某县钢便桥施工方案

**钢便桥施工方案一、工程概况**合同段**河大桥位于**县**镇，因生产的需要，须在**大桥上游设置一座钢便桥。根据现场地形地貌并结合荷载使用要求，经过现场勘查，且针对本标段具体实际情况，便桥长约66m，综合考虑安全、进度等各个方面的因素后，拟定便桥为上承式钢结构形式。便桥上部结构主要采用装配式钢贝雷梁，下部结构采用单排双柱式钢管桩作桥墩。结构形式从下至上为60cm钢管桩-25b工字钢横梁-贝雷片纵梁-便桥主要技术标准如下：1、计算行车速度：10km/h2、设计荷载：载重50T施工车辆；3、桥跨布置：3×22m4、桥面布置：净宽4.75m；钢桥结构如下：1、基础结构为：钢管桩基础；2、下部结构为：工字钢横梁；3、上部结构为：贝雷片纵梁；4、桥面结构为：枕木；5、防护结构为：钢管护栏；主要施工机具:1、25T吊车2台；2、振动沉桩机（锤）2台；3、电弧焊机6台；4、氧气切割机2台；5、50KN卷扬机2台；6、50装载机1台；7、运输车2辆；根据**最高洪水位41.74m，贝雷梁底面标高应比洪水位高0.5m，为42.24m，以达到切实可行的防洪效果。二、钢桥设计文字说明1、基础地质情况：本工程位于**河中，河面宽约63米，水下地质情况自上而下普遍为：淤泥、粉质粘土层、卵石土层等。2、便桥钢管桩基础布置形式：下部结构设计为单排双柱式钢管桩(墩)。单墩布置2根钢管（桩径ф60cm，壁厚8mm），横向间距3.0m，桩顶布置2根36b工字钢横梁，管桩与管桩之间用10cm槽钢水平向和剪刀向牢固焊接。钢管桩采用A3钢板制作，底部及每节接口采用厚10mm、宽10cm的钢条环绕焊接加强。为了保证钢管桩的刚度，下沉至设计标高后，管内吹砂振实，并用80cm钢管桩基础方案：直接打入钢管桩打钢管桩技术要求：①严格按设计要求的位置和标高打桩。②钢管桩中轴线斜率<1％L。③钢管桩入土（进入土层）深度必须大于5m，实际施工过程由于各个支墩地质情况复杂，管桩终孔高程应以DZ60桩锤激振５分钟仍无进尺为准。④当个别钢管桩入土小于5m锤击不下，且用DZ60桩锤激振５分钟仍无进尺，必须现场分析地质状况，采取措施加强受力。⑤钢管桩的清除，按照当地河道管理要求，新桥建成后必须拔除钢管桩。3、上部结构设计桥梁纵梁各跨跨径均为22m。根据行车荷载及桥面宽度要求，15米跨纵梁布置单层双排6片2组国产贝雷片（规格为150cm×300cm），4、桥面结构设计桥面采用枕木横铺，制作好的枕木安放在贝雷片纵梁上并用螺栓联结，为安装桥面栏杆需要每隔一片贝雷片纵梁间安装1根12cm槽钢。5、防护结构设计桥面采用钢管（直径4.8cm）做成的栏杆进行防护，栏杆高度1.2米，栏杆纵向3.0米6、根据现场土质开挖基坑，浇筑C25混凝土扩大基础并浇筑C30混凝土台帽，形成便桥桥台，桥台后侧铺设10mm厚钢板。详见“**河钢便桥示意图”。三、便桥承载力及稳定性计算本合同段以8m3砼运输车为最重，便桥设计以能通过8m3砼运输车即可，运输车自重17t到20t，8m3砼约20t。计算时便桥所受荷载按集中荷载考虑——取50t，单片贝雷架自重取270kg／ｍ,桥面结构中的枕木、防护结构钢管护栏和行人荷载均不记入验算范围，而且钢管桩上的25b工字钢横梁由于与钢管桩和贝雷梁系统在同一受力轴线上，亦未做过多的验算。贝雷片主梁力学特性：单片桁架允许弯矩975kNm，销子剪力550kN，应力273MPa，惯性矩I=250500cm4。型钢力学特性：[σ]=210MPa，[τ]=120MPa，E=2.1×105Pa。1、贝雷片纵梁荷载验算每跨贝雷片纵梁承受的竖向荷载有便桥上部结构贝雷片纵梁自重及车辆荷载，分别计算如下：单跨主要结构贝雷片纵梁自重：P1=mg=1.62×10kN/m车辆荷载：按照一台50T砼运输车行走计算。P2=mg=50×10=500kN按最不利情况，汽车居中验算：便桥荷载示意图贝雷片纵梁设计资料：计算跨径22m，横向6片贝雷梁，Ix=6×0.002505=0.01503m4，E=2.1×105MPa，6片桁架允许弯矩：6×975=5850kN·m，6片桁架允许剪力：6×550=3300kN。弯矩验算：Mmax=P2l/4+ql2=500×22/4+1.62×10×222/8=3730kNm﹤5850kN·m满足要求。剪力验算：Qmax=P/2+ql/2=500kN/2+16.2×22kN/2=428kN﹤3300kN满足要求。挠度验算：fmax=Pl3/48EI+5ql4/348EI=500kN×223m/48×2.1×105MPa×0.01503m4+5×16.2×224kNm/384×2.1×=0.051m＜l/400=22满足要求。2、钢管桩荷载验算钢管桩承载力计算每个墩位两根钢管桩作为钢便桥的承重基础，按照摩擦桩计算。钢管桩间距2.6m,фO.6m，由8mm厚的A3钢板卷制而成，管内填砂密实。荷载计算取500kN汽车最不利作用在每根钢管桩上的荷载：(500+340)/2=420kN；考虑系数1．2。ф0.6m钢管桩承载力P=1.2×420=504kN，设计按照504kN考虑。根据不同墩位处地质条件按摩擦桩承载力公式计算每根桩的具体埋置深度，计算中扣除冲刷深度0．8m。钢管桩沉入深度计算：桩入土深度L=2[P]/auτ式中[ｐ]桩容许承载力，钢管桩采用沉桩，a为振动桩对周围土层摩阻力影响系数，取a=1；u为桩周长；τ为桩周土的极限摩阻力，根据地质情况取τ=40kpa。故L=(2×504)/(1.0×3.14×0.6×40)=13.30.6m钢管桩非入土长度估计最长为8m，入土长度估计最长为8m，钢管桩壁厚O.8cm，不考虑管内填砂密实加强作用偏安全的计算。钢管桩按上端自由，下端固支考虑。ф60cm钢管桩计算长度L=13.3+8=21.3m，P=钢管桩承受临界荷载P：P=Π2×E×I/(4l2)=3.142×2.1×105MPa×0.01503m4/(4×21.32=1715kN>P=504Kn满足条件。3、其它细部计算下面只对细部计算作简要说明，具体计算省略。流水及漂流物对钢管桩冲击力横桥向计算：计算模型按照单桩悬臂梁计算，最不利情况为水中8m桩长范围内受均布流水压力作用，同时水面处受漂流物撞击力(集中荷载)作用。汽车制动力顺桥向稳定计算：500kN汽车按照10km／h制动行驶，其制动力一般小于自重的10％，即最大为50kN，计算时可以移至支座的底板面上(钢管桩上)。出于安全考虑，制动力影响2跨，按4四、便桥施工方案1、便桥水中钢管桩施工便桥使用钢管桩，每节钢管桩长约9米，以吊车带动电动振动锤，打入河床深度根据现场实际情况来确定，在上述验算达到设计标准后方可进行下一根桩基施工。2×6根为一组，上部连成一整体，作为一个便桥受力支撑墩。当第一节在场地上预制好钢管桩长度不够时，采用边打边接桩的方法使钢管桩的长度满足要求。钢管桩焊接时先在底节钢管上焊15×10×1cm规格的4连接片，使钢管桩对接时比较容易。由于采用竖焊，所以一定要严格控制焊接质量，焊完后要检查焊接的是否满足要求，对焊接不好，不牢的情况要求重新焊接。每完成一根钢管沉桩后，按设计要求确定桩顶标高，将钢管桩找平，对高出标高部分用氧焊割除，低于标高的桩按实际长度进行接长至桩顶标高。钢管桩顶找平后，在桩顶加焊650×650cm2、δ=10mm钢盖板（若使用其它桩径的钢管桩则钢盖板平面尺寸亦相应加大），钢盖板必须与周边满焊，并保证钢盖板水平。2、便桥临时支墩和工作平台的搭设当沉桩完成后，按设计桩顶标高锯除多余部分，采用10cm工字钢纵横各一层固定桩群。在工字钢顶面纵横各铺一层30cm×30cm方木，以保证应力的均衡传递，在方木上采用321贝雷搭设支撑墩身，3排单层型式，上下采用加强弦杆。各支墩顶面应控制标高，确保各支撑墩受力均匀，局部细微误差，安装纵梁时采用3mm钢板调平。3、焊接平撑及斜撑按便桥及钻孔平台布置图所示在钢管桩身焊接斜撑及平撑,钢管斜撑每隔一跨变换一下方向，使得每孔之间形成剪刀撑形式。4、安装横梁桩顶钢盖板焊接完后，将工字钢横梁用吊车吊放至钢管桩桩顶，横梁根据设计平台采用工字钢或贝雷梁放在桩顶的中心位置调整水平，检查后与桩顶钢盖板焊接。5、便桥纵梁拼装及安装（贝雷梁）在河道两岸地势较平坦处进行拼装，单排9片分为3节，在中跨进行对接，每节在场地上将下加强弦杆安装好后采用25吨汽吊安装。架设纵梁时，先架设边孔，后对接中孔6、桥台施工根据现场土质开挖基坑，浇筑C25混凝土扩大基础并浇筑C30混凝土台帽。7、桥面施工在横梁和纵梁全部按指定位置就位固定后，在贝雷片纵梁上满铺枕木。8、安全标志便桥建设完成后，在便桥两侧的300米便道范围内，埋设提示、警示、警告标志，提醒来往车辆安全通行。五、安全保障施工设备安全防护1、施工机械、设备a、机械设备应按其技术性能的要求正确使用。缺少安全装置或安全装置已失效的机械设备不得使用。b、按规范要求对机械进行验收，验收合格后方可使用。c、机械操作工持证上岗，工作期间坚守岗位，按操作规程操作，遵守劳动纪律。d、处在运行和运转中的机械严禁对其进行维修、保养或调整等作业。e、机械设备应按时进行保养，当发现有漏保、失修或超载带病运转等情况时，有关部门应停止其使用。2、施工用电a、施工现场做到临时用电的架设、维护、拆除等由专职电工完成。所有工程用电要有良好的接地装置，并加装漏电保护器。b、在建工程的外侧防护与外电高压线之间必须保持安全操作距离。达不到要求的，要增设屏障、遮栏或保护网，避免施工机械设备或钢架触高压电线。无安全防护措施时，禁止强行施工。c、在建工程不得在高、低压线下方施工、搭设工棚、建损造生活设施或堆放构件、架具、材料及其他杂物。d、按照《建筑施工临时用电安全技术规范》的要求，做好各类电动机械和手持电动工具的接地或接零保护，保证其安全使用。凡移动式照明，必须采用安全电压。e、坚持临时用电定期检查制度。3、水上、高空作业a、凡在距地2m以上，有可能发生坠落的高处作业时，都必须设置有效可靠的防护设施，防止高处坠落和物体打击。b、在运行前，要对超高限位、制动装置、断绳保险等安全设施进行检查验收，经确认合格有效，方可使用。c、水上施工人员必须穿救身衣，工作平台在通航位置做好防物体坠落措施。（二）安全预防措施1、建立安全生产文明施工领导小组，由项目经理任组长，技术负责人、安全员为副组长，施工员等其他（根据需要）为组员，明确岗位责任，奖罚兑现。实行项目经理负责制，明确项目经理在施工安全管理中的主体地位，在施工过程中对本项目的施工安全负全面责任。项目经理是法定代表人在工程项目上最高的全权代理人，在安全生产方面对法定代表人负责，对本项目安全负总的组织领导责任。（安全管理体系附后）2、深化安全教育，强化安全意识。工作人员上岗前必须进行技术培训和安全教育，牢记“安全第一”的宗旨，施工人员坚持持证上岗。3、全面落实安全生产责任制，做到责权利相统一，层层签订安全生产包保责任状，把安全生产职责落实到每一级领导，落实到每一个工点、每一道工序、每一个职工。严格考核，奖罚严明。4、抓好现场管理，搞好文明施工。抓好现场管理是做好安全工作的一个重要环节，工程材料的合理堆放，各种交通、施工信号标识明晰，施工工序有条不紊，施工现场秩序井然，做到文明施工。5、项目部成立安全生产领导小组，由项目经理任组长。其任务是：定期召开安全生产会议，分析安全生产形势，总结和部署安全生产工作，组织安全培训教育，开展安全生产检查活动等。6、项目部设安全监控小组，配专职安全工程师，施工队配专职安全员，班组配兼职安全员。安检人员要挑选工作责任心强，有施工现场工作经验并经过安全管理培训的人员担任。7、加强班组建设，执行“三工、三检”和“周一”安全活动，集思广益，发现问题，找出隐患，杜绝“三违”，把事故隐患消灭在萌芽状态。8、认真实施标准化作业，严肃施工纪律和劳动纪律，杜绝违章指挥与违章操作，保证劳动防护设施的投入，使安全生产建立在管理科学、技术可靠、防护严密的基础上。9、重点工序及不良气候条件下的危险性大的作业项目，要结合现场和实际情况，编制专门的安全措施，进行安全技术交底，由施工技术负责人和专职安全管理人员监督实施。10、每项工作和每道工序都要制定可行的施工方案和作业指导书或者安全技术交底。严格按照针对本工程重要工序所采取的施工技术方案，认真组织落实，不可简化或削弱。按照施工方案中制定的各项技术措施组织施工，不得减化施工工序、减弱防护措施，对支撑、脚手架、加强杆件、连接件等要按要求施工，不得偷工减料。六、施工便桥成形后的保护措施1、定期对钢便桥及钻孔平台各个焊接点进行检查，对出现脱焊、焊缝异常情况及时进行处理。2、派人24小时值班，对超载车辆进行控制，同时观测过往船只的动向，确保船只在与施工便桥发生碰创时能及时有效的进行处理。3、一但遇到洪水、台风时，严禁人员和机械停滞在便桥上，同时减径