码头临时钢栈桥水转陆施工工艺创新（.pdf

1、中交四航局第二工程有限公司LNG码头临时钢栈桥水转陆施工工艺创新中交第四航务工程局有限公司“攻关小队”QC 小组二O二一年三月二十日2021年度中交四航局QC小组成果材料I目录目录一、工程概况一、工程概况.1二、二、小组概况小组概况.1三、三、选择课题选择课题.43.1 需求分析.43.2 传统方法分析.43.3 查新借鉴.73.4 确定课题.10四、设定目标及目标可行性分析四、设定目标及目标可行性分析.104.1 课题目的分析.104.2 设定目标值.114.3 目标可行性分析.11五、提出方案并确定最佳方案五、提出方案并确定最佳方案.165.1 提出方案.165.2 总体方案选择：.165

2、.3 分级方案比选.175.4 确定最佳方案.21六、六、制定对策制定对策.21七、七、对策实施对策实施.22八、效果检查八、效果检查.348.1 目标检查.348.2 社会效益.36九、标准化九、标准化.36十、总结与下一步打算十、总结与下一步打算.3810.1 总结.3810.2 下一步打算.391LNG码头临时钢栈桥水转陆施工工艺创新中交第四航务工程局有限公司“攻关小队”QC 小组一、工程概况深圳LNG项目高桩码头包括1个接卸码头及1个火炬平台，距离护岸最近距离超过50m，最远距离达110m，因此无法直接以护岸作为施工平台施工。而采用传统的滚装船加履带吊、天泵及搅拌车的工艺，功效底、成本

3、高、施工风险大，且历经两个台风季，防台压力大。因此LNG码头及火炬平台施工难点主要在于如何高效、安全地完成桩基处理及上部结构施工。针对施工难点，结合实际施工情况开展技术方案讨论及计算分析和论证，从而选取高效、经济、安全的工艺技术进行施工。于是我们 QC 小组活动由此展开。图图 1 深圳深圳 LNG 项目效果图项目效果图制图人：胡振华审核人：廖雄飞二、小组概况课题名称LNG 码头临时钢栈桥水转陆施工工艺创新小组名称“攻关小队”QC 小组成立时间2016 年 6 月 1 日小组人数10 人2课题类型创新型活动时间2018 年 5 月 2020 年 10 月小组注册号20-074课题注册号200-0

4、74序号姓名学历职称职务/组内职务组内分工1马磊本科工程师工程部主管组长总设计师，负责全面工作，为选择课题阶段负责人2廖雄飞本科高级工程师项目经理副组长组织与协调，为设定目标及目标可行性分析阶段负责人3胡振华本科高级工程师QC 诊断师项目总工副组长绘图及技术交底，受力及安全分析，为确定最佳方案阶段负责人4高超本科高级工程师项目副经理副组长技术实施、监督、指导，为提出方案阶段负责人5陈亦瑞本科工程师质检部主管组员现场质量管理，为总结和下一步打算阶段负责人6陈征里本科助理工程师工程部副主管组员现场组织实施与跟踪7卢振江本科助理工程师分项主管组员资料收集及汇总，为标准化阶段负责人8吴树洽本科助理工程

5、师成本部副部长组员成本校核，为效果检查阶段负责人9邱诗影本科工程师成本部主管组员成本测算10张鸣洲本科工程师工程部主管组员技术方案分析与总结备注小组成员均参加过 QC 学习，平均接受 QC 教育时间为 72 小时。其中 1 名中级诊断师，5 名初级诊断师。制表人：陈亦瑞审核人：马磊日期：2018 年 5 月 10 日为了能按时有效的完成此次 QC 小组活动，小组还专门编制了 QC 小组活动计划表，具体情况详见下表：3小组活动计划表小组活动计划表实施项目时间（2018年5月1日2020年10月31日）2018年2019年2020年5/67/89/1011/121/23/45/67/89/1011

6、/121/23/45/67/89/10选择课题设定目标及目标可行性分析提出方案并确定最佳方案制定对策对策实施效果检查标准化总结和下一步打算计划实际制表人：高超审核人：马磊日期：2018 年 5 月 25 日4三、选择课题3.1 需求分析需求分析为确保工程质量符合设计及规范要求，加强质量过程控制，高标准、高起点进行质量管理工作，制定质量目标：（1）单位工程一次交工合格率100%（2）施工过程顾客投诉整改率100%（3）创优目标：争创国家优质工程奖。文明安全目标：无责任死亡事故、重伤和特大机械事故、年度无轻伤事故；无责任火灾事故；无重大交通行车事故；无严重污染扰民。因此在LNG码头施工过程中工程质

7、量及施工期间安全保障至关重要。工期方面，根据总进度计划要求，LNG码头及火炬平台于2019年4月开始施工，于2020年10月完成施工，施工工期跨度较大，且经历两个台风季，因此施工期间控制工程施工成本及确保台风季工程设备及结构的安全至关重要。3.2 传统方法分析传统方法分析（一）传统方法采用滚装船加履带吊、天泵及搅拌车的方案。具体做法为80t履带吊机长期固定于滚装船上，混凝土浇注时上驳天泵及搅拌车。天泵与履带吊不同时作业。履带吊上驳船后固定在驳船上，天泵和搅拌车在需要浇注混凝土时上驳，浇注完成后下驳。设备选型：采用的滚装船为自航驳，其主要的性能参数如下表：滚装船性能参数表滚装船性能参数表满载/空

8、载排水量（t）主机功率船长（m）型宽(m)型深(m)空载吃水(m)满载吃水(m)备注3669.1/1499.6两台353kw90m（实用舱长70m）16.2米（实用宽度14m4.31.242.85（1）船舶其他尺寸：跳板长12m，宽5m,围板高1m；4个2T锚，每个锚配200m28钢丝绳。（2）80t履带吊机，长8米，宽4.9米，主臂长37米，整机约重79T。履带总成长6.3米，宽1米。（3）52米天泵资料：整车重33T，长12米，宽2.5米，高4米，工作展开支腿宽9.62米，实际臂长47米。设备上滚装船后需对80t履带吊机和天泵进行加固，加固方法分别为：第一状况：进行吊装作业，滚装船上只有8

9、0t履带吊机；80t履带吊机采用4点加固，利用25A槽钢在履带吊履带两端固定，防止船身因涌浪晃动而产生滑5移，如图所示：履带吊加固点加固点加固点加固点6,384,925A槽钢加固点布置图加固点详图履带吊加固示意图履带吊加固示意图在此种状况下，滚装船及履带吊配合钢筋笼安放、钢筋出运、模板安拆等工作，钢筋、模板等皆先在岸上加固完毕后吊装至滚装船上，再运至施工现场配合安装。第二状况：进行混凝土浇注作业，滚装船上有80t履带吊，天泵和搅拌车，此时天泵作业，吊机停止作业；因此需对天泵进行加固。履带吊搅拌车搅拌车搅拌车搅拌车搅拌车天泵泵管驾驶室51290147016,2滚装船上同时上履带吊机、天泵、搅拌车

10、时的平面布置图滚装船上同时上履带吊机、天泵、搅拌车时的平面布置图天泵采用钢丝绳进行加固，泵车就位后打开支腿，用4根28mm钢丝绳拉住泵车4支腿脚，使其稳固，连接钢丝绳的支座采用20mm钢板制作而成。28mm钢丝绳的破断拉力为547kN(54t)，安全系数取6，单根钢丝绳可以承受9t以下的拉力，4根28mm钢丝绳拉力约36t，天泵总重量为33t，满足要求。任何状态下作业船舶横倾角不得超过5，且船舶任何一侧吃水不得小于0.7米。6传统施工方法示意图传统施工方法示意图（二）传统方法与需求对比分析传统方法需求分析结论1、混凝土施工质量要求较高。2、水上设备闲置时间较长，成本较高。3、防台风险高。1、工

11、期方面：工期相对较为宽松，不在关键线路上；2、需保证成桩质量及主体结构施工质量，为国家优质工程奖申报做准备；3、确保施工安全，杜绝安全事故发生。（1）混凝土施工质量要求较高。桩基混凝土或上部结构混凝土浇筑时，必须等多辆搅拌车都到达现场后才能离岸前往施工地点，且抛锚、运输等过程等待时间长，因此混凝土自生产至浇筑时间加长，提高了对混凝土的质量要求，甚至可能会对桩基及上部结构质量造成影响；（2）水上设备闲置时间较长，成本较高。根据通航安全评估报告要求，当中海油LNG 码头有液化天然气船舶沿进出港航道航行时，本工程施工船舶需全部暂停施工并撤离施工区域。中海油 LNG 码头每周靠泊约 34 艘次。在不考

12、虑天气影响的情况下，每周有效作业天数仅为 3-4天，船机停滞时间较长，造成施工成本增加。（3）防台风险高。本施工区域每年 69月为台风高发季，本工程桩内处理及上部结构施工需经历 2 个台风季，因此采用水上施工方案，防台将成为本工程的重难点，也加大了施工风险；1、当出现混凝土供应不及时的情况，成桩质量将会受到严重影响，且主体结构施工若出现混凝土供应不及时的情况，将会出现冷缝，严重影响工程质量。2、台风季水上施工设备较多，防台压力极大。3、水上施工设备多，且受风浪影响较大，因此施工期间安全风险较大。4、工期较长，水上施工设备成本较大。因此传统方法无法满因此传统方法无法满足现场施工要求足现场施工要求

13、制表人：陈征里审核人：马磊日期：2018 年 6 月 5 日7综合上述，综合上述，传统方法无法满足现场施工要求传统方法无法满足现场施工要求！因此，我们迫切需要一种施工质量有保障、安全风险低且施工成本低的方法。3.3 查新借鉴查新借鉴小组成员在中国知网、百度搜索、专利索引及分析等网站中查找类似工程文献，检索词为LNG码头、水上施工、钢栈桥等，发现工程桥梁施工中会搭建临时钢栈桥及平台辅助施工，主要用于人员上下班便道，车辆运输材料、机械设备、吊车通行作业或混凝土搅拌车通行等。因此小组成员就LNG码头采用临时钢栈桥辅助施工大胆开展创新。启发点启发点1：钢栈桥采用：钢栈桥采用“钓鱼法钓鱼法”沉桩沉桩小组

14、进一步在中国知网、百度搜索、专利索引及分析等大型数据网站上对“钓鱼法”进行二次查询，具体情况如下表：查新方法网络查新查新时间2018 年 6 月 10 日查新人高超查新范围中国知网、专利索引及分析、百度搜索查新关键词“钓鱼法”施工查新结论在中国知网上查询到于 2014 年刊登于交通建设与管理期刊上的名为“钓鱼法”搭设钢栈桥在桥梁施工中的应用的文献可供参考。制表人：高超审核人：马磊日期：2018 年 6 月 10 日该文献介绍了“钓鱼法”沉桩的施工方法，文献中对于“钓鱼法”的基本原理描述如下：8综合上述综合上述，具体借鉴的思路为具体借鉴的思路为：在钢栈桥桩基础施打时在钢栈桥桩基础施打时，由岸侧向

15、海侧逐步推进由岸侧向海侧逐步推进，全过程均使全过程均使用陆上设备用陆上设备，即即50t履带吊履带吊+DZ60振动锤振动锤。在完成首跨栈桥后在完成首跨栈桥后，逐跨向前施工逐跨向前施工。沉桩定位采用悬挑贝沉桩定位采用悬挑贝雷梁（配置定位架），岸上全站仪校核垂直度及桩位是否满足要求。施工过程以标高控制为主，贯雷梁（配置定位架），岸上全站仪校核垂直度及桩位是否满足要求。施工过程以标高控制为主，贯入度复核入度复核。启发点启发点2：工程设备上钢栈桥，实现水转陆：工程设备上钢栈桥，实现水转陆在网站上对钢栈桥进行二次搜索，查阅了文献资料“桥梁施工临时水上钢栈桥与平台”中的相关内容，发现其第二章节2.3小节钢栈

16、桥设计时，可满足9t混凝土车荷载设计，由此得到启发，具体情况如下：查新方法网络查新查新时间2018 年 6 月 10 日查新人高超查新范围中国知网、专利索引及分析、百度搜索查新关键词钢栈桥在中国知网上查询到于 2005 年刊登于西部探矿工程期刊上的名为桥梁施工临时水上钢栈桥与平台的文献可供参考。9查新结论制表人：高超审核人：马磊日期：2018 年 6 月 10 日综合上述，综合上述，具体借鉴的思路为：具体借鉴的思路为：沿沿LNG码头结构线，满部临时钢栈桥及施工平台，突破传统码头结构线，满部临时钢栈桥及施工平台，突破传统10水上施工工艺，施工全部改为陆上施工，且在临时钢栈桥承载力设计时，设计荷载

17、满足水上施工工艺，施工全部改为陆上施工，且在临时钢栈桥承载力设计时，设计荷载满足1台台80t履带履带吊吊+混凝土输送泵混凝土输送泵+混凝土罐车混凝土罐车+配套设备的临时钢联桥配套设备的临时钢联桥。3.4 确定课题确定课题小组受上述思路的启发，决定决定改变LNG码头传统施工工艺，由此小组将活动课题确定为：LNG码头临时钢栈桥水转陆施工工艺创新四、设定目标及目标可行性分析4.1 课题目的分析课题目的分析临时钢栈桥在桥梁建筑中应用较为广泛，但在水运工程中却极少出现，且也是我司承接的水运项目中首个采用临时钢栈桥的项目，公司领导对其相当重视，也备受各界关注。在正式施工前，我部对传统施工工艺成本进行预测，

18、详细情况如下表：3*80t 船吊、滚装船、天泵（水上施工）序号内容数量单位月数/m单价总价备注180t 船吊 11艘428 万/月（干租）1220000桩内处理施工，调遣费用按 10 万计算280t 船吊 21艘1228 万/月（干租）3460000上部结构施工，调遣费用按 10 万计算380t 船吊 31艘1228 万/月（干租）3460000上部结构施工，调遣费用按 10 万计算4滚装船1艘1235 万/月（干租）4300000调遣费用按 10 万计算5天泵1台13934.27按 28 元/m计算390159.56天泵按方计量，未计算油耗6油耗1项/1192800合计14022959.56

19、制表人：邱诗影审核人：马磊日期：2018 年 7 月 5 日2018年7月，在将QC课题及借鉴思路向公司报审后，公司对项目下达了钢栈桥施工的成本目标：即采用临时钢栈桥施工工艺，所发生成本需降低为传统施工工艺成本的85%以下。11制图人：吴树洽审核人：马磊日期：2018 年 7 月 13 日4.2 设定目标值设定目标值将LNG码头临时钢栈桥水转陆施工工艺创新辅助施工成本目标控制在传统施工工艺成本目标的85%以内。制图人：吴树洽审核人：马磊日期：2018 年 7 月 13 日4.3 目标可行性分析目标可行性分析（1）小组内外资源分析由于本次QC活动立意新颖，是一项极具有推广意义的创新性课题研发，活

20、动目标可使得码头施工质量在很大程度上得到提升，且可降低工程施工风险，并降低施工成本，可很好的进一步扩大企业知名度，获得了公司领导的一致肯定和支持，因此公司领导联系我局内部研究院-中交四航局港12湾工程设计院有限公司（以下称港湾院）共同合作开展创新与设计，并特为课题活动拨款 170000元作为专项研究经费。（2）临时钢栈桥结构材料及劳务成本分析待课题目标确定后，小组成员与港湾院合作立即开展设计工作，并明确目标，于2018年8月出版初步施工图纸，我小组成员根据图纸材料内容及劳务需求进行成本预测，详见下表：1314制图人：邱诗影审核人：廖雄飞日期：2018 年 8 月 21 日由上表可知，临时钢栈桥

21、施工成本测算为11054769元，因此11054769/14022959.56=78.8%，因此成本目标降低为传统方法的85%以下是可以实现的。（3）小组具备的能力分析15小组成员中高级工程师职称3人，工程师职称4人，助理工程师职称3人，已从事多年的水运工程施工建设工作，均系水运工程施工相关专业人才，解决过众多生产难题，3年工作经验以上的人员达8人。小 组 成 员 职 称 及 工 作 经 验 情 况 统 计 饼 分 图制图人：陈亦瑞审核人：马磊日期：2018 年 8 月 21 日此外小组成员具有强烈的创新意识，理论基础扎实，创新能力强，所研制的成果获得多项国家工法及科技进步奖等荣誉。序号科技成

22、果名称完成人证书1水运工程工法：港区道路堆场铺面结构精细化施工工法廖雄飞、胡振华、卢普伟、赵刘群、马磊、何志敏、黄远明2水运工程工法：高桩码头梁格一体化浇筑施工工法王伟智、陈猛、卢普伟、廖雄飞、胡振华、马磊、刘慧3科技进步奖：高品质高桩码头结构及道路堆场建设关键技术，广东省二等奖廖雄飞、胡振华等人4科技进步奖：高品质高桩码头结构及道路堆场建设关键技术，中国水运建设行业协会二等奖廖雄飞、胡振华等人制图人：陈亦瑞审核人：马磊日期：2020 年 10 月 21 日（补充）16结论：综合上述所诉，我们小组成员一致认为LNG码头临时钢栈桥水转陆施工工艺创新较传统工艺成本控制在85%以下，是可以实现的。五

23、、提出方案并确定最佳方案5.1 提出方案提出方案小组成员受文献的启发，能否采用桩基支撑，调整桩间距，利用贝雷片、工字钢、槽钢、钢板等组合，从而搭建满足工程施工的通道及平台。整体方案内容为：桩基采用630（=8mm）钢管桩，横梁为双拼40a工字钢，纵梁为贝雷片，贝雷片之间通过支撑架等联系；面板为组合钢面板。桩基之间通过平联构件（28a工字钢）连接。贝雷片材料为16锰钢（即Q345），其抗拉、抗压和抗弯强度设计值f=273N/mm2，其抗剪强度设计值fv=180N/mm2；其余钢材采用Q235b钢材，其抗拉、抗压和抗弯强度设计值f=215N/mm2，其抗剪强度设计值fv=125N/mm2。分配梁采

24、用20a工字钢间距380mm，分配梁上铺设10mm钢板。该方法的工艺流程主要有2个技术难点：（1）护岸外坡辅助桩施打需穿过抛石层辅助桩原施工图需穿透抛石层（最厚层厚约6m），坐落强风化岩面上，在钢栈桥施工前，已完成护岸堤心石抛填，辅助桩难以穿过抛石层。（2）抛石层及粉砂层辅助桩稳桩难度大火炬平台及LNG码头引桥段冲孔平台辅助桩坐落在护岸外坡斜坡段上，且火炬平台墩台附近存在粉砂层，最厚约6m，辅助桩进入抛石层和粉砂层深度有限，稳桩难度大。5.2 总体方案选择：总体方案选择：总体方案比选对比分析表总体方案比选对比分析表需求搭建临时钢栈桥及平台，控制施工成本方案方案 1：“钓鱼法”沉桩方案 2：搭建

25、临时钢栈桥，满足施工设备使用要求选择依据1.可行性高；2.操作简单；4.经济性较高；5.安全性好。灵感来源启发 1：“钓鱼法”搭设钢栈桥在桥梁施工中的应用启发 2：桥梁施工临时水上钢栈桥与平台17工作原理通过钢管桩导向架对钢管桩平面位置进行控制，利用停泊在后一跨的吊机对钢管桩进行振打下沉，然后悬臂安装下一跨贝雷梁。采用小而密集的钢管桩，搭建施工通道及施工平台，满足起重设备、车辆、混凝土搅拌车等通行要求，保证了工程进度与质量，为结构施工提供 方便。技术可行性此项技术在桥梁施工中多有运用，主要施工设备为履带吊及振动锤，可参考案例多。技术原理简单，我国多个桥梁工程施工中均有运用，但需针对不同地质及结

26、构承载力做调整。工程实践证明，采用此措施，能有效的保证工程施工进度及质量，且可降低施工风险。经济性市场上有相关设备可供选择，只要合理设计，成本可控。工程材料可在市场租用，无需采购新的材料，成本可控有效性技术原理简单，操作便利、可控，无需占用过多场内空间。可满足多台大型设备同时使用，工程完工前都可有效施工。安全性施工设备仅为履带吊，交叉作业少，设备少，安全风险低实现 LNG 码头水转陆施工，减少大量水上施工设备，降低安全风险，且防台压力小。综合评价技术原理简单，操作方便技术相对成熟，原理简单，安全风险低，经济性较好结论采用采用采用采用制表人：高超审核人：马磊日期：2018 年 10 月 12 日

27、确定整体方案后，小组广开思路，提出设想，并运用亲和图进行整理，初步制定了“钢栈桥”施工的两个主要组成部分的工艺方案。LNG码头临时钢栈桥水转陆施工工艺创新承载系统接岸结构亲亲 和和 图图5.3 分级方案比选分级方案比选分级方案一：承载方案分级方案一：承载方案承载方案分析评价表承载方案分析评价表方案需求满足设计最不利荷载组合下承载要求。方案内容接岸及控制室处钢栈桥支撑桩底部采用现浇混凝土块与支撑桩固结成一个整体，其余位置入强风化岩 1m接岸及控制室处钢栈桥支撑桩底设计成“子弹头”形状，用振动锤将钢管桩振入抛石层内，入岩 1m，与泥面相接处采用 28a 工字钢焊接稳固，其余位置入强风化岩 1m1.

28、桩基墩台混凝土底座2.“子弹头”型钢管桩入岩1.采用28m钢桁架梁+贝雷架桥梁组合结构2.统一采用贝雷架桥梁设计18施工方法1、水下模板安装；2、水下浇筑混凝土基础，并预留桩位；3、钢管桩施打；4、夹桩、割桩；5、上部结构及接岸结构施工1、钢管桩“子弹头”加工制作；2、钢管桩施打；3、夹桩、割桩；4、上部结构及结案结构施工技术可行性技术整体可行，但涉及水下施工较多技术整体可行，施工时需确保“子弹头”的质量可操作性施工工序复杂、难度大，需起重船机配合工序相对简单，采用履带吊配振动锤即可施工，水下焊接工艺较为成熟，操作难度不大稳定性良好好经济性水上设备投入较大，耗费人力物力较多，整体投入较多投入较

29、少，用常规设备即可完成施工综合评价工艺设计复杂，技术可行性一般，可操作性差，投入大，实施难度大。工艺设计较简单，可操作性较好，投入较小，实施难度小。结论不采用采用采用制表人：张鸣洲审核人：马磊日期：2018 年 11 月 13 日分级方案二：接岸结构分级方案二：接岸结构方案需求连接陆域与后方钢栈桥标准段，需跨域抛石层。方案内容采用 27m 大跨度贝雷片形式钢栈桥（断面15 品），错开护岸抛石层位置；采用 135t 履带吊配振动锤施打外侧辅助桩，并及时完成夹桩。采用 28m 钢桁架梁+贝雷架桥梁组合结构，桁架梁由 10#槽钢、16#槽钢、132 工字钢以及 122 工字钢组成，最大跨度 28m。

30、施工方法1、陆侧挡墙与混凝土墩台施工；2、钢管桩与施工措施桩（不参与计算）施打；3、贝雷梁搭建；4、上部面板等结构施工；5、钓鱼法沉桩，并重复 24 步。1、陆侧挡墙施工；2、水上钢管桩施打；3、夹桩、割桩；4、桁架梁搭建5、钓鱼法沉桩6、贝雷梁搭建；7、上部面板等结构施工；8、钓鱼法沉桩，并重复24步。19技术可行性技术整体可行，钢栈桥由陆侧逐步向外搭建 技术整体可行，但接岸段结构较为复杂可操作性施工工序简单，可操作程度高施工工序复杂、难度大，需起重船机配合稳定性好良好经济性投入较少，用常规设备即可完成施工水上设备投入较大，耗费人力物力较多，整体投入较多综合评价工艺设计较简单，可操作性较好，

31、投入较小，实施难度小。工艺设计复杂，技术可行性一般，可操作性差，投入大，实施难度大。结论采用采用不采用制表人：张鸣洲审核人：马磊日期：2018 年 12 月 16 日分级方案二细化：分级方案二细化：不同荷载组合下受力计算：接岸段共由4个排架组成，首跨排架由3根直径529mm壁厚8mm钢管桩组成，其余每排为4根桩直径400mm壁厚12mm钢管桩，共计30根（火炬平台接岸段15根，LNG引桥接岸段15根），均坐落于护岸抛石层上。接岸段钢栈桥钢管桩施打及贝雷片等上部结构安装均由135t履带吊配合完成。其中吊距最远为36.6m，最重吊重为8t（振动锤+32m钢管桩），根据135t履带吊性能参数，135

32、t履带吊配46m臂杆在38m吊距范围内吊重可达10t，可满足施工要求。（1）结构强度计算按照水运工程钢结构设计规范JTS152-2012，轴心受压或受拉构件强度应满足下式：fANn（1）在拉弯和压弯构件的强度应满足下式要求：fWMWMANnynxnyyxx（2）在主平面内受弯的实腹构件的抗剪强度应满足下式要求：20vwfIVSt（3）根据以上公式，依据结构模型的有限元计算结果，可计算得到结构各构件的内力计算结果如下表所示。火炬平台：18m 跨段，只能同时通行一辆车。（不能在此段起吊作业）控制工况：履带吊+自重（使用期）；控制室墩台：27m 跨段，只能同时通行一辆车。（不能在此段起吊作业）控制工

33、况：履带吊+自重（使用期）；LNG码头：控制工况：自重+两辆 8m混凝土搅拌车（车间距不小于 3m）（使用期）。结构内力计算结构内力计算部位构件剪力（kN）剪应力最大值（N/mm2）剪应力允许值（N/mm2）弯矩计算值（kNm）应力最大值（N/mm2）应力允许值（N/mm2）是否满足火炬平台I40a369.5101.5125174.3168.2215满足I20a4143.61251262.8215满足控制室墩台I40a369.5101.5125174.3168.2215满足I20a4143.61251262.8215满足LNG 码头I40a40182.4125139.7134215满足I20a

34、44.847.612515.665.4215满足由上表可知，构件强度满足规范要求。（2）贝雷架构件验算贝雷片的计算结果如下表所示。控制工况：火炬平台及控制室墩台：履带吊+自重（使用期）；LNG码头：两辆8m混凝土搅拌车（车间距不小于3m）+自重（使用期）贝雷架构件强度计算结果汇总表贝雷架构件强度计算结果汇总表部位构件N（kN）（Mpa）容许值（Mpa）是否满足火炬平台腹杆174.3262.3273是上下弦杆486251.8273是控制室墩台腹杆178224273是上下弦杆361.6265.3273是LNG码头腹杆201268.2273是上下弦杆289.3230273是经计算，贝雷架构件强度满足

35、设计要求。215.4 确定最佳方案确定最佳方案经小组成员的层层对比分析，最终确认了钢栈桥施工的最佳设计方案，并整理出最佳方案系统图，如下：最佳方案系统最佳方案系统六、制定对策根据以上一系列的分析试验和对比选择后，小组人员根据“5W1H”的原则制定对策表：序号对策目标措施地点完成时间责任人1承载系统标准段钓鱼法沉桩入岩 1m桩顶标高应控制在正误差10cm 以内1、钢管桩打设前由测量人员对桩位进行放样，确保桩位准确性，打设过程采用导向架控制钢管桩的垂直度，平面位置偏差10cm，倾斜度1%2、打设深度采用打设深度及贯入度双控，沉桩过程做好接桩记录，确保钢管桩长度，桩顶损坏局部压曲应对该部割除后接长至

36、设计标高3、加大旧材进场质量管控力度或禁止使用旧材料4、选取专业焊工焊接钢管桩及“子弹头”，并对焊接位置进行检查记超声波探伤施工现场2019-2-5陈征里、卢振江接岸段“子弹头”型钢管桩入岩22序号对策目标措施地点完成时间责任人2钢联桥搭建标准段标准段搭建8m宽贝雷梁结构钢栈桥设计荷载满足1 台 80t 履带吊+混凝土输送泵+混凝土罐车+配套设备1、针对钢栈桥初步图纸，与港湾院一起开展钢栈桥及施工平台设计方案讨论会；2、召开专家会议，优化完善施工方案3、对现场作业人员进行培训考核1、中交四航局港湾工程设计院会议室；2、项目部会议室；3、施工现场及现场会议室1、2018-11-17；2、2019

37、-1-23；3、2019-4-21、胡振华2、胡振华、廖雄飞、马磊3、陈征里接岸段采用 27m大跨度贝雷片形式钢栈桥制表人：高超审核人：马磊日期：2018 年 11 月 11 日七、对策实施实施一：控制原材及沉桩质量实施一：控制原材及沉桩质量1、加大旧材进场质量管控力度或禁止使用旧材料、加大旧材进场质量管控力度或禁止使用旧材料联合总承包监理对每次原材料进场进行验收，关键受力部位禁止使用旧材料；QC小组召开优化讨论会，确定旧材料进场的相关事宜：（1）通过与设计沟通，确定材料使用的允许偏差值；（2）严格根据设计给出的回复，把控现场材料质量，用游标卡尺等对每一件材料进行测量，对不合格材料就地做上标记

38、，同队伍人员交底，该标记材料为不合格材料，禁止使用在栈桥受力结构上；（3）对于大批量不合格材料直接进行退场处理；2、提高焊缝焊接质量提高焊缝焊接质量（1）提高焊工焊接水平对焊接能力进行焊接工艺考核，具体方式如下：小组成员卢振江与队伍进行沟通，对焊接钢管桩的人员采取实名制度，焊接完毕后对每个人的23焊接进行检查及超声波探伤，选取焊接合格率100%的员工作为专业焊桩工。人员确定后，经常对现场进行检查，确保措施的落实；通过考试确定“徐龙省”、“孟庆杰”、“何良”、“罗彩云”四人满足焊接要求，确定以后钢管桩焊接由这四人负责。（2）焊缝处采用增加腹板的形式来增加焊缝受力能力。钢管桩在焊缝处加焊3块腹板，

39、腹板沿桩径均匀分布，对腹板采取满焊措施，采用J502/J506焊条，焊脚尺寸不小于3mm。钢管桩腹板焊接图钢管桩现场检查图24钢管桩“子弹头”焊接3、控制钢管桩质量、控制钢管桩质量（1）钢管桩壁厚允许最大负偏差为1mm;（2）主次梁工字钢及贝雷片若为新材料,需提供出厂合格证等相关资料，若为旧材料，需三方联合验收通过才可使用(清除表面锈皮后用游标卡尺丈量钢材厚度，截面积不小于设计断面90%可直接使用，截面积为80%-90%可.上报设计，经设计同意后可采取减少布设间距形式后使用，截面积小于80%不得用于主要结构受力部位);（3）焊缝超声波检测首批(50根)按20%比例进行抽检，若均符合要求，后续检

40、测数量调整为剩余钢管桩总数量5%进行，否则，检查数量恢复，并根据检查情况对焊接工艺进行重新评价，来决定后续安排;（4）钢管桩施打完成实际底标高与设计底标高相差2m内，且持力层为全风化岩或粗砂、砾砂层，可不做处理;（5）钢管桩施打完成实际底标高与设计偏差超过2m且标高低于-20.0m，该处排架采取增加1根钢管桩结构形式;（6）钢管桩施打完成实际底标高高于-20.0m的须上报我方进行复核。25实施效果：实施效果：2019年3月至2019年11月，共计沉桩270根，钢管桩焊接检测均合格，并对期间15跨进行验收，其统计结果皆满足设计要求。超声波检测报告超声波检测报告实施二：图纸会审，确保承载力满足要求

41、实施二：图纸会审，确保承载力满足要求1、召开钢栈桥及施工平台设计方案讨论会、召开钢栈桥及施工平台设计方案讨论会2018年11月27日，我小组成员胡振华、张鸣洲与公司领导一同前往港湾院，就初步图纸计划及26荷载要求及图纸优化建议进行方案探讨，确定钢栈桥施工图纸内容。钢栈桥及施工平台设计方案讨论会钢栈桥及施工平台设计方案讨论会272、召开临时栈桥及施工平台设计、施工方案专家评审会、召开临时栈桥及施工平台设计、施工方案专家评审会为了确保临时栈桥及施工平台设计、施工方案的可行性及安全性，2019年1月23日，组织邀请5位专家及业主、监理、设计、总承包等参加单位对临时栈桥及施工平台设计、施工方案进行评审

42、论证，最终，与专家及业主、监理、设计、总承包等参建方一致同意临时钢栈桥及施工平台设计和施工方案安全可靠，方案通过，且在现有基础上提出部分优化措施。28最终方案如下：（1）针对护岸外坡辅助桩施打需穿过抛石层问题）针对护岸外坡辅助桩施打需穿过抛石层问题分析：辅助桩原施工图需穿透抛石层（最厚达6m），坐落强风化岩面上，在钢栈桥施工前，已完成护岸堤心石抛填，辅助桩难以穿过抛石层。对策：采用27m大跨度贝雷片形式钢栈桥（断面15品），错开护岸抛石层位置；采用135t履带吊配振动锤施打外侧辅助桩，并及时完成夹桩。优化后钢栈桥设计示意图优化后钢栈桥设计示意图（2）抛石层及粉砂层辅助桩稳桩难度大问题）抛石层及

43、粉砂层辅助桩稳桩难度大问题分析：火炬平台及LNG码头引桥段冲孔平台辅助桩坐落在护岸外坡斜坡段上，且火炬平台墩台附近存在粉砂层，最厚约6m，辅助桩进入抛石层和粉砂层深度有限，稳桩难度大。对策：2#排架灌注桩距离护岸较近，采用开挖原堤心石断面至+3.0m，通过钢结构支架加高冲孔桩机至+6.0m；3#、4#排架靠近钢栈桥处灌注桩采用钢栈桥贝雷片上外飘20a工字钢搭设冲孔平台，待该灌注桩完成后，另施打两根辅助桩，与已完成灌注桩联成一个整体作为冲孔平台支承桩，通过双拼10a槽钢连接，防止新施打辅助桩因入土深度不够产生移位。粉砂层辅助桩施打完成后，除断面设有剪刀撑、横联外，另增设28a工字钢平联。29接岸

44、段平联加固示意图接岸段平联加固示意图30LNG码头段钢栈桥平面布置图码头段钢栈桥平面布置图LNG码头段钢栈桥立面图码头段钢栈桥立面图313、按照论证后的工艺方案对现场人员进行培训、按照论证后的工艺方案对现场人员进行培训QC小组成员陈征里针对新方案，编制技术交底书，对施工作业人员分组重新进行交底，包括焊工10名，起重工1名，辅助工6名等。并在会后组织考核，培训成绩如下：培训考核统计表培训考核统计表考核项目优（90 分以上）良（8090 分）合格（6080 分）不合格（60 分以下）施工人员15200合计合计152004、安排专人跟踪实施情况、安排专人跟踪实施情况施工期间，小组成员卢振江全程跟踪现

45、场实施情况：（1）接岸段钢栈桥首跨施工由于施工前，护岸堤心料已完成抛填及理坡施工，接岸段钢栈桥钢管桩放置前需开挖原结构堤心料，采用PC200挖机进行开挖，开挖边坡按1:2放坡。接岸段钢栈桥首段开挖示意图接岸段钢栈桥首段开挖示意图对现场施工人员对现场施工人员进行培训进行培训32采用履带吊配DZ60震动锤进行钢管桩沉桩，履带吊施工过程中距离已开挖边坡顶坡边2m以上，每根钢管桩沉桩后采用45#工字钢及时进行焊接加固，以达到稳桩效果。接岸段钢栈桥首段稳桩示意图接岸段钢栈桥首段稳桩示意图接岸段钢栈桥首段剪刀撑、横联、主梁施工示意图接岸段钢栈桥首段剪刀撑、横联、主梁施工示意图基础夯实整平后铺设400mm厚

46、碎石垫层，夯实过程中夯锤距离钢管及临时斜撑1m,后续用手动式夯实机进行补夯。基础夯实、碎石垫层铺设基础夯实、碎石垫层铺设支墩结构尺寸为8m*4m*1m，混凝土强度为C30，采用挖机配合浇筑施工工艺。支墩底标高为+0m，顶标高为+1m，模板安装及砼浇筑需趁潮施工。支墩模板安装、砼浇筑支墩模板安装、砼浇筑支墩砼浇筑完成后，待达到设计强度后，进行临时斜撑及模板拆除，回填堤心料至设计断面。33支墩模板拆除、回填堤心料支墩模板拆除、回填堤心料（2）钢管桩的施工沉桩采用“钓鱼法”，全过程均使用陆上设备，即50t履带吊+DZ60振动锤。在完成首跨栈桥后，逐跨向前施工。沉桩定位采用悬挑贝雷梁（配置定位架），岸

47、上全站仪校核垂直度及桩位是否满足要求。施工过程以标高控制为主，贯入度复核。钢管桩的入土深度最深约22m，整根钢管桩最长约37.8m，钢管桩可以整体进行沉放。DZ60振动锤重（自重+配重）5.864t，37.8m钢管桩重3.885t，总吊重9.749t。最远吊距为9m，50t履带吊可满足使用要求。钓鱼法施工示意图钓鱼法施工示意图（3）贝雷梁架设本工程采用“321”型贝雷片，型号尺寸长高：3000mm1500mm。贝雷桁架在岸上加工厂拼装成型，8片一组（双榀重约2.4t，单榀4片一组，L=12m），通过平板车运输至现场，停靠在履带吊后方。现场采用两点吊方式，人工辅助安放到设计位置，同时安排电焊工焊

48、接斜撑及锚固槽钢来稳定贝雷梁，贝雷片与通过10#槽钢加工成的门式限位器焊接固定于主梁上，不允许直接焊接贝雷片。（4）次梁铺设次梁采用工20a，间距380mm，依次铺设于贝雷片上，次梁与贝雷片之间采用“蛇片”固定，“蛇片”与次梁工字钢采用焊接连接方式。34（5）面板铺设面板采用Q235钢板，厚度10mm。为方便铺设，采购时选用2m*8m规格，标准栈桥面宽8m，沿钢栈桥轴线方向铺设。铺面钢板为防止起拱，需设置伸缩缝，其中横向为4cm，纵向为5cm。钢板与次梁槽钢点焊连接。面板延长边方向同层开两个吊孔，方便起吊安装。临时钢栈桥搭接俯视图临时钢栈桥搭接俯视图实施效果：实施效果：2019年3月至2019

49、年12月，钢栈桥共搭建5532，总长约660m，标准段宽度为8m，其中火炬平台段钢栈桥长72m，LNG码头引桥钢栈桥长87m，LNG码头钢栈桥长501m，于2020年6月拆除。LNG码头及火炬平台于2019年4月开始施工，于2020年10月完成施工，完全满足工期施工要求，且施工期间未发生任何安全事故，在质量方面，灌注桩类桩比例100%，钢管桩施工UT、RT和高应变检测以及混凝土强度、结构质量均满足要求。目前已申报深圳市结构优质工程奖。检测项目检测类型检测数量检测结果钢管桩UT18符合设计要求RT4符合设计要求高应变3符合设计要求灌注桩超声波32 根类桩 32 根，类桩比例 100%混凝土强度C

50、3035符合设计要求C3512符合设计要求LNG码头火炬平台35C4082符合设计要求氯离子含量7 组符合设计要求抗氯离渗透12 组符合设计要求八、效果检查8.1 目标检查目标检查2020年6月临时钢栈桥及钢平台开始拆除，小组成员吴树洽对活动后实际发生成本进行统计调查，调查情况如下表：施工平台与栈桥 工程量清单编号项目名称项目特征单位工程量含税综合单价（元）含税 合价（元）备注1施工平台1.1529mm*8mm 钢管桩施打1）吊桩；2）施打；3）割桩；4）与此项工作有关的安全文明施工措施；5）与本项目有关的其他工作。根12.006030.0072360.001.2529mm*8mm 钢管桩拔除