钢便桥施工专项方案

XXXXXXX高速公路（永城至利辛安徽段）XXXXXXXXX X XXXXXXXXXXX钢X便桥施工专项方案

跨涡河钢便桥工程

施

工

专

项

方

案

XX XXX XX XXX

二○一三年八月三十一日

目录

第一章、编制说明

一、编制依据

二、编制原则

三、编制围

第二章、工程概述

一、工程概况

二、工程地质

三、工程水文与气象

四、施工现场条件

五、工程特点分析第三章、钢便桥设计

一、基本要求

二、钢便桥主要技术标准

三、钢便桥构造第四章、施工工场布置

一、施工交通

二、供排水系统

三、动力、照明布设

四、材料堆放及金属构件加工场的布置第五章、施工技术方案

一、钢便桥总体说明

二、施工工艺流程

三、钢便桥施工方法第六章、工期计划及保证措施

一、工期计划

二、投入主要机械设备

三、主要材料投入第七章、质量保证体系第八章、安全保证措施

一、安全保证体系

二、现场布置安全措施

三、施工用电安全措施

四、起重吊装安全措施

五、水上施工一般规定

六、水上施工通航安全保证措施

七、水上施工作业安全保障措施

第一章、编制说明

一、编制依据

1、施工图纸设计、现场地质及地形条件

2、交通部部颁现行的有关桥涵施工规程、规、标准《公路工程技术标准》

(JTGB01—2003) 《公路桥涵施工技术规》 (JTG/TF50—2011) 《公路工程质

量检验评定标准》 ( JTGF80/1-2004)

3、参考书籍：《路桥施工计算手册》《公路施工手册—桥涵》《公路施工材料

手册》《公路工程施工工艺标准》《桥梁施工百问》

《公路工程质量问题及防治措施百问》

4、施工现场实际情况

二、编制原则

1、遵守合同文件各项条款要求，全面响应和认真贯彻业主或监理工程师及其授权人或代表的批示、指令和要求。

2、严格遵守合同文件明确的设计规、施工规和质量评定与验收标准。

3、坚持技术先进性、科学合理性、经济适用性、安全可靠性与实事相结合的原则。

4、自始至终对施工现场坚持实施全员、全方位、全过程严密监控、动静结合、科学管理的原则。

5、实施项目法管理，通过对劳务、设备、材料、资金、技术、方案、信息、时间与气候条件的优化处置，实现成本、工期、质量及社会信誉的预期目标效果。

三、编制围

本施工方案针对涡河特大桥主桥主墩钢板桩围堰施工编制，编制的围包括总体施工方案及具体施工工艺，施工安全技术方案和质量控制方案等。

第二章、工程概述

一、工程概况

涡河钢便桥平行位于涡河特大桥右侧（永城—方向），全长162m，钢便桥桥面边线距离特大桥承台外侧边缘线4.5m。主桥设计为双向双孔通航，长63m，桥面净宽

4m，通航净空高度为7m。两侧引桥长分别为60m和39m，桥面净宽6m。主桥采用下承式结构形式，单层6 排上下加强，引桥采用上承式结构形式，单层6 排。下部结构采用钢管桩基础，1#、7#、8#、9#、12#墩采用群桩基础，其它为排架桩，钢管

桩最长为24m，最短10m，钢管桩入土深度在7～10m。桥面系采用定型桥面板满铺。梁与梁横向联系采用25 号工字钢，盖梁为2 拼45 号工字钢，盖梁与贝雷梁之间用8 号槽钢焊接的小龙门紧固。管桩之间采用14 号槽钢平联和斜撑。

二、工程地质

场地土层第①～⑤层为第四系全新统冲积层，第⑥～⑧层为第四系上更新统冲积层，第⑨～⒀层为第四系中更新统冲积层。

三、工程水文与气象

本项目区域属暖温带半湿润大陆性季风气候。由于淮河以南为亚热带湿润季风气候，故境气候有明显的过度性特征，主要表现为季风明显，气候温和，雨量适中，充足，无霜期长，四季分明，春温多变，夏雨集中，秋高气爽，冬长且干。

区多年平均气温在14.6 oＣ左右，极端最高气温（7 月）曾达41.5 oＣ，极端最低气温（1月）尾-24 oＣ。

区日照年均2293 小时。初霜期平均出现11 月1日，终霜期平均出现在3月31 日。年无霜期214天。年平均蒸发量1974.8 毫米。

区雨量充沛，降雨量年际变化较大，多年平均809.3 毫米，常年雨季为6 月下旬至8 月中旬；平均降雨量月际变化，7 月分最高，12 月最低。年平均相对湿度为70%。

四、施工现场条件

本工程为新建桥梁，交通运输较便利，材料设备可直接运输至现场。

桥头有一较平坦地形，拟在现场搭设临时办公及生活设施。设一临时码头和材料堆放场地，做一块水泥地坪，用于现场焊接和拼装用。

五、工程特点分析

钢便桥钢材用量多，施工机械化程度高。钢材用量大，需设临时场地用于堆放和周转，场地大小可堆放3 天工程用的材料用量。机械较多，必须在施工现场与临近道路之间设一临时便道。

第三章、钢便桥设计

一、基本要求

1、要有足够的面积，满足工作操作，材料堆置和运输的需要。

2、坚固、稳定，能满足施工中的各种荷载和气候条件作用下不变形、倾斜、摇晃。

3、搭拆简单，搬移方便，能多次周转使用。根据实际情况和现有条件，尽量利用现有设备搭设。

二、钢便桥主要技术标准

1、钢便桥用途：满足全线施工需要，使用期为该工程结束。施工主要荷载如下：

（1）、车辆荷载500KN

（2）、施工人员的通行（但不单独设置人行道）

（3）、施工物资运输车辆

（4）、其它临时荷载

2、通航孔设计双向通航标准跨径27m，桥面净宽4m，桥面标高32.27m。

3、引桥设计单跨标准跨径12m，桥面净宽6m，纵坡3%。

4、设计行车速度：15km/小时

5、钢便桥的平面位置距承台位置4.5 米，确保不妨碍钻孔桩、钢板桩围堰及承台施工，能够满足整个施工期间的要求。

6、钢便桥配水上救生圈，以备应急之用；配一定的照明设施，以满足夜间加班

之用。

三、钢便桥构造

1、主桥采用下承式结构形式，单层6 排上下加强。

2、引桥采用上承式结构形式，单层6 排。

第四章、施工场地布置根据现场考察，结合本工程施工特点及现场实际条件，并按方便施工，经济实用、管理方便的原则进行布设。本工程施工现场布置详见《施工现场总平面布置图》

一、施工交通

1、对外交通

本工程交通运输条件较好，工程所需设备材料采用陆用或水运至现场。

2、场道路

场道路根据需要修建砼路面，做为场运输道路。

二、供排水系统

1、供水系统

本工程施工用水，采用抽水泵提升到蓄水池以满足施工需要，生活用水，从附近的自来水管接入工地。

2、排水系统在生产区、加工区，基坑等四周挖排水沟，将雨水引排或抽排到附近的地下污水管网。

三、动力、照明布设

施工用电使用150KW发电机组，在场布设架空电力线路及场照明线路，线路设在场便道一侧以减少对施工机械的干扰。

四、材料堆放及金属构件加工场的布置

金属构件加工场地及材料堆放分区布置，加工场地均进行硬化，四周挖排水沟，将雨水引排至附近的地下污水管网，材料堆放均进行分类，并做好标牌，标志

第五章、施工技术方案

一、钢便桥总体说明

根据施工图纸的设计要求，先将桥台管桩基础做好，然后在岸边架设第一孔，采用钓鱼法从岸边逐步延伸开来。

二、施工工艺流程

三、钢便桥施工方法

1、振动锤的选定 1）、振幅 A0 的确定

打设管桩时，使桩发生震动的必要振幅为 A0，要大于桩接触土的瞬间弹性压力， 必要振幅对地基土的硬度比为：

A0≥N/125+0.3=0.58cm 。

其中 N 为相应土层的标贯击数， 本次计算根据粉砂土层标贯击数 （N=30～ 50）取

N=35。

（ 2）、偏心力矩 K 及振动锤必要重力 QB 的确定。 在确定了必要的振幅 A0 后就可以得到偏心力矩 K

K ≥A0（QB+Q ）C

式中 QB 为振动锤重力， QB= 1664·K1/2；QC 为钢管桩重力， 长度为 25m 的φ

529mm

×

8mm

钢管桩重力为 32810N ，即 QC=32810。N

1）

由此解得偏心力矩K=378N·m，QB = 32352N

3）、震动力P0 的确定

震动力P0 必须大于土和钢管桩之间的动摩擦力Tv，即：

P0≥Tv=μT ???????（ 2）式中：Tv—为动摩擦力；

μ—动摩擦力系数，与震动加速度η有关，其中，η= P0/ （QB+Q）C=Tη/（QB+Q）C有关，T为静摩擦力，按钢管桩的单桩承载力的2倍取值，在本桥所处位置的地质状况及入土深度，单桩极限承载力为1171.3KN，所以T=2342.6KN；

将T、QB和QC代入公式η =Tμ/ （QB+Q）C得：

η=35.95 μ???????（ 3）又

μ=μ min+（1- μ min）e- βη???????（ 4）式中，μ min 为桩土极限动摩擦系数，本次计算取0.05 ；β为降低系数，钢管桩

为0.52 。因此式（3）转化为

μ =0.05+0.95 e-0.52 η ???????（ 5）由式式（3）和式（5）得出η～μ关系曲线，如下图2-1 图中横坐标为η值，纵坐标为μ值。图中的交点即为解值，计算得η =4.68 ，μ =0.1333。由此得到

P0=η（ QB+Q）C =304.9k N 4）、振动锤的选定综上所述，振动锤的选定必须满足以下情况：①、振幅A≥ A0=0.58cm；②、偏心力矩≥

K=378N· m；

③、振动锤必要质量QB（包括夹桩器质量）≥ 3235.2kg ；

④、起震力P≥P0=304.9KN；

振动加速度η

振动加速度和土的动摩擦力关系通过上表可以看出DZ45A 型振动锤的偏心力矩是满足需要，所以决定采用DZ45A 型振动锤。

（5）、起重设备的选定起重设备的起吊重量必须是＞振动锤重力（包括夹桩器重量）+钢管桩重力选用DZ45A 型振动锤，振动锤质量为61.8KN，管桩质量为

32.8KN，提升重量

=61.8+32.8=94.6KN 。

η=P0/Q0= P0/ （QB+Q）C =500/94.6=5.28

μ =0.05+0.95 e-0.52 η =0.11 。综上所述，选用25T 轮胎式吊车提振动锤插打管桩。

3、振动下沉钢管桩

⑴、施工准备

①、选择吊车停放地点并支立好吊车，25T 吊车臂长及回转半径满足要求。

②、施工前检查桩体本身是否有裂痕，是否已弯曲变形，表面有无严重的锈蚀和割焊受伤现象，其壁厚应当满足设计要求。存在缺陷的桩体禁止使用。

(2) 、测量放样钢管桩施沉前根据桩位图计算每一根桩中心的平面坐标，测量小组

现场定位。

(3) 、施打钢管桩

将钢管桩桩头上割出可供吊具钩吊的三角小孔，用25T 汽车吊将其竖直吊起，对准桩位放下。对准好桩位后，用汽车吊吊起震动锤，液压夹头夹住钢管桩，初步检验桩体纵横方向垂直度，并在钢便桥上设置导向装置，确保桩体在锤击过程中始终保持垂直。符合要求后，开动锤将桩打入河床土中。若钢管桩已打入预计长度，贯入度仍较大，说明该处土质较差，承载能力不满足要求，需要继续打入，直至贯入度≤

5cm/min，即实际承载能力达到要求为止。当桩底遇到硬物时，桩位易打偏或不垂直，应及时清理后再施打。

按照同样的方法将其它跨径相同桩打设完成。通航孔由于跨径较大，配备机械设备不能满足一次性施打桩位，计划在跨中临时打设一排过渡墩，等完成主跨施工后对临时墩进行拆除。

管桩验收标准

施打钢管桩中应注意的事项：

①、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。

②、钢管桩施打时要严格按照试桩获得的数据进行控制，钢管桩的最终桩尖标高由入土深度控制，若钢管桩无法施打至设计标高，及时汇报、分析原因，拿出解决办法，直至钢管桩的入土深度满足设计要求和已证明钢管桩达到了设计承载力。另外一种情况是钢管桩达到了设计入土深度，但钢管桩贯入速度仍较快，要以锤击数来复核。

4、管桩之间焊联管桩打入设计标高或贯入度达到要求后，测量桩顶标高，不足部

分用管桩焊接，多余部分割除。

管桩之间用14 号槽钢焊联，为将盖梁部分的荷载有效传递给管桩，在管桩顶焊接一600*600*10mm的钢板。

5、盖梁安装利用吊车将焊接好的成组盖梁提升到位，对正中心，根据图纸设计的位置，摆放到位，焊牢于盖板上。

各工序的验收标准

6、上部结构吊装

利用现有地形条件，将贝雷主梁成组吊装就位，贝雷主梁在场地拼装，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。桁架用支撑架螺栓将竖向支撑架、水平方向支撑架和贝雷连成整体，每节贝雷接头位置安装一片支撑架。

为保证

梁的刚度，贝雷、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，涂上黄油的桁架销子穿到位后，

须插好保险销。

主梁拼装好后用吊车起吊安放至相邻桥墩上，吊放时应注意吊车的稳定性。放稳贝雷组后，用小龙门将其固定在盖梁上。贝雷主梁安装后，贝雷梁上设置工字钢横梁，用U夹具将横梁与贝雷固定，每组贝雷用斜撑加固连接，然后用2米*6 米桥面板满铺桥面，桥面板与横梁卡合完好，并上好U型螺栓，将桥面板牢固地卡在横梁之上

主桁架片验收标准

7、主梁与盖梁联接

主梁应与盖梁可靠联接，防止主梁在汽车冲击荷载的作用下，发生纵向和横向位移。主梁与盖梁的联接采用8 号槽钢焊接成的小龙门联接。

8、桥面附属结构施工

①、钢便桥栏杆高1.2m，采用Φ 48×3mm焊管焊接，立柱间距1.5m，焊在钢便桥

上，栏杆统一用红白油漆涂刷，交替布置，达到简洁美观。

②、电缆等布置在钢便桥栏杆外侧，用20#槽钢将其固定。

③、在钢便桥上隔一段距离设置车辆限速行驶警示牌，在钢便桥入口设置岗亭和调度员，以及车辆限重标志牌。钢便桥要安排专门的卫生打扫人员，保证钢便桥的清洁。

④、在钢便桥的上下游安装航标指示灯，在钢便桥上每隔15m布置路灯，供夜间照明。

9、水中便桥施工示意图

4.铺设桥面板及其它工作

第六章、工期计划及保证措施

一、工期计划

便桥施工拟投入 1 个施工队，施工队下设打桩组、焊接组和桥面拼装组。施工 前准备期计划 3 天，拟在 30个有效工作日完成便桥搭设任务。

二、投入主要机械设备

机械设备名称

规格型号

功率 单位

数量

汽车吊

25t

台

1 振动锤

45Kw

台

1 液压钳

台

1 交流电焊机

30Kw 台

3 发电机

150KW

台

1 载重汽车

10t

辆

1

三、主要材料投入

材料名称 规格型号 单位 数量 工字钢

40b 工字钢 260

1.插打钢管桩

2.安装分配

3.安装桁架

第七章、质量保证体系

根据GB/T19000-2000 质量管理体系标准和单位质量管理体系文件的规定，结合公司以往桥梁工程施工质量管理经验，从组织保证、施工过程质量控制体系（准

备阶段质量保证、施工阶段质量保证、竣工阶段质量保证、安全质量保证）、工作质量保证六方面建立适合本项目的质量保证体系。

本着优质、安全、高速、经济的建桥宗旨，在建设中不断推出新技术、新工艺，质量上坚持高标准，实行组织管理标准化、施工工艺现代化，各方面分工合

作，形成一个全面质量管理体系，确保工程质量达到优良的品质。

工程项目的全面质量管理体系重在全员参与，落实各级质量责任制，明确规

定各单位，各部门、各级人员在保证和提高工程质量中所承担的职责、任务和权限: 做到质量工作事事有人管，人人有专职，办事有标准，工作有检查，并建立起了一

套以质量责任制为主要容的考核、奖惩机制和完整严密的管理制度。加强技术管理，严格执行各级技术责任制，组织施工人员和班组认真学习设计图纸，熟悉设计要求，严格按施工操作规程和施工组织设计、施工方案进行建设，分阶段逐级进行书面技

术交底，狠抓贯彻落实，从上到下，岗位明确，责任到人。

质量保证体系框图

图4-2 工程质量保证体系框图

第八章、安全保证措施

一、安全保证体系

根据《安全生产法》、《建筑法》、《职业安全健康管理体系标准》及国家有关安全生产的法律、法规，针对工程项目的具体情况，从安全生产管理的思想教育保证、组织保证、工作保证、制度保证及经济保证等方面建立适合本项目的安全生产保证体系，见下图

安全保证体系

图 5-1 安全生产保证体系图

二、现场布置安全措施 现场布置必须严格按照《省公路水运重点工程建设项目安全生产管理指南》中 工地安全环境标准化建设要求：

1、设置安全标志，在现场周围配备、架立安全标志牌。安。全设施标牌包括限

速 15KM/h 的限速标志牌和行驶车辆间距不下与 12 米的标志牌。

2、施工现场的布置应符合防火、防爆、防涝、防雷电等安全规定的要求，施工

现场的生产、生活办公用房、仓库、材料堆放场、停车场、生产车间等应按有关要 求布置。

3、现场道路应平整、坚实、保持畅通；危险地点应悬挂安全标志牌。

4、各类房屋、库棚、料场等的消防安全距离应符合国家或公安部门的规定，室

不得堆放易燃品；严禁在料库、油库等处吸烟；现场的易燃杂物，应随时清除，严 禁在有火种的场所或其近旁堆放。

5、氧气瓶不得沾染油脂，乙炔发生器必须有防止回火的安全装置，氧气瓶与乙

炔发生器要隔离存放。

三、施工用电安全措施

1、施工现场临时用电应编制临时用电方案，建立用电安全检测制度和安全技术

思想教育保证 组织保证 工作保证 制度保证 经济保证

提高安全意识

开工前检查

包保责任制

施工技术安全规则教育

各项安全生产标

准规程

奖罚分明

收尾过程

检查

成孔

施工过程检查

档案。

2、电气作业人员必须持有效的特种作业操作证上岗；非电工不得安装、维修或拆除电气工程。

3、检修、搬迁电气设备时，应切断电源，并应在电源开关处悬挂“有人工作，不准送电”的警告牌。

4、施工用电的线路及设备，应按批准的施工组织设计安装设置，并应符合当地供电部门的规定。

5、工地的变、配电设备应有完善的屏蔽装置。安装在室外的变压器以及室的变、配电装置，均应设有遮拦、栅栏。配电站、所应有防雷及消防设施，户外围墙高度不宜低于2.5m，并应设有明显的警告牌。

6、正常情况下，电气设备的金属外壳及支架配电盘等，均应做接零保护。保护零线不得装设开关或熔断器，不得有接头。电路中的保险丝开关，必须符合用电标准规定。以手直接操作的开关，必须有完整的绝缘外壳。

7、施工时与外电架空线路之间必须保持安全距离，达不到要求的，按现行的行业规标准规定搭设防护设施并设置警告标志；在架空线路一侧或上方搭设或拆除防护屏障等设施时，必须停电后作业，并设监护人员。

8、施工现场用电实行三相五线制，实行“三级配电两级保护”和“一机、一闸、一漏、一箱”。

9、施工用电架空线路应采用绝缘导线，并经横担和绝缘子架设在专用电杆上；架空线敷设高度应满足要求，其中距离施工现场地面不小于４m；施工用电电缆线路采用埋地或架空敷设，不得沿地面明设。严禁将电线路搭靠或固定在机械、栏杆、钢筋、管子、扒钉等金属件上。起重机作业时扒杆或吊物与架空线路应保证安全距离。

10、施工用电配电箱、开关箱采用铁板（厚度为1.2 ～2.0mm）或阻燃绝缘材料制作。不得使用木质配电箱、开关箱及木质电器安装板。

四、起重吊装安全措施

1、起重安装作业前，应确定工作步骤、施工方法及安全措施。