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刚便桥施工方案.doc

刚便桥施工方案

刘省躬
2017-09-26 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《刚便桥施工方案doc》,可适用于综合领域

刚便桥施工方案福鼎沙埕罗唇港钢便桥钢便桥施工组织设计方案一、工程简介福建福鼎沙埕罗唇港过海通道桥全长m设计为预应力混凝土空心板梁。上部结构采用简支结构下部结构采用桩基础帽式横梁。由于本桥址位于福建福鼎沙埕罗唇港港口向东南是我国天然良港之一港内风浪不大。历年最高潮位m历年最低潮位m最大潮差m。根据现场地形地貌、潮汐变化并结合工程实际情况为了方便施工确保安全、质量并按合同工期完成工程任务因此必须架设一座经济实用又安全的钢便桥。经过现场勘查、结合桩基平台需要、架设的钢便桥形式为:桥梁全长约为米左右标准跨径为米、桥面净宽为米。桥面设计标高为m钢便桥结构如下:、基础结构为:Φ×mm钢管桩基础、下部结构为:Ia双排工字钢横梁、上部结构为:×贝雷片组纵梁、桥面结构为:a槽钢桥面板、防护结构为:×mm小钢管护栏二、工程编制依据及主要设计标准、编制依据及主要参考资料:、福建福鼎沙埕罗唇港过海通道桥设计图纸第页共、交通部《公路桥涵施工技术规范》JTJ、人民交通出版社《路桥施工计算手册》、人民交通出版社《装配式公路钢桥多用途使用手册》、钢结构设计手册、钢管桩的设计与施工、荷载、荷载取载重KN履带吊施工车辆、荷载组合a、汽车荷载、汽车冲击系数与钢桥均布恒载同时考虑计算时取其较大者。b、人群机具等临时荷载由于便桥属于单车道汽车通行时桥面无法堆放材料设备不予考虑。、主要设计指标()钢便桥主要技术标准、计算行车速度:kmh、设计荷载:KN履带吊施工车辆、桥跨布置:约:×mm连续贝雷梁桥、桥面布置:每隔m在设计桩基位置设置m×m作业平台()钢材强度设计值考虑钢便桥属于临时结构参照上述主要参考资料之规定计算时结构的内力计算(除钢管桩外)均控制在钢材的容许应力或第页共倍容许应力以内(为临时结构钢材的提高系数)。钢管桩因考虑海水锈蚀作用影响及使用周期将近一年的实际情况其内力计算控制在容许应力以内不考虑的临时结构钢材的提高系数钢材容许应力取值如下:、A钢:轴向应力:Mpa弯曲应力:Mpa剪应力:Mpa、锰钢轴向应力:Mpa弯曲应力:Mpa剪应力:Mpa、贝雷片容许内力:单排单层容许弯矩KNm单排单层容许剪力KN三、钢桥设计说明、基础及下部结构设计本工程位于海湾受潮汐影响海面宽约海里常水深约为米潮差约米。水下地质情况自上而下普遍为:淤泥、冲击鹅卵石、块石、凝灰熔岩。钢桥下部结构采用钢管桩单墩布置单排根钢管(桩径фmm壁厚mm)。钢管桩横向间距m桩顶布置Ia双排工字钢横梁钢管桩与钢管桩之间用×角钢钢管桩剪刀撑并焊接牢固。打钢管桩技术要求:、严格按设计书要求的位置和标高打桩。第页共、钢管桩中轴线斜率<,L。、钢管桩入土深度必须大于m。、当个别钢管桩入土小于m锤击不下且用DZ桩锤激振分钟仍无进尺必须现场分析地质状况采取双排桩或其它加强措施以提高钢管整体稳定性。钢管桩的清除:根据河道管理要求新桥建成后必须拔除钢管桩。、上部结构设计桥梁纵梁各跨跨径均为m。根据行车荷载及桥面宽度要求便桥纵梁采用规格为cm×cm国产贝雷片米跨纵梁每跨布置单层片贝雷片横向布置形式为×排间隔为:cmcmcm。贝雷片纵向用贝雷销联结横向用型定型支撑片联结以保证其整体稳定性贝雷片与Ia工字钢下横梁间用U型铁件联结以防滑动。、桥面结构设计当采用贝雷片纵梁时贝雷片上铺Ia工字钢沿便桥纵向间隔按cm布置工字钢横梁与贝雷片纵梁用u型卡固定桥面板采用a槽钢倒置成型密铺并与Ia工字钢横梁焊接固定。、防护结构设计桥面采用小钢管(直径cm)做成的栏杆进行防护栏杆高度米栏杆纵向米根立柱(与桥面槽钢焊接)、高度方向设置道横杆。第页共贝雷片钢便桥设计图附后。四、钢便桥各部位受力验算、荷载计算()、恒载a、桥面板a槽钢每米自重为:q=×=KNmb、a工字钢每米自重为:q=×=KNmb、贝雷片纵梁每米自重:q=KNM合计:恒载q==KNM()、冲击系数按规范计算m跨冲击系数取:μ=m跨冲击系数取:μ=横梁m跨冲击系数取:μ=、钢桥各部位内力计算()、桥面板验算受力分析以t履带吊位于跨中时按连续梁进行验算。t履带吊(按t计)荷载KN分两条m履带以KN传递到桥面上(q==KNm)桥面板跨径为cmt履带吊履带宽cm槽钢宽度cm缝宽cm。每个作用点假设只作用在三块槽钢上计算按两端固定梁计算a以上槽钢倒置成型沿Ia工字钢横梁密铺,缝隙间隔cm并与横梁焊接固定。a槽钢截面特性为I=cmW=cmq=KNmmina、抗弯强度计算第页共M=qιK=××=KNMmaxб=MW=×(××)min=MPa,б=×=MPa为临时结构钢材的提高系数b、抗剪强度计算Q=×××K=×=KNmaxτ=×(×××)=MPa,τ=MPaC、刚度计算(取集中荷载计算)f=pι(EI)=×××(××)=mm,f==mm经计算桥面板采用a槽钢满足强度、刚度、稳定符合要求()、Ia工字钢分布梁计算。(布置在贝雷片上最大跨径m工字钢横梁每米布置一根)、桥面板单跨米跨槽钢每米自重为:q=(×)=KNm、#工字钢横梁每米自重:q=KNm合计:恒载q==KNM第页共贝雷片最大间距m受力最不利位置为当汽车偏于便桥一侧且后轮一轴刚好置于跨径m的跨中(假想最不利情况)m履带最少可跨过道Ia工字横梁按简支梁计算。Ia工字钢截面特性:I=cmW=cmA=cmq=KNmP==KNq=KNMa、抗弯强度计算M=pιqι=×××=KNMσ=×(×)=Mpa,×=Mpab、整体稳定因受压翼缘上密铺槽钢因此整体稳定符合要求。C、抗剪强度计算Q=(×××)×max=(×××)×=KNτ=×(××)=MPa,τ=MPad、刚度计算f=pι(EI)第页共=×××(××)=mm,=mm经计算分布梁采用Ia工字钢钢满足强度、刚度、稳定符合要求()、贝雷片纵梁计算(按米跨验算)、抗弯强度计算按简支梁计算计算纵梁最大弯矩近似取静载的跨中弯矩与活载产生的跨中最大弯矩进行叠加结果偏于安全。M,PLKmax,×××,KNmM,ql,××,KNmmaxM==KNmmaxa、按容许弯矩计算容许弯矩:M,片×(不均衡系数)×KNm,KNmM=KNM,M=KNMmaxb、按容许应力计算贝雷片截面模量Wo,×,cmσ,MmaxWo,(×)(××),Mpa<〔σ〕=Mpa因此:抗弯强度符合要求。第页共b、抗剪强度计算Q,P,××,KNmaxQ,ql,××,KNmaxQ==KNanx容许剪力Q,片×(不均衡系数)×KN,KN因为Q=KN,Q=KN所以抗剪强度符合要求。经计算米跨钢桥纵梁可以用单层片贝雷片架设C、刚度验算贝雷片几何特性:E,×MpaIo,cmW,cmP=×=KNq=KNf,(Pι)(EI)qι(EI)max第页共=(××)(×××)×××(×××),mm<L==mm刚度满足使用要求。经受力计算:钢桥抗弯能力、强度、抗剪能力、刚度均满足使用要求因此米跨钢桥纵梁可用单层片贝雷片架设。、Ia双排工字钢横梁(钢管墩柱上)计算结构受力分析:钢管立柱单排根横向间距为米因此按二等跨连续梁验算计算跨径L=米横梁均匀的承担四排贝雷片传递过来的个集中力个集中力简化为个作用于两跨跨中的集中力计算进行最不利验算计算结果偏于安全。P=KN(车辆荷载)×KN(上部恒重)=KN、抗弯强度计算计算横梁最大弯矩近似取静载的最大弯矩与活载产生的最大弯矩进行叠加结果偏于安全。P,P==KNMmax,Pι,××,KNml横梁采用两排Ia型工字钢焊接组成W=×cmI=×cmS=×cmd=cmσ,MmaxW,×(××),Mpa<〔σ〕,Mpa第页共因此横梁强度符合要求。、整体稳定因其为箱型截面且hb,,Lb,,因此整体稳定符合要求。、抗剪强度计算Q=P=×=KN(最大剪力发生在中间支座)τ=QS(Id)=××(×××)=MPa<×〔τ〕,Mpa经验算抗剪符合要求。、刚度计算f=×××(×××)=mm,=mm、钢管立柱受力验算受力分析:KN履带吊位于墩位处时钢管承担最大作用力因此按单墩根钢管承担受力进行验算。荷载:KN×(安全系数)=KN工字钢及槽钢面板自重:KN因此中间钢管受力:P=()×=KN钢管高度按入土米计算钢管摩察力计算第页共根据设计图地质结构分析钢管桩座位置地质情况为:淤泥土层上取土层侧摩阻力Kpa层厚~m淤泥混沙取土层侧摩阻力Kpa层厚m卵石取土层侧摩阻力Kpa层厚~m钢管桩入土深度:(不包括冲刷)钢管桩以支承桩进行设计钢管桩单桩竖向极限承载力:Pk=λSUΣτiLiλPAσR式中:U钢管周长为mA验算截面处桩的截面面积为mλS侧阻挤土效应系数取λS=τi各土层对桩侧的极限摩阻力(Kpa)Li桩在最大冲刷线以下第i层土中的长度λP桩底端闭塞效应系数对于敞口钢管桩λP=λSσR桩底端支承土的承载力(Kpa)由上式可得以下计算:×(××)=KN>KN由以上计算可知管桩打入卵石层层入土m,可满足单桩承载力要求振动沉桩时由于影响承载力的因素较多因此在下沉过程中当下沉深度超过m又仍能继续进尺必须继续下沉至无明显进尺后激振分钟仍无进尺方可视为承载力达到要求。第页共当个别钢管桩入土深度在hm且用DZ桩锤激振分钟仍无进尺说明桩底已进入较坚硬持力层因此可满足单桩承载力要求。但应视具体情况进行加固处理以保证钢管整体稳定。计算结果说明:摩察力计算入土米满足承载力要求。但是由于海水锈蚀的影响以上钢管均采用壁厚mm的钢管。四、施工人员、机具组织、主要施工人员情况序号工种人数备注、施工队负责人、施工队技术员、起重工、电工(电焊工、切割工)、汽车吊司机可根据进度需要增合计加、主要机具组织情况数序号设备名称规格单位备注量、汽车吊t台、履带吊t台配kw振动锤、平板车台可根据进度需要增、电焊机台加可根据进度需要增、气割设备套加、全站仪NIKON套、准仪水J第页共五、施工工艺一、管桩运输Φx管桩至我部将组织m大型运输车辆调运m标准现场指定位置整齐堆码待用。杜绝严重锈蚀变形等管桩进入施工现场现场技术员与监理人员监督已经发现不合格管桩必须清退出场。二、施工准备a、现场接入电源电源必须满足用电荷载经专业电工检查确认后方可使用。b、由测量人员准确放样定出便桥管桩施工平面位置。三、钢管桩的加工与制作每根便桥钢管桩按需要加工制作接长,接桩在现场平整的场地进行采用焊接接头并使用块mm×mm×mm钢板帮焊加强焊缝饱满无沙眼裂纹接好的钢管桩实际桩长不得少于设计值。四、管桩施工a、管桩安装施工采用t履带吊车附带kw振动锤施工安装Φx管桩t汽车吊吊运管桩至履带吊车作业半径内以加快管桩施工速度。在管桩吊运至履带吊作业半径内后履带吊吊起kw振动锤使用液压钳夹住管桩垂直起吊至管桩安装位置。由测量人员准确定位后并用垂线法测量管桩垂直度要求垂直度误差不得大于L且不大于cm。测量复核垂直度和平面位置满足设计要求后使用kw第页共振动锤施打入土。现场施工必须由技术员计算出持力层到管桩顶标高高差控制管桩入土深度钢管桩的最终桩底标高由入土深度控制若钢管桩无法施打至设计标高及时汇报、分析原因拿出解决办法直至钢管桩的入土深度满足设计要求和已证明钢管桩达到了设计承载力。另外一种情况时达到了设计入土深度但钢管桩还是急速下沉要以锤击度来复核。按此方法逐步完成每跨钢管桩的施工。管桩施工质量保证措施:管桩入土深度经现场技术员计算确定控制管桩入土底标高管桩入土深度达到设计值时下沉速度仍较快时分析原因必要时增加管桩施工长度下沉速率控制为min内无明显进尺当个别钢管桩入土小于m锤击不下且用DZ桩锤激振分钟仍无进尺必须现场分析地质状况采取双排桩或其它加强措施以提高钢管整体稳定性。用直尺测量管桩平面误差cm用测锤量取垂直度误差,L且不大于cm(L为管桩高度)五、钢管桩间剪刀撑、平联、桩顶分配梁施工栈桥一个墩位处钢管桩施工完成后立即进行该墩钢管桩间剪刀撑、平联、桩顶根Ia型工字钢纵、横分配梁施工。、每个桥墩管桩施工完成后横桥向在顶口开槽(详见《栈桥结构设计》)并在槽底加设带肋分配钢板。然后整体吊装双排Ia型工字钢横梁。第页共、在钢管桩上进行平联的测量放样。技术人员实测桩间平联长度后精确下料同步进行焊接及剪刀撑、桩顶根Ia型工字钢纵、横分配梁的加工。、用吊车悬吊平联、剪刀撑到位后电焊工焊接平联、剪刀撑。现场技术人员及时检查焊缝质量合格后进行纵横分配梁的架设六、栈桥上部结构安装栈桥上部结构的安装采用t履带吊车进行施工。、贝雷梁纵梁的拼装纵梁的位置需放线后确定以保证栈桥轴线不偏移。将待安装的cm×cm贝雷片使用t汽车吊吊运至已装好的完成桥跨后面并完成梁体拼装便于t履带吊车起吊安装。纵梁安装过程中应准确安装在由现场技术员放样的位置上以保证栈桥均匀负载。纵梁安放完成后必须立即与下横梁联接稳定。在联接完成前吊绳不得与吊车脱钩以防止纵梁侧倾造成严重事故。、桥面系的安装在t吊车的配合下t履带吊间距cm安装Ia工字钢横向分配梁并及时使用U型连接器将分配梁固定在纵向贝雷梁上。纵向a槽钢间距cm满铺并在与下横分配梁接触部分满焊固接并在其上cm间距焊接Φ防滑条。便桥栏杆高m采用Φ×mm焊接钢管焊接立柱间距m焊在栈桥桥面槽钢上栏杆统一用红白油漆涂刷交替布置达到简第页共洁美观。在栈桥入口设置车辆限速行驶kmh警示牌以及车辆限重标志牌。便桥要安排专门的卫生打扫人员兼安全监察员保证栈桥的清洁。并在入口出设置水泵一套进入车辆如车轮帯泥必须冲洗干净方许车辆进入栈桥防止车轮在栈桥上打滑发生安全事故。便桥使用完成后按照先上后下先纵后横的顺序拆除便桥上部结构。因钢管桩入土时间较长拔除钢管桩使用t履带吊配kw振动锤务必保证管桩全部拔除。六、施工工艺钢便桥施工工艺框图施工准备吊车就位吊振东锤钢管定位振动下沉需接桩接桩振动至符合要求符合第页共要求重复上述步骤振下一根成排焊接安放墩柱横梁剪刀撑平撑符合要求重复上述步骤进行下一墩施工组装贝雷片安放贝雷片吊车安放#工字钢第页共焊接桥面钢板吊车移位至便桥端重复上述步骤进行下一孔施工七、便桥各部位联结及加固措施、钢管与顶盖钢板焊接联结并与#工字钢焊接#工字钢盖梁与贝雷片下弦杆用门字形限位器联结、贝雷片上弦杆与#工字钢分布梁采用u型卡板联结u型卡板紧紧卡住贝雷片上弦杆并与#工字钢分布梁焊接固定。、#工字钢上翼板与#槽钢桥面焊接固定。第页共、施工过程中每个墩的桩机平台均与便桥桥面板临时焊接固定。成桩后要把桩机的钢护筒与最近的钢管墩柱用平撑剪刀撑焊接固定牢固。以增强其横向纵向稳定。以上布置可以确保钢管桩在汽车的行驶及刹车时不会产生位移及偏位因此钢便桥是稳定安全的。八、桩基平台布置桩基平台的结构形式为:钢管桩基础、工字钢横梁、工字钢分布梁及槽钢面板七、钢桥施工质量保证措施钢桥建成后承担桥梁施工车辆的运输任务为保证钢桥保质、保量和安全及时的完成制定如下保证措施:第页共、认真编制施工组织设计和分项工程施工技术方案对班组进行全面的施工技术交底保证严格按设计及施工技术规范要求施工。、钢桥由总工组织工程部门相关人员认真计算、校核并报上级部门审批、保证各项验算满足通行使用要求。、每个墩位钢管桩施工完成后应利用退潮时及时设置剪刀撑及水平撑剪刀撑或水平撑采用#槽钢或××角钢。、钢管如锈蚀严重或严重变形应清退出场不得用作钢桥基础。、钢桥的施工应严格按设计计算书指导施工如现场地质状况无法按设计位置施工或地质变化较大项目部技术人员应根据现场情况进行认真分析、讨论拟定变更方案再将变更方案上报驻地监理办及相关部门以决定可行的施工方案。确保钢便桥质量。八、钢桥施工安全保证措施、根据水文地质情况编制切实可行的施工措施。、每道施工工序要求必须征得监理和业主的同意方能进行下道工序施工。、针对海水的特点做为泄洪准备除钢桩有足够的稳定外并加强和水利水文站的联系一旦洪水来时要做好清淤除障工作以利加快泄洪。、所有工程用电要有良好的接地装置并加装漏电保护器。、工地所有施工人员均要接受技术交底电焊焊接部位均要满足设计要求。第页共、安装过程必须配备经验丰富的吊车司机吊车吨位必须满足安装过程使用要求安装钢管桩及冲孔时必须定期认真检查钢丝绳、吊钩如有损坏应立即更换现场施工人员必须戴安全帽船上施工人员必须穿救身衣严禁赤膊穿拖鞋上班。、施工过程中应设置醒目警示标志严禁非作业人员及车辆进入便桥。、便桥安全应有专人负责值班便桥上每隔~m应悬挂一个救生圈以防万一有人不慎落水便于及时施救。、通航孔处应按航道通航要求设置明显警告警示标志标明通航孔净空净宽确保过往船只通行安全。、建立健全安全规章制度及应急议案对所有参与施工的人员应进行安全学习及安全教育结合工程具体情况进行技术交底技术交底时要强调各项安全措施使参与施工的人员做到“心中有数”。确保各项安全工作落到实处。第页共

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