钢便桥专项施工方案

徐明高速xx标xxxx钢栈桥专项施工方案一、工程概况本标段起讫桩号为K104+203-K105+708，桥梁总长1505m，为徐明高速公路项目第XXXX合同段（xxxx桥二号特大桥）。主桥跨径组合为：60+2×30+75+130+75+60主桥A部分采用60m钢管砼-桁架组合梁，主要用于跨越xxxx的南北堤坝，主桥B部分采用75+130+75m矮塔斜拉桥。其中28号墩（过渡墩）位于滩地，29号墩（主墩）、30号墩（主墩）、31号墩（过渡墩）位于水中。二、主要设计参数相关数据如下：粉质粘土τ=40Kpa,粘土τ=55Kpa,北岸坝顶高程20.10m，南岸坝顶高程20.57m，百年一遇水位18.18m，重现期十年的洪水位16.59m，设计通航最低水位13.00m，实测水位14.5m。28号墩滩地高程15.06m，29号墩河高床顶高程8.26m，30号墩河高床顶高程8.26m，31号墩河床顶高程13.36m，。根据重现期十年的洪水位16.59m，南北岸坝顶高程，确定北岸桥面设计标高为18.5m，南岸桥面设计标高为19.50m。三、设计要点xxxx钢栈桥全长204m，在主墩处分别设置起吊平台，北岸钢栈桥长96m，为贝雷钢架梁连续梁结构为8孔一联，边跨计算跨径为10.95m，中跨计算跨径均为12m；南岸钢栈桥长度108m，为贝雷钢架梁连续梁结构为9孔一联，边跨计算跨径为10.95m，中跨计算跨径均为12m。桥面净宽为4.5m，桥面板采用顶面12mm厚Q235热轧钢板，下铺I12.6工字钢做纵向分配梁，横向分配量为I28a工字钢；设计荷载根据使用要求为汽车-超20级，挂车120。桥台和桥墩均为直径63cm×δ10mm钢管桩，单个桥台桥墩钢管桩均为4根，桩帽为I36a双拼工字钢，纵梁选用贝雷梁6片，桥面板和主梁，及主梁和桩帽均采用C形卡扣焊接固定。四、总体施工方案钢管桩采用90型振动锤打入，起吊机械为50T履带吊，从一端桥台向另一端逐孔进行施工，施工顺序为：桥台打桩→桥台桩帽拼装→桥墩打桩、桩帽拼装→吊装第一孔主梁→铺装第一孔桥面→履带吊上便桥桥面→下一桥墩打桩、桩帽拼装→吊装第二孔主梁→吊装第二孔桥面→同样工序至桥面施工结束→护栏及防护设施安装。（一）、钢栈桥墩台施工钢栈桥桥台桥墩均为钢管钢管桩础，单个桥台桥墩均为4根钢管桩，钢管桩采用履带吊起吊90型振动锤打入，入土深度设计为7m,实际以地质情况和振动贯入度进行控制，满足要求后停止振入。钢管桩施沉前根据桩位图计算每一根桩中心的平面坐标，直桩直接确定其桩中心坐标。桥台桥墩桩帽施工，采用墩顶开口将32双拼工字型钢放入开槽内进行焊接固定，钢管桩顶与双拼工字钢交接处焊接加劲板。钢管桩顶向下2m高设置∠75×8槽钢水平横向联接和斜向剪刀撑，所有焊接均采用双面满焊。沉桩偏差：±20cm；桩位平面位置：±10cm；桩顶标高：±10cm；桩身垂直度：1%。栈桥搭设示意图（二）、主梁施工钢栈桥主梁为贝雷钢架主梁，主梁采用岸上拼装成型，第一孔主梁由50T履带吊直接吊装，同时安装桥面板，第二孔安装采用50T履带吊上钢栈桥，将拼装成型主梁吊装接长至下一墩顶，吊装桥面板，桥面板安装固定完毕后，同样方法进行下一孔施工，直至桥面板施工结束。（三）、桥面护栏施工桥面护栏采用φ48mm钢管进行现场安装制作，高度为1.2m,立柱间距1米，横杆等间距设置三道，栏杆用红白两种颜色交错涂漆，北桥长度为96m，南桥长度为108m，同时在便桥两端设置防撞墩，防撞墩上黏贴警示反光标志。在栈桥上隔一段距离设置车辆限速行驶警示牌，在栈桥入口设置岗亭和调度员，以及车辆限重标志牌。栈桥要安排专门的卫生打扫人员，保证栈桥的清洁。在栈桥的上下游安装航标指示灯，在栈桥上两边每隔15m交替布置路灯，供夜间照明。五、主要设备设备名称规格型号功率单位数量交通船50t艘1履带吊50t台1振动锤9075kw台1交流电焊机30kw台10轮胎吊25t辆1载重汽车10t辆1装载机ZL-50辆1六、主要材料材料名称规格型号单位数量钢管桩φ630mm×δδ10mmmm1524钢板12mmm2918工字钢I36am190工字钢I28am605工字钢I12.6m2880贝雷梁1.5×3片310角钢∠75×8t8钢筋Φ16t5钢筋Φ12t5七、南岸钢栈桥计算书(北岸相同)本桥净宽4.5m，跨径为10.95m＋7×12m＋10.95m，全长包括桥台共108m；平面、立面、断面图如下：桥台、桥墩均为φ63cm钢管桩，单个桥台桥墩共4根钢管桩，横桥向2桩间距3.6m,顺桥向2m,钢管桩顶横桥向设I36a双拼工字钢横担；桥墩横担工字钢与贝雷钢架主梁竖杆应对应安装，横担上设骑马卡将贝雷钢架固定。（一）荷载布置1、上部结构恒重（4.5米宽计算）①δ12钢板：4.5×1×0.012×7.85×10=4.24KN/m②I12.6纵向分配梁:2.27KN/m③I28a横向分配梁:1.30KN/m④贝雷梁：每片贝雷重287kg（含支撑架、销子等）：287×6×10/3/1000＝5.74KN/m⑤I36a下横梁:0.599KN/m2、活荷载①30t砼车②履带吊65t:自重60t+吊重20t③施工荷载及人群荷载：5KN/m2考虑栈桥实际情况，同方向车辆间距不小于24米，即一跨内同方向最多只布置一辆重车。（二）、上部结构内力计算1、贝雷梁内力计算<1>、栈桥12m跨计算跨径为L计=12m(按简支计算)。弯矩M:300KN砼车（一辆）（按汽车－20级重车）布置在跨中时：Mmax1=0.25×120×12+4.6/12×120×12/2+2/12×60×12/2=696kN.m履带-65布置在跨中时履带-65履带接触地面长度为5.3m，近似按集中荷载计算，P=600KNMmax2=1/4×600×12=1800.0kN.m恒载M=0.125×13.55×122=243.9kN.m对支点剪力Q:30t砼车行驶临近支点时：Qmax1=120+120×(10.6÷12)+60×(6.6÷12)=259kN履带-65前方临近支点时:Qmax2=9.35/12×600=467.5kN恒载内力：Qmax4=0.5×13.55×12=81.3KN荷载组合：贝雷梁上最大内力为65t履带吊与恒载组合：栈桥上不考虑履带吊的吊重及桥面施工荷载和人群荷载。Mmax=1.3×＜[M]=788.2×Qmax=1.3×(467.5+81.3)=713.44kN＜[Q]=245.2×6=1471.2kN满足。选用6片,单排。具体结构尺寸见设计图纸。<2>、工作平台15m跨计算跨径为L计=15m(按简支计算)。弯矩M:①30t砼车（一辆）布置在跨中时：Mmax1=0.25×120×15+6.1/15×120×15/2+3.5/15×60×15/2=921kN.m②履带-65吊重200KN布置在跨中时Mmax2=1/4×(600+200)×15=3000kN.m③施工荷载及人群荷载Mmax4=0.125×5×6×152=864kN.m④恒载M=0.125×13.55×152=381.1kN.m对支点剪力Q:①30t砼车行驶临近支点时：Qmax1=120+120×13.6÷15+60×9.6÷15=267.2KN②履带-65前方临近支点时:Qmax2=800×12.35/15=658.7kN③施工荷载及人群荷载：Qmax3=0.5×5×6×15=225KN④恒载内力：Qmax4=13.55×15/2=101.6kN荷载组合：贝雷梁上最大内力为65t履带吊与恒载组合：履带吊在吊重200KN的情况下不考虑桥面施工荷载和人群荷载。Mmax=1.3×Qmax=1.3×(658.7+101.6)/6=164.7kN＜[Q]=245.2kN满足。选用贝雷梁间距1m，单排。具体结构尺寸见设计图纸。2、I28a横向分配梁内力计算<1>、栈桥①30t砼车时砼罐车半边车轮布置在I28a横向分配梁的跨中情况为最不利，不考虑I12.6的分布作用。Mmax1=1/4×120/2×0.8=12kN.m砼罐车半边车轮布置在靠近支点时剪力最大：Qmax1=60kN②履带-65履带－65的履带接地宽度0.7m，如上图布置，履带吊布置在I28a跨中时有四根I28a横向分配梁承受；布置在临近支点时考虑四根I28a横向分配梁承受。履带－65的自重600KN作用时考虑每个履带支点承受1/2荷载，即300KN。每根I28a受力如下：Mmax2=1/4×300×Qmax2=300/4=75kN③恒载q=(4.24+2.27)/4.5×1.5=2.17KN/mM=1/8×2.17×12Q=2.17×1/2=1.085KN荷载组合：贝雷梁上最大内力为履带吊与恒载组合：履带吊在其上方方时情况为为最不利。I28aWWx=508ccm3AA=55.44cm2则σ=M/W=(118.755+0.227)×1103/5088=377.44MMPa<[[σ]=2005Mpaa（见路桥桥施工技算算手册，下下同）Qmax/A==(75++1.0885)/555.4××10=113.7MMPa<[[τ]=1115Mpaa（见路路桥施工技技算手册，下下同）<2>、工作平台①30t砼车时砼罐车半边车轮轮布置在I28a横向分配配梁的跨中中情况为最最不利，不不考虑I12..6的分布作作用。Mmax1=11/4×1120/22×1=115kN..m砼罐车半边车轮轮布置在靠靠近支点时时剪力最大大：Qmax1=660kN错车时轮压在主主纵梁上或或附近处，不不是最不利利情况，不不计算。②履带-65履带－65的履履带接地宽宽度700mmm，如上图图布置，履履带吊布置置在I28a跨中中时有四根根I28a横向分配配梁承受；；布置在临临近支点时时考虑四根根I28a横向向分配梁承承受。履带－65的自自重600KKN和吊重200KKN作用时考考虑每个履履带支点承承受1/2荷载，即400KKN。每根I28a受力力如下：Mmax2=11/4×4400×11/4=225kN..mQmax2=4400/44=1000kN③恒载q=(4.244+2.227)/44.5×11.5=22.17KKN/mM=1/8×22.17××12=0.227KN..mQ=2.17××1/2==1.0885KN④施工荷载和人群群荷载q=5×1.55=7.55KN/mmM=1/8×77.5×112=0.994KN..mQ=7.5×11/2=33.75KKN荷载组合：贝雷梁上最大内内力为履带带吊与恒载载组合：履带吊在其上方方时情况为为最不利。I28aWWx=508ccm3AA=55.44cm2则σ=M/W=(225+0..27)××103/5088=499.74MMPa<[[σ]=2005MpaaQmax/A==(1000+1.0085)//55.44×10==18.225MPaa<[τ]=1115Mpaa3、I12.6纵向分分配梁内力力<1>、30t砼车计算跨度为1..5m。单边车轮布置在在跨中时弯弯距最大Mmax1=11/4×660×1..5=222.5KNN.m单边车轮布置在在临近支点点时剪力最最大Qmax1=660KN<2>、履带-65Mmax2=11/8×775.5××1.522=21..2KN..mQmax2=11/2×775.5××1.5KKN.m==56.66KN无论履带吊还是是砼罐车作作用在I12.66上按两根根计算，面面板和自重重忽略不计计。I12.6Wx=77..529××2＝155..1cm33AA=2×118.1==36.22cm22则σ=Mmax/WWx=222.5/1155.11×1033=1455.1MPPa<[σ]=2000MpaaQmax/A==60/336.2××10=116.6MMPa<[[τ]=1115Mpaa满足。I12..6布置为间间距300mmm。4、桥面钢板内力取1米米宽板条,按单向板板计算,当荷载为30t砼车时为为最不利。跨中弯矩MOOP=0..125××100××(0.33-0.0074)22=0.664Kpaa有效分布宽度aa=0.33m最大弯矩为M==MOP/a==0.644/0.33=2.11kPaW=bh2/66=1×00.0122/6=11.67××10‐5m3σ=M/W=2..1×1003/1.667×100-5=1225.7MMPa<[[σ]=2005Mpaa满足要求求。5、I36a下横梁内内力<1>、栈桥履带－65作用用在下横梁梁正上方时时，下横梁梁受力最大大，此时恒恒载考虑作作用在最边边上的两组组桁架上，再再传递给下下横梁及钢钢管桩上。Pmax=3000kNMmax=0..25×3300×33.6=2270kNN.mWx=875××2=17500cm3A=776.3××2=1552.6ccm2σ=Mmax/WWx=2770×1003/17500=154..3MPa<[σ]=2005MpaQmax/A==300/1152.66×10==17.77MPa<<[τ]=1115Mpaa满足要求。<2>、工作平台履带－65作用用在下横梁梁正上方时时，下横梁梁受力最大大，此时恒恒载考虑作作用在最边边上的两组组桁架上，再再传递给下下横梁及钢钢管桩上。Pmax=4000kNMmax=0..25×4400×22.8=2280kNN.mWx=875××2=17750cmm3A=776.3××2=1522.6cmm2σ=Mmax/WWx=2880×1003/17500=160MPPa<[σ]=2005MPaQmax/A==400/1152.66×10==26.22MPa<<[τ]=1115Mpaa满足要求。6、钢管桩承载力力计算<1>、计算设计钢管管桩承载力力钢管桩按摩擦桩桩设计土质质为亚粘土土从路桥计计算手册查查取相关数数据按内外外侧双面摩摩擦进行计计算，Ф63钢管桩入入土深度为为7m，单根钢钢管桩的容容许承载力力为：[P]=Ulττ=1.888×3..6×400+1.888×3..4×555＝622..28KNNU桩的周长,m；l桩在土层层中的长度度，m；τ与ll相对应的的各土层桩桩侧极限摩摩阻力，Kpa..<2>、栈桥处单桩实际际最大需承承力P=12.355/15××300++13.555×122/2+00.5999*4.55/2=329.65kkN＜[P]==622..28KKN满足足要求。<3>、工作平台处单单桩最大需需承力P=12.355/15××400++13.555×155/2+00.5999*2.88/2=431.8kkN＜[P]==622..28KKN满足足要求。<4>、钢管桩桩稳定性验验算①钢管桩自由长度度河床底标高为：：8.266m，桩顶标标高为：16.88m,自由长度=17.444-8..26-22=7.118（扣除除桩顶向下下2.0m剪刀撑高高度）②直径63cm钢钢管桩截面面特性③强度计算立柱抗压截面AA=194477.99mm2。σmax=F/AAn=43317000N/199477..9=222.16((N/mmm2)<ff=2055(N/mm2)即强度符合要求。④稳定性计算由特性图可知回回转半径i=211.9233㎝，自由长长度7.118mλ=7.18×1000/211.9233=32..75根据λ值查表可可知轴心受受压构件的的稳定系数数ψ=0.99N/(ψA)==σmax/ψ=22.116/0..9=244.62((N/mmm2)<f==205((N/mm2)即稳定性符合要求求。⑤抗弯剪验算假设在桩顶施加加100kkN的水平力力则σ=M/W=1000*9..18*1103/59433.8433=1154.445MPaa<[σ]=2005MpaaQmax/A==100//194..779××10=55.13MMPa<[[τ]=1115Mpaa均满足要求。八、质量保证体系系1、质量保证体系，如如图2、制定严格的工工程质量检检测制度（1）建立健全以项目目经理为首首的质量管管理体系，项目部各部门明确质量管理范围、责任、技术科各部门分级落实责任制。（2）建立并健全两级级管理制度度，所有工工序需经作作业队自检检合格后方方可上报项项目经理部部，项目经经理部需对对作业队所报报材料认真真进行审查查，并通过过进一步测测量