栈桥专项方案

启扬高速公路双沟互通连接线工程

古运河桥

栈桥施工方案

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启扬高速公路双沟互通连接线工程古运河桥项目经理部

二○一六年二月

目录

1. 工程概况 (1)

1.1项目简介及工程地理位置 (1)

1.2地形、地貌 (1)

1.3方案概述 (1)

1.4栈桥主要功能 (2)

1.4栈桥主要参数 (2)

2. 主要工程数量 (3)

3. 主要施工机械 (3)

4. 栈桥施工方案 (3)

5. 施工工艺流程 (4)

6. 主要施工方法 (5)

6.1钢管桩的加工、制作 (5)

6.2钢管桩验收 (6)

6.3钢管桩的存放于运输 (7)

6.4栈桥钢管桩的插打 (7)

6.4.1振动沉桩 (7)

6.4.2接桩 (9)

6.5栈桥贝雷桁施工 (10)

6.6桥面系施工 (10)

7. 施工安全及注意事项 (10)

8. 栈桥运营期间的措施 (11)

9. 质量保证措施 (12)

9．1质量控制措施 (12)

9．2质量验收标准 (14)

9.2.1下部结构验收标准 (14)

9.2.2上部结构验收标准 (15)

10. 施工环境保护 (16)

1.工程概况

1.1项目简介及工程地理位置

古运河桥是启扬高速双沟互通连接线路线工程的重要组成部分，位于扬州市生态科技新城“七湖八岛”生态保护区（泰安镇）与江都区西部交界处。古运河西侧连接金湾闸上河段，在河口处设古运河闸连接，东侧紧邻高水河，现状与高水河不连接。桥址距离古运河金湾河河口约428m。

全桥总布置为：（3×30）m+（2×30+2×25)m,桥梁总长213.44m （含桥台背墙）。桥梁为分离式两幅桥布置，两幅桥间距5.0m，单幅桥断面标准桥宽26.2m。

1.2地形、地貌

古运河桥在地貌上隶属于古泄湖堆积平原沼泽洼地的里下河平原南缘，地形总体较为平坦，古运河现状河道宽约50m，河堤高程一般为6.3~7.5m,Ｐm04墩处河床面标高+4.066m，Ｐm05墩处河床面标高+2.44m，古运河常水位为+4.0 m ，洪水期约为+5.1m。Ｐm04～Ｐm05墩承台均位于水下。

古运河河水基本静止，流速取0 m/s。

地质勘探资料表明，古运河桥河床以下地质为粉土、粉质黏土、黏土。

1.3方案概述

根据施工组织设计，在古运河桥东侧设置施工便道，跨古运河设置栈桥，栈桥长48m, 施工顺序从南侧岸边向北侧岸边推进,栈桥桥面净宽4.0m，栈桥中心线距桥梁中心线分别为34m。

根据桥位处地质情况，本栈桥使用“321”装配式钢桥（下承式），基础采用φ529mm×8mm钢管桩，主桁采用桁高为1.5m、跨度为12m 的贝雷桁组拼而成，每跨12米。

古运河栈桥总体布置图

1.4栈桥主要功能

作为Ｐm01～Ｐm04墩和预制梁场施工通道，主要通行砼运输车、汽车泵、挖机、汽车吊机等施工机械。

1.4栈桥主要参数

栈桥设计不考虑冲击力，人行道上人群活载控制在250kg/㎡以内。线路总长为48m。栈桥设计通行汽车(按汽车-20设计)、汽车吊机（按25t设计）、210型挖机。桥面板采用钢板，厚度8mm。

栈桥基础采用Φ529钢管桩，设计入土深度为9.0m。墩顶标高+6.63m。装顶分配梁采用工40a；贝雷梁上分配梁采用工28b，间距75cm；桥面板下分配梁采用工12.6，间距15cm。

栈桥立面图如下：

贝雷梁纵梁

古运河栈桥立面图

2. 主要工程数量

栈桥：贝雷桁64片；φ529钢管桩共18.28t 、桩顶分配梁（工40a ）2.6t ；贝雷梁上分配梁（工28b ）16.86t ；桥面板30.45t 。

3. 主要施工机械

4. 栈桥施工方案

栈桥施工从古运河南岸向北岸施工。

古运河水流较小定位桩下插时易于定位，采用在栈桥上进行钓鱼法插打。汽车吊机站位在已经安装好的栈桥端头，向前悬臂拼装12m

贝雷梁，在贝雷梁间设置定位桩导向框，然后插打定位桩。

5.施工工艺流程

栈桥施工工艺流程图

6.主要施工方法

6.1钢管桩的加工、制作

φ529钢管桩主要采用我公司其他工点的倒用材料。钢管桩采用Q235B钢板，进场后应按现行标准进行检查，表面不得有裂缝、气泡、起鳞、夹层等缺陷。

焊接材料应符合国家现行标准的规定，并采用与主材相匹配的材料，焊接材料的选择原则是焊条应选择与母材相同的材料或采用在环境介质中的自然腐蚀电位比母材电位低的材料。

钢管桩制作，要求做到以下几点：

（1）φ529钢管倒用加工前，首先切除变形严重、锈蚀严重、开口破损严重以及钢管有明显弯折部位，将钢管周围杂物全部清除，重点检查原钢管桩接头部位焊缝情况、对接情况，查看焊缝是否开裂，原对接是否满足目前对接要求，如不满足要求必须割断后重新对接。

（2）如果倒用钢管锈蚀严重，现场应仔细检查每节钢管有效壁厚，壁厚小于8.0mm的钢管不能用于水中栈桥。

（3）钢管桩焊接前，应将焊缝上下及拼接板周围30mm范围内的铁锈、油污、水汽和杂物清除干净。

（4）管节拼装定位应在专门的胎架上进行，胎架应平整、稳定，管接对口应保持在同一直线上，多管节拼应减少累积误差。

（5）钢管桩对口拼装时，相邻管节的焊缝必须错开D/8以上(D 为桩径)。管节对口拼装检查合格后，应进行定位点焊，点焊高度应小于设计焊缝的2/3，点焊长度宜取40~60mm，点焊时所用的焊接材料和工艺应与正式施焊时相同，点焊时的缺陷应及时铲除。对接管端环缝应对称施焊，防止焊接变形，减少次应力。对接焊缝应达到与母材等强度的要求。

（6）钢管桩成品外观表面不得有明显缺陷，当缺陷深度超过公称壁厚的1/8时，应予修补。

（7）钢管桩应采用多层焊，每层焊缝焊完后，应及时清除焊渣，并做外观检查，每层焊缝的接头应错开。

（8）钢管桩对接时先在钢管内设置内衬贴板，然后焊接对接焊缝，再沿桩周围均匀加焊六块加劲钢板，以增强钢管桩整体刚度。其对接形式如下图：

1

6.2钢管桩验收

钢管桩工厂预制时采用编号的方法编组。制作完成后，按加工技术要求进行验收，并由质检工程师鉴定合格后方可进入下道工序钢管桩制造完成后对所有焊缝均应进行外观检查，焊缝金属应紧密，焊道应均匀，焊缝金属与母材的过度应平顺，不得有裂纹、气孔、弧坑、夹渣、未融合、未焊接和烧穿等缺陷。有焊瘤时需用砂轮打磨，并需补焊，补焊后也需用砂轮打磨。焊缝允许超高不大于3mm，对接焊缝表面各焊道交界处在凹沟时最低点不得低于母材表面。

（1）钢管桩管节制造完毕后，检查其外型尺寸，须符合下列要求：

椭圆度：允许0.5%D，且不大于5mm(D为钢管桩外径)；

外周长：允许±0.5%C，且不大于10mm(C为钢管桩周长)；

管端平面倾斜：允许0.5%D，且不大于4mm(D为钢管桩外径)。

（2）钢管桩对口拼装时，相邻管节的管径偏差不大于2mm，对口板边高差不大于1mm。

（3）钢管桩对接焊缝允许偏差：

咬边：深度不超过0.5mm，累计总长度不超过焊缝长度的10%；

超高：不大于3mm。

（4）对口接长后，钢管桩外形尺寸的允许偏差:

桩长偏差：+300mm，0mm ；

桩轴向弯曲矢高：允许0.1%L，且不大于30mm(L为钢管桩长度)。

6.3钢管桩的存放于运输

钢管桩须按不同的规格分别堆存，堆放层数和形式应安全可靠，为防止滑动钢管桩两侧必须用木楔塞紧。为避免钢管桩产生纵向变形和局部压曲变形，堆放场地尽量平整、坚实且排水畅通。长期堆存时，应采取防腐蚀等保护措施。

在钢管桩的起吊、运输和堆存过程中，应尽量避免由于碰撞、摩擦等原因造成的管身变形和损伤。

为方便钢管桩的吊装，根据钢管桩使用的先后顺序确定钢管桩的存放位置。

6.4栈桥钢管桩的插打

6.4.1振动沉桩

钢管桩加工制作完成后，精确定位，25t汽车吊机从栈桥南岸向

北岸施工，利用DZ-45振动打桩锤插打栈桥钢管桩，并安装桩顶分配梁及钢管桩剪力撑，桩顶分配梁应与钢管桩焊接牢固，栈桥支座中心线应精确对位。

(1) 钢管桩插打主要施工步骤及要点

①利用测量仪器定出桩位中心线，精确定位；

②吊放钢管桩，测量钢管桩中心偏差及倾斜度，并进行调整，符合要求后钢管桩整体下插迅速着床；

③钢管桩各项偏差满足要求后，利用DZ45振动打桩锤插打钢管桩。因此时钢管桩入土深度较浅，任何偏载或水平力极易造成钢管桩倾斜，故应采取措施使打桩锤尽量无偏心力。振动打桩锤开始插打钢管桩时应先轻打2～3锤，然后检查并调整钢管桩的平面位置偏差及倾斜度，再逐步增加打桩次数及频率。桩插入时的垂直度偏差不得超过0.5%。当钢管桩入土深度达到3m左右后，方可连续沉桩。

根据本工程的实际地质情况，栈桥钢管桩均按摩擦桩设计，钢管桩插打以钢管桩入土深度及桩端承载力为控制依据。若钢管桩达到设计标高，但贯入度异常时，则需连续沉桩。为防止“假极限”或“吸入”现象，沉桩时，应停锤一段时间再复打。

④钢管桩插打到位后，割除多余管桩，安装桩顶分配梁及钢管桩剪力撑，分配梁及剪力撑应与钢管桩焊接牢固。

⑤振动时间的控制：每次振动时间应根据土质情况及振动能力的大小，通过实地试验决定，一般不宜超过10~15分钟。振动时间过短，则对土的结构未彻底破坏，振动时间过长，则对振动机的部分零件易于磨损。

⑥钢管桩插打到位后，割除多余管桩，安装桩顶分配梁及钢管桩剪力撑，分配梁及剪力撑应与钢管桩焊接牢固。

(2) 钢管桩插打主要注意事项：

①沉桩之前，振动沉桩机与桩头法兰盘或液压夹持器连结螺栓必须拧紧，不能有微小间歇与松动，否则振动力不能向下传递，管桩不下沉，接头也易震坏。桩位是否正确，桩的垂直度是否符合规定。

②钢管桩下沉过程中，应及时检查钢管桩的倾斜度，发现倾斜应及时采取措施调整，必要时应停止下沉，采取其它措施进行纠正。

③每一根基桩的下沉应一气呵成，不可中途停顿或较长的间歇，以免桩周土恢复，继续下沉困难。接桩间歇时间力求缩减。

④钢管桩下沉过程中，应随时观察其贯入度，当贯入度小于5cm/min时停振分析原因，或用其它辅助方法下沉，禁止强震久震。

⑤钢管桩插打采用桩端承载力和入土深度双控。施工中应确保钢管桩的入土深度，并可视设计桩尖处的贯入度适当调整钢管桩桩底标高。

⑥振动沉桩机的齿轮、偏心锤各部件的螺栓、偏心锤轴承、电动机轴承和炭刷、电线路以及电动机、振动机机座和桩顶等各部件之间的连接螺栓，在施工中均应经常检修。

⑦钢管桩的平均中心偏差允许值为

最大中心位置偏差：≤15 cm；

倾斜度：≤1%。

6.4.2接桩

水上接桩应符合下列规定：

(1)控制下节桩的桩顶标高，使接桩不受河水影响。同时应避免使下节桩桩端置于软土层上，当下节桩入土较浅时，应采取措施防止倾倒。

(2)沉桩船应保持平稳，上、下节应保持在同一轴线上；

(3)焊接工作平台应牢固，避免受潮水及波浪的影响；

(4)下节桩锤击后如有变形和破损时，接桩前应将变形和破损部分割除，并用砂轮机磨平，

(5)对口定位点焊应对称进行；

(6)接桩前应做好充分准备，避免接桩时间过长。

6.5栈桥贝雷桁施工

钢管桩插打到位、桩顶分配梁及钢管桩剪力撑安装完成后，利用25T汽车吊机整体吊装贝雷桁架。

贝雷桁架在吊装之前应预先组拼好，贝雷桁拼装时可用枕木搭成拼装平台。为便于吊装，栈桥分段预拼，以一跨为一吊，杆件的拼装和销子的连接均须严格按照图纸施工。拼装完毕后，应仔细检查贝雷片数量及销子的连接情况，合格后方能架设。

贝雷梁吊装到位后,应与桩顶分配梁连接牢固。

为保证栈桥贝雷桁架的横向稳定性，需在桩顶分配梁处贝雷桁下弦设置限位槽钢，并在贝雷桁外侧设置斜撑，对贝雷桁进行横向限位。

6.6桥面系施工

栈桥桥面板为8mm钢面板，为使桥面板与贝雷桁连接牢固，不产生纵横向位移，在贝雷桁上弦设置限位槽钢，并与桥面板连接牢固。

栈桥面板采用工28b型钢分配梁+工12.6型钢分配梁+钢桥面板。贝雷桁顶工28b分配梁和工12.6型钢分配梁摆放位置应准确，且须与贝雷桁按要求进行连接。贝雷桁顶工12.6分配梁安装完成后，再铺设桥面花纹钢板，花纹钢板与工12.6分配梁采取点焊。

7.施工安全及注意事项

（1）栈桥安装完毕后，在未进行检查签证前不允许大型起重机械在栈桥上吊重作业。汽车吊在栈桥上吊重时，严禁违章起重作业，

严禁汽车吊一端翘起的情况发生。

（2）建立安全管理体系，并配置1～2名专职安全员，在栈桥及各施工平台间进行巡回检查。施工中，主要工序均应作技术交底。

（3）栈桥上应配有齐全的消防、救生等设施。

（4）栈桥应设置明显的限速、限重标志。

（5）建立电工、焊工、危险品管理员、物资仓库管理员等防火责任制，明确重点防火部位，落实安全防火措施，配备足够灭火器材。

（6）栈桥上的电气设备和输电电线必须采用三相五线制和“三级配电二级保护”，电线（缆）必须按要求架设，不得随地拖拉，各类配电箱要安装在适当的位置，并进行防护。

（7）夜间施工照明设施应良好，在栈桥首尾、桩位处设置警示灯及防撞标志。

（8）栈桥在使用过程中，应及时检查河床面冲刷情况，当钢管桩处冲刷低于原河床的2m时，应抛石予以维护。

（9）定期对栈桥沉降进行观测，必要时对贝雷桁进行抄垫，保证贝雷桁受力均匀。

8.栈桥运营期间的措施

（1）栈桥观测

为保证栈桥的安全运营，现场成立栈桥观测小组，持续不断地对施工和运营中的栈桥进行观测。对栈桥的观测主要内容有：冲刷观测、流速观测、风速观测和沉降观测。详细记录，及时整理原始资料，为栈桥的安全运营提供技术保障。

（2）栈桥养护维修

设立栈桥维修养护组，由专人巡视和养护栈桥的桥面系、贝雷梁和钢管桩结构，发现栈桥的局部损坏，上报上级并及时维修加固。定

期对栈桥进行全方位检查和保养，以确保栈桥的使用安全。

（3）栈桥预警及抢险

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，在科学论证和既有栈桥的实践基础上，设置了一系列的预警机制和抢险措施。其特点是：预警与抢险的指导思想明确；预警条件与指标具有可操作性；组织保障有力；抢险预案细致，可以迅速启动实施。抢险预案主要包括：栈桥通行管理；人员保护；栈桥及设备安全；灾后处理等部分。为此，特别制订防汛应急处置预案。

对栈桥结构进行持续地观察，当栈桥相邻钢管桩桩顶的不均匀沉降达到3.5cm或钢管桩的局部冲刷深度超过其入土深度的20％时，发出预警。

当出现超出“非工作状态标准”的大风、水流，应提前撤出栈桥上的人员、设备、车辆，启动应急预案；汛期导致局部冲刷深度超限，启动应急预案；突发性灾害出现启动应急预案。

栈桥预警抢险工作重点在预防，特别对洪水要及早准备。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。

巡查人员要经过精心挑选，要求必须两人以上，必须要穿戴好救生衣、救生圈和安全带等防护用品，并保持不间断联络

9.质量保证措施

9．1质量控制措施

（1）把好质量关

①推行工程质量“零缺陷”管理理念，实施精细化管理，杜绝质量事故发生。

②建立严格的质量责任奖惩制度，推行工程质量责任终身制。

③制定技术资料管理办法，严格按照《技术资料管理办法》要求进行技术资料的收集、整理、存档、做到及时、准确完整。

便桥工程开工前，组织以总工程师为领导的技术骨干熟悉结构图纸，领会设计意图，考察施工条件，编制实施性施工组织设计。根据工程施工特点，确定施工机械、材料，确定切实可行的施工方案，确定合理的施工进度，使所有资源的配制达到最优化。实施性施工组织设计一经批准，即在总工程师的主待下，层层交底，使全体技术工人同操作人员均做到岗位明确，职责明确，技术标准明确，质量要求明确，操作规程明确。

（2）把好测量关

配备齐全先进的测量设备，对每个工程结构进行测量控制。所有测量仪器在使用前到权威计量部门标定合格后方准使用，并定期按规定重新标定。

（3）加强施工工序控制

工程质量是在生产过程中形成的，施工过程中的每道工序是形成质量的基础，所以工序控制对保证工程质量符合设计规范至关重要，可以及时发现缺陷并迅速予以排除，只有关健部位、关健工序的质量保证了，才能确保分项、分部工程质量。每道工序均要精心组织施工，具体措施为：由工程部实行图纸会审制度及技术交底制度，由质检部实行工序自检控制，负责每道工序的工艺技术自检。对每道工序提出质量标准及控制方法和检查验收的内容，使每个施工人员和质检人员都明确工序质量目标，每道工序质量始终处于受控状态，用工作质量保证工序质量，从而确保工程质量。

（4）做好质量检查及记录

质量记录是工程施工过程的原始反映，具有可追溯性，所以我单位历来重视各级技术人员对施工原始记录、试验、检测记录、施工日

志等各类质量记录的形成、整理工作。在我单位颁布的施工技术管理

制度中，对此项工作做了具体的规定和详尽的要求。在搞好本单位质量记录的同时，积极配监理搞好各类资料的报验工作。严格原始资料

报送程序，使其有序进行，保证其完整性，及真实可靠性。

9．2质量验收标准

9.2.1下部结构验收标准

（1）材料

沉桩采用钢管桩，材质为Q235B钢。

（2）桩的制作

①钢管桩制作时，纵向焊缝在任何一横截面内宜采用一条焊缝，最多不得超过两条。若必须使用两条焊缝时纵缝的间距应大于300mm。

②为了减少环缝的数量，管节制作长度不宜过短，一般不小于

1.5m。

③钢管桩的分段长度应根据运输条件、起吊能力、设计要求综合决定。

④焊接钢管必须采用对接焊接焊缝，并达到与母材等强的要求。

⑤管节外形尺寸的允许偏差如下表：

(3）桩的储存、搬运和装卸

①桩在吊运时应严格按照设计吊点起吊，其吊点偏差不大于5cm。

②桩在搬运时，其支承点应与吊点位置相一致。

③钢管在堆放时，Φ529cm的可放置4层。

(4）施工要求

沉桩检查项目

9.2.2上部结构验收标准

(1）材料

①主梁采用“321”型军用贝雷，材质为16Mn，外表应无变形、无损伤、无磕碰，漆面良好。

②分配梁、桥面板等为型钢及钢板组成，均为工厂采购材料，工地加工制作。

(2）制作

①型钢按设计要求截断,断面应平滑，下料长度按照设计要求，其偏差不大于±1cm。

②桥面板为工厂制作标准化模块，其加工尺寸偏差不大于±1cm。平整度满足设计要求。

③栏杆为标准件，其制作应符合设计要求。

④小型构件的外形轮廓清晰、线条直须，无翘曲现象。

(3）储存、搬运和装卸

①分类堆放，严格控制支撑点及堆码高度。

②搬运和装卸时应注意吊点位置，同时应避免磕碰，防止变形

(4）质量检验

桥面板安装的允许偏差

贝雷梁、型钢梁安装的允许偏差

本工程位于古运河，运河沿岸有村民居住，为保护生态环境，防止水土流失，施工场地应做到全面规划，合理布局，为全体施工人员创造一个清洁适宜的生活劳动环境，并避免古运河环境受到污染，制定如下措施：

（1）设置环保机构

成立环保工作小组，配置环保专职人员，切实贯彻环保法规，该机构由一名副经理任组长。各工区、班组派人参加，将环保责任和义务落实到人。

严格执行国家及地方政府颁布的有关环境保护，水土保持的法规、方针、政策和法令，结合设计文件和本工程的实际情况，及时申报有

关环保文件，按批准的文件组织实施，定期检查。

（2）掌握特点实施环境保护

①生活垃圾、施工垃圾的清除及生产、生活环境的空气污染

施工废水采用沉淀池，或药物净化后排放、化粪池采用沉淀池或掩埋等方式处理，但不得污染水源。对生活垃圾一律运至环保部门指定处掩埋。施工便道要经常洒水，防止车辆通过时尘土飞扬。生活营区厕所设化粪池，生活污水和化粪池的污水排放到窨井中，防止对周围环境的污染，船舶上设置移动厕所，防止粪便排入水中污染江水。

②噪声控制

遵守《中华人民共和国环境噪声污染防治法》并依据《工业企业噪声卫生标准》合理安排工作人员轮流操作机械，减少接触高噪声的时间或穿插安排高噪声的工作。同时，注意对机械的经常性保养，尽量使其噪声降低到最低水平。