大口徑（dn3100mm）鋼制管橋施工組織設(shè)計方案

1、大口徑（大口徑（DN3100mm）鋼制管橋施工方案）鋼制管橋施工方案提要：為了確保管橋工程的質(zhì)量與安全，分析論證了貝雷桁架懸臂頂推法、搭設(shè)滿堂紅支架法、大型吊車抬吊法、金屬桅桿吊裝法等管橋施工方案。通過經(jīng)濟技術(shù)比較得出，金屬桅桿吊裝法與大型吊車抬吊法結(jié)合起來施工是最佳方案。這一經(jīng)驗對大口徑鋼制管橋施工具有很高的參考價值。關(guān)鍵詞：大口徑管橋施工方案經(jīng)濟技術(shù)一、DN3100mm管橋工程概述大壩河管橋工程是深圳市東部供水工程大壩河交叉建筑物工

2、程的一部分，在1#鎮(zhèn)墩、1#樁柱、2#樁柱、3#樁柱、4#樁柱、5#樁柱、6#樁柱、2#鎮(zhèn)墩上吊裝兩排并行的DN3100MM鋼管管道，單管總長約160多米，設(shè)計樁號K23741.2至樁號K23917.5.其中1#~2#、2#~3#、3#~4#、4#~5#樁樁的跨度均為30米，5#~6#樁的跨度為22米。長度30米管道單重為75噸，長度22米管道單重為55噸。地面至管道頂最高點為19.8米，施工地面是大壩河河道?？缭酱髩魏雍拥赖墓軜?，體積

3、大：管徑達3.1米，重量大：每米重量達2.5噸，跨距大：每跨達30米，高度大：最高達19.8米，難度大：地質(zhì)（有溶洞、土洞、斷層等）、施工條件差?？梢?，管橋施工是整個工程的難點和重點。為此，我們設(shè)計編制了貝雷桁架懸臂頂推法、搭設(shè)滿堂紅支架法、大型吊車抬吊法、金屬桅桿吊裝法等待選。二、管橋施工方案介紹2.1、貝雷桁架懸臂頂推法懸臂頂推法施工管橋，顧名思義就是樁柱中間不設(shè)任何承力點，使管橋處于懸臂狀態(tài)對其進行頂進，直至到達下一個承力點所進行

4、的架設(shè)工作。2.1.1、頂推準(zhǔn)備在1#樁以北與原地面相接處及2#樁南側(cè)4米范圍內(nèi)，沿管橋縱向設(shè)51米長的空中工作平臺及頂推作業(yè)面。2#樁南側(cè)4米處設(shè)置混凝土頂推后備；在1#、2#樁之間及2#樁附近用萬能桿件或門式支架搭設(shè)支墩、萬能墩，其地基應(yīng)經(jīng)過處理，滿足承載力要求；在支墩上架設(shè)兩片貝雷梁，中心間距4.6米。橫向用槽鋼及相應(yīng)連接件將兩片桁梁連在工字鋼上，縱向鋪設(shè)兩條輕型鋼軌滑道及木板作為工作平臺。在頂推過程中，為保證管道中線的準(zhǔn)確，防止

5、管道左右橫向偏移，擬在頂推平臺51米的范圍內(nèi)滑道上，設(shè)置管道臨時橫向固定裝置，使管道只能沿縱向移動。2.1.2、管橋頂推管橋頂推施工前預(yù)先安裝各墩帽上的設(shè)計支撐環(huán)，并使頂推管橋底高于設(shè)計的支撐環(huán)底部約30cm.在搭設(shè)的平臺上，將3.6米鋼管對位焊接，然后進行鋼管頂推作業(yè)，使其向南側(cè)的3#樁推進。每推進3.6米長后，停止頂推作業(yè)，進行鋼管對位焊接，同時架設(shè)經(jīng)緯儀進行平面位置進行校正。如此交遞推進，頂推管橋通過3#樁、4#樁、5#樁最后到達

6、終點6#樁位，頂進總長為161米。頂進過程可以采用卷揚機等牽引措施。2.1.3、管橋架設(shè)管橋頂推到位后，在各個墩位上用千斤頂對管橋進行起頂，拆除所有的滑軌、支架和支墩，將管橋落管于支撐環(huán)上完成管橋的架設(shè)。在管底管橋起頂位置應(yīng)用2.4.2、金屬桅桿吊裝設(shè)備選型每跨30米長的Ф310030鋼管重量為75噸，吊裝荷重為93噸，桅桿底部受力為140噸。主風(fēng)繩受力為33.55噸，由于施工現(xiàn)場地形復(fù)雜，為避免單點受力過大的問題，采用三根主風(fēng)繩（1主

7、2付），三個錨點均按20噸鋪設(shè)。采用兩臺8噸卷揚機，兩個導(dǎo)向滑車，66、50噸滑輪組起吊，卷揚機受力為5.17噸。根據(jù)施工現(xiàn)場具體情況，1#2#樁、2#3#樁、4#5#樁的三段管道，采用斜立單根200噸金屬桅桿吊裝，5#6#樁柱、1#鎮(zhèn)墩至1#樁、6#樁至2#鎮(zhèn)墩的三段管道，采用單根為140噸金屬桅桿吊裝。3#4#樁柱間為大壩河中心，水流較急，沒有位置豎立桅桿，考慮采用一組200噸桅桿與一組140噸金屬桅桿，兩組桅桿分別豎立在3#、4#

8、樁外側(cè)，采用斜立雙桅桿抬吊的方法進行管道的吊裝。單金屬桅桿為200t28m、140t28m各一套，桅桿底部采用鋼木結(jié)構(gòu)進行定位和固定。2.4.3、吊裝工序選定吊裝位置→鋪設(shè)桅桿基座→組對桅桿→桅桿吊裝→（兩組桅桿同步起吊試驗）→捆綁管道→試吊→起吊至指定位置→找平找正→管道對口、焊接、固定→摘鉤→桅桿位移至第二根吊裝位置。三、管橋施工方案比較為比較方便，將有關(guān)數(shù)據(jù)編制成表格，見管橋施工方案經(jīng)濟技術(shù)比較一覽表，從表中看出，金屬桅桿吊裝法是

9、這些方案中最優(yōu)的。管橋施工方案經(jīng)濟技術(shù)比較一覽表項目貝雷桁架懸臂頂推法滿堂紅支架法大型吊車抬吊法金屬桅桿吊裝法施工費用約300萬元約148萬元約130萬元約75萬元計劃工期120天75天60天90天技術(shù)分析在平臺上組對鋼管比地面上難度大。頂推過程中，隨著鋼管懸臂長度的增加，控制其準(zhǔn)確位置的難度增大。由于鋼管為懸臂，支撐鋼管而架設(shè)的萬能桿件和貝雷鋼桁梁不能立即拆除，因此大大增加了施工費用，僅搭設(shè)高位平臺及桁架的費用就約180萬元。存在以下

10、問題，在暴雨洪水季節(jié)，3#、4#樁孔之間無法搭設(shè)。而且在正常情況下，在河道中搭設(shè)鋼管膺架，基礎(chǔ)處理難度大，地基承載力難以保證，高空平臺組對非常困難。雖然施工簡單工期短，但在3#、4#樁跨樁基發(fā)現(xiàn)溶洞、土洞、斷層等不利地質(zhì)條件，在3#、4#樁之間加設(shè)一個臨時支墩成為不可能，如進展不順利，臺班費用會大增。在工廠中經(jīng)常用來吊裝重型設(shè)備，但在大口徑管橋施工中采用尚屬首次，有效解決了3#~4#樁跨的施工難度，雨季仍可施工，它工期適中，費用最小只有

11、約75萬元，是最可行的方案?；驹u價可行基本可行部分不可行最可行四、結(jié)論管橋施工方案的選擇，必須考慮安全可靠、費用最小、技術(shù)可行、工期保障等綜合因素。經(jīng)過多次專題研討會的分析論證，通過經(jīng)濟技術(shù)比較，并根據(jù)氣候地質(zhì)條件，我們用雙金屬桅桿吊裝法施工3#、4#樁等難度大的樁跨，用單金屬桅桿（140T）吊裝施工5#、6#樁跨，用大型吊車（90、120T）抬吊法施工其他樁跨，這種把兩種施工方案結(jié)合起來的方法是我們在本次工程施工中的發(fā)明創(chuàng)造，實踐證