浮桥综合项目施工专项方案最终版.docx

浮桥施工方案【1】工程概况依据现场施工条件，并结合以往经验。为便于洪水期索塔施工时人员通行及砼泵送等。我部拟在22#墩和北岸钢筋加工场设置浮桥，以处理上述问题。【2】总体方案2.1概述鉴于浮桥使用周期在6个月左右，故采取了较为经济方法，即：利用现场钢模板改制为浮箱（该浮箱成功用于茜草长江大桥），浮箱间距6米。再使用等边908mm双角钢组成钢箱形式两端铰接于浮箱上方法形成纵向承重体系。为减轻浮桥自重，于角钢钢箱顶设置钢板网（5.5kg/m2）形成浮桥桥面。栏杆则采取等边756mm角钢制作而成。用28mm（637+1）承重钢绳将浮箱整体拉住，岸侧锚固在钢筋加工场下游河心侧预埋钢管上，江心侧在承台上预埋钢板，将预制缆绳联接把手焊接在预埋件上，后将28mm（637+1）承重钢绳锚固于把手上。22至钢筋加工场浮桥全长96米，之间设置11个浮箱，浮桥通行宽度按2.0米部署。2.2水文条件拟建合江长江二桥为跨越长江一座特大桥,长江起源于青藏高原唐古拉山脉主峰格拉丹东雪山西南侧,由西向东,流经青、藏、滇、川、渝、鄂、湘、戇、皖、苏、沪注入东海，全长6300余公里，流域面积180万平方公里。长江早在四川境内全长220公里，自宜宾合江门以下，流经宜宾翠屏区、南溪县、江安县、泸州纳溪、江阳区、合江县等区县，在羊石头镇进入重庆市为长江上游段。长江在合江县境内蜿蜒曲折，江面开阔，滩沱相间，床沙粗化、床面多礁石，洪水位以下河床多由沙卵石和基岩组成。依据成渝环线大桥桥位河段水文分析汇报，合江二桥上、下桥位水文数据以下：合江二桥设计水位结果表项目设计洪水位(黄海)设计枯水位频率P(%)0.330.51.02.03.35.010209598设计流量Qm（m3/s）713006880064200592005610053800478004210018901860桥位处231.3230.5228.9227.3226.3225.2223.6221.7205.5205.4桥位以下1.5km231.9230.1228.5226.9225.9224.8223.2221.3204.9204.8纵横截面部署图2.2浮箱改制方法选择长、宽、高尺寸为：4.58m1.95m0.85m模板一块，或和之尺寸差异较小外模，按4.58m1.95m0.85m结构尺寸封闭其它面；或使之形成一个密闭长方体。2.3荷载情况浮桥形成后，关键考虑上置150mm砼输送管两组、120mm2电缆两组、95mm2电缆一组及人行荷载。一个浮箱承载情况序号名 称数 量单 重合重(kg)备 注12101010纵向连接角钢7.95m515.119Kg/m600212mm约束卡2套50kg/套1003钢板网7.95m2.5m5.5Kg/m21094150mm砼输送管27.95m42.4kg/m6755120mm2电缆27.95m9.34Kg/m149695mm2电缆27.95m7.23Kg/m1157人行荷载2060kg/m21200按20人；60kg/人计8栏杆及安全网2副45kg/副909浮箱自重1个2397kg/个239710合 计54352.4浮箱结构尺寸确实定考虑在高度方向尺寸满足使用要求和桥面以下0.20m临空高度（假定涌浪高度）。浮箱出露珠面高度类型长度（m）宽度（m）高度（m）改制体积（m3）出露珠面(m)备 注14.581.950.857.5910.24以上浮箱在荷载情况下出露珠面大于0.20m。所以在改制浮箱时提议尽可能采取此种类型钢模进行改制，如在数量不足时，改制浮箱体积不得小于以上浮箱体积，浮箱高度小于100cm为宜。【3】计算3.1单个浮箱流水压力计算浮箱淹没高度分别0.60cm，按下式计算浮箱所受水流冲击力：FW=KAv22g(KN) 式中：R浮箱所受水流冲击力（KN）； K水流阻力系数，矩形截面取K=1.3； 水容重=10KN/m3； g重力加速度g=9.81m/S2； V计算水流速度，按施工时最大流速计V=3m/S（洪期流速）； A浮箱入水部分在垂直水流方向投影面积（m2）：A=1.95m0.60m=1.170m2将以上数据代入式中: 则：R =1.310KN/m3(3m/S)2/(29.81m/S2)1.170m2=6.98KN浮桥所处区域为22#墩上游河岸侧，此处为回水区，需考虑杂草、树枝附挂在浮箱上，取系数为1.4则R=6.981.4=9.77KN经过以上计算，得单个浮箱受到最大水流冲击力为：9.77KN；北岸钢筋房至22#墩之间使用了11个浮箱则受到水流冲击协力为：107.45KN。3.2主受力钢管流水压力计算岸侧钢筋房下游处和22#墩处钢管采取7308mm。其单根钢管受流水压力为：FW=KAv22g=0.68.395m10KN/m3（3m/s）229.81m/s2=23.10KN3.3承重索计算计算简图主索工作垂度fmax，此处取L/30约为3m。 Hq=HA=HB=qL28fmax2=9.77KN112m832m=16.41KN VA=VB=12qL=129.7711=53.74KN Tmax=TA=TB=qL21+L216fmax2=9.771121+1121632=72.90KN T合=HA+VA+Tmax=92.04KN T主 =2T合 =256.58=184.09KN式中:HA、HB 主索在A、B点最大水平拉力 fmax主索最大垂度 Tmax、TA、TB主索最大拉力及A、B点拉力 q单个浮箱所受水冲刷力L共设浮箱数量（个）主钢绳最大拉力为184.09KN。主索安全系数取3则安全系数K=PT主=580.5KN184.09KN3式中： P钢绳破断拉力，此处取30mm（637+1）钢绳破断拉力为580.5KN结论：钢绳满足要求。3.4钢管立柱计算河心侧钢管立柱部署图3.4.1强度计算（1）正应力MxxWnx+MyyWny=92.2KN.m1.153904cm3+94.9KN.m1.153904cm3=41.6Mpa=f=215Mpa式中 Mx、My绕x轴和Y轴弯矩，此处依据SAP分析得出最大弯矩。 Wnx、Wny对x轴和y轴截面抵御矩，此处72010mm钢管为3904cm3 x、y截面发展性系数，取1.15 f钢材抗弯设计强度，此处Q235钢为215 Mpa结论：钢管抗弯强度满足。（2）剪应力 =VSItw=75KN2520cm3140579cm41cm=13.4MpafV=125Mpa式中 V平面作用剪力 S面积矩 I惯性矩 tw腹板厚度 fV钢材抗剪强度设计值结论：钢管抗剪强度满足。3.5浮箱计算浮箱纵向连接由5根双908mm角钢钢箱连接，现验算其强度、刚度及稳定性。 q=54350N-23970N65=1.012KN计算图示共有 1 跨 梁材性：Q235 全梁有均布荷载 1.012 KN/M 考虑自重，自重放大系数为 1.2第 1 跨计算结果： 跨度为 6 M 截面为双角908 截面Ix = 2.130e+006 mm4 截面抵御矩 Wx = 91883.8 mm3 面积矩Sx = 57525.1 mm3 腹板总厚 8 mm 表面处塑性发展系数 1.2 整体稳定系数 b = 0.6 由最大壁厚 8 mm 得： 截面抗拉抗压抗弯强度设计值 f = 215 MPa 截面抗剪强度设计值 fv = 125 MPa 剪力范围为 -3.763-3.763 KN 弯矩范围为 05.6447 KN.M 最大挠度为 33.766 mm (挠跨比为 1/110) 由 Vmax x Sx / (Ix x Tw) 得 计算得最大剪应力为 6.54149 MPa 满足 由 Mx / (x x Wx) 得 计算得强度应力为129.333 MPa 满足 由 Mx / (b x Wx) 得 计算得稳定应力为 102.388 MPa 满足【4】材料数量序号名 称数 量单 重（kg）合 重(kg)备 注12908mm/组 纵向连接角钢98m515.119Kg/m7408铰结212mm约束卡112套50kg/套1100焊接330mm钢丝绳130m3.211kg/m417承重索412.5mm钢丝绳39m0.541kg/m21挂扣索15mm钢丝绳100m0.803kg/m80.3固定砼锚21.5mm钢丝绳50m1.638kg/m81.9岸侧风缆55t开口型单滑车5个安装用6C25砼30m3地锚7钢板网245m25.5Kg/m21348桥面872010mm钢管22m142.4363134焊接92040m25.7721031焊接10预埋钢板2cm厚4.5m2157707预埋砼中12预埋钢筋2050m2.466123预埋砼中13T梁钢模利用旧模板4.581.95m22块144631812利用旧模板1.950.85m22块2695918利用旧模板4.950.85m22块68215004利用旧模板14L50506角钢707m4.465kg/m3156改浮箱用1527mm高强螺栓1400.558kg/m781铰结16锚钢筋1844锚17航标灯72个警示18航标船2个警示【5】浮桥安装、调整和拆除5.1安装浮箱在现场加工场内进行改制。安装前于岸侧钢筋加工场下游河心侧设置一个2m2m2.5m钢筋砼重力锚，将72010mm钢管预埋在锚中，后在距该重力锚河岸侧约13m处设置两个1.5m1.52m拉锚，采取钢绳风缆固定于钢管上。安装时将承重缆索一端用绳卡卡在钢管上抱箍上，另一端则固定在22#墩承台预埋件上。再将浮箱经过钢绳挂于承重索之上（安装时使用开口型单滑车，到位后转换至索卡固定），经过岸侧卷扬机牵引索将浮箱逐一牵引至水面。调整浮箱间距，挂扣纵向连接槽钢，直至完成所纵向连接槽钢安装工作。以后调整浮箱和承重索间扣挂索长度来调整浮桥顺直度。最终再安装桥面钢板网及栏杆等。5.2调整浮箱伴随江面上水涨水落，浮箱位置会对应发生改变。为适应这种改变，避免拉索受力超限断裂，需实时调整拉索长度,拉索长度调整范围为0-2.2m。当浮桥安装完成后需在岸侧设置水位观察点，依据江水涨落幅度来调整拉索长度。在岸侧、22#墩承台钢管上各预留2个10T链子滑车，调索时临时用滑车固定拉索，然后将钢管上抱箍调至合适位置，完成后再将拉索固定在钢管上。5.3拆除先行拆除拦杆及桥面钢板网，再由江心向岸侧逐根拆除纵向连接槽钢，最终由岸侧卷扬机将浮箱逐一牵拉出江面运至堆放场。【6】关键机械设备计划序号设备名称规格或型号数量备 注1汽车吊8T1台2焊机BX5003台3气割割具2套4卷扬机3T2台5焊钳及焊线3套【7】人员配置计划序号工 种人数(人)备 注1技术员22焊 工53起重工54普 工10【8】工期计划 浮箱安装时间需要20天左右，依据合江长江二桥桥位处水文资料，计划3月份完成浮箱零件加工，4月15日（承台施工完后）开始进行浮箱施工。序号工序名称天数(天)备 注1模板改制152安装33拆除2