怀洪新河钢便桥专项施工方案模板.doc

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徐明高速11标怀洪新河钢栈桥专项施工方案

一、 工程概况
本标段起讫桩号为K104+203-K105+708, 桥梁总长1505m, 为徐明高速公路项目第XMLJ-11合同段( 怀洪新河桥二号特大桥) 。主桥跨径组合为: 60+2×30+75+130+75+60主桥A部分采用60m钢管砼-桁架组合梁, 主要用于跨越怀洪新河的南北堤坝, 主桥B部分采用75+130+75m矮塔斜拉桥。其中28号墩( 过渡墩) 位于滩地, 29号墩( 主墩) 、 30号墩( 主墩) 、 31号墩( 过渡墩) 位于水中。
二、 主要设计参数
相关数据如下: 粉质粘土τ=40Kpa, 粘土τ=55Kpa,北岸坝顶高程20.10m, 南岸坝顶高程20.57m, 百年一遇水位18.18m, 重现期十年的洪水位16.59m, 设计通航最低水位13.00m, 测时水位13.76m。28号墩滩地高程15.06m, 29号墩河高床顶高程8.26m, 30号墩河高床顶高程8.26m, 31号墩河床顶高程13.36m, 。根据重现期十年的洪水位16.59m, 确定桥面设计标高为18.49m。
三、 设计要点
怀洪新河钢栈桥全长180m, 在主墩处分别设置起吊平台, 北岸钢栈桥长84m, 为贝雷钢架梁连续梁结构为7孔一联, 边跨计算跨径为10.95m, 中跨计算跨径均为12m; 南岸钢栈桥长度96m, 为贝雷钢架梁连续梁结构为8孔一联, 边跨计算跨径为10.95m, 中跨计算跨径均为12m。桥面净宽为4.5m, 桥面板采用顶面8mm厚Q235热轧钢板, 下铺12工字钢做纵向分配梁, 横向分配量为28工字钢; 设计荷载根据使用要求为汽车-超20级, 挂车120。桥台和桥墩均为直径63cm×δ10mm钢管桩, 单个桥台桥墩钢管桩均为4根, 桩帽为32双拼工工字钢, 桥面板和主梁, 及主梁和桩帽均采用C形卡扣焊接固定。
四、 总体施工方案
钢管桩采用90型振动锤打入, 起吊机械为50T履带吊, 从一端桥台向另一端逐孔进行施工, 施工顺序为: 桥台打桩→桥台桩帽拼装→桥墩打桩、 桩帽拼装→吊装第一孔主梁→铺装第一孔桥面→履带吊上便桥桥面→下一桥墩打桩、 桩帽拼装→吊装第二孔主梁→吊装第二孔桥面→同样工序至桥面施工结束→护栏及防护设施安装。
( 一) 、 钢栈桥墩台施工
钢栈桥桥台桥墩均为钢管钢管桩础, 单个桥台桥墩均为4根钢管桩, 钢管桩采用履带吊起吊90型振动锤打入, 入土深度设计为5m,实际以地质情况和振动贯入度进行控制, 满足要求后停止振入。钢管桩施沉前根据桩位图计算每一根桩中心的平面坐标, 直桩直接确定其桩中心坐标, 斜桩经过确定一个断面标高后, 再计算该标高处钢管桩的桩中心坐标, 同时确定好沉桩顺序, 防止先施打的桩妨碍后续的桩施工。桥台桥墩桩帽施工, 采用墩顶开口将32双拼工字型钢放入开槽内进行焊接固定, 钢管桩顶与双拼工字钢交接处焊接加劲板。钢管桩顶向下2m高设置[10槽钢水平横向联接和斜向剪刀撑, 所有焊接均采用双面满焊。沉桩偏差: 桩位平面位置: ±10cm桩 顶 标 高: ±10cm
桩身垂直度: 1%

栈桥搭设示意图
( 二) 、 主梁施工
钢栈桥主梁为贝雷钢架主梁, 主梁采用岸上拼装成型, 第一孔主梁由50T履带吊直接吊装, 同时安装桥面板, 第二孔安装采用50T履带吊上钢栈桥, 将拼装成型主梁吊装接长至下一墩顶, 吊装桥面板, 桥面板安装固定完毕后, 同样方法进行下一孔施工, 直至桥面板施工结束
( 三) 、 桥面护栏施工
桥面护栏采用Q235壁厚2mm普通热轧钢管进行现场安装制作, 高度为1.3m,北桥长度为84m, 南桥长度为96m, 同时在便桥两端设置防撞墩, 防撞墩上黏贴警示反光标志。在栈桥上隔一段距离设置车辆限速行驶警示牌, 在栈桥入口设置岗亭和调度员, 以及车辆限重标志牌。栈桥要安排专门的卫生打扫人员, 保证栈桥的清洁。在栈桥的上下游安装航标指示灯, 在栈桥上两边每隔15m交替布置路灯, 供夜间照明

五、 主要设备
设备名称
规格型号
功率
单位
数量
交通船
50t

艘
1
履带吊
50t

台
1
振动锤
90
75kw
台
1
交流电焊机

30 kw
台
20
轮胎吊
25t

辆
1
载重汽车
10t

辆
1
装载机
ZL-50

辆
1

六、 主要材料
材料名称
规格型号
单位
数量
钢管桩
φ630mm×δ10mm
m
1428
钢板
8mm
m2
810
工字钢
I32a
m
170
工字钢
I28a
m
605
工字钢
I12.6
m
2880
贝雷梁
1.5×3
片
270
角钢
∠75×8
t
8
钢筋
Φ16
t
5
钢筋
Φ12
t
5

七、  北岸钢栈桥计算书(南岸相同)
1、 本桥净宽4.5m, 跨径为10.95m＋5×12m＋10.95m, 全长包括桥台共84m;
2、 平面、 立面、 断面图如下:

3、 桥台、 桥墩均为φ63cm钢管桩, 单个桥台桥墩共4根钢管桩, 横桥向2桩间距3.6m,顺桥向2m,钢管桩顶横桥向设32双拼工字钢横担; 桥墩横担工字钢与贝雷钢架主梁竖杆应对应安装, 横担上设骑马卡将贝雷钢架固定。
4、 受力验算
荷载组合: 设计荷载根据使用要求为汽车-超20级, 挂车120。当汽车荷载车队重车位于桩墩顶正上方时, 钢管桩承受的荷载为最不利荷载, 此时其余车辆已位于相邻墩以外, 对本墩的影响忽略不计, 重车荷载为55吨, 近似按集中荷载作用于本墩上。超载系数为1.05, 动载系数取1.2 , 安全系数取1.1。最大活载: 55×1.2×1.05×1.1=76.23吨, 贝雷钢架、 桥面及花架等取2.8T/m,汽车行驶至跨中时主梁为最不利组合。取最大计算跨径12m进行, 受力简图如下:

1、 汽车行驶至跨中时支座反力
VA=VB=(12×28+762.3)/2=549.15KN
2、 主梁抗弯计算
M1=762.3×12/4=2286.9KN.M
M2=(28×122)/8=504KN.M
M总= M1＋M2=2286.9＋504=2790.9KN
3、 剪力计算
剪力最大处为汽车行驶至桥墩处
Qmax =762.6+28×6=930.6KN
4、 验算强度
贝雷片力学性能为:
I=250500cm4
W=I/70=3578.5 cm3
[M]=2730kg/cm2x3578.5cm3=9769305kg·cm=97.69t·m
[Q]= 2730kg/cm2x10.24cm2=27955kg=28.0t
不均匀拆减系数: 1.20
①、 主梁最大弯距
Mmax= 279.09T.m单片贝雷片承受弯矩:
M=279.09x1.2/5=66.98t·m＜[M]=97.69t·m
安全系数为: 1.46满足要求。
②、 纵梁最大剪力
Qmax=93.06t
单片贝雷片容许剪力:
支点: Q=93.06t x1.2/5=22.33t＜[Q]=28.00t
安全系数为: 28÷22.33=1.25
故满足要求。
③、 单桩容许承载力验算:
钢管桩按摩擦桩设计土质为亚粘土从路桥计算手册查取相关数据按内外侧双面摩擦进行计算, Ф63钢管桩入土深度为5m, 单根钢管桩的容许承载力为:
[P]=Ulτ=1.88×3.6×40+1.88×1.4×55＝415.48KN
U 桩的周长,m;
l 桩在土层中的长度, m;
τ 与l相对应的各土层桩侧极限摩阻力, Kpa.
最大支反力即为最大剪力F= Qmax=93.06t,反力有四根Ф63钢管桩承担, 由容许承载力验算可知Ф63钢管桩单桩承载力为: 41.55t>93.06/4=23.27, 安全系数为1.78故钢管桩承载力满足要求。
④、 钢管桩稳定性验算
(a)、 钢管桩自由长度
河床底标高为: 8.26m, 桩顶标高为: 16.8m,自由长度=16.8-8.26-2=6.54( 扣除桩顶向下2.0m剪刀撑高度)
(b)、 直径63cm钢管桩截面特性

(c)、 强度计算
立柱抗压截面A=19477.9mm2。
σ=F/An=235000N/19477.9=12.06(N/ mm2 )<f=205(N/ mm2 )
即强度符合要求。
(d)、 稳定性计算
由特性图可知回转半径i=21.923㎝, 自由长度6.54m则
l0=8.33m
λ=6.54×100/21.923=29.83
根据λ值查表可知轴心受压构件的稳定系数ψ=0.919
N/(ψA)=σ/ψ=29.83/0.919=32.46(N/ mm2)<f=205(N mm2 )
即稳定性符合要求。
八、 质量保证体系
1、 质量保证体系, 如图

2、 制定严格的工程质量检测制度
( 1) 建立健全以项目经理为首的质量管理体系, 项目部各部门明确质量管理范围、 责任、 技术科各部门分级落实责任制。
( 2) 建立并健全两级管理制度, 所有工序需经作业队自检合格后方可上报项目经理部, 项目经理部需对作业队所报材料认真进行审查, 并经过进一步测量复核, 在确认合格后经理部再将资料报送总监办、 建设办, 以确保测量结果的准确率。
( 3) 现场工程技术人员做到认真、 细心负责, 推行复核检验制度。
( 4) 认真检查各型材的进场质保书; 对全桥组装件的拼装质量进行检查; 全桥焊接严格按照相关操作规程进行, 保证焊接的质量。
( 5) 推行计划管理各施工组, 各组根据总计划指标要求制定本组、 本施工点的计划。
3、 安全保证体系框图, 如图:

4、 制定严格的安全生产管理制度
( 1) 构件吊装和安装须遵守《公路工程施工安全技术规程》、 《起重机械安全操作规程》以及其它相关安全操作技术规程, 并要对每一个相关操作人员进行现场安全交底, 确保施工安全。
( 2) 施工过程中, 施工人员和技术人员必须带好安全帽, 高空作业时要系好安全带。
( 3) 吊装过程中, 无关人员应退至安全范围之外, 吊车臂架下和工作半径范围内不得站人。
( 4) 吊装或拖拉过程中必须派专人指挥和协调运作, 发现不安全因素和任何违规操作立即制止, 纠正后方可继续吊装或拖拉。
( 5) 现场注意用电、 用火安全, 每天施工完毕应收好电线、 气瓶, 做到工完场清, 并及时关闭电闸。
( 6) 全桥需24小时专人看护, 桥两侧采用挡板阻隔封闭。
5、 观测体系
因该便桥须使用两年, 必须对全桥加强观测、 记录, 具体措施如下:
( 1) 前期每周一次对全桥进行测量观察, 对全桥的沉降、 偏位进行记录, 待稳定后每月测量一次。
( 2) 保证每月对全桥拼装点、 焊点焊缝及各型材检查一次, 如发现关键焊点焊缝生锈老化、 关键型材明显形变, 应立即通知项目部, 临时封闭交通, 采取补强措施。