江心岛景观桥钢平台及钢套箱专项施工方案

清远市北江市区段南岸绿道工程江心岛景观桥钢平台及钢套箱专项施工方案-1-目录第一章编制依据........................................................-2-第二章工程概况........................................................-3-第三章钢平台及钢套箱施工方案...............................................7第一节方案简介............................................................7第二节钢平台及钢套箱施工.................................................135、钢套箱的下沉及就位...................................................156、封底及抽水...........................................................15第五章质量保证措施........................................................25第六章安全生产保证措施....................................................28第七章计算说明书.........................................................32第一节钢平台受力验算.....................................................32第二节钢套箱设计验算.....................................................41清远市北江市区段南岸绿道工程江心岛景观桥钢平台及钢套箱专项施工方案-2-第一章编制依据1.1合同、文件：本工程的招标文件、招标答疑、地勘报告及现场勘查情况等。1.2《清远市江心岛景观桥工程施工图设计桥梁工程》；1.3法规：与本工程设计相适应的的法规、标准及图集：（1）《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011；（2）《建筑施工起重吊装工程安全技术规范》JGJ276-2012；（3）《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002；（4）《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001；（5）《钢结构焊接规范》GB50661-2011；（6）《钢结构工程施工规范》GB50755-2012；1.4其他文件：公司各级文件。例如：公司的质量手册、环境管理手册、项目管理手册、公司文明安全施工管理手册等；1.5根据本工程特点、施工现场勘察的实际情况、施工环境、施工条件和场地的交通运输条件的分析，结合我公司的现有施工技术力量和施工经验。清远市北江市区段南岸绿道工程江心岛景观桥钢平台及钢套箱专项施工方案-3-第二章工程概况一、工程概况清远市北江市区段南岸绿道工程西起清远大桥，东至五一码头（武广客运站），全长约14.3公里，绿道以提升现有南岸生态环境为原则，在原有滨江绿化公园的基础上进行景观改造升级，遵循省委省政府提出的绿道建设目标和要求，打造具有清远地方文化特色的绿道工程。江心岛景观设计将“江滨公园”进行全面景观提升，融入清远特色文化元素，让游人休闲散步的同时感受清远文化，认识清远风土人情，同时也是2013年旅游文化节开幕活动场所。而江心岛风景观光桥是这一段中连接江滨公园和江心岛的唯一通道，在交通功能和景观功能上，都有极其重要的地位，本景观桥必须在2013年8月31日前完工，施工期间跨越北江汛期。本景观桥位于北江河道上，平面设计为S形曲线，由两条半径为81m的圆弧线反向相接而成（详见景观桥平面线形图）。全桥采用7孔对称布跨，平面跨径布置为：20+5x25+20m=165m。Z1、Z2、Z7、Z8四个墩位在岸上，为旱地施工；Z3、Z4、Z5、Z6四个墩位处于水中，承台及墩柱施工需采用钢套箱。桥址范围内河床底最低点高程5.0m，常水位10.5m。景观桥平面线形图清远市北江市区段南岸绿道工程江心岛景观桥钢平台及钢套箱专项施工方案-4-本桥的承台设计为双桩承台，平面尺寸2.3m×5.6m，承台底设置厚度为10cm的C15素混凝土垫层。主桥墩采用花瓶式板墩，其中Z3~Z6轴采用墩梁固结方式连接，桥墩断面尺寸为1.8×1.1m；Z2、Z7轴采用支座支承，桥墩断面尺寸为1.8×1.3m，墩身四周均倒圆角以减少流水阻力。二、工程地质情况根据《清远市江心岛景观桥工程》显示：据野外钻探资料，场区上覆地层为第四系全新统人工填土层（Q4ml）、第四系全新统河流相冲积层（Q4al）、第四系上更新统河流相冲积层（Q3al）、残积层（Qel），基岩主要为白垩系百足山组（Kb）碎屑岩，埋深3.2m～20.3m。清远市北江市区段南岸绿道工程江心岛景观桥钢平台及钢套箱专项施工方案-5-钢平台及钢套箱施工的Z3、Z4、Z5、Z6墩位的主要地质为各种砂层，详见地质剖面图。清远市北江市区段南岸绿道工程江心岛景观桥钢平台及钢套箱专项施工方案广州建筑股份有限公司-6-清远市北江市区段南岸绿道工程江心岛景观桥钢平台及钢套箱专项施工方案-7-三、工程水文情况根据设计文件及水文站提供的资料知：北江常水位为10.5m，五年一遇洪水位为14.96m，十年一遇洪水位为15.66m，百年一遇洪水位为17.407m。根据清远水文站水文资料表明：桥址处十年一遇的水位为15.66，流量为11700m³/s，从地图上量施工处河道宽度为1000m，据此计算流速=11700÷[（15.66-5）×1000]=1.1m/s。第三章钢平台及钢套箱施工方案第一节方案简介一、钢平台结构方案本方案中的钢平台为钻孔桩施工平台及钢套箱施工平台，在景观桥Z3、Z4、Z5、Z6墩位处搭设，基本结构为L形（详见平面结构图），钢平台与钢栈桥连接以与岸上交通。钢平台的基本结构与钢便桥相同，仅在墩位正上方部分为施工钢套箱需要将钢管桩的横向间距调整至5m。钢平台采用Φ529*10mm钢管桩做基础，横桥向最大跨度9m，纵桥向间距为4.5m，仅在墩位正上方的一跨为5m。钢管桩纵桥向间在桩顶以双拼I36工字钢开槽连接，如下图所示，露出水面部分的钢管桩之间采用[14槽钢以剪刀撑形式焊接连接（剪刀撑与水平面夹角30°≤α≤45°）。横桥向在双拼I36a上搭设双排单层贝雷梁作纵梁，双层单排贝雷梁的间距45cm，承台清远市北江市区段南岸绿道工程江心岛景观桥钢平台及钢套箱专项施工方案-8-正上方的平台要将边缘的贝雷梁向内侧偏置1m，其它贝雷梁搭在钢管桩的正上方。贝雷梁上横向按不大于25cm间距搭设I25a作分配梁，I25a上满铺δ8mm花纹钢板。顶面控制标高控制为14.5m，平台周边除与钢便桥接口外在距边缘20cm的位置焊接Φ48*3.0mm钢管做栏杆，栏杆竖杆间距1.5m，栏杆高1.5m，设三道横杆。钢平台横桥向结构图清远市北江市区段南岸绿道工程江心岛景观桥钢平台及钢套箱专项施工方案-9-钢平台纵桥向结构图钢平台所用主要材料及数量如表1所示。工程名称:清远市江心岛景观桥工程材料名称规格型号单位数量重量(t)备注钢管柱D529*10mmm1176150.73护栏D48*3.0mmm7060.82贝雷架3.0m*1.5m片14240.75加强连接杆[14槽钢m4075.9015桩顶横梁I36am643.8336分配梁I25am3114118.6434面板δ8mmm2799.550.2086370.89合计(t)表1:钢平台主要材料表三、钢套箱结构方案本景观桥承台及墩柱施工采用钢套箱围堰施工。钢套箱封底段1.5m高，封底面至钢套清远市北江市区段南岸绿道工程江心岛景观桥钢平台及钢套箱专项施工方案-10-箱设计水位（按水位11.5m进行受力设计，桥址处常水位10.5m）高度7.5m，出露设计水位高1m，共计10m高，平面尺寸7.6m*4.3m。套箱分节制作，共计6节，底节封底混凝土段1.5m高，顶节0.5m高，其余节2m高。面板采用δ8mm钢板制作；横肋采用[5，间距50cm，单根横肋长50cm；纵肋采用[16a，间距50cm，单根纵肋长200cm；围楞采用双拼I18，由封底面往上每两米设置一圈；内支撑采用Ф200*8mm钢管，支撑在围楞上，每2m支撑一层，支撑方式采用三角对称。钢套箱结构平面图清远市北江市区段南岸绿道工程江心岛景观桥钢平台及钢套箱专项施工方案-11-钢套箱正立面图钢套箱所用主要材料及数量如表1所示。清远市北江市区段南岸绿道工程江心岛景观桥钢平台及钢套箱专项施工方案-12-工程名称:清远市江心岛景观桥工程材料名称规格型号单位数量重量(t)备注支撑钢管D200*8mmm65.42.48面板δ8mmm223814.9464横肋[5m4802.59竖肋[16m4808.256围楞I18m142.83.45433231.72合计(t)表2:单个钢套箱主要材料表（Z3墩）清远市北江市区段南岸绿道工程江心岛景观桥钢平台及钢套箱专项施工方案-13-第二节钢平台及钢套箱施工一、钢平台施工工艺钢平台的施工工艺详见《江心岛景观桥钢便桥及钢平台专项施工方案》。二、钢套箱施工工艺1、施工工艺图钢套箱施工工艺流程图2、钢套箱的加工制作钢套箱的加工定在南岸桥头设置的加工场制作，加工场采用C20砼硬化，场地平整。现场搭设简易棚架，施工水、电均接到场地。施工人员拿到设计图纸及接受技术交底后，对图纸和技术交底进行熟悉和理解，并按照设计图纸、规范、有关工艺的要求，进行实地放样，并进行复核检查。对进场工人进行交底培训，确保工人操作水平合格；对进场的钢板、型钢、电焊条等材料进行检验，确保原材料合格；对电焊机、切割机、吊车、葫芦等设备进行检查，确保机械质量监控施工准备钢沉箱加工制作沉箱分节运输沉箱分节拼装下沉沉箱整体就位、调整浇筑封底混凝土抽水、加设内支撑承台施工沉箱拆除清远市北江市区段南岸绿道工程江心岛景观桥钢平台及钢套箱专项施工方案-14-设备符合施工要求；一切准备工作就绪，开始加工。先对型钢部分按设计图纸下料加工成半成品；然后按结构放样尺寸进行定位，在定位好的简单模具上，把半成品的型钢焊接成骨架，把焊接好的骨架和壁板焊接，这样单块套箱成型并进行成品检验，合格的板块起吊存放并进行编号。在壁板的加工时，焊接质量是最关键的工序，要求焊缝满足设计要求，每条焊缝均进行检查。最后利用现场的吊车将壁板组拼装成沉箱节段。钢套箱的连接均采用焊接，其钢板的拼接采用熔透剖口焊，型钢拼接时其翼缘需要用厚度不小于10mm的钢板搭接，焊缝质量按三级焊缝标准，并进行密水性检查。3、钢套箱分节运输钢套箱组拼装成节后，其尺寸长*宽*高为7.6*4.3*2m，体积比较大，运输比较困难。为此，我们考虑采用船运，从加工厂吊装到船上，通过船运到相应墩位施工平台，然后利用平台吊车，吊装到平台上，逐节拼装下沉。由于沉箱每节（2m高）重量为6.5t，采用QY25t汽车吊，工作半径9~10m，侧后方起吊，能够满足吊装要求。4、钢套箱现场拼装下沉当钻孔桩灌注完成后，把所有的钻机及设备清离钻孔平台，对钻孔平台进行局部改造，变成钢套箱拼装下沉平台。拼装平台搭设，先拆除承台位打桩钢平台，安装贝雷梁架和36号工字钢三角撑，安装起重葫芦。拼装平台搭设好后，钢套箱下沉前，要先安装下沉导向设备。在沉箱内十字对称轴上，距沉箱内壁10cm，垂直打设4根Φ200圆管入河床下4m，上部用I25工字钢支撑梁对撑，作为沉箱下沉导向架。钢套箱通过船从加工场运抵墩位后，第一步先用25t汽车吊从船上将第一沉箱吊装到拼装下沉平台上方，缓缓下放到沉箱下沉位置；然后用第一组四个葫芦（位置低的四个）挂住沉箱上的吊环，缓缓松汽车吊钢丝绳，摘吊车吊钩，由第一组葫芦吊住沉箱。第二步用吊车从船上起吊第二节沉箱，吊装到拼装下沉平台上方，缓