资水特大桥栈桥施工方案 中铁十五局集团石长铁路二线2标第二项目部
为元古界冷家溪群下段(Ptlnl)泥质板岩、变质砂岩。其中13号~17号墩之间主要地质情况为:表层为第四系全新统冲洪积粉质黏土、粉细沙、细圆砾土等,层厚1~9m,地基承载力σ0取值分为190~350KPa;二层为全风化泥质板岩,层厚1~15m,地基承载力σ0取值为300KPa;三层为强风化泥质板岩和强风化变质砂岩,层厚为1~21m,地基承载力σ0取值为400 KPa,局部地段包含弱风化变质砂岩,层厚为0~12m,地基承载力σ0取值为1500 KPa。
3、栈桥概述
为进行资水特大桥水中桩基础、承台、墩身以及梁部施工,满足施工所需的机械设备、材料运输及施工人员的安全通行,结合河道通航要求,在河道内分资水河西岸和东岸架设全长约312m的施工栈桥。其中西岸从12号~13号墩之间的河堤位置开始架设至15号墩位置,架设长度约为204m;东岸从17号~18号之间的河堤开始架设至16号墩位置,架设长度约为108m。15号~16号墩之间预留约80m作为资水河的通航孔。栈桥位置设在既有桥和新建桥之间,距14号、15号、16号承台下游边线间距为5.5m。
二、栈桥设计
为保证栈桥施工和使用安全,根据现场实际情况并结合以往工程的施工经验,栈桥采用321装配式公路钢桥结构,基础为钢管桩,上部为贝雷梁片。桥宽6m,每12m为1跨,共26跨。桥位处设计施工水位为32.65m,15号墩和16号墩在资水河主河道两侧,施工时水深约为9~11m,13号、14号、17号墩水深为2-5m不等,资水河汛期水位会上涨4~6m左右。根据设计资料和对现场的综合调查,考虑受汛期洪水的各种影响,为了保证栈桥的安全施工经全面考虑后确定栈桥桥面高程为37.65m。
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1、栈桥设计要求:
(1)栈桥承载力要满足:500kN履带吊吊重200kN物体在桥面上行走的要求、400kN混凝土罐车行走要求。
(2)栈桥的平面位置不得妨碍钻孔桩及承台等基础施工,能够满足整个施工期间的要求。
(3)栈桥在施工及使用过程中要确保航道安全、正常通行。 2、栈桥结构形式
站桥设计每12m为一跨,共设置26跨,全长312m。其中:西岸17跨,长204m为:1-12m简支梁+4-(4*12)m连续梁;东岸9跨长108m为1-12m简支梁+2-(4*12)m连续梁,桥面宽设计为6m。
3、栈桥构造
栈桥结构自下而上依次为:(详见栈桥设计施工图)
(1)钢管桩基础:栈桥钢管桩基础分普通墩基础和制动墩基础。普通墩基础采用单排3根φ630*8mm钢管桩,管桩之间的中心间距2m;每4跨设一个制动墩,制动墩基础采用双排4根φ630*8mm钢管桩,管桩之间的中心间距:横向为4m,纵向为2m。钢管桩内灌砂,桩间设置剪刀撑,以增加栈桥的整体稳定性。
(2)Ⅰ45a工字钢横梁:钢管桩桩顶横向设置2榀并排焊接的Ⅰ45a工字钢做为上部结构的垫梁。
(3)贝雷梁主梁:纵向主梁采用3组贝雷梁桁架结构,单组贝雷梁由两排贝雷片加连接杆件拼装,贝雷片间中心距0.90m,贝雷梁间距1.1m。
(4)桥面系:贝雷梁上铺I18@300mm的横向分配梁,顶部满铺厚度为7mm
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的花纹钢板做为栈桥的桥面。
(5)最后安装Φ48*3.5mm的钢管栏杆、照明等附属结构。
φ48*3.5mm栏杆@1500mm7mm厚花纹钢板桥面横向I18分配梁@300mm3组纵向贝雷梁(配90cm支撑架)横向双排I45a支撑垫梁φ630*8mm螺旋管桩基础
2I45a2I45a2I45a2I45a2I45a2I45a
河床面剪刀撑[8φ630*8mm螺旋管管桩栈桥立面图
φ48*3.5mm栏杆@1500mm7mm厚花纹钢板桥面横向I18分配梁@300mm3组纵向贝雷梁(贝雷梁间联结系∠70×70×6)横向双排I45a支撑垫梁φ630*8mm螺旋管桩基础6000φ48*3.5mm栏杆@1500mm7mm厚花纹钢板桥面横向I18分配梁@300mm3组纵向贝雷梁(贝雷梁间联结系∠70×70×6)横向双排I45a支撑垫梁φ630*8mm螺旋管桩基础60002I45a2I45aφ630管桩4000普 通 墩制 动 墩
三、栈桥施工 1、施工工艺流程图:
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振动锤与钢管桩连接 钢管桩加工 履带吊吊钢管桩就位 测量定位 振动下沉钢管桩 桥面板7mm厚花纹钢板安装设 桩顶设两榀Ⅰ45a横向垫梁 纵向安装3组贝雷梁 横向Ⅰ18工字钢安装 钢管桩桩间连接
2、主要施工方法
根据现场实际情况,采用履带吊用钓鱼法进行钢管桩施工,用悬臂推出法和钓鱼法相结合进行栈桥架设。钢管桩采用KH500型履带吊机夹DZ-60型振动锤进行插打,并根据现场实际考虑是否采用DZ-90型振动锤。施工机械就位,先将栈桥第一跨钢管桩打完,然后安装桩顶横向垫梁、纵向贝雷梁和I18工字钢@300mm的横向分配梁,最后满铺7mm厚的花纹钢板做为桥面板。施工机械移位至第一跨桥面适当位置按同样方法进行下一跨施工。具体见详图:
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栏杆、照明等附属结构安装 资水特大桥栈桥施工方案 中铁十五局集团石长铁路二线2标第二项目部
(1)钢管桩基础施工
①φ外630mm钢管桩卷制(或购买符合质量标准和要求的钢管进行焊接加长):
卷制钢管桩的钢板必须平直,不得使用表面锈蚀或受过冲击的钢板,并应有出厂证明书。钢板采用自动、半自动氧-乙炔火焰切割或数控切割机割去多余部分。纵缝和直管段环缝坡口用12m刨边机加工;弯管段环缝坡口用数控切割机加工,钢板端头预弯完成后,进行瓦片卷制,卷制方向应和钢板压延方向一致,钢板经多次卷制,检查达到设计弧度;瓦片卷制成型后,以自由状态立于组圆平台,用0.63m样板检查弧度,样板与瓦片的极限间隙应小于1.5mm。利用自制专门的拉对、压缝工装进行组圆,组圆后管内壁加临时支撑增加刚性,然后进行钢管纵缝的焊接,焊接应严格按照焊接工艺指导书确定的焊接方法及焊接参数执行。栈桥钢管桩为直径Φ630×8mm。
购置的钢管接长焊接采用坡口焊,钢管桩对接时竖向焊缝相互错开,不得少于90°,对接接头加竖向拼接板,拼接板为□100×200×8,每个接头不
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