1、钢结构人行天桥施工专业技术方案一DOC四川大学国际学术交流中心人行天桥工程人行天桥施工方案四川树德建设工程有限公司二0一四年七月人行天桥施工方案1 编写依据1.1 公路桥涵施工技术规范（JTJ 041-2000）1.2 市政桥梁工程质量检验评定标准（CJJ 2-1990）1.3 施工图设计1.4 总体施工组织设计2 工程简介本项目位于成都市武侯区科华北路与磨子街相交丁字路口处：现科华北路与磨子街路口南侧有人行天桥一座,该天桥建成于2010年2月，跨科华北路，位于科华北路与磨子街路口南侧，呈“Z”字型布置，主桥跨度为16m+16.2 m的连续钢箱梁，梁体全长35.2m。原天桥上部为单箱单室钢箱梁
2、，梁体全宽3m，梁高0.9m，等截面布置。采用梯步形式接地，坡度为1：2，东侧梯步为直线式，梯步宽为2.5 m；西侧梯步位于路口渠化段，为折线式布置；梯步宽为3m，中心线长度为15.6m;该天桥桥墩为钢管混凝土结构，其中主桥中墩直径为60cm，主桥边墩为50cm，梯步墩直径为40cm。主桥基础均为人工挖孔桩基础，中支承桩直径为120cm，边支承及梯步桩直径为100cm。因该天桥对新建四川大学国际学术交流中心广场的整体景观破坏较大。为美化城市空间，提高广场景观效应，并保留路口现有交通功能，现将原天桥在保证所有构件及规格尺寸不变的情况下向北平行移动50.18 m，位移至科华北路与磨子街路口北侧，避
3、让至广场范围外。西侧梯步利用磨子街北侧路口转角落地，东侧梯步沿人行道引导人流至广场区域。天桥改建至路口北侧，呈“U”型布置。天桥主梁全长35.7m，跨度布置为16.2+16.0m。 主桥梁体采用原梁高为0.9m的钢箱梁。2.25m（悬臂）+16.35m+25.6m+16.35m+2.25m（悬臂）。主桥钢梁采用薄壁闭合箱形截面连续梁，下部结构为0.6m钢管砼双柱桩。3 梯道接地扩大基础施工方案梯道接地基础采用明挖扩大基础，于基底设置0.5m厚的碎石垫层，基底持力层采用粉质粘土层，垫层采用C15混凝土，基础采用C30混凝土浇注；共计扩大基础2座。3.1 主要施工设备及人员配备主要施工设备配置：序
4、号设备名称规格及型号单位数量备注1砼搅拌运输车XZJ270GJ辆22钢筋弯曲机GTB7-40B套13钢筋切割机GQ40B-FB套14电焊机BX3-300台25全站仪Leica TC802台16水准仪Leica NA728台17塔尺18钢尺1材料用量表：项目混凝土（m3）钢材（Kg）碎石（m3）C30C15Q235BHRB335川大人行天桥149.982.487649.008135.008.40劳动力及人员配置：序号工种数量备注1现场管理人员12现场技术员13现场质检员14现场安全员15修理工16电工17测量员28钢筋及电焊工53.2 施工工艺及方法3.2.1 施工工艺1、施工前期，应根据业主提
5、供的水文地质条件文件及地下管网分布情况资料，做好周边环境的调查且做物探、坑探，并有针对性方案。施工方案中应明确场地布置，包括生活区域、材料堆放、操作区域、土方开挖、运输路线等，并充分考虑各种附加荷载对基坑稳定的影响。在以后的施工中应严格按照评审通过的方案进行。 2、基坑开挖中为了确保基坑周边建筑构筑物的安全和支护结构的稳定，要求尽量减小初始位移，应严格遵循“分层、分区、分块、分段、留土护壁、先撑后挖、减少无支撑暴露时间”等原则。根据不同的工况、支护剖面类型，采用合理的挖掘、运输方法及机械，同时要注意开挖过程中围护桩及工程桩的保护问题。根据设计图纸和现场实际情况，基坑开挖处粉质粘土、淤泥质粉质粘
6、土丰富，且地下水位埋藏浅，开挖时易造成塌方，应做好边坡支护工作。施工工艺流程如下图所示：施工工艺流程图3.2.2 桩基及墩柱施工1.人工挖孔桩（1）平整场地，测量定位桩位放样及控制方法，按业主所给定的位置采用基线坐标法控制桩位，报请业主方复核验线；根据业主方提供的工程地质和水文地质条件，施测墩台十字线，定立桩孔位置，设置护桩并经常检查校核；孔口四周挖排水沟，作好排水系统，及时排除地表水，搭好孔口雨棚，采用井点法降水；安装提升设备，布置好出碴道路，准备400个编织袋，将土方装入编织袋整齐堆放于临时卸土区，当天及时将土方运离现场，运至城外指定卸土区；合理堆放材料和机具，不致增加孔壁压力。（2）设置
7、井口防护井口周围用混凝土制成围圈予以围护，其高度应高出地面 2030 厘米，防止土、石、杂物滚入孔内伤人。（3）质量检查挖孔过程中，须经常检查桩孔尺寸、平面位置和垂直度，控制方法采用十字交叉线坠法，检查孔的直径和垂直度，发现偏差及时调正。不挖孔时由于有水渗入，应及时支护孔壁，防止水在孔壁浸流造成坍孔。渗水应及时抽走排除。桩孔挖掘及支撑护壁两个工序，必须连续作业，不宜中途停以防坍孔。挖孔过程中还应经常检查孔内的二氧化碳浓度，如超过0.3%，应增设通风设备。挖孔工作暂停时，孔口必须加盖。（4）护壁护壁采用 C30 混凝土，就地浇筑。孔壁的支护视土质情况和开挖深度而定。（5）排水孔内渗水量不大时，可
8、用铁皮桶盛水，人工提升排走，渗水量大时，可用小水泵排走。（6）终孔检查处理挖孔达到设计标高后，应进行孔底处理。必须做到平整，无松碴污泥及沉碴等软层。开挖过程中应经常检查了解地质情况，如与设计资料不符，应提出变更设计。挖孔至设计标高后，须经业主监理检查验收，确认合格后立即下钢筋笼和浇注砼，以免塌方。（7）钢筋骨架的制作与安装根据施工条件及起重设备，挖孔灌注桩钢筋骨架在孔外预绑扎成型后用吊车吊入孔内，施工中严格控制同一截面的接头数量、焊接质量，并检查其垂直度和保护层满足设计要求后将钢筋笼固定，进行混凝土的浇注。（8）灌注混凝土砼采用商品混凝土。严格控制混凝土的塌落度，由于孔内设置钢筋骨架，宜为 7
9、9 厘米。砼自由高度超过 2 米时，应设导管或串筒，防止砼离析。开始灌注后，孔内混凝土尽可能一次灌注完毕，若施工接缝不可避免时，应按一般混凝土施工接缝处理，并一律设置上下层的接缝钢筋，按桩截面积的 1%配筋。9）挖孔过程中，如遇地下障碍（通信电缆、检查井，煤气等各种管线） ，停止施工，及时上报业主、监理并与设计单位联系，确定解决办法后再施工。2、承台砼施工灌注桩施工完毕后，按设计位置将桩头截齐，同时进行桩基检测，检测合格后，把桩头冲洗干净。用万能杆件拼装底模支架，对承台位置进行准确的施工测量放线。沿垂直于承台混凝土底层钢筋的方向浇注几条混凝土垫块，作为承台钢筋的支承。（1）、先将桩基深入承台内
10、的主筋弯至设计的角度后，清理砼表面，并作好 15cm 厚灌浆碎石垫层，并将立模立脚处抹平，使之标高符合要求，再支立模板。（2）、模板采用钢模板，缺口处采用异形钢模，加固采用内顶外撑拉杆方式。（3）、钢筋安装按常规施工方法，严格按公路桥涵施工验收规范执行。（4）、砼浇注前，必须对承台范围内的杂物、积水进行全面清理，对模板、钢筋、预埋件位置进行认真检查，确保位置准确。砼浇筑采用商品砼，砼振捣采用分层阶梯式方法，每层厚度 30cm，层内从承台短边开始，由两边向中间浇注。并在前层砼初凝之前，将次层砼浇完毕，保证无层间冷缝发生。不漏振，严格按砼操作规程施工，确保砼内实外光。（5）、承台顶面预埋板确保平整
11、，并与墩柱钢模垂直。（6）、严格按施工图纸控制预埋件位置、高程。3、钢管砼墩施工（1）、钢管加工：钢管外径为 600mm及400mm，钢管壁厚为 14mm及12mm，采用卷板机加工形成，焊接边缘切成 45 度角斜面焊接，保证焊缝饱满，达到表面平整光滑。利于外部装饰美观，当确保钢管不变形不位移。认真对管内加固筋施焊，确保浇筑砼时不变形不位移。（2）、采用吊车支立钢管模，经检查轴线、垂直度合格后稳固牢靠。安装 N3 件焊施焊。（3）、砼浇筑，采用商品砼，分层振捣，每层厚度 30-50cm，控制插入点和振捣时间，不漏振、过振，确保砼密实。（4）、钢管柱质量标准a、砼抗压强度：必须符合设计文件要求b、
12、断面尺寸：+5mm- -8mmc、长度 0- +10mmd、顶面高程：+-10mm4 天桥墩柱施工方案本工程为一座过街人行天桥，钢立柱分两种规格，主墩钢立柱直径为0.6m，共计4根，壁厚14mm；梯道墩钢立柱为0.4m，共计5根，壁厚12 mm；钢管均为Q235B钢板焊接卷制。钢立柱中心为C30微膨胀混凝土灌注。钢立柱结构形式参照表：项目数量(个)直径(m)型号(LD=长度壁厚)工程量人行天桥中墩（钢立柱）10.61#：LD=580014mm砼：1.78m3Q235B：1472.56kgQ345B：331.89kg人行天桥边墩（钢立柱）20.50#：LD=580014mm2#：LD=58001
13、4mm砼：3.56m3Q235B：2945.12kgQ345B：663.78kg人行天桥梯道墩（钢立柱）40.42*#-：LD=580012mm3#：LD=400012mm5#：LD=450012mm6#：LD=210012mm砼：3.43m3Q235B：3231.33kgQ345B：998.33kg4.1 施工准备4.1.1 主要施工设备、材料配备及人员配置根据设计要求，本工程选用设备型号及数量如下表：序号设备名称规格及型号单位数量备注1混凝土搅拌车XZJ270GJ台12吊车QY25A 台23电焊机BX3-300台24全站仪Leica TC802台15水准仪Leica NA728台16发电机
14、50GF台2材料及数量如下表：项目混凝土（m3）钢材（Kg）C30微膨胀Q235B川大人桥天桥149.988135.004.1.2 准备工作在墩身施工钢管安装前将桩头砼凿毛，并用水冲洗干净。桥墩采用钢管砼柱，柱内灌C30微膨胀砼，立柱地面伸入桩基一倍桥墩直径，需将桩基顶部凿除至二次浇注底面标高，进行精确测量放样，严格控制高程。4.2 天桥墩柱施工立柱底面伸入桩基一倍桥墩直径，与桥墩壁板焊接钢筋可靠焊接，而后浇注桩基顶端混凝土的二次浇注段。如下图所示：1）、钢立柱施工前准备工作：a、将桩基凿除桩头至设计标高后，经小应变检测合格后，测量放出桩中心位置。b、钢立柱的进场，并对进场钢材进行超声波探伤检
15、测，经自检合格，报业主指定第三方检测中心进行抽检并提供相关质保证书（出厂证明），经检测满足规定要求，按规定尺寸下料，进行编号标记。涂装前报检监理师，对钢立柱表面的除锈情况进行检查，符合要求后进行加劲板的焊接及涂装，涂装结束后，进行油漆外观、厚度及附着力的检测，自检合格后报请第三方检测单位抽检。钢立柱标高、高度参照表：项目立柱顶标高(m)立柱底标高(m)墩柱高(m)备注川大人行天桥0#主墩501.205495.4055.8002*#501.352495.4335.8003#499.216495.2164.0005#499.811495.3114.5006#497.631495.5312.1001
16、#主墩501.352495.5525.8002#主墩501.233495.4335.800c、对桩头钢筋进行调整，并清理桩杂物，桩头不平整位置进行打磨或修整，确保桩头接触面混凝土面平整、干净，表面无松散灰浆。d、人行天桥桩基低于设计标高，进行预先接桩，达到钢支柱安装顶标高（预留15cm）。2）、钢立柱施工工艺流程：、进行桩基场地平整、搭设临时钢管支架平台、钢管立柱吊装、钢管立柱定位、焊接、支模、浇注接柱混凝土、等强后浇注钢立柱微膨胀混凝土、进行桩基场地平整对桩基周围进行平整，然后反覆压实。、临时钢管支架平台 为了准确定位钢立柱，用规格为483.5 钢管搭设临时脚手架，形成整体，确定钢立柱在安装
17、过程中稳定，同时为微膨胀混凝土的浇注提供操作平台。、待钢立柱运输到位，仔细检查钢立柱表面涂装情况，防止运输过程中磨损，如果发现缺陷，应进行补涂。用25T吊车进行吊装，吊装过程中专人进行指挥。、用线锤仔细进行钢立柱竖直的校对，等定位准确后，钢管底用临时楔块将其撑起，钢立柱周边用钢管与脚手架形成整体进行定位，然后将桩基预埋筋与钢管壁按图纸规定要求焊接牢固。焊接过程中两侧连接钢筋进行对称焊接，钢筋采取跳焊，防止钢管局部受热产生变形，单面焊搭接长度不小于10d，双面焊不小于5d。为了保证焊接质量，焊接过程中要擦去钢立柱预埋段涂装。、0#、1#、接桩模板直径为1.4m，梯道墩2#、2*#、3#、4#、5
18、#、6#、7#接桩模板直径为1.0 m。支模前进行模板的打磨、涂刷脱模剂，并报请监理工程师报检后，方可立模。模板底边用水泥砂进行密封，形成环形垫层，防止接桩过程中跑浆，模板周围用斜撑支护稳定。、浇注接桩混凝土一切准备工作就绪，用全站仪对钢立柱顶中心进行复核，如有倾斜偏差，用三向伸缩缆丝进行调整，等调整好进行混凝土浇注。浇注过程时要反复进行竖直度的检查。、等强后浇注钢立柱微膨胀混凝土钢管砼柱内所采用的混凝土配合比、坍落度要符合要求，应掺加适量减水剂；为减少混凝土收缩，可掺入适量的混凝土微膨胀剂。钢管内混凝土的浇注浇注过程中宜连续进行，必须间歇时，间歇时间不应超过混凝土的终凝时间，需要留水平施工缝
19、时，应将柱端管口盖好，以防止杂物、等落入钢管内。每次浇灌混凝土前，就先浇灌一层1020cm厚的与混凝土强度等级相同的水泥砂浆，作为接触砂浆，以做好水平施工缝的连接处理。5 钢箱梁加工安装施工方案本钢箱梁共两跨，主梁高0.9 m，箱梁顶宽3.0 m，下宽1.5 m，两侧各设100mm宽栏杆基座，桥面净宽2.5 m。主梁标准断面顶板厚12，腹板厚12，底板厚16、；纵向加劲肋及横隔板板厚均为10，沿桥纵向每隔2 m设一道横隔板，顶板下设板形纵肋，横隔板开孔让纵肋穿过并与纵肋焊连。根据本钢箱梁的结构特点，将钢箱梁节段划分为若干个板单元件，主要有顶板单元件（顶板和纵肋）、底板单元件（底板和纵肋）、横梁
20、单元件（纵向隔板和纵肋）即先在板单元件生产流水线上进行板单元件生产，然后在总拼装胎架上（组装胎架按整跨设置）拼装成箱体并进行预拼装。钢箱梁的主要受力结构用钢采用Q235C钢，总重约74.259吨。每节重约28吨。5.1 制造工艺方案5.1.1 工程施工质量标准公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000）铁路钢桥制造规范（TB10212-98）钢结构工程施工及验收规范（GB50205-2001）钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级（GB3323-87）钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级（GB11345-89）5.1.2 施工基本程序（1）根据设计图纸及技术要求，复核钢材，并协同监理在钢厂完
21、成材料复验。（2）钢材到厂后，将首先进行焊接工艺评定，同时进行钢材的预处理及下料工作。（3）进行板单元反变形预拱度测试试验，以确定板单元胎架的预拱度。（4）板单元首制件（或首批件）的制造及验收。（5）板单元大规模生产。（6）桥面钢箱梁节段的首制段（或首轮节段）制造及验收。（7）桥面钢箱梁节段的大规模制造。（8）依次进行预拼装。（9）依照吊装计划运输节段。针对钢箱梁节段结构的特点，按成组制造技术与批量流水线生产的要求，将本桥钢箱梁制造过程划分为三大工艺阶段：（1）单元件制造阶段；（2）节段组焊和预拼装阶段；（3）钢箱梁工地安装焊接阶段。拟投入生产设备如下表所示序号设备及材料名称型 号制造厂家投入
22、本项目日期单位数量使用情况1数控等离子切割机COMCUT 3100梅塞尔2011年台2良好2800T折弯机PPEB-800/80湖北三环2011年台1良好314M长刨边机B8109 14000*80济南机床厂2011年台1良好4型材校正机H-800无锡阳通2011年台1良好5精密镗床TPX6113/2中捷机床2011年台1良好620t液压千斤顶现有2011年台4良好7埋弧焊机MZ(D)-1250成都焊研威达2011年台4良好8CO2焊机YD-600KH2HGK唐山松下2011年台10良好9直流焊机YD-400SS3HGE唐山松下2011年台10良好10无气喷涂机GPQ9C重庆长江2011年台2
23、良好11空压机W-0.9/7上海燕盛2011年台4良好12喷丸设备现有2011年套1良好13手动导链5t现有2011年台8良好5.1.3 单元件制造（一）钢材预处理钢材进厂经辊平后，其表面应采用抛丸或喷丸喷砂除锈，必须将表面油污、氧化皮和铁锈以及其它杂物清除干净。再用干净的压缩空气或毛刷将灰尘清理干净。除锈等级应达到Sa3级，喷涂车间底漆240m。符合国家标准涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级（GB8923）的规定。（二）切割方法选用手工切割只可用于次要零件或手工切割后还须再行加工的零件。剪切切割仅适用于次要零件或边缘进行机加工的零件。火焰切割的工艺要求火焰切割的边缘应打磨或用机加工法除去明显的
24、焰切痕迹线。切割偏差要求（1）剪切边缘应整齐、无毛刺、反口、缺肉等缺陷，并满足下列偏差要求：板件尺寸： +2.0mm板边垂直度：5%板厚且不大于2.0mm板切割直线度：1/1000（2）精密切割和火焰切割的零部件边缘允许偏差规定值：按铁路钢桥制造规范（TB10212-98）标准要求执行。（3）对于工艺要求再行机加工的气割零部件，其尺寸偏差可按工艺技术文件或图纸上注明的尺寸执行，或者采用铣刨公差+0.5mm。（4）精密切割边缘表面质量应符合表1之规定。自动、半自动手工切割边缘表面质量应符合表2的规定。矫正后零件允许误差应符合表3的规定。精密切割边缘表面质量要求(表1)项目1 用于主要零部件2 用
25、于次要零部件附 注表面粗糙度Ra25m50mGB/T1031-1995用样板检测崩 坑不允许lm长度内，容许有一处超限应修补，按焊接有关规定塌 角圆角半径0.5mm切割面垂直度8m4.0型钢直线度每 米0.5（三）隔板制造隔板允许拼接，拼接缝位置在圆弧外，且距纵肋焊缝100mm以上。隔板下料采用数控切割。隔板拼接在专用胎模内进行，以保证形状及尺寸精度。隔板拼接缝采用CO2气体保护焊接，焊接时采取刚性固定，防止变形。对接焊时使用引弧板，焊后调平。相邻两边的垂直度（或倾斜度）不超过2mm。其中支座处隔板原则上使用整钢板，不对接。隔板内翼缘板分成两段下料并煨弯，在隔板制造完成后与其组焊成隔板单元件。
26、隔板尺寸要求见下表5。项 目允许偏差(mm)示意图隔 板H1、h2：1B：2平面度：h1/250，且不大于6mm，或h2/250，且不大于6mm，板边直线度完整隔板的组焊参见示意图，注意焊接时注意控制隔板缺口定位尺寸。（四）顶板制造顶板单元件制作要求见下表6。项目允许偏差(mm)示意图说明顶板长度L：1W1、W2分别为纵肋和横肋的中心距；L为板件理论长度，在备料时每端预留30mm宽度B：1对角线相对差：4平面度：纵肋：W1/300横肋：W2/500角变形：b/150板边直线度：1竖弯：L/1000顶板加工工序：顶板拼接划线切边矫正标记存放。顶板拼接采用单面焊，接头背面加陶瓷衬垫，先用CO2打底
27、（约1/31/2板厚），然后采用埋弧自动焊填充盖面，焊后矫正变形。底板与纵肋的装配 将底板平置于平台上，以板中心为基准，划出纵肋位置线，然后对线安装纵肋，隔板相邻两纵肋中心距1.5mm。 将安装了纵肋的顶板置于胎架上，并用螺旋压紧器将其固定在胎架上。 采用CO2焊焊接纵肋与顶板之间的连接焊缝。 松开压紧器并矫正变形。腹板制造腹板周边切割后，在平台上划线、安装纵肋，隔板处纵肋与底边的距离1.5mm。纵肋焊接在平台上进行，采用CO2气体保护焊，焊厚矫正变形，尺寸要求同顶板（五）板单元制造工艺要点板单元拼装采用高精度无码拼装胎架进行拼装（如图所示），确保板单元的尺寸精度。高精度无码拼装胎架板单元的焊
28、接采用反变形胎架预置板单元的反变形，然后通过胎架翻转，将焊缝转换为船型焊工位进行焊接，焊接采用CO2气体保护焊角焊小车自动焊。焊接胎架如图所示。反变形焊接胎架示意图在板单元的焊接中，优先选用焊接效率高、焊缝质量稳定的埋弧自动焊和性能量小、焊接变形小、焊缝成型好的CO2气体保护焊，同时设计合理、高效的工装胎具，在操作中再大量采用单面焊双面成型、碳弧气刨清根等工艺措施，从多方面对钢箱梁的焊接操作提供可靠的保障，确保焊接质量。5.1.4 钢箱梁节段制造(一)钢箱梁首制节段的拼装在大规模生产之前，必须强调进行首制节段（首轮节段）的制造及试验。钢箱梁组装采用正装法，即桥底板朝下、面板朝上的常用组装方法。首先组装钢桥的底板，然后依次组装横隔板、腹板，最
