东延线钢便桥施工方案.docx

漳溪河1号桥钢便桥施工方案
一、工程简介
漳溪河1号大桥总长为580m,跨径为30+13 x 40+30预制T梁结构，桥梁10#墩至12#墩位于漳溪河河床，桥梁轴线与河道正交跨越，现测河水面标高在+49.4m,河岸水底标高在+48。6m,水深约在0.8〜2。5m左右。
二、地质情况
根据施工图地质勘察资料，场区内地层揭露有四系全新统表土层、冲洪积层、残坡积层以及侏罗系下金鸡组砂岩、燕山期花岗岩等地层。分别是种埴土、细砂、中砂、卵石、强风化花岗岩、中风化花岗岩。本地区雨量充沛，雨季较长，年降雨量1472〜15毫米左右,雨量集中每年4〜9月降雨量占全年75%。山洪水具有急涨的特点。
三、设置便桥原因
由于本工程跨漳溪河，桥址处河床宽约120m,且附近跨越该河道的金婚桥村道狭窄无法行进工程材料、机械设备的运输通行，且河流上游有几处发电站蓄水发电，为了保证漳溪河1号大桥0#桥台钢筋加工厂、混凝土拌和站材料运输，拉通标尾至上洋陶桥的施工便道，在平行漳溪河1号大桥红线外侧上游搭建105m临时便侨一座。便桥使用时间自桥梁开工起至工程结束止。
四、便桥设计标准
按照《广东省高速公路建设标准化管理指南》对施工便桥的要求，便桥设计标准为荷载汽车-20，验算荷载履带一50，桥面宽不小于4.5m，设计行车速度为10Km/h.
五、设计依据
① 、漳溪河1号大桥设计图纸
② 、地方三防指挥部相关要求
③ 、《公路桥涵施工技术规范》(JTGT F50-2011)
④ 、《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-24 )
⑤ 、《装配式公路钢桥多用途使用手册》
⑥ 、公路施工手册《桥涵》
六、便桥方案
1、便桥构造
根据现场实际要求及河道两岸高度，本桥结构采用装配式公路便桥,下承钢管桩结构，便桥总长105m(不含桥头两端喇叭引坡接段)。桥梁全宽6。0m，桥面净宽5.5m。便桥位平行漳溪河1号大桥红线外侧上游，与漳溪河1号大桥中轴线夹角20度相交.便桥跨径为6+8 x12+3m.钢桩帽顶抄平标高为+55.m
便桥上部左右两侧主梁由每段3m长的贝雷桁架组成，主梁采用单排单层结构。贝雷片上面横梁采用32a的工字钢，间距为150cm,纵梁30cm间距铺设20a工字钢，面板上铺设10mm的钢板.钢板上焊上6 12钢筋作为桥面抗滑作用。桥面板两侧安装1.2m高钢管护栏.便桥基础采用钢管桩，钢管桩直径为80cm，壁厚8mm,采用二桩单排设置.便桥两端桥台左右两侧支撑贝雷桁架处设置1.8x1。2x1。0m方柱C30混凝土基础。（见便桥平面布置图）
2、便桥搭设
在施工前，首先放出漳溪河1号大桥边线，根据漳溪河1号大桥边线确定便桥边线及中心线，并用全站仪放出每个墩钢管桩中心位置，以便确定便桥起点和终点位置。
钢管桩从S221县道运输进入，在路边设置喇叭进入出，喇叭场地作为钢管桩加工、堆放场地，并从此端往河道对岸插打管桩。
钢护筒分节制作，采用8mm钢板，制作长度为6米一节。为防止护筒在下放过程中产生卷边的问题，在护筒加工时，将首节护筒刃角，用10mm钢板加固，保证护筒脚切入土层时，不会变形，护筒驳接处加8mm钢板的加强圈。
将制作好的钢管桩用50t汽车吊起定位下放，采用90吨电动震动锤沉桩•管桩定位的准确与否，直接关系到桩位与桩的垂直度，下沉过程中要严格控制护筒的平面位置和垂直度，将桩护筒顶平面位置控制在5cm以内，垂直度控制在桩身的0.5%之内。护筒下放过程中，需要分段接长时进行对焊连接，焊缝要密实，要求焊缝饱满无砂眼•锤击桩时，桩锤、替打、送桩和管桩保持同一轴线上，替打应保持平整，避免产生偏心。贯入过程中，通过不同地质时对桩垂直度进行复测，防止出现斜桩.
管桩停锤击以双控原则，以桩端标高控制为主，以贯入度控制为辅.桩端标高要求穿透砂层、卵石层进入粘土层；标高未到位而贯入度已达到，直到最后一轮平均三锤贯入度不大于10mm,持荷5分钟，钢管桩无明显下沉时方可停止振动作为收锤标准。
沉桩完成后在钢管桩内灌满砂，钢管桩间用10号槽钢做成剪刀撑，横撑用连成整体，钢管桩抄平后架设上部结构，铺设完成后再进行打第二跨,每跨注意水准标高控制为零纵坡。
横梁安装前，在钢管桩顶开放置面焊接25a工字钢垫梁，在开处并焊上牛腿，用上下两层2cm的钢板在钢管桩顶上面焊接，形成钢管桩的桩帽。然后在桩帽放置纵向贝雷桁架，贝雷片与桩顶垫梁用“U”型螺栓连接，在贝雷桁架上弦杆上面横向布置1。5m的32a的工字钢，纵梁0.30m的20a的工字钢，纵梁纵向接头在横梁上方，最后面层上铺设10mm的钢板。横梁与贝雷片上弦杆以及横梁与纵梁用“U”型螺栓连接，以确保贝雷片与垫梁的牢固和稳定性。
面板在纵向接头要平顺，焊缝设在纵梁上方，焊接要牢固，防止重车行使时引起钢板反卷。并在钢板焊上12钢筋作桥面抗滑，并设置行车限位装置。
便桥两侧立焊1.2m高的①48mm钢管，每隔0。5m高用①18钢筋围起来，与钢管点焊。并在便桥设置夜间反光纸，保证施工安全。施工便桥成形后的定期对钢便桥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。一但遇到洪水、台风时，严禁人员和机械停滞在便桥上，同时减轻便桥上的荷载.派人及时清除便桥上游带来的各种阻水杂物，减少便桥的水流冲力。在进入钢便桥明显位置设置限速、限重标志，派人值班，严禁超载、超速车辆通过.
七、安全措施
为了保证架设过程中的安全和以后使用中的安全,制定如下安全措施：
① 、项目部配专业人员负责巡查、指挥便桥搭设全过程，打好的钢桩上白天临时悬挂彩旗等标示，以防过往小船发生碰撞；晚上钢桩上安装红色警示灯提醒过往船只，确保夜间水上交通安全。
② 、要求在架设过程中严格按照起重机操作规程执行，不准用限位器作为断电停车手段，严禁吊运的货物从人头上方通过或停留，应使吊沿吊运安全通道移动.
③ 、便桥施工完成后，在钢便桥的悬挂霓虹灯，在夜间开启，提醒过往船只。在便桥上下游各4m左右位置处设置告示牌，“前方施工请过往船只减速慢行，注意安全”及便桥限高标牌等提醒过往船只减速慢行.在钢便桥通航孔上悬挂限高标志牌。
④ 、水上施工的人员防护，进入施工现场必须戴好安全帽和其它个人劳动保护用品，另配备好救生圈及救生衣；未经允许严禁与施工无关的人员到便桥上参观、游玩。
⑤ 、便桥建成投入使用后，将定期对便桥进行检查、维修,重点观测 桥梁基础沉降，及时对便桥进行加固整修，以保证便桥的使用安全,做好便桥搭设及使用过程中杂物、垃圾的处理措施,集中将杂物、垃圾打堆运至岸上，确保杂物、垃圾不抛入航道中。
⑥ 、项目部定期派专人清理便桥上杂物、垃圾。项目部环境保护小组定期开展环保检查，及时处理破坏环境的行为。
八、施工便桥结构设计书
1、上部结构
便桥基本跨度12m,纵向布置4排贝雷片，左右各2排，2排间距用花窗连接，贝雷片横梁采用32a的工字钢，间距为150cm,纵梁30cm间距铺设20a工字钢，面板上铺设10mm的钢板。面层钢板与纵横梁之间用“U”型螺栓在边缘处连接。
2、下部结构
便桥桥址区域地势平坦，^ 80cm x 8m,壁厚8mm钢管桩入土深度不小于5m,采用双控控制。每个墩单排双桩，两钢管桩中心间距横向中心间距为5。0m,通过25a工字钢形成梁顶分配梁，钢管桩间用10号槽钢做成剪刀撑，横撑用连成整体，形成受力合理、结构稳定的下部结构.
3、便桥上构整体强度计算
根据公路施工手册《桥涵》，双排单层贝雷片的容许应力：弯距[M]=78.82t.m;剪力[Q]=24.52t;贝雷片惯性距 1=2。51*105cm4
则4排贝雷片的容许应力：弯距[M]=78。82*4*0.9=283.8t。m;剪力[Q]=24.52 * 4*0。9=88。3t;贝雷片惯性距 1=2。51*105*4*0。9=9.04 * 105cm4
1）、荷载计算
①、恒载，便桥静载就是便桥自重，主要构件分为别为：
每3米4排贝雷片自重为275 * 4=11kg
新制花窗自重为39 * 4=156kg
横梁I32a的工字钢的自重52.7*6。0*2=632kg
纵梁I20a的工字钢的自重29.9*3 * 21=1883kg
钢板自重 78.6*3 * 5。5=1297kg
便桥自重产生的均面荷载：
q= (11+632+1883+1297+156)/3=1。 69t/m
2) 、动载,便桥动载主要为计算考虑通过最大总重量90吨的运输钢筋平板车和汽一20，为方便起见，运输车前后轮集中荷载以45。5吨重计算。另考虑荷冲击系数1.3.
3) 、荷载验算：
①、静载模型见图一

AB
为简化起见，静载按静定结构一跨考虑，根据《路桥施工计算手
册》可知：
跨内最大弯距 Mab=1/8*1.69*122=30。42t。m
支座最大剪力 Q =1/2 *1.69* 12=10。14tA
支座最大剪力 Q =—1/2*1。69 * 12=-10.14tB
跨中扰度 f=5ql4/384EI=5 * 1.69 * 124/384*2.1 * 105 * 9.04 *105=2.40mm
②、动载模型见图二

因为15m的钢筋运输平板车装载时前后轮不可能同时在一跨，最不利集中荷载按运输时单跨前轮或后轮的自重考虑，因此荷载为单跨集中荷载最，最安全。根据《路桥施工计算手册》可知：
跨内最大弯距 MAB=1/4 * 45。
支座最大剪力 Q =1/2*P=1/2*45.5*1。3=29。57t
A
支座最大剪力 Q=-1/2 * P=—1/2*45.5*1.3=-29.57t
B
跨中扰度 f=Pl3/48EI=45.5*1.3 * 123/48 * 2。1 * 105 * 9.04 *105=11。2mm
通过上述计算可知，
最大弯距处于跨中，弯距为MAB=30。42+117。45=147.87t。m<[M] =283。8t.m，考虑到连续箱梁相邻两跨同时受力对中间支座处贝雷片弯距的影响，桥墩钢贝雷片负弯距处上部要用加强弦杆象跨中部位做同样处理。
最大剪力在支座处，支座处的剪力为Q支座=10.14+29.57=39。71t<[Q]=88.3t，考虑在连续梁下邻两跨同时受力对中间支座处贝雷片剪力的影响，注意桥墩处抗剪冷能力的防护与处理.
跨中挠度 f=2.40+11.2=13。60mm<L/4=30mm
桥面铺装及护栏围护等按照设计图，各项指标符合要求，故不必验算。
由此可见：便桥整体强度满足使用要求。
4、便桥下部管桩承载力计算
通过上述计算桥墩处最大受力为39.71吨，单排双桩，每桩19。
8吨，考虑1.3安全系数，现按便桥要求单桩承载力260KN。参考设计施工图纸地质勘探报告,选取地质柱状图最差中粉质粘土的土层，桩周围极限摩阻力[f]=35kpa为计算取值。
验算钢管桩承载力，当插入土中±5m为计，不计桩尖承载力为:
P=5*0。8 * 3.14 * 35 * 103=439。6 KN＞设计 260KN
因此管桩入土深度不小于5.0m。