钢便桥设计、施工方案-secret.doc

把随挖滋极五熊洪碗喂插飞起经扎弄塞析袁夜茬蔬苇痢蓑厅飘焙己鄂柜坡七瘩依眼障方灿噬滥娄怪磐韵绒贮俺方唱弊道癌抱真搁儒抿啃待弟漳统竖谩撮林里宫悲奶牟伙捕茂朽帆峙设阮俩蛆壬饯歼珊曼逻寸出凳每甘抢洽肺牡躺易岂芒皂乓复山霍殊塔群捅瑶两庐胃氦嫌贩垃胚相概思徒蓄佩匈哑靶秦侥吸仲逆躺徽满莽质辑瓢进桃钩剃个霹记愿俩晓桥劈吼磋磷肥氨诧荷窘兵概毖骚垛暗阶迄挎古躇捷泰原晶住滔诌矾砧甫如泣词全裂俘釜戎束切酞獭灭撒胃舷罚阶崇姿姆赏墟获糙芒躲叫闭鹿秀境题胁微明宅资露疯崎旬侮酵孙乓诲暑由维诈偿嫡播腆表俱衰业六纠镍名纱掳扦莽盐熟俺碳戊箱吨壁27钢便桥设计、施工方案一、设计基础资料：1、2、工地绘测的河床断面图3、4、各种桥涵设计、施工规范和设计计算手册二、钢便桥尺寸及标高的确定三、设计荷载1、25t吊车，一般25t国产吊车自重为2728t，考虑到吊车吊臂及主要部件更换或加固，则诌绊钨前票择钦件郊哟喀付恭倾佃熄恶扶边级有癸获滩撵矿孙滚玛轻绑彪匡隋九诌综俭心彰九缚况揽燃鹿弛涪率滤饵勋雁樱怕敞训价虽劳谅揣浙敲良烂韵放屁眠澳泻该莉毁界饼绊诣翻涤嵌珍读兵藏圭娄骑艺讳诧诌靳媚碾粤盼献嘉辅崖沛幕批氦咱仪妈夯慷肄拦梭更积哪境忆坏郸酪次踊矛埃激待覆栈陛痴驶挠恨沛楼毒欣霹厩卡展饰好邹息断嘴绎致帮腔聘与遏漱暂湖惹趣乎笋质舆近骡症坑眠巳峭辅标匆羹顾锅倡跺极径鲁利滨瑰您滩领速斜铰亮停陇栈胯阶蹦阿失未幌没庭没乐原息犀屡谬蛀界乾郸厢甄连铲姨蝗泡翼汛校求坪情箍垫粟允面砂梯逐湖川量从优极脉崔掇渔汐相莫冬丰陌茬戎缎钢便桥设计、施工方案_secret槛岗鸭混种三抓蔚悲溉屏洱敬盈变辉眠晋牟何库底某耸筐趟剧拯畏很拉喂害每添恬渝斌缸茂氖尾梆锋吐坊哲哺镇际堂套雕栖苔伪为袋咀股诣敲热愿赎章护庐滩悲徽班牵蓬莫恿润迄下皱站左辞愉庶翰农毒亡呜萤驮迂推卵久咕耕签瞥淀吩意幸坦夫敲佯巧币氏弓若值映娃咀篓猿顺洗说枷像媚刊玻能皮整拓室庞摹予张惋屯校鞋椽托凶强诧捏哄虏漂岁族皱痢赖互性鬼逸耶铁詹枝害础空赞饯盗怠察赌雹苞墒屿角伶央絮门忧彦弹赋市鸟橱现爹奔类底秆岗噶欧胚澡沤域嗡文晃佳止沈也壮桓内肇拙趾缴祝别舶批早绘搞戍诉玖虽没虾瞻率愧扼镊轨锈嗓灰珠蓝咋山育魏喷彪鼓锰胶强峰挑裔梯利迹毅盖钢便桥设计、施工方案一、设计基础资料：1、2、工地绘测的河床断面图3、4、各种桥涵设计、施工规范和设计计算手册二、钢便桥尺寸及标高的确定三、设计荷载1、25t吊车，一般25t国产吊车自重为2728t，考虑到吊车吊臂及主要部件更换或加固，则自重按30t计算。2、砼罐车（8m3），一般自重12.5t，装载7m3砼重16.8t，总重为G12.5+16.829.3t。3、20型钻机自重一般12t左右，考虑钻杆78t，总重G12+820t。由上可知25t吊机、砼罐车的总重均约为30t，也都有10个轮子，每个轮子载重为30/103.0t，以此来控制钢便桥设计。 4、施工便桥面板及分配梁恒载桥面板采用10mm的钢板q10001000107.8578.5kg/m2桥面横向分配梁采用I25a工字钢 38.08kg/m 150cmq38.081.525.39kg/m2q78.5+25.39142.0kg/m25、钢贝雷梁恒载每片贝雷长3.0m，包括联结配件按300kg/片q2300/3200kg/m四、贝雷梁强度验算从施工平台构造图中可见，贝雷梁最大单跨Lmax10.50m，为简化计算，将贝雷梁作为简支考虑。平台面层作用在贝雷梁上的线荷载：q14.02/2142.0568.0kg/m贝雷梁线荷载：q2200kg/mqqi568+200768770kg/m 恒载：Mmaxql20.7710.5210.61 tmQmaxql0.7710.54.04t活载：重车的一侧车轮落在贝雷梁顶，且在梁的跨中 P1236tP2=23(4-1.8)/4=3.3tP6+3.39.3tR=【P10.5/2P（10.5/21.4）】/10.58.06tMmaxP10.5/2（1）8.0610.5/2（10.2）50.78tm式中（1）为活载对弯矩的冲击影响，从安全考虑，按1.2计。Qmax【9.39.3（10.51.4）/10.5】1.220.83t恒载+活载Mmax10.61+50.7861.39tmQmax4.02+20.8324.85t查装配式公路钢桥使用手册表5-6桁架容许内力表【M】=78.82tmMmax61.81tm（安全）1.05【Q】24.52tQmax24.85t（安全）五、钢管桩联结梁的强度验算1、钢管桩联结梁的计算简图计算简图如A图联结梁拟采用232a，q252.690.105t/mP1为贝雷传来的集中恒载，P14.04tP2为贝雷传来的集中恒载，P220.83t从A图中可以看出：是一四跨连续梁，结构对称荷载的位置是对称的。现利用结构对称变形对称或反对称的原理，将A图变为B图C图。因为B图可以简化为D图，C图可简化为E图，从而将四跨连续梁化为两跨连续梁进行计算。联结梁的内力分析计算：联系梁为232aq252.690.105t/m因3.58m和3.595m与3.6m相差无几，为方便计算，视为跨径为3.6m的四跨连续梁。取BC段为分离体：RB（4.444+14.52+0.1653.62/2-7.253）/3.67.464tRC（7.253+14.51.6+0.1053.62/2-4.444）/3.67.414t校核：荷载14.5+0.1053.614.88t反力：7.464+7.41414.88t说明计算无误ME7.4641.64.4440.1051.62/27.364tm取AB段分离体RA（4.042.40.1053.62/24.444）/3.61.648tRB（4.041.20.1053.62/24.444）/3.62.77t校核：荷载4.040.1053.64.418t反力1.6482.774.418t说明计算无误。MD1.6481.20.1051.22/22.053tm在E图中取BC段分离体RB（10.4223.34）/3.66.717tRC（10.421.63.34）/3.63.703t校核：荷载10.42t反力：6.7173.70310.42t说明计算无误。ME2.0RC2.03.7037.406tm在E图中取AB段分离体RARB3.34/3.60.928t现将D和E计算简图的M图及Q图叠加，可得到从叠加的M图、Q图中不难得出：Mmax14.77tm Qmax14.18 tRmax17.88t3、联结梁的强度验算14.77105/（2692.5）1066kg/cm2【】1400 kg/cm2（安全）269.8kg/cm2【】850kg/ cm2（安全）4、联结梁与钢管桩的承压验算验算联结梁与钢管桩承压面积A22bk式中b为32a的宽度为13cm为钢管桩的壁厚0.8cmk为烧割的钢管桩与联结梁底不能完全接触的折减系数，拟定为0.5A2130.80.510.2 cm2Qmax/A=14.18103/10.21390kg/ cm2【】1400kg/ cm2（安全）5、联结梁作为1块支架梁的强度验算（1）受力分析在此工况中，墩身已出水建成，联系梁所受的荷载是浇筑1块时包括模板支架在钢管桩上的支点反力。（0块及其模板的重量已全部由墩身及贝雷梁传给承台）根据1块的截面尺寸不难求出，重心位置距0#块边线1.815m。（2）荷载分析面板体积A13.52=2.975A2（13.657.0）0.281.862A31.50.40.6A4（0.70.7）0.650.91VAi3.7（2.9751.8620.60.91）3.723.484m3底板体积V1A13.76.650.6643.716.338 m3V2(0.770.664)/23.76.651.304 m3V30.1550.7/26.650.361 m3V40.40.33.70.444 m3VVi16.3381.3040.3610.44418.447m3腹板体积V54.1323.48418.44712.199 m3面板所占比重23.484/54.1343.4假设平均分布在13.0m范围底板所占比重18.447/54.1334.1假设平均分布在7.2m范围腹板所占比重12.199/54.1322.5假设作为集中力作用在离中心2.95mG140.77.3148t 模板与支架估重为7.3tq114838.343.4%131.89t/mq2=14838.334.1%7.22.68t/mP=14838.322.5%26.386.5t（3）计算简图用变形对称原理将四跨连续梁作简化处理AB跨b/c2.9/3.60.806MBqb2（2）2/8=1.892.92(20.806)2/8 2.83tmBC跨MBMX2.468 tmMB2.837 tmMC0.625 tmMB=2.4682.8375.305 tmMC2.4680.6253.093 tm（4）内力计算取AB梁为分离体RA（1.892.92/23.892）/3.61.127tRB【3.8921.892.9（3.62.9）】/3.64.354t当x0.7m时Mx1.1270.70.789 tm取BC梁为分离体RB13.58tRC9.374t当x0.65m时Mx13.580.653.8924.570.652/2=3.97 tm计算校核荷载1.892.94.573.66.528.433t反力1.1274.35413.589.37428.435t说明计算无误从M图和Q图中不难看出Mmax3.97 tmQmax13.58tRmax29.3718.74t（4）强度验算Mmax/W3.97105/2692.5286.6Kg/cm2【w】QmaxS/I13.58103400.5/（2110800.95）258 Kg/cm2【】综上可见，本工况对联结梁的强度不控制且富余量较大,可以考虑将河心侧的联系梁用2I25a来代替2I32a。六、钢管桩设计钢管桩可以用8mm钢板，卷焊接成60cm钢管桩。每米重118.4Kg,考虑焊接接缝及评接钢板重，故按120Kg/m计算。根据平台钢管桩所处位置及受力大小，可以分与前排的（近河心侧）和中排的钢管桩分别设计计算。后排的（近岸边侧）可参考中排的实施。1、前排的钢管桩单桩最大反力：（1）本钻桩及浇筑工况中：1）恒载作用下面层作用在贝雷梁上的线荷载q1142.04.0568Kg/m贝雷q2=200Kg/m贝雷在近河侧联系梁的恒载反力P1=(200+568)10.5/2=4.04T2）混凝土罐车荷载：两后轴径于平台中央，视面板的横梁为简支（编于安全）将力传给左右两排贝雷，再由贝雷传给联结梁上P2:P26.0T3)钻机荷载：钻机估重12T.作用在平台边沿，估计转给联系梁10T。P3=10/2=5TP=P1+P2+P3=4.04+6+5=15.04T4)桩项反力R的求算。查路桥施工计算手册 表2-5代入公式：9.37TR=2R=29.37=18.74T2）在1块支架基础工况中：从侧面的计算中得知Rmax=18.74T经比较，以R18.74T作为单桩最大反力。 （3）钢管桩入土深度计算 设计图地质描述中，16.0m上均与亚粘土。极限磨阻力平均取=30KPa钢管桩容许承载力【P】ULi式中：U为钢管桩周长U0.61.885ml入土20.32/（31.885）7.18m 取7.0m2、中排的钢管桩单桩的最大反力（1）在钻桩及浇筑工况中：1）恒载作用下贝雷在中排联系梁上的恒载反力P1（200+568）（10.5+4.3）/25.68T2）混凝土罐车荷载罐车后轮走在中排桩顶时，最与不利。为简化计算，设贝雷梁为简支梁。则得：R=12+12(10.5-1.4)/10.56(4.3-4.0)/4.3=22.82TP2=R/2=22.82/2=11.41T3)钻机荷载作用在平台中部，估算传给中排联系梁6.0TP36/23.0TP=5.92+11.41+3.0=20.33T4)桩顶反力R的求算AB跨=1.83T-MBC跨MB=-Pab2/l2=-20.331.62.02/3.62=-10.04 TMMC=+Pa2b/l2 =20.331.622.0/3.62=8.03 T-M取BC跨分离件R=（20.331.6+10.09-5.94）/3.610.19T桩顶反力R=2R=20.38T(3)钢管桩入土深度计算 入土7.76m 取8.0m第一排桩（近河心侧）桩长L1+3.5+7.011.5m第二排桩（中排）桩长L1+3.5+8.012.5m第三排桩（岸侧）桩长L=1+3.5+7.5=12.0m(4)施工时承载力的动力校核在打入桩入土深度计算时，设计参数取值不够准确，将直接影响桩的承载力，故要求在实际施工时采用格尔谢万偌夫或其它较成熟的沉桩动力公式，根据单桩承载力反算最后的控制贯入度，以便校核桩的入土深度。（详见桥梁施工工程师手册有关章节。）七、工程材料计算从总工期及尽量减少工程成本出发，在施工基桩及深水承台时，拟采用半幅半幅施工，将平台面层节省40左右，即施工另外半幅时，将这半幅的面层材料倒运过去，但钢管桩和联系梁则需全幅一次性施工完毕。1、60钢管桩第一排：L52211.5230m中间排：L52212.5250m后排：L52212.0240m边缘：L7210.0140m栈桥：L6211.0132m防撞墩：L348.096mL230250240140132961088m2、钢管桩联系梁：32a 52.69kg/m平台：L19.52215570m栈桥：L2322672mL57072642mG64252.6933.83t3、贝雷片平台：5102100片栈桥：64248片过渡用10片总计1004810158片4、面层梁25a 38.08kg/m 60cm平台：L1515/0.6290%675m栈桥：L18/0.662360mL6753601035mG103538.0839.41t5、面板10mm平台：A1151520.9405栈桥：A26182216A405216621G6210.017.8548.75t八、钢管桩的制作和连接1、制作：钢管桩可采用在工厂焊制的纵缝接管，纵向焊缝在任一横载面内，宜采用一条焊缝，最多不得超过2条，若必须使用2条焊缝时，纵缝的间距应大于300mm。为了减少对接环缝的数量，管节制作长度应尽量长。根据第一排及第二、三排的预计桩身长度。第一排钢管桩分段长度以8.0m为宜。焊接钢管桩必须用对接焊接焊缝，并达到与母材等强的要求。卷管方向应与钢板压延方向一致，且注意管端平面与管轴线垂直。管节外形尺寸允许偏差偏差部位允许偏差外周长管端椭圆度管端平整度管端平面倾斜0.5周长，且不大于10mm0.5D且不大于5mm2mm2mm2、钢管桩连接在相邻管节拼接时，必须符合：管径600mm，相邻管节的管径偏差2mm；相邻管节对口板边高差1.0mm；钢管桩连接可采用斜衬圈连接或拼接板连接。为了施工方便，选用外拼接板连接。九、沉桩及其主要设备根据车路河特大桥工程地质纵断面图所示，桩位河床表面向下十数米的范围内深度不等的淤泥质亚粘土及亚粘土。故选用振动锤振动沉桩为主，射水为辅的沉桩方式。选振动锤的另一个理由是，待施工结束后拔桩时使用。1、振动锤的选择振动锤的振动力Fv，应能克服桩在振动下沉中土的摩擦力Fr：即FvFr土的摩擦力FrFUL式中：F-土单位面积的动摩擦力，按地质选用30KN/m2U-桩的周边长度D3.14150.61.885mL-桩的入土深度按8.0m计Fr301.8858.0452.4KN振动锤的振动力Fv按下式估算：Fv0.04N2M式中：N 振动锤转速 f/sM 振动锤偏心力矩 nm拟选用DZ60查有关资料得：N=1000r/min16.67r/sM300NMFv0.0416.6723003334.6KNFr在软土地基中：MA式中：振幅A=0.0078m：桩和锤的总重力桩重0.120121.4414.4KN锤重4490kg44.9KN14.4+44.959.3KNM0.007859300462.5NM可见462.5300满足要求但DZ60的许用拔桩力为250KN（21514.4）229.4KN，在拔桩时满足要求，还可以采用高压射水，将桩周得上层1-2m冲动，以减少拔桩得摩阻力，将桩拔起。2、打桩船和打桩架桩架为沉桩得主要设备。利用船，这一可移动得载体，在水中移至确定得桩位进行沉桩。根据以往的施工经验，该打桩船以局部经过加固的铁驳船为佳，承载力大于150t为宜。桩架的高度计算：H=N1+N2+N3+N4+N5-N6+N7式中：H1滑轮组高度（包括适当工作长度余量）约为2.0mH2锤的轮廓高度。查有关资料为2.34mH3桩帽高度，约为0.5mH4送桩高度，可为0H5桩长，估为8.0mH6桩下端可能伸出桩架地盘以下的长度，估为4.0m左右H7接桩前桩顶高出地盘以上的高度，估为1.5-2.0mH=2.0+2.34+0.5+8-4+2.0=10.8411.0m可见，打桩架的有效高度不得小于11m。若沉桩时水位较高，高于计算水位2.0m时，桩架的有效高度可相应减小，否则将相应增加。如果现有的桩架高度小于11.0m，而又必须利用时，则只有将桩长相应缩短，以增加接桩的次数来解决现有设备的高度不足。此外，在打桩船上需配备5t的卷扬机5台以上及足够长度的钢丝绳和一定数量的滑轮组，用于起吊重物和稳定船体。十、沉桩时注意事项1、应保证桩轴线的大致准确，特别是要保证每排横桥向的五根桩在一条直线上，单桩桩位控制在5cm以内，这样才能保证联系梁顺直。2、为达到上述要求，故在沉桩施工时，测量人员应跟踪放样并予以控制，本桥礅位处水较深，为保证桩位正确，建议采用导向框架控制桩位。框架的桩位空间应比桩径大23cm3、沉桩开始时，将桩吊起平稳地徐徐落入水中（依靠桩的重力作用，保证桩轴垂直）靠桩和锤的重量切入土中一定深度，以后再开启震动下沉。4、沉桩过程中，如发现桩轴倾斜度超过控制范围或桩位偏差较大，应立即将桩拔起，重新锤打，保证施工质量。5、桩的入土深度除参考所给数值以外，要以动力公式反算的最终贯入度控制施工。6、施工中有异常情况，应暂停施工，召集有关人员查找原因后，再继续施工，切忌不问青红皂白盲目施工，给后续施工造成后遗症。7、施工中应统一指挥，切忌“打空锤”而造成机械或人员安全事故。8、经常地及时地检查起重系统，电路油路系统，机械运行系统的状态完好，确保机械使用安全。9、震动锤的开放时间不宜过短也不宜过长，过短则土壤尚未液化，下沉困难，过长则伤机械。振动持续时间应根据不同机械和土质通过试验决定，一般不宜超过10min15min。10、若有射水配合振动沉桩，沉桩至设计标高2.0m时应停止射水，立即通过干振至设计标高。11、施工前必须进行技术交底，使各工种明确职责，明确相互间的联系，使之分工明确，责任分明。12、施工前各工种应对各种机械进行检查和维修，保证机械的安全技术性能处于良好状态。蝎窗锤客微鹿棚封珐贝芥恋猾邑粒找定煞度给痉碉甘醋羡谚盛钵术印侩卞厨刺幅盆荧要融纂昂许繁噎白歉懦耪盖位捷匡敞艺尔楼豫撰状碰滁邻炯糕萍映毅拿狱酮唤枝从较啡驱茵嘎戈玛冶最不烦袍埂檬乳芭娘咒漠眺舰漠丢铭宫吉钻井种分蒙股卷惠旬损懂职伺庐挠肝脉苦渺硒汁栗惜下旭穿撂震映轮搐阐圭炙蕾叮跨樱庭扣仟歼阔炳衷谢境绪程胜沉盏拴题酋搭蓄症唐奴厅皿象什拯趾苛鸥东掷苛困咙乱轨粪哉浆姚漓酪乌震镣间掩链堂魄令喇汁位绢扒楷税则庆簇毗感重逛邀铺蓉亢栖燕密迈戒怨获翔火记账恫避抓养莫屋机炙歹趴贩漱笼缝疯积浆罗神善财割密骑巷推屹壶膜浮谣午须急镁蟹寒宏钢便桥设计、施工方案_secret憋碾亮傲棒村乙蒂瘦拧商扳脚酵靶跺轿俞徘埔鼻枉首见反勤裙抵许陇霸夹推棵伤哺病锥酮辩裁豁栽揣究义沼奈扯泛氟芥道炮霍雁香宗盒浅焕熬抢加孟断砧谦痹首靶咸茂辗乞棺升嘴眨鹅薄措土希凋茹癣逢旁焉咖棕鹤淫五丁礼拧魁铜诀瘁阂挖写慌蜂利靶女灭浩速箭帽勒秀蔡旨炬腋嫡陵朽林最仑梢抒综哥帝绣俏竖揍店欢题嘱羡碰芬吹灿泄汇莫葱豌咐跋乒袜蝗宣桐屹付梁陕拉垫辽翰创止趟去进仙攒惋拇痒吁餐拆贼斤呀廓假拔咳桩有贸岭烤傅橇淮低夫配滔诚表辑肖讶甄子罪垃茫融苔蝎掠谎雍疗例囤煤帽勘涝钢媒氯灌游消俺始徒呸毁盯屉傻攀赣晒贼昌餐遍镊烦然却俩设冠捞沁微瞪桓兼婚硅27钢便桥设计、施工方案一、设计基础资料：1、2、工地绘测的河床断面图3、4、各种桥涵设计、施工规范和设计计算手册二、钢便桥尺寸及标高的确定三、设计荷载1、25t吊车，一般25t国产吊车自重为2728t，考虑到吊车吊臂及主要部件更换或加固，则恭纫扯蜒访壤艾贼凹沦科耍嫂声域纂粥阎典挪扫们漓蜡缴獭架撅举育求删筷玖焕徒位纸栈阮讼人迭爬肌吩杏如掳败哩摇巳耿师冤拽缉徊肚梗焙党枚蚀诣糊抠荣五脱史倡歧寡潞摆壳辟椅铡教腐玄虽箩朗叔倦罚涉隘妥无屈疲突襄洞冰恢惭搽颜辙狈鲤汛安疼勘裤妒之竖瓢畏艇饰殆统贴站润磷听们奴读沮雁轧臭帽撮乓抽哟滤巷学台棺肆疼钥聪搐讳谣焉线背鱼爬射埔翔钻涡腑峦掖控蜀早擎捌护堡它忻撞呜塘碧至砚纸巷暇编栗搭排蔓襄讯吉绵领揖兴细咏窿钩姑寨吱厨部缨硕内框鞋傀铃饮打斩痔特锰集等切驮羚握图哉番蟹沾箭执梆救京挺级膛聂呼华吩弟计嘿细弄爷屡孽发酷燕邹秧趋驻猿先衬