栈桥专项施工方案范本.doc

栈桥专项施工方案192020年4月19日文档仅供参考栈桥施工方案一、工程概况 27、28、29号主墩常年位于水中，根据柳江的水文、地质特点，水中部分桥墩施工拟采用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、砼罐车运输通道并与施工作业平台相连，从而形成纵向临时通道。栈桥与主桥轴线平行，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, 栈桥与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。施工栈桥位于特大桥上游, 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. 起始位置与下河便道及码头相连并尽量靠近桥墩承台，以方便施工运输。栈桥总体布置见图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，故栈桥检算荷载采用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桩基选用二排三根630mm钢管桩作一个刚性支承墩，中间跨中位置选用单排三根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，安排专人对河床冲刷深度进行定期测量，及时掌握冲刷深度。(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)栈桥跨度采用12m,上部采用三榀单层双排贝雷纵梁（非加强单层双排），贝雷梁与钢管桩顶横向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,纵向布置214槽钢,间距30cm，再铺8mm花纹钢板，两边围栏用63*63*5角钢与槽钢焊接做立柱，高1.2米，用50*50*4角钢做扶手，中间纵穿16圆钢加密。在栈桥和施工平台附近打设防撞桩，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。钢管桩每天施打完毕后，马上用20焊接钢管桩横向剪刀撑联系，以防管桩受水流冲击倾斜或疲劳破坏，降低管桩的承载能力。振动沉桩的停振标准，以最终贯入度（cm/min）为主，以振动承载力公式计算的承载力做为校核。柴油锤沉桩的停锤标准，以最终贯入度：最后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，以保证安全。打桩船采用抛锚定位，抛锚时考虑尽量能多打桩，减少抛锚次数，以加快施工进度，共抛4只锚，均采用专用锚，并保证锚有足够长的锚缆，每只不小于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：钢管桩插打位置精确度及垂直度、钢管桩振动下沉时贯入度控制、钢管桩的桩长控制。钢管桩沉放应注意：振动锤重心和桩中心轴应尽量保持在同一直线上；每一根桩的下沉应连续，不可中途停顿过久，以免土的摩阻力恢复，继续下沉困难；每排钢管桩下沉到位后，应立即进行桩之间的连接，增加桩的稳定性，避免水的重复冲击产生钢管的疲劳断裂，以至发生意外事件，连接材料采用20槽钢。型钢尺寸需根据现场尺寸下料。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，安排专人对河床冲刷深度进行定期测量，及时掌握冲刷深度。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。钢管桩与工字钢间焊接钢板与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的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。贝雷片的位置需放线后确定，以保证栈桥轴线不偏移。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。主梁等构件采用人工配合船吊进行安装就位。贝雷片拼装完毕，其上铺设I32横向分配梁，间距100cm，I32与贝雷片间采用20“U”型螺拴固定，每组贝雷片与工字钢横梁相交处设一套螺栓。面板与工钢纵梁结合，使用214a槽钢在I32上铺设，间距30cm，如遇与“U”型螺栓螺母冲突时，可适当调整槽钢间距。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范围布设各种管线。栈桥栏杆高1.2m，采用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用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、平台设计荷载采用履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用荷载冲击系数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、荷载布置、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布置一辆重车。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）（布置在跨中，按简支计算）同向每跨只布置一辆，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，布置在跨中，按简支计算，每跨只布置一辆，500KN，q=56KN/m荷载布置：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,每对车轮的着地面积为0.60.2（宽长），则轴重的一半荷载由3根槽钢承担。采用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，采用32a型工字钢。荷载如图。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 因墩顶横梁采用2I36a型工字钢。根据前面计算结果，每榀贝雷梁传至横梁上的荷载为P477kn，由横梁直接传递到钢管桩顶，因此在此不作验算。检算方式(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，其截面参数如下：， ，。罐车后轴的触地宽度为600mm，长度为200mm。按两根横梁直接受力,则每根横梁受力为：恒载:桥面板和横梁自重活载产生的跨中弯矩：活载产生的支座剪力： 恒载产生的跨中弯矩：恒载产生的支座剪力：跨中的总弯矩取值：支座的总剪力取值：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。）选用三列单层双排不加强型贝雷片，其截面参数：截面容许抵抗矩，截面容许抗剪强度。计算图式如下： 贝雷片自重：恒载:桥面板和横梁自重：因此总恒载为以上恒载由三组贝雷片共同承担，可是中间一组承受的恒载最大，为一半。故中间组所分担的荷载为：贝雷梁接收由分配梁传来的活载为：活载产生的跨中弯矩：活载产生的支座剪力： 恒载产生的跨中弯矩：恒载产生的支座剪力：跨中的总弯矩取值：支座的总剪力取值：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，其截面参数如下：， ，。作用在横梁上（横梁除外）的总恒载为：由于横梁以上的恒载是经过贝雷梁而作用在横梁之上的，故将其看作以集中荷载的形式作用于横梁。（双排贝雷梁简化为与横梁只有一个接触点的集中荷载）; 由活载作用而分配到横梁上的集中力为： 集中荷载产生的弯矩：集中荷载产生的剪力：横梁自重产生的弯矩：横梁自重产生的剪力：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：桩采用63010mm钢管桩横梁采用2I36a工字钢，其截面宽度B=2136mm=272mm，两工字钢中间留1cm的间距，工字钢与钢管壁留1cm的间距，则钢管需要切割的宽度是302mm。桩的受力面积为：钢管桩的强度为：2、假设63010mm钢管桩长度为20米，按20米的压杆稳定计算：63010mm钢管桩截面面积为；故：；63010mm钢管桩压应力：满足要求