老桥加固方案(共15页)

1、精选优质文档-倾情为你奉上老桥加固方案1、工程概况进场道路在08县道转葛线1Km处有一座老桥，老桥限载3t，不满足施工车辆通行要求。而北葛线作为北园桥进场道路的唯一通道，北园桥开工前需对农桥进行加固。2、编制依据2.1、公路桥涵施工技术规范（JTG/T F50-2011）；2.2、公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）；2.3、公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）；2.4、公路桥涵钢结构及木结构设计规范（JTJ 025-86）；2.5、公路桥涵设计手册基本资料，毛瑞祥、程翔云主编，北京：人民交通出版社；2.6、钢结构设计规范（GB50017-2003）

2、；2.7、公路桥涵地基与基础设计规范（JTG D63-2007）；2.8、装配式公路钢桥多用途使用手册。广州军区工程科研设计所。黄绍金、刘陌生编，北京：人民交通出版社。3、老桥概况老桥为预制空心板梁桥，桥面净宽4.5m、全长30m，由5跨组成，跨径布置为6m×5。下部结构：老桥两端为浆砌片石桥台；水中墩基础及立柱为250mm×250mm方桩，共4墩，每墩4根，基础与立柱间设联系梁，立柱顶设盖梁。上部结构：老桥上部为25cm厚预制空心板梁，每跨5片，每片宽1m，长6m；桥梁铺装为10cm厚钢筋混凝土；桥面两侧设有栏杆。老桥桥面结构老桥限载3t老桥下部结构4、加固方案及安全验算

3、4.1、加固方案老桥加固下部采用钢管桩基础，钢管桩上设纵向、横向贝雷梁，横向贝雷间距70cm，顶部直接支撑预制板梁，横向贝雷梁作用在纵向贝雷梁上，纵向、横向贝雷梁间设砂筒，以确保横向贝雷梁均匀受力。老桥加固上部采用在桥面加铺一层20cm厚C30钢筋混凝土。老桥加固立面图老桥加固平面图4.2、安全验算4.2.1、载荷计算静载加铺钢筋混凝土自重P1=30×0.2×2.5×9.8=147KN；老桥桥面铺装自重P2=30×0.1×2.5×9.8=73.5 KN；老桥栏杆基础及栏杆自重P4=0.3×0.2×30×2

4、.5×9.8×2+0.2×0.2×1.4×50×9.8+0.15×0.15×30×4×9.8=142.1 KN；预制板梁自重P4=30×5×0.25×2.5×9.8=918.75KN；横向贝雷梁自重P5=9×7×5×90×9.8=277.83 KN；纵向贝雷梁自重P6=30×4×90×9.8=105.84 KN。动载老桥加固后为施工车辆通行，施工车辆主要为8m3混凝土运输罐车及后期板梁运

5、输车辆。8m3混凝土运输罐车重P7=（自重13t+混凝土重8 t/m3×2.5t/m3）×9.8=323.4KN；板梁运输车辆重P8=（自重6.5t+北园桥板梁最大重12.69t/m3×2.5t/m3）×9.8=374.7 KN。4.2.2、加铺桥面配筋计算受力简图取90cm长、100cm宽板进行计算，则受力简图如下：载荷组合q=1.2×P1/（30×4.5）×1=1.2×147/（30×4.5）×1=1.31KN/m；混凝土罐车为3排共10轮，板梁运输车为6排24轮，P按最不利工况，则P=1.

6、4×P7/6=1.4×323.4/6=75.46 KN。内力计算最大弯矩Mmax=1/8ql2+1/4PL=1.31×0.92/8+75.46×0.9/4=17.2KN·m；最大剪力Qmax=ql+P=1.31×0.9+75.46=76.7KN。配筋及验算加铺桥面厚度为h=20cm，设保护层a=2cm，若选用F12的钢筋，则有效高度为：根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范第4.1.6条：验算：90cm板宽所需钢筋截面面积：设钢筋间距为20cm，则75cmm板宽内可设置4跟F12钢筋截面面积为：根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥

7、涵设计规范第4.1.12条，矩形截面受弯构件的截面尺寸应符合下列要求，即：故可以满足要求。按照公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范第4.1.13条，故不需要进行斜截面抗剪强度计算。4.2.3、横向贝雷梁验算受力简图横向贝雷梁受力简图如下：载荷组合q=1.2×(P1+P2+P3+P4)/(35×5) +1.4×P7/(3×5)=1.2×(147+73.5+142.1+918.75)/(35×5)+ 1.4×323.4/(3×5)=8.8+30.2=39KN/m。强度验算Mmax=39×5×7.

8、1×（2-5/7.1）/8=224.25 KN·m788KN·m（单排单层贝雷梁容许弯矩）。故强度满足要求！剪力验算Qmax=39×5=195KN245KN（单排单层贝雷梁容许剪力）。故抗剪满足要求！挠度验算f=39×103×5×7.13/(384×2.1×1011×2.5×10-3) ×(8-4×52/7.12+53/7.13) =2.2mm7100/500=14.2mm。挠度满足要求！4.2.4、纵向贝雷梁验算受力简图纵向贝雷梁受力简图如下：载荷组合纵向贝雷梁采

9、用双排单层贝雷梁，共2组，则每排贝雷梁受到载荷为：P=1.2×(P1+P2+P3+P4+P5)/35 /4=1.2×(147+73.5+142.1+918.75+277.83)/35/4 =13.37KN。P按最不利工况考虑，当运梁车行驶到跨中时为最不利工况，则P=1.4×P8/2=1.4×374.7/2/4=65.58KN。强度验算Mmax=13.37×0.3×5.7/6×2+13.37×1.2×4.8/6×2+13.37×2.1×3.9/6×2 +（13.37+

10、65.58) ×6/4=188.2 KN·m788KN·m（单排单层贝雷梁容许弯矩）。故强度满足要求！剪力验算Qmax=13.37×7+65.58=159.2KN245KN（单排单层贝雷梁容许剪力）。故抗剪满足要求！挠度验算f=13370×5.7×(0.32+2×0.3×5.7)3/31/2/(9×2.1×1011×2.5×10-3×6) ×2 +13370×4.8×(1.22+2×1.2×4.8)3/31/2/(9

11、×2.1×1011×2.5×10-3×6) ×2+13370×3.9×(2.12+2×2.1×3.9)3/31/2/(9×2.1×1011×2.5×10-3×6) ×2+(13370+65580)×63/(48×2.1×1011×2.5×10-3) =0.021+0.122+0.202+0.677=1.1mm6000/500=12mm。挠度满足要求！4.2.5、钢管桩入土深度及桩长计算载

12、荷计算单根钢管桩所需承载力为：P=1.2×(P1+P2+P3+P4+P5+ P6)/20+1.4×P7/8 =1.2×(147+73.5+142.1+918.75+277.83+105.84)/20+1.4×323.4/8=156.5KN。入土深度计算以P作为钢管桩的承载力,即P=P。根据本标段内的地质情况，取qiki =30kPa，fa0 =100kPa。根据公式P=1/m（Uiiqiki+A fa0）式中P端桩轴向受压容许承载力，kN；U桩的周长，m；i在台底面或局部冲刷线以下各土层厚度，m；qiki与i对应的各土层与桩壁的极限摩阻力，kPa;fa0

13、桩尖处土的极限承载力，kPa;i、分别为震动沉桩对各土层桩周摩阻力和桩底承压力的影响系数，对于锤击沉桩其值均取为1.2。式中U=3.14×0.325=1.02m；A=3.14×(0.325/2)2=0.083 m2；取i =6.0m入土深度，P=（1.02×1.2×30×6.0+1.2×0.083×100）×1/1.2=191.9KN156.6KN。P>P，桩入土6.0m，承载力满足要求。桩长计算老桥板梁底距水面3.5m，水深约2.0m，则钢管桩长度为3.5-1.5（贝雷梁高度）*2-0.3（砂筒高度）+2+

14、6=8.2m。4.2.6、钢管桩稳定性、承载力验算承载力验算钢管桩外径325mm，壁厚8mm,钢管的横截面面积A=(d1/2) ²×3.14-(d2/2) ²×3.14=7963mm2。正常状态下最大正应力（安全系数1.3）N=P=156.5KN=1.3×(N/A)=1.3×/7963=25.6Mpa即=160 Mpa所以钢管桩具备足够的内部强度。钢管稳定性验算钢管受力高度为8.2-6=2.2m，即h0=2.2m计算：A=7963mm2；Iz=(d14-d24)/64，其中d1为外径，d2为内径；即Iz=1.0×108mm4

15、。钢管桩换算截面回旋半径：i=( Iz/A) 1/2=(1×108/7963) 1/2=/2=112mm。钢管长细比：取调整系数k=1.17，A=kh0/i=1.17×2.2/0.112=21。根据长细比可查立杆稳定系数=0.979钢管桩稳定承载力容许最大值Nmax=×A×f=156.5KN，即f=20Mpaf=235Mpa。经验算钢管内应力远大于钢管工作应力，即稳定性满足要求。5、施工方案5.1、施工准备根据设计图图示位置，用全站仪放出钢管桩轴线，并计算出每个钢管桩坐标备用；用水准仪测量每墩钢管桩处地面高程或河床底标高、水面标高备用。5.2、钢管桩施工

16、5.2.1、钢管桩制作钢管桩施工前应根据测量的河床底标高及地面标高计算每根钢管桩长度，每根钢管桩长度应在设计长度的基础上在加上100mm的富余量，以防沉放施工时桩顶变形损坏及便于桩顶标高控制。钢管桩需接长时采用焊接。焊接采用多层焊接，焊完每层焊缝后，及时清除焊渣，并做外观检查，每一层焊缝均应错开。钢管桩接长后，在钢管桩上编号，并在岸上钢管桩入土深度处或水中钢管桩入土深度+水面深度处标一道环形红油漆，以方便后期沉放施工时钢管桩入土深度的控制。5.2.2、钢管桩沉放钢管桩沉放时在钢管桩轴线上布置一台全站仪观测定位，侧面设置一台经纬仪校核。钢管桩采用25T汽车吊配合DZ35震动打桩锤施工。施工前将钢

17、管桩桩头上割出可供吊具钩吊的三角小孔，用汽车吊将其竖直吊起，对准桩位放下。对准好桩位后，用液压锤液压夹头夹住钢管桩，初步检验桩体纵横方向垂直度，符合要求后，开动锤下沉钢管桩到位（以入土深度为准），下沉过程中派人检查纵横向垂直度，确保桩体在锤击过程中始终保持垂直。钢管桩沉放注意：振动锤中心和桩中心轴应尽量保持在同一直线上；每一根桩的下沉应连续，不可中途停顿过久，以免土的摩阻力恢复，继续下沉困难。沉放过程加强观测，钢管桩偏位不得大于10cm，垂直度不得大于0.1%。5.2.3、桩顶标高控制钢管桩施工完成后，测量每根钢管桩顶标高。根据测量结果计算出桩顶多余部分或不足部分，多余部分用气割割除，不足部分

18、进行接长焊接，焊接时四周用厚度10mm，宽10cm的条铁加强。5.3、贝雷梁拼装及吊装贝雷梁拼装贝雷梁在桥头空旷场地内拼装，下面垫枕木，用桁架销子相互连接接长。本便桥共有两组贝雷梁，贝雷梁每3m设置一道支撑片。连接桁架的所有螺栓螺帽必须拧紧，桁架销子穿到位后必须插好保险销。贝雷梁吊装贝雷梁采用25T汽车吊安装， 25T汽车吊起重性能见下表。25T汽车吊起重性能表工作半径(m)吊臂长度(m)10.213.7517.320.8524.427.9531.532517.53.520.617.512.29.541817.512.29.54.516.315.312.29.57.5514.514.412.2

19、9.57.55.513.513.212.29.57.57612.312.211.39.27.575.16.511.21110.58.87.575.1710.2109.88.57.275.17.59.49.29.18.16.86.75.188.68.48.47.86.66.45.18.587.97.87.46.37.2597.276.866.14.81065.85.65.65.34.41244.14.14.23.93.7142.933.12.93162.22.32.22.3181.61.81.71.7201.31.31.32210.91240.70.8260.50.5280.4290.330贝雷

20、梁吊装分两次进行，每次重量为30×90=2700kg，25T汽车吊工作半径为10m，臂长为20.85m时，最大起重重量为5.6T2.7T。6、施工进度计划施工进度计划表序号项 目 内 容工期(天)计划时间备注1场地清理，材料、设备准备，警示标志安装72012年11月20日-年12月3日2钢管桩施工23贝雷梁安装24桥面铺装施工3合计总工期147、人员及设备计划投入主要人员及分工表序号专业分工人数负责内容1施工负责人1施工总负责2技术负责人1施工技术总指导3质量负责人1总体质量控制4测量负责人1中线、控制点放样、高程测量5专职及兼职安全员2安全交底及施工过程中检查6现场负责人1人员、机

21、械设备的组织及施工7施工人员10具体施工主要机械设备表名称规格单位数量备注千斤顶32T台4手拉葫芦5T只4电焊机台2发电机150KW台1汽车吊25T台2空压机1MPa台2振拔锤40型台1氧气、乙炔套28、安全保证措施8.1、安全、文明、环保施工制度8.1.1、严格遵守国家及省市现行有关安全法律法规。8.1.2、制定安全生产检查制度，以定期、不定期和专项检查相结合的形式检查项目的安全生产情况，对检查出的问题要及时整改，消除安全隐患。8.1.3、开展各种形式的安全生产法律、法规宣传教育工作，依法对职工进行培训，增强员工的安全生产意识，提高全体员工的安全生产知识和安全生产技能。所有新招用的人员、到工

22、地实习、培训的人员以及单位内调换工种的人员，必须经过“三级“教育方可上岗作业。8.1.4、项目部定期召开一次安全生产工作例会，由项目经理主持，各部门负责人、工区负责人及安全员参加。主要总结上个月安全生产情况，结合本月工程施工进度安排，分析研究现阶段存在的安全生产难点问题和可能发生的事故隐患，针对排查出事故隐患，落实各项安全防范措施。班组要结合每天施工项目召开班前、班后会议，强调安全生产注意事项，检查劳动防护用品的佩戴和使用情况。项目部根据冬季、雨季施工、台风季节、火灾易发季节、夜间施工等具体情况，不定期召开临时安全会议，落实安全防范措施。8.1.5、每道工序开始之前，对工人进行详尽的安全技术交

23、底。交底内容要详细、具体、明了，使每名工人在施工前均能正确执行施工中的安全技术措施。8.1.6、对特种作业人员和特种设备加强管理，特种作业人员必须持证上岗，特种设备必须要有出场合格证及检验证书。对特种作业人员证书及特种设备证书，项目部列名册备案。8.1.7、建立安全生产费用使用台账，安全生产费用按不低于合同价的1%提取，并专款专用。8.1.8、对危险源进行辨识，编制安全应急救援预案。建立防止施工船舶污染、施工遗留物污染及噪声等污染的的防治措施及应急预案。8.1.9、实行安全生产奖惩制度，安全考核指标与班组、个人经济责任制挂钩，做到分工明确，职责明确，并授予安全部门实行安全生产一票否决权。8.1.10、根据国家有关规定为从业人员配备符合国家标准行业标准的个人防护用品。劳动防护用品必须向国家认定的定点生产厂家、商店定制、采购，确保质量合格，保证安全效果。对特种作业人员，发放专用的工作服、鞋、帽等防护用品。8.2、吊装作业安全措施8.