐清湾大桥为跨海大桥,施工需要在设置钢栈桥一座。栈桥设置应该在左右幅之间,钢栈桥总长约11.6km,宽8.0m。栈桥梁底部高于洪水位1m以上来进行设置,以利于防汛防凌。栈桥应该按照15km/h行车速度和挂-120(单列)形式在对栈桥结构进行设计,经检算栈桥基础应该采用φ630mm钢管桩,桩顶设分配梁要为两根I45a工字钢,主梁采取八片“321”型贝雷桁架,桥面系要由钢板和型钢来组成,横梁为I25工字钢的间距0.30m布置,面板应为812mm花纹板。栈桥标准跨度在15m,七跨一联,单排墩要布置4根钢管桩,栈桥每联均设置制动墩。栈桥施工采用履带吊由河岸往河中逐跨推进施工。

  (1)栈桥初步设计
  (2)栈桥施工方案
  根据桥址区水文地质环境等等施工条件与地形地貌特点,制定施工方案。
  栈桥采用履带的吊机配合振动桩锤来施打钢管桩。栈桥梁部施工采用在场地内拼装成标准化模块,由汽车运输到位后再利用履带吊机吊装架设,由岸上来向海中逐跨施工。
  (3)栈桥实施步骤
  全站用仪三维坐标定位技术,用于桥台的施工及栈桥上部结构的施工;
  电子精密水准仪电子测量技术和精密水准仪几何水准测量技术,用于栈桥施工全过程。
  ②钢管桩加工与制造
  钢管桩加工与制造应在工厂内进行,钢板进厂后应按要求进行化学成分、机械性能、冷弯试验等等抽验和复验的工作,所有材料应符合标准和要求。
  钢管桩的直径φ630mm,壁厚12mm,材质要采用Q235C钢。每根栈桥钢管桩分多节的加工,满足钢管桩的最大运输长度及接桩要求。
  焊接要以自动焊为主,手工焊为辅,成型焊缝首先应进行全面的外观检查,再进行超声波检测、射线检测,发现问题及时补焊。为防止河水、大气对钢管桩的腐蚀,钢管除锈后,涂红丹底漆一道及两道橙黄色的面漆。 
  ③钢管桩定位、沉桩
  钢管桩下沉采用悬打法施工,用100t履带式起重机的配合DZJ90A液压振动桩锤施沉钢管桩。履带式起重机停放在已施工完成的栈桥桥面上,吊装装配式悬臂定位导向架,利用悬臂定位导向的架打入栈桥基础的钢管桩。悬臂定位导向架安装完成以后,利用GPS测量出预施沉钢管桩的准确位置,调整导向架微调系统,完成定位。
  履带式起重机用吊钩将底节钢管桩吊至设计桩位,让钢管桩在自重作用沿定位导向架的导向轮下沉入土,用履带式起重机来将振动锤与液压夹钳吊至钢管桩顶口,用液压夹钳将钢管桩顶口夹住检查桩的垂直度满足要求后,开动振动锤振动,每次振动持续时间不超过15min,过长则会振动锤容易遭到破坏,太短则难以下沉。每根桩的的下沉应一气呵成,不可中途停顿或较长时间的间隙,以免桩周土恢复造成继续下沉困难。
  沉桩时,先施工中间桩,后施工两侧桩。在沉桩过程中,测量人员现场来指挥定位,在钢管桩打设过程中要不断的检测桩位和桩的垂直度,并要控制好桩顶标高。设备应全部准备好后振桩锤方可以插打钢管桩。
  ②钢管桩的加工与制造
  钢管桩的加工与制造在工厂内进行,钢板在进厂后按要求来进行化学成分、机械性能、冷弯试验等等抽验和复验工作,所有材料都应符合标准和要求。
  钢管桩直径要φ630mm,壁厚12mm,材质应采用Q235C钢。每根栈桥钢管桩分为多节加工,满足钢管桩的最大运输长度以及接桩的要求。
  焊接要以自动焊为主,手工焊为辅,成型焊缝首先要进行全面的外观检查,再来进行超声波检测、射线检测,发现问题要及时补焊。
  为防止河水、大气对钢管桩的腐蚀,钢管除锈后,涂红丹底漆一道及两道橙黄色面漆。 
  ③钢管桩定位、沉桩
  钢管桩下沉采用悬打法施工,用100t履带式起重机配合DZJ90A液压振动桩锤施沉钢管桩。履带式起重机停放在已施工完成的栈桥桥面上,吊装装配式悬臂定位导向架,利用悬臂定位导向架打入栈桥基础钢管桩。悬臂定位导向架安装完成后,利用GPS测量出预施沉钢管桩的准确位置,调整导向架的微调系统,完成定位。
  履带式起重机用吊钩将底节钢管桩吊至设计桩位,让钢管桩在自重作用沿定位导向架的导向轮下沉入土,用履带式起重机将振动锤与液压夹钳吊至钢管桩顶口,用液压夹钳将钢管桩顶口夹住检查桩的垂直度满足要求后,开动振动锤振动,每次振动持续时间不超过15min,过长则会振动锤容易遭到破坏,太短则难以下沉。每根桩的的下沉应一气呵成,不可中途停顿或较长时间的间隙,以免桩周土恢复造成继续下沉困难。沉桩时,先施工中间桩,后施工两侧桩。在沉桩过程中,测量人员在现场指挥定位,在钢管桩打设过程中要不断的检测桩位和桩的垂直度,并要控制好桩顶标高。设备全部要准备好后振桩锤以后方可插打钢管桩。
  ⑤贝雷梁拼装、运输和架设
  栈桥上部采用8片“321”型贝雷桁架,采用100t履带式起重机进行架设。承重梁上铺贝雷桁架纵梁,贝雷桁架提前分块进行拼装,运至铺设位置来起吊安装。贝雷梁架设时,先在下部结构顶横梁上来进行测量放样,定出贝雷架准确位置并安装好减震橡胶片,然后用履带式起重机吊装单元贝雷梁与已建成的栈桥贝雷梁相连,并焊接限位器。
  ⑥栈桥桥面系施工
  桥面系的加工采用后方标准化、工厂化分块制作。桥面板的分块长度按栈桥桥面宽度8m设计,分块宽度考虑横梁间距及运输要求按3m设计,每联接头部分桥面板设置异形板。每块桥面板的纵横分配梁和桥面钢板焊接成整体,运至现场吊装。
  栈桥栏杆采用φ40普通钢管制作。栈桥两侧均设置栏杆,其中靠主桥侧遇到支线栈桥时断开。栏杆每1.5m设置一道立柱,焊接在桥面系横梁上。栈桥栏杆通过粉刷不同颜色油漆以区分禁吊区和非禁吊区,并在栈桥上设置航道警示灯和夜间照明设施。
  ⑦防冲刷措施
  栈桥在运营阶段由于潮汐的影响,水流速度较大,易形成冲刷。当冲刷深度接近设计规定值后,为保证栈桥的稳定性,采用防冲刷处理,拟采用砂袋对栈桥桩周进行防冲刷处理。
  (5)栈桥的维护保养
  由于栈桥设计使用时间较长,必要的维护是维持栈桥使用寿命的有力保障,定期对栈桥进行全方位的检查和保养,以确保栈桥的使用安全。栈桥的维护保养主要包括三个方面的内容:交通管制、栈桥结构的日常维护保养、栈桥观测、栈桥预警及抢险预案。
  ①交通管制
  栈桥是主桥工程材料运输、施工车辆通行、施工人员上下班的通道。为满足主桥建设的需要,确保栈桥运营过程中的安全和畅通,对栈桥进行有效的交通管制,将因施工机械违章对栈桥造成的损坏减小到程度,从而起到对栈桥的日常维管理。
  ②栈桥结构的日常维护保养护保养的作用。栈桥的交通管制主要包括交通管理、人员管理、车辆管理、占用桥面施工
  成立栈桥结构的日常维护保养小组,负责栈桥结构的日常维护保养工作。每天对栈桥的钢管桩及其连接件、栈桥贝雷主桁及连接件、桥面系、栏杆等各部位进行详细的检查。对于各结构部位连接件的松动、脱落、脱焊情况及时紧固和重新焊接,对于翘曲、变形的桥面系重新更换标准化模块,对于可能由于长期受海水侵蚀而降低防腐能力的钢管桩、连接撑、分配梁等结构重新涂刷防腐漆等,保证栈桥结构处于正常状态,实现栈桥自身的安全。
  栈桥日常维护保养小组和安质部门每月对栈桥做出安全评估意见,对栈桥的安全性、栈桥的运营要求做出指导性意见。
  ③栈桥监测
  为了确保栈桥在施工及运营过程中的安全,在本标段开工后即成立栈桥监测小组,首先编制出切实、可行的栈桥观测方案,然后根据方案要求持续不断地对施工和运营中的栈桥进行监测。
  对栈桥的监测主要内容有:限载限速控制、风速风向测试、波浪力测试、冲刷深度的测试、潮汐观测、沉降观测等方面。
  ④栈桥预警及抢险预案
  本着 “安全第一,预防为主”的思想,按照“以人为本,避免伤亡,以防为主,防抗结合”的原则,提前作好各项工作。为对险情及紧急情况迅速做出反应,并能采取有效的抢险救助措施,以保证栈桥施工安全和工程顺利进行。
  a.栈桥预警
  栈桥预警是指在栈桥施工和运营期间,通过对栈桥自身和所处环境参数(风、水流等)的监控,为保证栈桥施工安全和栈桥自身安全而预先发出的安全警报。
  栈桥出现险情时立即启动应急预案,栈桥险情是指栈桥因存在重大安全隐患,隐含会对人员、栈桥结构、机械、设备造成毁灭性破坏情况。
  b.栈桥抢险
  栈桥预警抢险工作重点在预防,特别对水流冲刷要及早作预防准备,可选择适当时机进行抢险演练。根据气象预报,在灾害天气有可能到来之前的两三天内即进入预警状态,各小组成员要到位,并召开会议,做好人员准备、物质准备、思想准备。
  应急反映必须快速有效,采取措施和报告必须是第一时间,以争取抢险和施救的时间。栈桥预警抢险和“三防”工作要执行业主、地方政府的统一指挥,做到顾全大局、识大体、相互配合、形成合力,提高抢险救助工作的有效性。
  抢险预案包括:栈桥通行管理、人员保护、栈桥及设备安全、灾后处理等部分。
  (6)栈桥的拆除
  栈桥拆除是在栈桥长时间运营,主体工程完成,栈桥使命结束后进行。在拆除栈桥前,先检查栈桥未拆除段的结构安全性,在结构安全保证后方可进行下道工序施工。
  上部结构(桥面板、贝雷梁)的拆除采用人工配合100t履带式起重机拆除,挂车运送到后方堆放场地的方案。下部结构钢管桩的拔除采取在栈桥上停放100t履带式起重机,振动锤配合,逐孔拔出钢管桩的方法进行施工。
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