樂清灣大橋1600m鋼棧橋施工技術

2016-10-14  來自: 河南浩晟橋梁芯模有限公司

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 樂清灣大橋為跨海大橋,施工需要在設置鋼棧橋一座。棧橋設置應該在左右幅之間,鋼棧橋總長約11.6km,寬8.0m。棧橋梁底部高于洪水位1m以上來進行設置,以利于防汛防凌。棧橋應該按照15km/h行車速度和掛-120(單列)形式在對棧橋結構進行設計,經檢算棧橋基礎應該采用φ630mm鋼管樁,樁頂設分配梁要為兩根I45a工字鋼,主梁采取八片“321”型貝雷桁架,橋面系要由鋼板和型鋼來組成,橫梁為I25工字鋼的間距0.30m布置,面板應為812mm花紋板。棧橋標準跨度在15m,七跨一聯,單排墩要布置4根鋼管樁,棧橋每聯均設置制動墩。棧橋施工采用履帶吊由河岸往河中逐跨推進施工。

  (1)棧橋初步設計
  (2)棧橋施工方案
  根據橋址區水文地質環境等等施工條件與地形地貌特點,制定施工方案。
  棧橋采用履帶的吊機配合振動樁錘來施打鋼管樁。棧橋梁部施工采用在場地內拼裝成標準化模塊,由汽車運輸到位后再利用履帶吊機吊裝架設,由岸上來向海中逐跨施工。
  (3)棧橋實施步驟
  全站用儀三維坐標定位技術,用于橋臺的施工及棧橋上部結構的施工;
  電子精密水準儀電子測量技術和精密水準儀幾何水準測量技術,用于棧橋施工全過程。
  ②鋼管樁加工與制造
  鋼管樁加工與制造應在工廠內進行,鋼板進廠后應按要求進行化學成分、機械性能、冷彎試驗等等抽驗和復驗的工作,所有材料應符合標準和要求。
  鋼管樁的直徑φ630mm,壁厚12mm,材質要采用Q235C鋼。每根棧橋鋼管樁分多節的加工,滿足鋼管樁的最大運輸長度及接樁要求。
  焊接要以自動焊為主,手工焊為輔,成型焊縫首先應進行全面的外觀檢查,再進行超聲波檢測、射線檢測,發現問題及時補焊。為防止河水、大氣對鋼管樁的腐蝕,鋼管除銹后,涂紅丹底漆一道及兩道橙黃色的面漆。 
  ③鋼管樁定位、沉樁
  鋼管樁下沉采用懸打法施工,用100t履帶式起重機的配合DZJ90A液壓振動樁錘施沉鋼管樁。履帶式起重機停放在已施工完成的棧橋橋面上,吊裝裝配式懸臂定位導向架,利用懸臂定位導向的架打入棧橋基礎的鋼管樁。懸臂定位導向架安裝完成以后,利用GPS測量出預施沉鋼管樁的準確位置,調整導向架微調系統,完成定位。
  履帶式起重機用吊鉤將底節鋼管樁吊至設計樁位,讓鋼管樁在自重作用沿定位導向架的導向輪下沉入土,用履帶式起重機來將振動錘與液壓夾鉗吊至鋼管樁頂口,用液壓夾鉗將鋼管樁頂口夾住檢查樁的垂直度滿足要求后,開動振動錘振動,每次振動持續時間不超過15min,過長則會振動錘容易遭到破壞,太短則難以下沉。每根樁的的下沉應一氣呵成,不可中途停頓或較長時間的間隙,以免樁周土恢復造成繼續下沉困難。
  沉樁時,先施工中間樁,后施工兩側樁。在沉樁過程中,測量人員現場來指揮定位,在鋼管樁打設過程中要不斷的檢測樁位和樁的垂直度,并要控制好樁頂標高。設備應全部準備好后振樁錘方可以插打鋼管樁。
  ②鋼管樁的加工與制造
  鋼管樁的加工與制造在工廠內進行,鋼板在進廠后按要求來進行化學成分、機械性能、冷彎試驗等等抽驗和復驗工作,所有材料都應符合標準和要求。
  鋼管樁直徑要φ630mm,壁厚12mm,材質應采用Q235C鋼。每根棧橋鋼管樁分為多節加工,滿足鋼管樁的最大運輸長度以及接樁的要求。
  焊接要以自動焊為主,手工焊為輔,成型焊縫首先要進行全面的外觀檢查,再來進行超聲波檢測、射線檢測,發現問題要及時補焊。
  為防止河水、大氣對鋼管樁的腐蝕,鋼管除銹后,涂紅丹底漆一道及兩道橙黃色面漆。 
  ③鋼管樁定位、沉樁
  鋼管樁下沉采用懸打法施工,用100t履帶式起重機配合DZJ90A液壓振動樁錘施沉鋼管樁。履帶式起重機停放在已施工完成的棧橋橋面上,吊裝裝配式懸臂定位導向架,利用懸臂定位導向架打入棧橋基礎鋼管樁。懸臂定位導向架安裝完成后,利用GPS測量出預施沉鋼管樁的準確位置,調整導向架的微調系統,完成定位。
  履帶式起重機用吊鉤將底節鋼管樁吊至設計樁位,讓鋼管樁在自重作用沿定位導向架的導向輪下沉入土,用履帶式起重機將振動錘與液壓夾鉗吊至鋼管樁頂口,用液壓夾鉗將鋼管樁頂口夾住檢查樁的垂直度滿足要求后,開動振動錘振動,每次振動持續時間不超過15min,過長則會振動錘容易遭到破壞,太短則難以下沉。每根樁的的下沉應一氣呵成,不可中途停頓或較長時間的間隙,以免樁周土恢復造成繼續下沉困難。沉樁時,先施工中間樁,后施工兩側樁。在沉樁過程中,測量人員在現場指揮定位,在鋼管樁打設過程中要不斷的檢測樁位和樁的垂直度,并要控制好樁頂標高。設備全部要準備好后振樁錘以后方可插打鋼管樁。
  ⑤貝雷梁拼裝、運輸和架設
  棧橋上部采用8片“321”型貝雷桁架,采用100t履帶式起重機進行架設。承重梁上鋪貝雷桁架縱梁,貝雷桁架提前分塊進行拼裝,運至鋪設位置來起吊安裝。貝雷梁架設時,先在下部結構頂橫梁上來進行測量放樣,定出貝雷架準確位置并安裝好減震橡膠片,然后用履帶式起重機吊裝單元貝雷梁與已建成的棧橋貝雷梁相連,并焊接限位器。
  ⑥棧橋橋面系施工
  橋面系的加工采用后方標準化、工廠化分塊制作。橋面板的分塊長度按棧橋橋面寬度8m設計,分塊寬度考慮橫梁間距及運輸要求按3m設計,每聯接頭部分橋面板設置異形板。每塊橋面板的縱橫分配梁和橋面鋼板焊接成整體,運至現場吊裝。
  棧橋欄桿采用φ40普通鋼管制作。棧橋兩側均設置欄桿,其中靠主橋側遇到支線棧橋時斷開。欄桿每1.5m設置一道立柱,焊接在橋面系橫梁上。棧橋欄桿通過粉刷不同顏色油漆以區分禁吊區和非禁吊區,并在棧橋上設置航道警示燈和夜間照明設施。
  ⑦防沖刷措施
  棧橋在運營階段由于潮汐的影響,水流速度較大,易形成沖刷。當沖刷深度接近設計規定值后,為保證棧橋的穩定性,采用防沖刷處理,擬采用砂袋對棧橋樁周進行防沖刷處理。
  (5)棧橋的維護保養
  由于棧橋設計使用時間較長,必要的維護是維持棧橋使用壽命的有力保障,定期對棧橋進行全方位的檢查和保養,以確保棧橋的使用安全。棧橋的維護保養主要包括三個方面的內容:交通管制、棧橋結構的日常維護保養、棧橋觀測、棧橋預警及搶險預案。
  ①交通管制
  棧橋是主橋工程材料運輸、施工車輛通行、施工人員上下班的通道。為滿足主橋建設的需要,確保棧橋運營過程中的安全和暢通,對棧橋進行有效的交通管制,將因施工機械違章對棧橋造成的損壞減小到程度,從而起到對棧橋的日常維管理。
  ②棧橋結構的日常維護保養護保養的作用。棧橋的交通管制主要包括交通管理、人員管理、車輛管理、占用橋面施工
  成立棧橋結構的日常維護保養小組,負責棧橋結構的日常維護保養工作。每天對棧橋的鋼管樁及其連接件、棧橋貝雷主桁及連接件、橋面系、欄桿等各部位進行詳細的檢查。對于各結構部位連接件的松動、脫落、脫焊情況及時緊固和重新焊接,對于翹曲、變形的橋面系重新更換標準化模塊,對于可能由于長期受海水侵蝕而降低防腐能力的鋼管樁、連接撐、分配梁等結構重新涂刷防腐漆等,保證棧橋結構處于正常狀態,實現棧橋自身的安全。
  棧橋日常維護保養小組和安質部門每月對棧橋做出安全評估意見,對棧橋的安全性、棧橋的運營要求做出指導性意見。
  ③棧橋監測
  為了確保棧橋在施工及運營過程中的安全,在本標段開工后即成立棧橋監測小組,首先編制出切實、可行的棧橋觀測方案,然后根據方案要求持續不斷地對施工和運營中的棧橋進行監測。
  對棧橋的監測主要內容有:限載限速控制、風速風向測試、波浪力測試、沖刷深度的測試、潮汐觀測、沉降觀測等方面。
  ④棧橋預警及搶險預案
  本著 “安全第一,預防為主”的思想,按照“以人為本,避免傷亡,以防為主,防抗結合”的原則,提前作好各項工作。為對險情及緊急情況迅速做出反應,并能采取有效的搶險救助措施,以保證棧橋施工安全和工程順利進行。
  a.棧橋預警
  棧橋預警是指在棧橋施工和運營期間,通過對棧橋自身和所處環境參數(風、水流等)的監控,為保證棧橋施工安全和棧橋自身安全而預先發出的安全警報。
  棧橋出現險情時立即啟動應急預案,棧橋險情是指棧橋因存在重大安全隱患,隱含會對人員、棧橋結構、機械、設備造成毀滅性破壞情況。
  b.棧橋搶險
  棧橋預警搶險工作重點在預防,特別對水流沖刷要及早作預防準備,可選擇適當時機進行搶險演練。根據氣象預報,在災害天氣有可能到來之前的兩三天內即進入預警狀態,各小組成員要到位,并召開會議,做好人員準備、物質準備、思想準備。
  應急反映必須快速有效,采取措施和報告必須是第一時間,以爭取搶險和施救的時間。棧橋預警搶險和“三防”工作要執行業主、地方政府的統一指揮,做到顧全大局、識大體、相互配合、形成合力,提高搶險救助工作的有效性。
  搶險預案包括:棧橋通行管理、人員保護、棧橋及設備安全、災后處理等部分。
  (6)棧橋的拆除
  棧橋拆除是在棧橋長時間運營,主體工程完成,棧橋使命結束后進行。在拆除棧橋前,先檢查棧橋未拆除段的結構安全性,在結構安全保證后方可進行下道工序施工。
  上部結構(橋面板、貝雷梁)的拆除采用人工配合100t履帶式起重機拆除,掛車運送到后方堆放場地的方案。下部結構鋼管樁的拔除采取在棧橋上停放100t履帶式起重機,振動錘配合,逐孔拔出鋼管樁的方法進行施工。
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