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1、郑州市郑东新区龙子湖新建邢庄桥工程 模板支撑系统施工方案郑东新区邢庄桥工程模板支撑系统施工方案一、工程概况邢庄桥位于郑东新区东部，东四环路跨东风渠处。规划河道上口宽210米，设计桥梁长为200米，桥梁面积为12200m2。本工程跨东风渠桥宽为80m，具体由人行道、行车道、隔离带、绿化带组成，设计宽度总体为5+15+10+16+8+16+10=80m。拟建桥下为东风渠，现水深约为1m，河水主要为郑州市生活污水及雨水，设计防洪按50年一遇85.08m设计，经勘测雨季水深2.5m左右。为进行邢庄桥桥体结构施工，需搭设模板支撑系统。拟施工桥体箱梁结构在东风渠横截面方向河道以内为3个40m跨，顺东风渠水
2、流方向为三幅桥体，每幅桥体均为两端带悬挑部分的4个箱体结构，每幅总宽度为20m。拟建位置东风渠河底标高约80.1m，现东风渠水面标高81.5m，2009年观测东风渠雨季最大水面标高为83m，结构箱梁底标高为87.1m87.8m不等。平面和剖面示意图如下图所示： 二、方案设计思路2.1、设计思路：邢庄桥位置桥体结构施工需搭设模板支撑系统，由于桥体结构施工时间为2010年6月至10月，恰逢每年东风渠雨季排洪量最大的季节，必须保证桥下东风渠在雨季的正常泄洪和模板支撑系统的搭设安全，故必须搭设出一个在东风渠水面以上的受力平台。受力平台的上部结构可采用三种方式。第一种：以钢筋混凝土梁柱结构生成一个框架结
3、构，在框架梁之间按照拟设置结构支撑架立杆间距设工字钢，所有结构支撑架立杆均作用于框架梁和工字钢上，立杆顶部采用升降头与上部方木和模板共同形成模板支撑系统；第二种：采用型钢格构柱和型钢梁形成钢框架结构，型钢格构柱与基础采用预埋螺栓连接，型钢梁之间采用工字钢构成次梁，保证所有结构支撑架立杆均作用于型钢梁和工字钢次梁上，上部同样为普通钢管立杆支撑系统；第三种：在所有对应箱梁腹板位置采用贝雷架拼装形成钢结构平台，垂直贝雷架方向依立杆间距布设20号工字钢，所有的立杆均作用于贝雷架桁架杆件和布设的工字钢上，上部按结构受力设置普通钢管立杆支撑系统（如下图所示），各跨均相同，以单跨为例。贝雷架平台支撑系统示意
4、图整个支撑平台的下部结构有两种考虑。第一种：采用基础梁结合钻孔灌注桩形成基础，上部采用钢柱或钢筋混凝土柱与受力平台连接。第二种：直接采用钢管静压桩压至受力平台设计标高处，桩头加强处理后焊接厚钢板与受力平台连接。明显第二种方案施工更为快捷，可保证施工进度。2.2、设计的分析与选择：根据指挥部的有关要求，因工程需跨汛期施工，主汛期原则上保障现状河道泄洪畅通，并且保障施工安全，确保工程建设顺利实施。方案设计必须保证支架受力安全和泄洪要求。综合分析了以上方案，最终决定在东风渠河道内箱梁结构施工范围内采用静压钢管桩做为基础，桩顶采用贝雷架拼装钢桥形成受力平台，贝雷架上布设20号工字钢作为分配梁，上部按结
5、构受力设置普通钢管立杆支撑系统的施工方案。在东风渠河道两侧箱梁结构施工范围内采用地基处理和垫层施工落地脚手架。在每40m跨两边与柱相邻处设置钢管柱与承台结构连接作为每跨的边支点。方案的平面示意图和剖面示意图如下图所示：贝雷架也称为“装配式公路钢桥”，原名叫“321”公路钢桥。是我国的战备公路钢桥。我国生产的“321”公路钢桥与英国的“贝雷桥”相似，主结构相同，但是尺寸不一样，贝雷桥为英制，“321”公路钢桥为公制。本工程采用的HD200型装配式公路钢桥是“321”钢桥的升级产品，是由中铁七局设计的定型产品（见下图），钢桥桁架允许应力和惯性矩远大于“321”钢桥，其性能对比见下表。贝雷架性能对照
6、表贝雷片构造示意图三、编制依据2.1、邢庄桥设计建筑施工图和结构施工图。2.2、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（2002年版）2.3、建筑施工模板安全技术规范（JGJ162-2008）2.4、建筑结构荷载规范（GB50009-2001）2.5、混凝土结构设计规范（GB50010-2002）2.6、钢结构设计规范（GB50017-2003）2.7、建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）2.8、建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）2.5、结构工程师实务手册2.6、结构工程师计算手册2.7、建筑施工计算手册（江正荣著）2.8、建筑结构工程师手册2.9、建设工程安全生产管理条例2.
7、10、装配式公路钢桥多用途使用手册四、结构设计概况4.1 钢管桩基础设计钢管桩采用400钢管桩，单根原长为13m。钢管桩外径为406.4mm，内径为388.4mm，壁厚为9mm，断面积为112.3cm2。钢管桩顶焊接30mm厚钢板宽出桩截面200mm。钢板穿孔通过螺栓固定上面的贝雷架。在承台上的钢柱与预埋螺栓连接。由于东风渠渠底标高约为80m，钢管桩外露3.5m，入土深度9.5m，钢管桩顶标高为83.5m。经观测2009年雨季东风渠最大水位为83m，可保证钢管桩上部结构不受水流作用影响。桩顶端设置加强箍，并按具体需要焊接钢板以保证与贝雷梁之间的螺栓连接。钢管桩在东风渠水流方向设置位置对应箱梁腹
8、板位置，最大间距为3920mm。钢管桩在东风渠横截面方向设置间距为12.460m，即40m跨中间产生两个支点，以尽量减少在顺水流方向支柱对泄洪的不利影响。对应承台位置柱两侧在承台上生根设置钢管柱，该位置若不在承台上仍设置进入地基中的13m原长钢管桩。4.2 贝雷梁平台结构设计贝雷梁采用HD200型钢桥或321型钢桥不加强双排单层贝雷片组合而成，HD200型钢桥每榀贝雷片其允许内力M=2027.2KNm，V= 435.3KN，每节重量按57.4KN考虑。321型钢桥每榀贝雷片其允许内力M=1576.4KNm，V= 490.5KN，每节重量也按57.4KN考虑。贝雷梁在东风渠横截面方向设置，每两根
9、钢管桩之间12.460m范围内为4榀长3115mm的贝雷片拼接而成。在每幅20m箱梁范围内设置7榀贝雷梁，位置对应四箱箱梁的5个腹板位置和两悬挑翼缘边沿，各榀贝雷梁的最大间距为3920mm。贝雷梁平台布置剖面示意图贝雷梁上部垂直贝雷梁方向布设20号工字钢，工字钢与贝雷梁采用螺栓连接。工字钢布设排距为900mm，保证每根支架立杆作用于工字钢上。工字钢采用两根原长12m的构件，并且端头对应焊接成整体，且焊接位置在正中间腹板位置，下有贝雷梁作为支点，长度正好满足每幅箱梁斜线距21.560m的要求。由于支点最大间距为3920mm，可确保单根12m工字钢实际上可按照多跨连续梁进行设计，计算中单根工字钢采
10、用简支梁设计，从而大大增加了设计的安全系数。为了加强各贝雷架之间的横向连接，在每一片贝雷片中部下杆上顺横向连接12号槽钢，用短槽钢将横向槽钢焊接卡住贝雷架（片）。支撑脚手架的工字钢如下图，按简支计算时明显M2大于M1。工字钢布置简图单根工字钢实际受力简图单根工字钢计算受力简图单跨脚手架的排距和间距之间关系的示意图见下图：4.3 上部模板支撑系统结构设计在每根20号工字钢上布设钢管脚手架立杆，立杆横向间距依次为900、900、900、442.5、442.5（腹板1）、1011、1011、1011、442.5、442.5（腹板2）、1011、1011、1011、442.5、442.5（腹板3）、1
11、011、1011、1011、442.5、442.5（腹板4）、1011、1011、1011、442.5、442.5（腹板5）、900、900、900（如下页图所示）。其中最外一根立杆超出结构外边沿206mm，以保证模板支撑系统最外边沿牢固可靠。立杆纵向间距按照工字钢布设排距900mm控制，但腹板处立杆纵向间距按排距450mm控制。为计算和施工控制方便，将箱梁截面等面积代换为梁板截面，代换后截面如图所示。立杆高度约为1.52m，在立杆底部100mm处设置横向扫地杆。模板均采用12mm厚木胶合板，次楞采用50100方木，次楞间距250mm，且在腹板位置次楞不少于3根。主楞采用483.5双钢管依工字
12、钢平行布置，主楞间距按照工字钢布设排距900mm控制，腹板处主楞间距按照排距450mm控制。钢管立杆顶部采用升降头扣住双钢管主楞，从而共同形成模板支撑系统。支架立杆布置位置示意图代换成梁板截面后支架立杆布置位置示意图五、施工组织5.1 施工准备施工准备工作的基本任务是为施工作好必要的技术和物资基础，也是施工得以顺利进行的基本保证。施工准备包括技术准备、劳动和物资材料准备、现场准备等。5.1.1 劳动力准备根据施工方案及工程规模形式，按合理的比例组织劳动力，制定出劳动力需要量计划。现场进行人员安排，贝雷架安装和静压钢管桩作业人员已全部安排到位，且已调集100人随后可以投入架体施工，工地安排住宿，
13、不影响整体施工的工期安排，组织上切实可行。5.1.2 物资材料准备物资材料准备工作内容主要包括：工程材料的准备（钢筋、方木、模板、工字钢、钢管、扣件、贝雷架、钢管桩等），工程施工设备的准备（吊车、焊机、切割机等）及其它各种小型生产工具、小型配件等的准备。施工所需材料和机械已全部安排就绪，随时可以开始施工。5.1.3 技术准备（1）已对结构受力进行了计算，保证承载力满足施工需要。（2）施工现场进行了认真的测量复核、施工放线等。（3）脚手架、贝雷架、钢管桩施工人员具备作业许可证。（4）专项施工方案已审批。技术人员熟悉本脚手架设计图，掌握技术要领，组织有关人员进行技术交底。（5）按照设计备齐材料，材
14、料在现场按品种、规格分类，堆放场地进行杂物清理，保证平整和场地排水通畅。5.2 组织机构为保证本工程施工顺利进行，我们组成了以项目经理王增恩同志为首的领导小组，委任了执行安全技术总负责人李海洋，把责任明确到人。为确保工程的安全顺利进行，项目部将严格按照安全管理体系组织施工，安全管理体系如图3-1所示：图3-1 安全管理体系图5.3 施工安排在向东风渠内推土形成土围堰的基础上，对围起的部分利用目前东风区内水量较少的有利条件，留出导流渠，在5月份突击清淤至原渠底条石三合土层，上大型压路机对原渠底压实后浇筑混凝土垫层。在邢庄桥渠内3跨共120m范围内按方案位置进行静压钢管桩施工，此部分工作计划15天
15、完工。桩顶标高留在83.5m处，桩头加固处理后布设贝雷架作为主梁，垂直贝雷架布设20号工字钢，用于上部模架支撑系统的结构承重。此部分工作计划1520天完工。在6月份郑州地区降水量增大之前，扒开两端挡水土围堰，不影响东风渠的泄洪流量。按上部施工进度安排，分段搭设施工结构支撑系统架体。四、施工难点与重点4.1 施工难点分析邢庄桥支撑模架系统施工存在以下几个难点：（1）支撑模架体系是在东风渠上完成，不同于在地面上搭设普通落地式支撑模架系统。当6、7月份郑州地区降水量达到最大时，东风渠内水位高度可能达到83.5m，同时水中杂物将对架杆产生难以估计的冲击力。为保证支撑体系的安全性，必须采取一种方式使支撑
16、体系跨过东风渠，满足过水断面的要求。（2）由于东风渠为郑州市雨季泄洪主通道，在施工中必须保证污水顺利从施工现场通过。东风渠河底标高约80m，设计导流渠最大水面高度83.5m，过水截面面积为420m2，水流速度按1米/秒考虑，单位时间过水量为420m3/秒。东风渠沿线7座桥梁均要在渠内施工桥梁，不可避免的要减少过流面积，如果对导流渠的过水流量考虑不周，在暴雨造成的渠水通过时将会造成灾难性的后果。（3）东风渠内条件比较复杂，冬季渠水深1.5m，夏季降水量大的情况下水深可瞬时涨至3.5m。同时原东风渠底基础为三合土和网状条石基础，经长期渠水浸泡基础的强度较差。（4）邢庄桥为三幅五跨大跨度弧形桥梁，结
17、构梁最大高度达2.4m，对整体模架系统支撑强度和稳定性要求很高，这就造成搭设架体须承受较大荷载,所用支撑用量极大，且搭设处理不好容易对架体整体稳定性造成影响。（5）施工量大，施工工期紧。邢庄桥长20米，总宽80米，桥面面积12200m2，钢筋工程和混凝土工程施工量巨大。同时施工工期要求紧，桥面混凝土施工工期要求两个月完工。由于汛期对工程施工的不利影响，要求夜以继日的赶工，对施工组织和进度提出了极高的要求。4.2 针对施工难点的对策经项目部组织技术人员研究，确定了如下对策：（1）采用渠内堆土围堰后挖掘机对内部清淤形成施工场地。东风渠内施工困难重重。施工时恰逢5月份,我们项目部首先想到的是给河南一
18、建打响名气，充分发挥学习型组织的特点，召开了一次施工动员和技术讨论会。会上大家群策群力，纷纷提出了自己的施工办法。最终大家形成共识，问题的关键在于赶在雨季之前将桩基部分施工完毕，同时完成钢管桩施工，这样支撑系统的施工才会不受渠内水流的影响。采用围堰应该是比较理想的方法。我们立即租用两辆大型铲车，从桥两侧各50m的位置推土向渠内前进，一步步形成围堰合龙，在东风渠中部形成10m宽的临时过水通道，用型钢和方木搭设施工便桥。围堰宽6m，高出渠水面3m，为保证强度和过车要求，围堰最上面用50cm高的砖渣压实。为加快施工进度，每辆挖掘机配备两个司机，形成昼夜连续作业。在围堰形成后，继续推土在墩台桩基位置形
19、成宽6m道路兼作业面，完成后立即安排10台打桩机在所有可开展的作业面上作业，争分夺秒的开展桩基施工。同时，在围堰内对划分成小块的区域抽水，抽水后漏出渠底1.5m深的污泥。然后大家集中讨论清淤方法。实践证明，这是唯一正确快速的做法。我们采用先用大型抽水机尽量抽出可抽的污水排入两边东风渠内，然后试探的进入污泥覆盖的渠底发现，渠底采用三合土和条石砌筑，清理的方式主要体现一个“铲”字。我们安排加宽履带的铲运机从围堰边一步步进入内部，边进边铲大量污泥，工人用铁锹配合清理，当清理出一片后立即浇筑10cm厚C20混凝土垫层，这样就有了初步的作业面，一步步完成清理的工作。（2）选用钢管脚手架担任模板系统的支撑
20、，采用贝雷梁和工字钢共同形成的框架作为结构受力平台，采用静压钢管桩作为基础。钢管桩采用400钢管桩，单根原长为13m。钢管桩外径为406.4mm，内径为388.4mm，壁厚为9mm，断面积为112.3cm2。由于东风渠渠底标高约为80m，钢管桩外露3.5m，入土深度9.5m，钢管桩顶标高为83.5m。经观测2009年雨季东风渠最大水位为83m，可保证钢管桩上部结构不受水流作用影响。桩顶端设置加强箍，并按具体需要焊接钢板以保证与贝雷梁之间的螺栓连接。钢管桩在东风渠水流方向设置位置对应箱梁腹板位置，最大间距为3918mm。钢管桩在东风渠横截面方向设置间距为12.460m，即40m跨中间产生两个支点
21、，以尽量减少在顺水流方向支柱对泄洪的不利影响。贝雷梁采用HD200型钢桥或321型钢桥不加强双排单层贝雷片组合而成，HD200型钢桥每榀贝雷片其允许内力M=2027.2KNm，V= 435.3KN，每节重量按57.4KN考虑。321型钢桥每榀贝雷片其允许内力M=1576.4KNm，V= 490.5KN，每节重量也按57.4KN考虑。贝雷梁在东风渠横截面方向设置，每两根钢管桩之间12.460m范围内为4榀长3115mm的贝雷片拼接而成。在每幅20m箱梁范围内设置7榀贝雷梁，位置对应四箱箱梁的5个腹板位置和两悬挑翼缘边沿，各榀贝雷梁的最大间距为3920mm。贝雷梁上部垂直贝雷梁方向布设20号工字钢
22、，工字钢与贝雷梁采用螺栓连接。工字钢布设排距为900mm，保证每根支架立杆作用于工字钢上。工字钢采用两根原长12m的构件，并且端头对应焊接成整体，且焊接位置在正中间腹板位置，下有贝雷梁作为支点，长度正好满足每幅箱梁斜线距21.560m的要求。由于支点最大间距为3920mm，可确保单根12m工字钢实际上可按照多跨连续梁进行设计，计算中单根工字钢采用简支梁设计，从而大大增加了设计的安全系数。选择本方案的原因为：1、本工程工期要求紧，汛期前必须完成主体工程，故选择的方案必须能以最快的时间实行和完成。2、钢结构和钢管桩施工操作我们较为熟悉，人员组织容易，施工迅速。3、经受力计算确定贝雷梁和工字钢组成框
23、架结构的安全性有很大保障。（3）从材料材质上严格把关，施工程序科学，施工顺序合理，加强支撑系统的安全系数。如前所述，桥体结构荷载大，且对支撑系统有一定的侧向力作用，对支撑系统要求比较高。我们首先在搭设上坚持科学合理的原则，综合考虑荷载后认真进行受力分析，采用的支撑平均间距为立杆横向间距1011mm，纵向排距900mm，还在箱梁腹板位置下进行了加密。支撑系统的整体稳定剪刀撑起很大的作用，采用双向剪刀撑，剪刀撑间距不超过3m，有效地保证了支撑系统的整体稳定性。同时，注意上部混凝土浇筑的施工顺序。经讨论决定，每幅混凝土浇筑时采用两部汽车泵同时从每幅两边墩台向中间浇筑，使混凝土浇筑产生的侧向推力相互抵
24、消一部分，这样支撑系统承受的侧向力作用能达到最小，客观上提高了支撑系统的安全系数。为进一步保证支撑系统的稳定性，在材料质量管理方面我们也下了很大的功夫。众所周知，当前整个郑州市场的钢管材质较薄，均达不到国标3.5mm厚度的要求。这是一个行业问题，但我们通过努力尽量减少此方面的不利影响。首先，租用以公司三站为首的质量信誉较好的租赁站的钢管和扣件，在租用过程中严格把关，对租用材料优中选优。其次，项目部特意新购进一批新钢管用于邢庄桥的建设，新钢管用量95吨，约占钢管总用量的45% ，客观上对搭设质量加大了安全系数。最后，在搭设过程中作业队每班组均配备力矩扳手，每个扣件拧紧至规定的力矩值才算合格。（4
25、）采用经计算可靠的贝雷梁平台承重体系和钢管桩基础，科学的施工保证基础牢固。本工程支撑体系可靠的另一个关键在于基础的牢靠，经设计分析，本工程采用钢管桩作为基础。施工时在已打好初步的垫层基础上进行静压钢管桩施工。钢管桩基础和贝雷梁均进行了计算复核。五、主要施工方法5.1 脚手架材料的技术要求（1）钢管杆件钢管杆件包括立杆、纵向平杆、横向平杆、剪力撑、斜杆，钢管用外径48mm的焊接钢管；钢管材质宜使用力学性能适中的Q235钢，其材性应符合碳素结构钢的相应规定。钢管上严禁打孔。钢管应无裂缝、压扁和严重锈蚀等现象。锈蚀、弯曲、压扁或裂纹严重的钢管严禁在脚手架搭设中使用，以防造成安全隐患。（2）扣件和底座
26、A、扣件采用锻铸造扣件。可锻铸铁扣件由于生产厂家较多，购用时一定要经过严格的检查验收。参照建设部标准钢管脚手架扣件（JCJ2285）的规定进行测试，其质量符合标准要求时才能使用。B、铸铁不得有裂纹、气孔、不宜有疏松、砂眼或其它影响使用性能的铸造缺陷。脚手架采用的扣件，在螺栓拧紧的扭力矩达65Nm时，不得发生破坏。C、扣件与钢管的贴合面必须严格整形，应保证与钢管扣紧时接触良好。D、当扣件夹紧钢管时，开口处的距离应不小于5mm。E、扣件表面应进行防锈处理。（3）、脚手板对脚手板的基本要求为：1）脚手板的厚度不宜小于50mm，宽度不宜小于200mm，重量不宜大于30kg；2）确保材质符合规定；3）不
27、得有超过允许的变形和缺陷。（4）安全网安全网的技术要求必须符合CB5725-85 规定，方准进场使用。工程使用的安全网必须由公司认定的厂家供货。其规格为绿色密目安全网1.5m6m，安全网使用有国家认证的生产厂家供货，安全网进场要做防火试验。5.2 施工机具设备(1)搭设工具：活动扳手、力矩扳手、安全带。(2)检测工具：钢卷尺、水平尺、水准仪。5.3 工艺流程工艺流程为：推土围堰施工排水清淤C20垫层施工测量放线钢管桩静压施工桩头处理和加强贝雷梁拼装工字钢连接放置纵向扫地杆逐根竖立杆安放横向扫地杆安装第一步纵向水平杆和横向水平杆安装第二步纵向水平杆和横向水平杆加设临时剪刀撑安装各步纵向水平杆和横
28、向水平杆升降头安装和调整高度水平双钢管设置方木布设箱梁底模板双向剪刀撑设置支架预压调整紧固5.4 推土围堰施工从桥两侧各50m的位置推土向渠内前进，逐步形成围堰合龙，在东风渠北侧形成10m宽的临时过水通道。围堰宽6m，高出渠水面3m，为保证强度和过车要求，围堰最上面用50cm高的砖渣压实。为加快施工进度，每辆挖掘机配备两个司机，形成昼夜连续作业。在围堰形成后，继续推土在墩台桩基位置形成宽6m道路兼作业面，完成后立即安排10台打桩机在所有可开展的作业面上作业进行桩基施工。同时，在围堰内对划分成小块的区域抽水，抽水后漏出渠底1.5m深的污泥。在临近东风路一侧专门留出存土场地，此部分土方待桥主体完工
29、后用于桥头回填。5.5 排水清淤先用大型抽水机尽量抽出可抽的污水排入两边东风渠内，然后试探的进入污泥覆盖的渠底发现，渠底采用三合土和条石砌筑。经项目部技术部门讨论，先后排除了水枪冲刷抽取法和小船人工取淤法。经安排加宽履带的铲运机从围堰边一步步进入内部，边进边铲大量污泥，工人用铁锹配合清理，当清理出一片后立即浇筑20cm厚C20混凝土垫层，这样就有了初步的作业面，一步步完成清理的工作。清理出的污泥暂时倒在东风渠内我们围堰两侧，待桥主体完成后，桥面两侧100m范围内一切污泥再进行清理。5.6 垫层施工工艺流程：基层处理 找标高、弹水平控制线 商品混凝土泵送 铺设混凝土 振捣 找平 养护人工清土至垫
30、层底标高，将浮土清除干净，对地基采用袋装砂子压实。垫层下部严禁出现松软、橡皮土的现象存在，如出现应在局部重新处理，用好土取代，并分层回填夯实。为保证桥体建成后不对东风渠排水断面造成过大影响，垫层和条石之间相互嵌固10cm，这样做成后垫层顶面整体比渠底仅高出10cm，不影响东风渠排水断面，在桥体完成后垫层不需要再进行破除。同时，垫层和条石基础之间也保持了良好的一致性。为了控制垫层的平整度，要拉水平标高线，间距1.8m左右做垫层上平的标记。垫层分区段进行浇筑。用铁锹铺混凝土，厚度略高于水平标高位置，随即用平板振捣器振捣。其移动距离不大于作用半径的1.5倍，做到不漏振，确保混凝土密实。混凝土振捣密实
31、后，以水平标高线及找平线为准检查平整度，高的铲掉，凹处补平。用水平木刮杠刮平，表面再用木抹子搓平。已浇筑完的混凝土垫层，应在12h左右覆盖和浇水，一般养护不得少于7d。5.7 静压钢管桩施工5.7.1 工艺流程锤击下沉插桩吊桩桩机移动就位位-桩机安装击至设计深度（内切钢管桩）割桩头修坡口焊接上部 5.7.2 钢桩贯入 1 施工前，样桩的控制应按设计原图，并以轴线为基准对样桩逐根复核，作好测量记录，复核无误后方可试桩、打桩施工。2 吊钢管桩多采用一点绑扎起吊，待吊到桩位进行插桩，将钢管桩对准事先用石灰放出的桩位，作到桩位准确垂直。3 打桩前，必须在桩头放置特制的桩帽，桩帽上放置用硬木制的减震垫。
32、4 钢管桩吊到桩位进行插桩时，由于桩身及桩帽总自重和桩锤放置在桩顶会自沉，大量贯入土中，待沉至稳定后再行锤击。5 开始打桩时，打桩机会因贯入量大而空打，开始锤击作业时应缓慢地间断试打，直至桩进入地层一定深度为止，不得连续击打。 6 打桩时，必须用两台经纬仪，架设在打桩机的正面和侧面，校正桩机导向杆及桩的垂直度，并保持桩锤、桩帽与桩在同一纵轴线上。7 钢管桩打入12m后，应重新用经纬仪校正垂直度，当打至一定深度并经复核打桩质量良好时，再连续进行击打，直至高出地面60cm80cm停止锤击，进行接桩，再重复上述步骤直至达到设计标高。8 在打入阶段发现桩位不正或倾斜，应调整或拔出钢管桩重新插入打。9
33、钢管桩打入贯入度小于12mm时，应停打分析原因，确定解决办法后，再继续施工。10 因土体贯入量大而出现空打，需要采用两种重量不同型号的锤进行打桩，即第一节桩用重量轻的桩锤，第二节及以后的桩节用重量大的桩锤。5.7.3 钢管桩的切割1 切割设备有等离子提体切桩机、半制动氧气乙炔切桩机、悬吊式全回转氧气乙炔自动切割机和氧气乙炔手把切桩机，割桩时，先将切桩机吊入钢管桩设计切割深度，采用气动（液压）顶针装置固定在切割部位割嘴按预先调整好的间隙进行回转切割。2 钢管桩的切割操作程序：测量标高抽水架设地下切割机点火切割拔出钢管放混凝土临时桩盖回填砂。3 钢管桩割出的短桩头，用内胀式拔桩装置拔出，拔出的钢管
34、焊接接长后可以再用。5.7.4 焊桩盖1 在每个钢管桩上部加焊一个桩盖，并在外壁加焊812根20mm的锚固钢筋，桩盖有平盖形和凹盖形两种。2 挖土至设计标高,使钢管桩外露，取下临时盖板，用水平仪在每根钢管桩的外壁按设计标高标出三点，然后按此标高固定一个环形作为割框的支撑点，用气焊切割平整，打磨坡口放上配套的桩盖用电焊焊接。3 钢管桩顶端与上部结构的连接采用刚性接头，钢筋予以补强或在钢管桩顶端焊以锚固钢筋。5.8 贝雷梁拼装施工贝雷梁采用HD200型钢桥或321型钢桥不加强双排单层贝雷片组合而成，HD200型钢桥每榀贝雷片其允许内力M=2027.2KNm，V= 435.3KN，每节重量按57.4
35、KN考虑。321型钢桥每榀贝雷片其允许内力M=1576.4KNm，V= 490.5KN，每节重量也按57.4KN考虑。贝雷梁在东风渠横截面方向设置，每两根钢管桩之间12.460m范围内为4榀长3115mm的贝雷片拼接而成。在每幅20m箱梁范围内设置7榀贝雷梁，位置对应四箱箱梁的5个腹板位置和两悬挑翼缘边沿，各榀贝雷梁的最大间距为3920mm。贝雷梁上部垂直贝雷梁方向布设20号工字钢，工字钢与贝雷梁采用螺栓连接。工字钢布设排距为900mm，保证每根支架立杆作用于工字钢上。工字钢采用两根原长12m的构件，并且端头对应焊接成整体，且焊接位置在正中间腹板位置，下有贝雷梁作为支点，长度正好满足每幅箱梁斜
36、线距21.560m的要求。5.8.1 贝雷架的设计 1、桁架 桁架(如图)由上、下弦杆、竖杆及斜杆焊接而成,上下弦杆的端部有阴阳接头，接头上有桁架连接销孔。桁架的弦杆由两根10号槽钢(背靠背)组合而成，在下弦杆上，焊有多块带圆孔的钢板，在上、下弦杆内有供与加强弦杆和双层桁架连接的螺栓孔，在上弦杆内还有供连接支撑架用的四个螺栓孔，其中间的两个孔是供双排或多排桁架同节间连接用的，靠两端的两个孔是跨节问连接用的。多排桁架作梁或柱使用时，必须用支撑架加固上下两节桁架的接合部。在下弦杆上，设有4块横梁垫板，其上方有凸榫，用以固定横梁在平面上的位置：在卜弦杆的端部槽钢的腹板上还设有两个椭圆孔，供连接抗风拉
37、杆使用。桁架竖杆均用8#工宁钢制成，在竖杆靠下弦杆一侧开有一个方孔，它是供横梁夹具固定横梁时使用的。桁架构件的材料为16Mn，每片桁架重270kg。2、桁架连接销及保险销 桁架连接销供连接相邻两桁架用，形状如图所示。重量为3kg,在锥度一端有一个插保险销用的小孔。桁架连接销及保险销桁 架3、加强弦杆主要用来加强桁架弦杆的承载能力材料、断面与桁架上弦杆相同构造与桁架上弦杆比弦杆螺栓孔座板与桁架弦杆上孔的座板高低位置不同外余均如图所示。加强弦杆一根加强弦杆重两根弦杆螺栓与桁架弦杆相连。4、弦杆螺杆用以加强弦杆与桁架间的连接栓规格杆螺栓M3618，材质为16Mn,抗剪力为150KN,拉力为80KN。
38、如图所示弦杆螺杆5、桁架螺栓用以上下层桁架的连接，比弦杆螺栓长，它构造均与弦杆螺栓相同。5.8.2 贝雷架的技术性能 1、主梁组合类别 构成主梁的桁架可以数排并列或双排叠置，主梁断面组合形式分别是单排单层、双排单层、三排单层、双排双层、三排双层。另外，为增加主梁的桁架的强度，在桁架上弦上面和下弦下面，另可以连接一加强弦杆，称为加强型。断面组合形式不加强的5种，加强的5种，一共10种组合。 2、主梁几何特性（表5.8-1）组合类别W（cm3）J (cm4)单排单层不加强3578.5250497.2加强7699.1577434.4双排单层不加强7157.1500994.4加强15398.31154
39、868.8三排单层不加强10735.6751491.6加强23097.41732303.2双排双层不加强14817.92148588.8加强30641.74596255.2三排双层不加强22226.83222883.2加强45962.66894390.03、桁架容许内力表（表5.8-2）容许内力不加强加强单排单层双排单层三排单层双排双层三排双层单排单层双排单层三排单层双排双层三排双层弯矩788.21576.42246.43265.44653.21687.53375.04809.46750.09618.8剪力245.2490.5698.9490.5698.9245.2490.5698.9490.
40、5698.9贝雷片考虑HD200型钢桥和321型钢桥两种产品。HD200型装配式公路钢桥是“321”钢桥的升级产品，是由中铁七局设计的定型产品，钢桥桁架允许应力和惯性矩远大于“321”钢桥，其性能对比见下表。根据租赁单位提供的贝雷片情况，本工程拟选用双排单层HD200非加强贝雷架，允许应力为每片Mmax=2027.2KNm，Vmax=435.3KN。另一家租赁单位提供的贝雷片为321型钢桥，拟选用双排单层非加强321贝雷架，允许应力为每片Mmax=1576.4KNm，Vmax=490.5KN。5.8.3 贝雷梁的施工1、施工工艺流程施工准备放线定位铺设滑道、滑板拼装导梁和部分主桁顶推钢梁主桁接
41、长拆除部分导梁主桁接长、顶推安装工字钢对贝雷梁进行检查验收落梁架立脚手架右岸支墩顶面主桁就位2、施工准备贝雷梁拼架施工前,各项准备工作必须完成。准备工作包括：钢管桩施工、桩头处理、预埋件设置、杆件进场并分类清点、机具设备进场并调试。3、放线定位依据设计进行贝雷梁位置放样，检查预埋钢板的位置及平整度，标出各立杆中心。4、铺设滑道支墩顶面支垛搭设完成及0号台尾填土完成，进行场地平整，铺设枕木后，即可进行滑道铺设，滑道由I20a工字钢组成，滑道与支垛之间采用道钉固定，滑道与滑道之间采用48钢管焊接固定，保证滑道间距及滑道顶面标高准确。5、导梁和主桁的拼装导梁及主梁拼装时，采用纵向分段拼装方法施工，其拼装顺序是：下弦杆下平纵联纵梁横梁斜杆竖杆上弦杆上平纵联横联导梁拼装时，采用小枕木搭设拼装台座，使其与滑板同高，滑板落于滑道上，并使其密贴，滑板设于钢梁节点处，每4m一道与下弦杆连接。1）捆吊 拴捆时应注意杆件的重力大小及重心位置，杆件采用专用吊具拴捆、起吊,使弦杆、纵横梁等尽可能保持水平,竖杆保持竖直，斜杆保持4050的倾角。2）对孔 杆件起吊就位后对孔时，在栓孔基本重合的瞬