可拆卸式钢栈桥施工工法 工法编号：FJGFEJ21-2011

1可拆卸式钢栈桥施工工法工法编号：FJGFEJ21-2011完成单位：中建七局第三建筑有限公司福建省惠一建设工程有限公司主要完成人：杨丙申王耀张书锋张世奇张超平1前言1.0.1随着国家经济发展及城市商业化竞争的加剧，房屋建筑工程对地下空间要求越来越高，建筑场地密集，单独场地狭窄。地下室工程土方开挖量及结构工程量大，建筑工期紧已成为现阶段房屋建筑的特色，为了满足施工的质量、进度、安全，可以设置双道车行钢栈桥至地下室中心部位。1.0.2使用钢栈桥作为基坑支护、地下土方开挖、地下室结构施工材料运输的纽带，满足各工种的材料需要，从而提高总生产效率，缩短工期。1.0.3利用钢栈桥进行地下室土方及结构施工方法在多个项目使用，但栈桥造价过高，恒力·金融中心采用可拆卸式钢栈桥降低施工成本，同时满足栈桥各项功能要求，此栈桥施工技术达到国内领先水平，已在我司的灰炉村旧屋改造项目上进行推广使用，经过汇编整理出局部可拆卸式钢栈桥施工工法。针对此课题在施工过程中进行QC活动，《深基坑钢栈桥方案创新》获11年福建省QC成果二等奖，并申请国家专利《可拆卸式钢栈桥》。2特点2.0.1可拆卸式钢栈桥桩基为钢管桩，在基坑土方开挖之前采用振冲法进行施工，噪音小及无环境污染。2.0.2可拆卸式钢栈桥由高至低逐段安装，每跨桥面由各自的横梁、竖楞、预制桥面板和钢管桩独立承担桥面荷载，与土方开挖同步施工，满足土方分层开挖的设计要求；由底至高逐段拆除，保证地下室结构施工的材料运输和大型机械设备停放。2.0.3可拆卸式钢栈桥顶端部与基坑支撑结构进行刚性连结，桥结构整体性强，与回填临时施工道路相比，无道路塌方、陷车等事故，提高了施工生产和安全管理效率。2.0.4可拆卸钢栈桥现场施工速度快，不影响其它工序施工进度。钢结构各构件均在现场吊装、拼接、焊接、铺设预制桥面板后即可使用，大大缩短施工周期。2.0.5钢栈桥采用焊接，安装拆卸简单，底板以上材料均能回收二次利用，属于绿色环保工程。23适用范围3.0.1本工法适用于土方量和地下室结构施工量大或场地土质差的较深或超深基坑，基坑周边场地狭窄且工期紧的地基基础工程施工。3.0.2本工法对河滩、海滩车行钢栈桥施工也具有参考意义。4工艺原理可拆卸式钢栈桥由桩基础、桥系和桥面结构组成。其基础为振冲钢管桩作支撑，桥面荷载直接由钢管桩摩擦力和持力层承受。桥系为工字钢横梁和工字钢竖楞焊接拼装组成，横梁与桩头固定焊接。桥面为槽钢搁挡与预制砼板面组成，两侧设置防护栏杆，在土方开挖和地下室结构施工过程中作为稳固的桥体提供施工通道，保证机械、材料运输。5施工工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程可拆卸式钢栈桥工艺流程见图5.1施工准备↓吊车就位，吊振动锤，钢管桩施工↓割桩，安放工字钢纵横梁，焊接↓第一坡段钢栈桥施工→吊车安放行车砼预制板↓预制板固定及栏杆安装↓第二段钢栈桥施工↓地下底板结构施工↓第二段钢栈桥拆除↓第一段钢栈桥拆除图5.135.2操作要点5.2.1钢管桩施工栈桥采用钢管桩，采用振冲法由振动锤送桩至标准要求。施工中要求如下：1严格控制管桩底部标高，避免穿透持力层。对每根桩入土深度进行记录，详见表5.2.1-2表5.2.1-2振击钢管桩施工记录汇总表工程名称施工单位总桩数桩号打桩日期外观质量最终桩底标高（m）实际桩长（m）每节长度（m）割桩长度（m）备注一二三注：附栈桥钢管桩桩号平面图2打桩顺序按照倒退路线从里至外进行施工，由于有焊接间隔时间，可以同时施工3根桩进行流水作业。3在钢管桩振冲过程中从两个不同方向用经纬仪监测垂直度，垂直度偏差控制在8mm之内。4单边夹振动锤在振冲过程中容易出现受力偏心，因此需用双边夹振动锤进行振冲。5管桩的入土速率小于1m/min,即振冲力已达到振动锤的最大极限力，应考虑入土深度和地质情况进行位置调整或停止施工。6沉桩过程中遇孤石或距离设计沉桩尺寸相距太大不能沉桩的情况下对管桩位置先左右后前后进行调整，采取“二托一”的办法保证桩基承载力。5.2.2桥系安装施工桥系由工字钢横梁与工字钢竖楞组成，整个桥系向下倾斜伸入基坑，由入口处第一道水平支撑梁面标高、第二道支撑结构通道标高及栈桥最底部转弯平台标高控制不同段栈桥的坡度。桩头与横梁大样见图5.2.2-1。4图5.2.2-1桩头与横梁大样施工中要求如下：1土方开挖至比砍桩面低一米左右高度，方便操作。2每列桩心间距在水平标高测量完毕后用激光测距仪测量，误差控制在3mm之内。3栈桥三列桩，根据每列桩位置不同的结构净距计算不同的列桩线坡度，每根桩的砍桩面标高均为桩心位置砍桩标高，根据所属列的线坡度与桩与顶部或者底部支撑结构净距计算，砍桩面标高计算误差控制在2mm。4排桩横梁切割之前根据图纸要求尺寸拉通线放线，确保横梁在三个桩中间位置。安放完成两三根后拉线沿横梁一端移动至另一端检查是否在同一平面，存在高低部位进行垫铁或二次切割调整。55横梁与柱头焊接焊接环境温度不应低于5℃。焊接时母材的非焊接部位严禁焊接引弧。多层焊接宜连续施焊，注意控制层间温度，每一层焊缝焊完侯应及时清理检查，清除药皮、熔渣和其他缺陷，再焊下一层。1）定位焊时应符合下列规定：①焊前必须按施工图及工艺文件检查破口尺寸、根部间隙等，如不符合要求应处理改正。②所采用的焊接材料型号应与焊件材质相匹配。③定位焊应距设计焊缝端部30mm以上，焊缝长应为50~100mm，间距应为400~600mm，定位焊缝的焊脚尺寸不得大于设计焊脚尺寸的1/2.④定位焊不得有裂纹、气孔、夹渣、焊瘤等缺陷，否则应处理改正。如有焊缝开裂，应查明原因，清除后重焊。2)埋弧焊是应符合下列规定：埋弧自动焊必须在距杆件端部80mm以外的引板上起、熄弧。焊接中不应断弧，如有断弧必须将断弧处刨成1：5斜坡口，并搭接50mm再引弧施焊。3）焊缝磨修和返修焊时应符合下列规定：①杆件焊接后两端引板或铲平试板必须用气割切掉，并磨平切口。②焊缝咬边超过1mm或外观检查超出负偏差的缺陷应用手弧进行修焊。③返修焊采用埋弧自动焊、半自动焊时，必须将清理部位的焊缝刨成不陡于1：5的斜坡，再进行焊接。④返修焊后的焊接应随即铲磨匀顺，并按原质量要求进行复检。返修焊次数不宜超过两次。4）焊缝检验焊接完毕，所有焊缝必须进行外观检查，不得有裂纹、未溶合、夹渣、未填满弧坑等缺陷。进行超声波探伤，内部质量分级应符合表5.2.2-2的规定。其他技术要求可按现行《钢结构超声波探伤方法和探伤结果分级》执行。焊缝超声波探伤范围和检验等级应符合表5.2.2-3的规定。6表5.2.2-2超声波探伤内部质量分级表项目质量等级适用范围对接焊缝Ⅰ主要杆件受拉横向对接焊缝Ⅱ主要杆件受压横向对接焊缝、纵向对接焊缝角焊缝Ⅲ主要角焊缝表5.2.2-3超声波探伤检验表焊缝质量级别探伤比例探伤部位板厚检验等级Ⅰ级、Ⅱ级横向对接焊缝100%全长10～45B〉46～56B(双面双侧)Ⅱ级纵向对接焊缝100%焊缝两端各100010～46B〉46～56B(双面双侧)Ⅱ级角焊缝100%两端螺栓孔部位并延长500，板梁主梁及纵、横梁跨中加探100010～46B〉46～56B(双面单侧)焊缝的射线探伤应符合现行国家标准《钢融化对接接头照相和质量分级》（GB/T3323—2005）的规定，射线照相质量等级为B级，焊缝内部质量为Ⅱ级。6横梁安装完毕后根据竖楞放样尺寸对横梁工字钢两侧焊接12mm厚钢板做加劲肋，间距为双倍竖楞间距尺寸。7为了栈桥安装及拆除的方便及栈桥稳定性，桥体最外侧两根竖楞采取坡口焊加腹板对接方式，中间竖楞采用在横梁位置搭接方式，搭接端头与横梁焊接。5.2.3桥面安装施工桥系安装好后，根据预制桥面板宽度垂直次楞焊接［20槽钢作为预制板固定搁挡，桥体两侧次楞通长焊接［20槽钢既封闭预制板，又可焊接栏杆作为行人行车防护。大样图见图5.2.3-1，操作要点如下：321图5.2.3-1桥面大样剖面图71槽钢搁挡安装应从桥体通长垂直最近线开始，不规则三角区域预制板用槽钢条密布加焊18mm厚钢板铺设，钢板上横向焊接Ф16@200钢筋作为防滑条。2预制板为1960Х1000Х150C25砼内配双层双向Ф8@150钢筋预制而成，面层采用50厚防滑礓礤按照《国家建筑标准设计图集》（J909）SW13页坡道4B进行施工。预制板大样图见5.2.3-2。图5.2.3-2桥面预制板大样图5.2.4栈桥拆除栈桥拆除按照桥面板→搁挡槽钢→竖楞→横梁→钢管桩剪刀撑→钢管桩的顺序进行拆除，主要拆除方法为气割切割，其操作要点如下：1地下室底板结构施工完毕后开始拆除第二段钢栈桥，拆除时根据安装分段情况进行部位拆除，桥面板先全部吊运，搁挡槽钢依次切割焊缝拆除。2桥系先拆除桥体两边最外侧对接工字钢竖楞，再从两边向中间依次切割焊缝吊运，每根竖楞焊缝切割从两头向中间，每侧预留两个焊点进行固定，待吊车起吊之前后割除。3横梁拆除时从钢管桩头底部向下100mm左右整体割除，吊运至地面后二次切割拆除。4钢管桩根据吊车的起吊重量计算切割长度分段切割拆除。5.3劳动力组织本工法的劳动力组织见表5.3表5.3劳动力组织序号工种数量工作范围进场日期1放样员2测量定位及标高测量打桩前2履带吊驾驶员2吊运振动锤及材料打桩前3汽车吊驾驶员2吊运材料打桩前4焊工6焊接钢材打桩前5气割工4切割钢材及拆除栈桥桥系安装前6材料吊运工4吊运材料及装卸车打桩前7电工2施工用电布设、检查打桩前8杂工2除污除锈打桩前1286材料与设备6.1材料6.1.1钢栈桥材料采用圆钢管和焊接H型钢、槽钢，材料均为:Q235B6.1.2水泥：强度等级42.5MPa普通硅酸盐水泥，符合《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》（GB175-99）的要求。6.1.3桥面板预制砼强度等级为C25，严格按照配合比进行配料，碎石级配合理。6.2设备施工主要机械设备见表6.2表6.2主要机械设备一览表序号机械（设备名称）型号规格数量用途1汽车吊25t1台吊运材料2履带吊50t1台吊振动打桩锤3平板车1台运输型材及桥面板4电焊机4台钢材焊接5气割设备2套钢材切割6全站仪NIKON1套栈桥桩定位7水准仪J61台测量标高8激光测距仪1台测量桩间距离9振动打桩锤DZ90A1台振冲钢管转10振动打桩锤DZ60A1台振冲钢管桩7质量要求7.1质量控制标准钢栈桥桩施工质量执行《锤击式钢管桩施工工艺标准》，钢管桩质量检验标准见表7.1-1，钢管桩施工质量检验标准见表7.1-2，桥系安装容许偏差见表7.1-3。9表7.1-1钢管桩的质量检验标准项目序号检查项目允许偏差或允许值检查方法单位数值主控项目１钢桩外径或断面尺寸：桩端桩身0.5%D1D用钢尺量，D为外径或边长２矢高长度＜1/1000L用钢尺量，L为桩长3mm+10用钢尺量4端部平整度mm≤2用水平尺量5H钢桩的方正度h300h300hT′mmT+T′≤8T+T′≤8用钢尺量，h、T、T′见图示6端部平面与桩中心线的倾斜值mm≤2用水平尺量表7.1-2钢管桩施工质量检验标准表7.1-3桥系安装允许偏差项目规定值或允许偏差（mm）轴线偏位钢梁中线10两孔相邻横梁中线相对偏差5两孔相邻横梁相对高差5支座偏位支座纵、横线扭转1固定支座顺桥向偏差60m以下简支梁10活动支座按设计气温定位前偏差3连接对接焊缝的对接尺寸、气孔率符合设计和规范要求项目序号检查项目容许偏差或容许值检查方法单位数值主控项目1桩位偏差：（1）最外边的桩（2）中间的桩mm1/2桩径或边长2桩承载力基桩检测技术规范的规定值桩基检测技术规范的规定一般项目1电焊接桩焊缝上下节端部错口（1）外径＜700（2）焊缝咬边深度（3）焊缝加强层高度（4）焊缝加强层宽度（5）焊缝电焊外观质量（6）焊缝探伤检验mm≤2≤0.522用钢尺量无气孔、无焊瘤、无裂缝直观满足设计要求按照设计要求2电焊结束后停歇时间min1.0秒表测定107.2质量保证措施7.2.1栈桥桩符合《工程施工质量验收规范》合格标准，桩基承载力达到设计要求。桩身接头焊接完毕后必须自然冷却1个小时以上。7.2.2栈桥钢管桩的承载力根据地质报告计算入土深度及振动锤振冲时间