栈桥专项综合项目施工专项方案.doc

栈桥施工方案一、工程概况 27、28、29号主墩常年在水中，依据柳江水文、地质特点，水中部分桥墩施工拟采取施工通道钢栈桥配合钻孔桩基平台，变水中为陆地施工方案，北岸施工栈桥为27#29#墩下部结构及27#29#跨上部结构施工人员、材料及设备施工车辆、砼罐车运输通道并和施工作业平台相连，从而形成纵向临时通道。栈桥和主桥轴线平行，栈桥桥面标高为82.50米。为方便水上钻孔桩施工，栈桥桥面于钻孔桩平台齐平, 栈桥和钻孔平台连成一个整体，栈桥及施工平台台面高出洪期水位0.7m。施工栈桥在特大桥上游, 栈桥中线距离特大桥桥位中线17.5m，栈桥宽6.0米，跨度为12m,总长度为250m. 起始位置和下河便道及码头相连并尽可能靠近桥墩承台，以方便施工运输。栈桥总体部署见图4-5、图4-6。二、栈桥设计1、荷载设计栈桥最大车辆荷载考虑砼灌车，自重15T，砼重25T，共重40T，人行及其它荷载共重10T；动荷载系数取1.2，故栈桥检算荷载采取60T。2、栈桥结构设计栈桥自下而上依次:(1)栈桥方向开始每24m桩基选择二排三根630mm钢管桩作一个刚性支承墩，中间跨中位置选择单排三根630mm钢管桩作一个临时支承墩, 刚性支承墩沿桥方向纵向间距为3米，横向间距为2*2.5m。钢管桩用打桩锤打入河床底覆盖层以下强风化岩层内30cm。钢管桩之间利用20槽钢栓接作剪刀撑, 桩内填充满砂砾。施工过程中，安排专员对河床冲刷深度进行定时测量，立即掌握冲刷深度。(2) 钢管桩顶开槽铺纵向分配梁用2I36b工字钢，再横向用2I36b工字钢作分配梁.(3)栈桥跨度采取12m,上部采取三榀单层双排贝雷纵梁（非加强单层双排），贝雷梁和钢管桩顶横向2I36b工字钢分配梁固结。(4)贝雷梁架面用I32b工字钢作横分配梁,间距1.0m,纵向部署214槽钢,间距30cm，再铺8mm花纹钢板，两边围栏用63*63*5角钢和槽钢焊接做立柱，高1.2米，用50*50*4角钢做扶手，中间纵穿16圆钢加密。在栈桥和施工平台周围打设防撞桩，并悬挂警示标志和红色警示灯。三、栈桥施工钢管桩施工钢管桩施工从北岸开始施工,栈桥使用浮吊吊振动锤下沉钢管桩，钢管桩沉放使用90KW振动锤。利用全站仪定位及校核。水中栈桥钢管桩使用专用打桩船打设。打桩船抛锚定位后，利用浮船运输,浮吊起吊钢管并进行定位，依靠锤重和钢管桩重力插入覆盖层中，然后开动柴油锤打设钢管桩到位。钢管桩逐排打设，一排钢管桩打设完成后再移船至另一排。钢管桩天天施打完成后，立即用20焊接钢管桩横向剪刀撑联络，以防管桩受水流冲击倾斜或疲惫破坏，降低管桩承载能力。振动沉桩停振标准，以最终贯入度（cm/min）为主，以振动承载力公式计算承载力做为校核。柴油锤沉桩停锤标准，以最终贯入度：最终10击贯入度小于20mm控制。栈桥开始施工时即设置航标，悬挂夜间红灯示警等通航导向标志，以确保安全。打桩船采取抛锚定位，抛锚时考虑尽可能能多打桩，降低抛锚次数，以加紧施工进度，共抛4只锚，均采取专用锚，并确保锚有足够长锚缆，每只大于2t重。打桩船经过铰锚机将船移到位后沉桩。管桩下沉控制项目：钢管桩插打位置正确度及垂直度、钢管桩振动下沉时贯入度控制、钢管桩桩长控制。钢管桩沉放应注意：振动锤重心和桩中心轴应尽可能保持在同一直线上；每一根桩下沉应连续，不可中途停顿过久，以免土摩阻力恢复，继续下沉困难；每排钢管桩下沉到位后，应立即进行桩之间连接，增加桩稳定性，避免水反复冲击产生钢管疲惫断裂，以至发生意外事件，连接材料采取20槽钢。型钢尺寸需依据现场尺寸下料。焊缝质量满足设计及规范要求。沉桩到位后，用水准仪测出桩顶高程，为切割桩头安装墩顶纵梁横梁提供数据。钢管桩之间利用20槽钢栓接作剪刀撑。施工过程中，安排专员对河床冲刷深度进行定时测量，立即掌握冲刷深度。纵横分配梁及梁部安装I45工字钢安装经测量放线后，直接嵌入桩顶内。钢管桩和工字钢间焊接钢板和钢管桩良好结合在一起。贝雷片拼装贝雷片预先在陆上或已搭设好栈桥上按每组尺寸拼装好，然后运输到位，吊车起吊安装在桩顶工钢横梁上。贝雷片位置需放线后确定，以确保栈桥轴线不偏移。贝雷片安装到位后，横向、竖向均焊定位挡块及压板，将其固定在横梁上。贝雷片任何位置严禁施焊。主梁等构件采取人工配合船吊进行安装就位。贝雷片拼装完成，其上铺设I32横向分配梁，间距100cm，I32和贝雷片间采取20“U”型螺拴固定，每组贝雷片和工字钢横梁相交处设一套螺栓。面板和工钢纵梁结合，使用214a槽钢在I32上铺设，间距30cm，如遇和“U”型螺栓螺母冲突时，可合适调整槽钢间距。栈桥远离桥墩向单侧横向0.5m范围内为人行通道，槽钢缝隙填木方。栈桥另一侧0.3m范围布设多种管线。栈桥栏杆高1.2m，采取45455mm角钢焊接，立柱间距3m，焊在栈桥I32横梁上，钢立柱上设3道10mm钢筋做护栏。纵横分配梁和主梁等构件采取人工配合船吊进行安装就位。四、检算资料、栈桥、平台荷载栈桥、平台设计荷载采取履50荷载和10m3混凝土搅拌运输车（满载）。汽车及混凝土搅拌运输车活载计算时采取荷载冲击系数1.15及偏载系数1.2。钢管桩按摩擦桩设计。、贝雷纵梁验算栈桥总宽6m，计算跨径为12m。栈桥结构自下而上分别为：638mm钢管桩、36a型工字钢下横梁、“100”型贝雷梁、32b型工字钢分配横梁（间距1.0m）、14a型槽钢桥面。单片贝雷：I=250497.2cm4，E=2.1105Mpa，W=3578.5cm3M=788.2 knm, Q=245.2 kn则4EI=106 knm21、荷载部署、上部结构恒载（按6m宽计）、214a型槽钢：221根14.5310/10006.10kn/m、32b型工字钢分配横梁：52.696.0m10/1000/1.0m3.16kn/m、“321”军用贝雷梁：每片贝雷重287kg（含支撑架、销子等）：287310/3/10002.87kn/m、2I36a型工字钢下横梁：266010/10007.2kn/m、活载、10m3混凝土搅拌运输车（满载）：车重20t，10m3混凝土23t。、履50荷载考虑。、人群：不计考虑栈桥实际情况，同方向车辆间距大于15m，即一跨内同方向半幅桥内最多只部署一辆重车。2、上部结构内力计算、贝雷梁内力计算10m3混凝土搅拌运输车（满载）（部署在跨中，按简支计算）同向每跨只部署一辆，车重20t，10m3混凝土23t。对B点取矩，由Mb0，得RA（1855.3+1856.7+6010.7）/12238.5 knM中238.56-1850.7-604.71019.5 knmRmax2RA477 kn查建筑结构计算手册f1=18510005.3122(3-45.32122)24EI=1.1cmR1R2pb/l=156.32 KnR336.5 kNRARAi349.14 kN、履50荷载，部署在跨中，按简支计算，每跨只部署一辆，500KN，q=56KN/m荷载部署：履50荷载q=56kN/m查建筑结构计算手册RA=RB=250 kNRmax=500 KN跨中：Mmax=(2-Y)=(2-)=614.25KN.mfmax=(8-4Y2Y3)=(8-4)=1.494、恒载按5等跨连续梁计算，查建筑结构计算手册（第二版）。q6.1+3.16+2.8712.13kn/m支点：Mmax4=-0.105ql2-0.10512.13122-183.4 knmR max4（0.606+0.526）ql164.78kn跨中：Mmax4=0.078ql2136.24knm（简支时：Mmax4=218.34knm）fmax40.13cm 、恒载+履50级荷载组合汽车荷载计入冲击系数级偏载系数。Mmax270+1.21.15614.251117.7knmM=3152.8 knmR max203.8+1.21.15500893.8knQ=980.8knfmax0.13+1.21.151.4942.19cmL/250=8cm 安全。、恒载+10m3混凝土搅拌运输车（满载）荷载组合荷载计入冲击系数级偏载系数。Mmax218+10191.21.151624 knmM=2364 knmR max164.78+4771.21.15823knQ= =980.8 knfmax1.21.151.1+0.131.65cmL/250=8cm 安全。、桥面板I14a型工字钢验算按简支梁计算，计算跨径取L1.0m。车轮宽度按30cm计算,每对车轮着地面积为0.60.2（宽长），则轴重二分之一荷载由3根槽钢负担。采取10m3混凝土搅拌运输车满载荷载进行验算。E=2.0105Mpa，I=712cm4，Wmin=101cm3，q=415 kn/m P=P0/2=135KNq135/0.2675kn/mMmax=0.125750.21.0（2-0.21.0)=30.4knm= =100.2Mpa =170 Mpaf(8)=0.64mmL/250=4mm 安全。、横向工字钢分配梁验算计算最大跨径取L4.3m，采取32a型工字钢。荷载图。E=2.0105Mpa，Ix=11080cm4,Wx=692.5cm3，Sx=400.5 cm3,t15mmR=135KNM=1350.9121.5knm= =175.5 Mpa =215 Mpa32.53 Mpa=85 Mpa 安全。f=7.8mmL/250=17.2mm、墩顶横梁 因墩顶横梁采取2I36a型工字钢。依据前面计算结果，每榀贝雷梁传至横梁上荷载为P477kn，由横梁直接传输到钢管桩顶，所以在此不作验算。检算方法(二)4、栈桥结构验算6.3.1、I16工字钢上横梁验算：（按简支梁验算，计算跨径为1.35m。）I16工字钢作为上横梁，其截面参数以下：， ，。罐车后轴触地宽度为600mm，长度为200mm。按两根横梁直接收力,则每根横梁受力为：恒载:桥面板和横梁自重活载产生跨中弯矩：活载产生支座剪力： 恒载产生跨中弯矩：恒载产生支座剪力：跨中总弯矩取值：支座总剪力取值：故 满足要求6.3.2、贝雷纵梁验算：（按简支梁验算，计算跨径为12米。）选择三列单层双排不加强型贝雷片，其截面参数：截面许可抵御矩，截面许可抗剪强度。计算图式以下： 贝雷片自重：恒载:桥面板和横梁自重：所以总恒载为以上恒载由三组贝雷片共同负担，不过中间一组承受恒载最大，为二分之一。故中间组所分担荷载为：贝雷梁接收由分配梁传来活载为：活载产生跨中弯矩：活载产生支座剪力： 恒载产生跨中弯矩：恒载产生支座剪力：跨中总弯矩取值：支座总剪力取值：6.3.3、2I36a工字钢横梁验算：（按简支梁验算，计算跨径为2.5m。）I36a工字钢作为上横梁，其截面参数以下：， ，。作用在横梁上（横梁除外）总恒载为：因为横梁以上恒载是经过贝雷梁而作用在横梁之上，故将其看作以集中荷载形式作用于横梁。（双排贝雷梁简化为和横梁只有一个接触点集中荷载）; 由活载作用而分配到横梁上集中力为： 集中荷载产生弯矩：集中荷载产生剪力：横梁自重产生弯矩：横梁自重产生剪力：最大弯矩取值：最大剪力取值：故 6.3.4、63010mm钢管桩强度验算：1、桩受力：桩采取63010mm钢管桩横梁采取2I36a工字钢，其截面宽度B=2136mm=272mm，两工字钢中间留1cm间距，工字钢和钢管壁留1cm间距，则钢管需要切割宽度是302mm。桩受力面积为：钢管桩强度为：2、假设63010mm钢管桩长度为20米，按20米压杆稳定计算：63010mm钢管桩截面面积为；故：；63010mm钢管桩压应力：满足要求