U形河谷地區(qū)施工便橋快速搭建施工工法

U型河谷地區(qū)施工便橋快速搭建工法第7頁(yè)共8頁(yè)U型河谷地區(qū)施工便橋快速搭建工法U形河谷地區(qū)施工便橋快速搭建工法1.前言工程項(xiàng)目施工前期準(zhǔn)備中的“三通一平”工作是必不可少的，也是不容忽視的，這將直接關(guān)系到工程主體實(shí)施過(guò)程中是否能夠按照預(yù)期進(jìn)度完成，其中保證施工便道的通暢尤為重要，在一些復(fù)雜地形地區(qū)，施工便橋成為施工便道必不可少的組成部分，特別是針對(duì)需要通過(guò)重載車輛及施工機(jī)械的便橋，必須綜合考慮施工便橋的安全、經(jīng)濟(jì)、快速、便捷等因素。施工便橋在公路項(xiàng)目建設(shè)中已是普遍采用，本工法將重點(diǎn)介紹U形河谷地區(qū)如何以最短的時(shí)間從便橋的支承墩到承重橋體的快速搭建完成的要點(diǎn)。2009年7月15日開(kāi)工建設(shè)的黑水縣吉林大道對(duì)口援建項(xiàng)目，敢于創(chuàng)新，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，在項(xiàng)目建設(shè)前期在黑水河上以最快的速度完成了三座施工便橋的搭建工作，保障了施工便道的暢通。2.工法特點(diǎn)本工法主要特點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單、工期縮短、效率提高、安全穩(wěn)固、經(jīng)濟(jì)環(huán)保。3.適用范圍4.工藝原理本工法以30米跨徑鋼便橋?yàn)槔?，考慮承受施工機(jī)械及車輛60t以上荷載。利用土石圍堰作為便橋搭建平臺(tái)，采用裝填片石的鋼管框架作為便橋支墩結(jié)構(gòu)，采用30米三排單層組合拼裝貝雷梁作為便橋的承重結(jié)構(gòu)。以上拼裝貝雷梁需要綜合考慮各種使用荷載進(jìn)行強(qiáng)度及穩(wěn)定性驗(yàn)算,本篇略去驗(yàn)算過(guò)程。若采用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)請(qǐng)參考《裝配式鋼橋使用手冊(cè)》。5.施工工藝流程及操作要點(diǎn)5.1施工工藝流程見(jiàn)圖5.1U形河谷地區(qū)施工便橋快速搭建流程圖。5.2操作要點(diǎn)5.2.1施工平臺(tái)的形成在計(jì)劃設(shè)立便橋的河谷通行一側(cè),按照既定橋長(zhǎng)周圍一定區(qū)域范圍內(nèi)填筑土石圍堰形成。施工中應(yīng)做到：（1）圍堰填筑的區(qū)域應(yīng)滿足便橋拼裝的施工和吊裝平臺(tái)的需要。（2）圍堰填筑高度不應(yīng)小于汛期最高水位,并考慮因便橋的搭建縮短河道寬度而造成的水位上升因素。（3）土石圍堰的外圍以大塊石為主,防止河水的沖刷,內(nèi)部填筑土料,使用挖掘機(jī)來(lái)回碾壓數(shù)次即可。5.2.2支墩基礎(chǔ)開(kāi)挖便橋圍堰填筑完畢后，按照便橋的設(shè)計(jì)尺寸進(jìn)行測(cè)量放樣，標(biāo)示出便橋兩側(cè)支墩的平面位置，打上灰線。利用挖掘機(jī)進(jìn)行支墩基礎(chǔ)開(kāi)挖。開(kāi)挖施工要求如下：（1）開(kāi)挖時(shí)支墩基坑放坡坡度以坑壁四周圍堰土石不再垮塌即可。（2）開(kāi)挖平面尺寸應(yīng)大于設(shè)計(jì)支墩平面四周各１米距離為宜。（3）由于Ｕ形河谷河流的河床底部均以塊石為主，故開(kāi)挖深度以挖到河床底部硬底為宜。（4）開(kāi)挖過(guò)程中會(huì)遇到河水透過(guò)圍堰的情況，本工法中透水因素對(duì)施工不產(chǎn)生影響，故阻水排水措施不予考慮。5.2.3支墩的形成本工法中支墩采用鋼管框架裝填片石的方法形成，具體施工方法如下：5.2.3.1實(shí)用鋼管作為主框架材料，按照橫向間距0.5米，縱向間距0.35.2.3.2使用吊車將鋼管框架吊入支墩基坑中，周圍設(shè)立臨時(shí)支撐，以保持鋼管框架豎直。5.2.3.3使用挖掘機(jī)往支墩基坑中的鋼管框架里拋填片石，直至滿足設(shè)計(jì)高度為止。5.2.3.4在片石頂部澆筑0.3米厚的C30素混凝土，養(yǎng)護(hù)至強(qiáng)度滿足要求。5.2.4貝雷梁的拼裝及搭建施工工藝流程為：桁架分節(jié)拼裝→桁架吊裝就位→橫梁安裝→縱梁安裝→搭板安裝→橋面板鋪設(shè)。主要施工要點(diǎn)有以下幾個(gè)方面：5.2.4.1桁架分節(jié)拼裝根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件，桁架利用圍堰施工平臺(tái)進(jìn)行分節(jié)拼裝，每節(jié)長(zhǎng)度3m，每節(jié)桁架均為三排單層。施工時(shí)先拼裝下加強(qiáng)弦桿，其次拼裝主桁架，再拼裝上層加強(qiáng)弦桿，最后安裝端柱。第一排和第二排主桁架通過(guò)支撐架連接，第二排與第三排主桁架間通過(guò)聯(lián)板連接，主桁架與主桁架間縱向連接采用連接銷，主桁架與加強(qiáng)弦桿間采用弦桿螺栓連接，主桁架與端柱間連接采用連接銷，主桁架與支撐架及聯(lián)板間采用支撐架螺栓連接。弦桿螺栓及撐架螺栓利用呆扳手?jǐn)Q緊，必要時(shí)采用風(fēng)動(dòng)扳手。5.2.4.2桁架吊裝就位桁架組裝采用25t吊車吊裝，在兩側(cè)橋臺(tái)上按照鋼便橋長(zhǎng)度安放座板及橋座，將拼裝好的兩節(jié)桁架吊裝到位，吊車配合，人工打緊連接銷。橋座與座板的橫向中心保持在一條直線上，并按照座板邊上的數(shù)字確定橋座縱向中心線位置。第一排桁架為一單獨(dú)橋座，置于橋座軸梁的中段上。第二、第三排桁架利用同一個(gè)橋座，分別置于橋座軸梁的左右段上。橋面兩側(cè)桁架組裝完成后，用抗風(fēng)拉桿將兩側(cè)桁架連接，抗風(fēng)拉桿用以保證橋梁的正直和承受垂直于橋軸線方向的水平風(fēng)力，在每節(jié)桁架內(nèi)交叉設(shè)置兩根。5.2.4.3橫、縱梁安裝橫梁與橋面方向垂直，每根橫梁長(zhǎng)5.85m,間距1.5m，在頂部焊有4個(gè)卡鐵。用以限定縱梁的位置、兩端上方焊有一個(gè)帶圓孔的短方柱，用來(lái)固定斜撐，兩端底面各有3個(gè)凹眼,用以套入桁架下弦桿橫梁上的定位栓釘。第一排桁架與橫梁間用斜撐連接，斜撐螺栓固定?？v梁與橋面方向平行，每根縱梁長(zhǎng)2.99m，縱梁共4排，順橋面方向，每排設(shè)置10片縱梁?？v梁分為有扣縱梁和無(wú)扣縱梁，無(wú)扣縱梁設(shè)在橋面的中部，有扣縱梁設(shè)在橋面的兩側(cè)?？v梁端部和中部凹槽卡入橫梁卡鐵內(nèi)。5.2.4.4搭板安裝搭板的作用是構(gòu)筑橋梁的進(jìn)出口時(shí)，一端搭在橋端橫梁上，另一端支撐在路堤上。本橋采用雙節(jié)搭板，中間用橫梁支撐，橫梁豎于4個(gè)搭板支座上，搭板與地面之間空隙采用C30混凝土填筑。搭板與橋面縱梁相似，也分為有扣和無(wú)扣兩種，兩端的下翼成斜面，以降低斷面高度，保持與橋面平順。每邊搭板共四排，有扣搭板設(shè)在兩側(cè)，無(wú)扣搭板設(shè)在中間。搭板與橫梁間連接通過(guò)搭板板頭卡鐵與橫梁卡鐵相扣。為保持搭板板頭與路面平順，在搭板板頭路面處做一凹槽。在搭板兩側(cè)與第一排桁架同一直線上設(shè)置護(hù)欄，護(hù)欄采用φ4.8cm鋼管，縱向高度1.5m，間距1.5m，橫向?yàn)閮筛?m長(zhǎng)鋼管。5.2.4.5橋面板鋪設(shè)橋面板采用雙層25c槽鋼反扣鋪設(shè)而成，每根槽鋼長(zhǎng)度4.2m，槽鋼方向與橫梁方向相同，槽鋼中心間距25cm，順橋方向鋪設(shè)長(zhǎng)度30m。橋面板鋪設(shè)傳統(tǒng)方法采用鋼板或枕木，本工法中采用槽鋼橋面板，實(shí)際使用效果很好，省略了橋面防滑處理工序。搭板橋面板采用2cm厚鋼板鋪設(shè)，每側(cè)鋪設(shè)長(zhǎng)度6m，寬度4m，鋼板上采用φ8鋼筋間距10cm雙面焊接防滑條。鋼板與搭板間連接采用U型螺栓，間距30cm。5.2.5圍堰平臺(tái)的拆除使用挖掘機(jī)對(duì)已經(jīng)搭建完畢的鋼便橋橋下圍堰部分拆除，保證河水順利通過(guò)，同時(shí)填筑土石圍堰連接鋼便橋與對(duì)岸，形成貫通便道。5.2.6便橋使用監(jiān)測(cè)為了確保鋼便橋使用期間的安全，在新建鋼便橋上及橋梁支墩上設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn),采用信息化技術(shù)，定期進(jìn)行監(jiān)測(cè),及時(shí)對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)提出，并采取相應(yīng)的加固措施。水平位移量測(cè)采用全站儀直接測(cè)點(diǎn)位的坐標(biāo)，根據(jù)基準(zhǔn)點(diǎn)的坐標(biāo)不變，算出測(cè)量點(diǎn)的坐標(biāo)，從而算出測(cè)量點(diǎn)的位移。每次量測(cè)后應(yīng)繪制位移—?dú)v時(shí)曲線及沿線各點(diǎn)同一時(shí)間的位置—位移曲線。表一監(jiān)測(cè)頻率表施工階段監(jiān)測(cè)頻率便橋搭建階段1次/d便橋使用階段1次/5d

5.3勞動(dòng)力與組織表二施工人員組織表序號(hào)項(xiàng)目所需人數(shù)備注1管理人員12技術(shù)指導(dǎo)13現(xiàn)場(chǎng)指揮14吊裝作業(yè)25挖掘機(jī)作業(yè)26電工17焊工18普工89質(zhì)檢員110安全員1合計(jì)196.材料與設(shè)備本工藝擬采用的材料與機(jī)械設(shè)備詳見(jiàn)表6所示。表三材料、機(jī)具設(shè)備表序號(hào)設(shè)備名稱型號(hào)單位數(shù)量用途1挖掘機(jī)220型臺(tái)1圍堰、填石2吊車25t以上臺(tái)1吊裝3電焊機(jī)臺(tái)1焊接4鋼管米若干框架5U形扣-個(gè)若干連接6片石普通方若干7貝雷梁米30承重結(jié)構(gòu)8扳手-個(gè)若干拼裝9千斤頂小型臺(tái)1輔助拼裝7.質(zhì)量控制7.1質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)滿足施工最大荷載驗(yàn)算要求。7.2質(zhì)量保證措施7.2.1為了確保工程質(zhì)量,必須認(rèn)真貫徹執(zhí)行項(xiàng)目部ISO9001質(zhì)量保證體系,明確各部門(mén)的質(zhì)量職責(zé),保證全體員工能夠理解并執(zhí)行。7.2.2健全質(zhì)量保證體系，嚴(yán)格按體系中規(guī)定的要求運(yùn)作，根據(jù)生產(chǎn)全過(guò)程和全員管理的客觀要求，把質(zhì)量管理的每項(xiàng)工作具體落實(shí)到每個(gè)部門(mén)和班組長(zhǎng)每個(gè)人身上，使質(zhì)量工作事事有人管，人人有專職，辦事有標(biāo)準(zhǔn)，工作有檢查。7.2.3嚴(yán)格執(zhí)行崗位責(zé)任制、“三檢制”、處理問(wèn)題“四不放過(guò)制”，技術(shù)檔案管理等各項(xiàng)管理制度，使質(zhì)量管理工作制度化、系統(tǒng)化、程序化。8.安全措施8.1認(rèn)真貫徹“安全第一，預(yù)防為主”的方針，根據(jù)國(guó)家有關(guān)規(guī)定、條例的具體要求，結(jié)合實(shí)際情況和工程的具體特點(diǎn)，成立安全生產(chǎn)組織機(jī)構(gòu)，落實(shí)安全生產(chǎn)第一責(zé)任人和直接責(zé)任人名單，明確各級(jí)人員的職責(zé)，制定安全生產(chǎn)制度。8.2施工現(xiàn)場(chǎng)按符合防火、防風(fēng)、防雷、防洪、防觸電等安全規(guī)定及安全施工要求進(jìn)行布置，并完善布置各種安全標(biāo)識(shí)。8.3對(duì)作業(yè)人員進(jìn)行安全知識(shí)培訓(xùn)，施工前進(jìn)行安全技術(shù)交底，各班組作業(yè)前由班組長(zhǎng)進(jìn)行工前教育，提高作業(yè)人員安全防護(hù)意識(shí)。8.4組織相關(guān)人員檢查和督促安全生產(chǎn)工作，杜絕違章指揮、違章作業(yè)、違反勞動(dòng)紀(jì)律的現(xiàn)象發(fā)生。8.5建立完善的施工安全保證體系，加強(qiáng)施工作業(yè)中的安全檢查，確保作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化。8.6做好施工場(chǎng)地平面布置，合理安排場(chǎng)地內(nèi)臨時(shí)場(chǎng)地情況。根據(jù)工地情況，布置安全防護(hù)設(shè)施和統(tǒng)一的安全標(biāo)志（牌）。8.7施工現(xiàn)場(chǎng)的安全防護(hù)設(shè)施如安全網(wǎng)、圍護(hù)等都必須齊全、有效，并且不得擅自拆除或移動(dòng)。如因施工實(shí)施需移動(dòng)時(shí)，應(yīng)采取安全措施方可施工。9.環(huán)保措施9.1成立對(duì)應(yīng)的施工環(huán)境衛(wèi)生管理機(jī)構(gòu)，在工程施工過(guò)程中嚴(yán)格遵守國(guó)家和地方政府下發(fā)的有關(guān)環(huán)境保護(hù)的法律、法規(guī)和規(guī)章，加強(qiáng)對(duì)施工燃油、工程材料、設(shè)備、廢水、生產(chǎn)生活垃圾、棄渣的控制和治理，遵守有防火及廢棄物處理的規(guī)章制度，做好交通環(huán)境疏導(dǎo)，充分滿足便民要求，隨時(shí)接受相關(guān)單位的監(jiān)督檢查。9.2施工時(shí)減少揚(yáng)塵對(duì)相鄰集料和周圍環(huán)境的污染。9.3圍堰施工與拆除時(shí)盡量減少水土流失對(duì)河流和周圍環(huán)境造成的污染。10.效益分析10.1直接經(jīng)濟(jì)效益分析傳統(tǒng)便橋支墩結(jié)構(gòu)采用的水中混凝土結(jié)構(gòu)施工成本費(fèi)用包括圍堰阻水及排水費(fèi)用、支墩模板安裝費(fèi)用、支墩混凝土及澆筑費(fèi)用圍堰阻水及排水費(fèi)用，只包含鋼管、扣件、片石及少許混凝土費(fèi)用。經(jīng)過(guò)實(shí)際估算，本工法所列實(shí)例較傳統(tǒng)方法將節(jié)約成本費(fèi)用約80%。10.2改善施工條件利用圍堰平臺(tái)進(jìn)行貝雷梁的拼裝，避免了水上懸空作業(yè)，改善了施工條件，保證了現(xiàn)場(chǎng)操作人員的安全。10.3施工效率采用本工法能大大縮短了施工時(shí)間，從平臺(tái)搭建開(kāi)始至便橋通行時(shí)間約為3天，并且施工簡(jiǎn)便、安全，較傳統(tǒng)方法效率提高50%以上。11.應(yīng)用實(shí)例四川省黑水縣吉林大道工程11.1工程概況黑水縣吉林大道工程位于四川省黑水縣城蘆花鎮(zhèn)境內(nèi)，是“5.12汶川大地震”后吉林省對(duì)口支援黑水縣的主要項(xiàng)目，該公路的設(shè)計(jì)建設(shè)，對(duì)完善黑水縣快速路網(wǎng)系統(tǒng)，改善黑水縣的交通現(xiàn)狀，有效帶動(dòng)道路兩側(cè)的土地增值和開(kāi)發(fā)建設(shè)，促進(jìn)達(dá)谷冰川旅游業(yè)的發(fā)展，從而拉動(dòng)黑水縣的經(jīng)濟(jì)發(fā)展等具有重要意義。工程起訖里程樁號(hào)為：K0+000～K3+160，路線全長(zhǎng)共3.16公里，其中包括橋梁6座共計(jì)902.57延米、大型混凝土擋土墻等結(jié)構(gòu)物及路面、排水、交安、照明等附屬設(shè)施。其中需要跨越黑水河