贝雷片施工便桥方案.pdf

西藏林芝至米林机场专用公路第 A 标段 钢便桥施工方案 中交一公局第六工程有限公司 钢便桥施工方案 一、工程概况 本合同段为西藏林芝至米林机场专用公路第 A 标段，路线起点里程 K7+740，止点里程 K25+500，路线全长 17.740 公里。西藏林芝至米林机场专用公路 2 次跨越尼洋河，施工沿线沿尼洋河展线。为施工需要需多处架设钢便桥。根据实地水文调查，以及设计资料调查，设计便桥底端距历年最高水位 1 米以上。二、设计总体方案 1 设计思路 主梁结构形式采用三排单层加强型贝雷片做承重梁，跨河墩基础采用双排钢管桩。每排 5 根，每根钢管桩采用370mm（=7mm），打入深度为 3 米。钢管桩顶部横梁为 2 根 4.5m 长 25a 槽钢进行架设，桥面系采用在贝雷片主梁上布满16a 槽钢，间距为 5cm 的横向分配梁。桥面采用 6mm 厚防滑钢板布设在横向分配梁上，板宽 75cm，间距 1.0m。贝雷片参数如下表：结构构造 几何特性 允许内力 W（cm3）I（cm4）弯矩（KN/m）剪力（KN）不加强三排单层 10735.6 751491.6 2246.4 698.9 加强型三排单层 23097.4 1732303.2 4809.4 698.9 2 设计荷载 自重荷载统计 部位 型钢类型 恒载 便桥面层 6mm 厚钢板 2.1KN/m 横向分配梁 16a 3.7KN/m 西藏林芝至米林机场专用公路第 A 标段 钢便桥施工方案 中交一公局第六工程有限公司 纵向主梁 32I 型贝雷梁 6.0 KN/m 桩顶分配主梁 225a 0.19KN/m 梁部恒载 q=2.1+3.7+6.0+0.19=12KN/m 设计活载按照 700KN 考虑,考虑冲击系数为 1.2，则 P=840KN。三、梁部验算 钢便桥每跨为 15 米，现将钢便桥简化为 3 跨即可考虑全所有荷载工况，汽车荷载简化为集中荷载 P=840KN 考虑，活载为 q=12KN/m。1.荷载验算：自重荷载如图所示：(1)活载作用在边跨跨中的荷载组合工况：弯矩计算如下图所示：西藏林芝至米林机场专用公路第 A 标段 钢便桥施工方案 中交一公局第六工程有限公司 剪力计算如下图所示：(2)活载作用在中跨跨中的荷载组合工况：弯矩计算如下图所示：西藏林芝至米林机场专用公路第 A 标段 钢便桥施工方案 中交一公局第六工程有限公司 剪力计算如图所示：(3)活载作用在支座上的荷载组合工况：弯矩计算如下图所示：剪力计算如下图所示：西藏林芝至米林机场专用公路第 A 标段 钢便桥施工方案 中交一公局第六工程有限公司 综上，荷载组合最不利位置的弯矩maxM=2289.375KN m 4809.4 KN m，满足要求。荷载组合最不利位置的剪力maxQ=639KN698.9KN,满足要求。2.挠度验算（1）对于梁部自重下的最大挠度发生在边跨跨中：4-241max55 12 101500=2mm38438421000 1732303.2qlfEI （2）在活载P作用下梁部最大挠度发生在边跨跨中：332max88 840 1500=16.2mm38438421000 1732303.2PlfEI(3)总挠度:1max2max+=18.2mmfff 15000=18.2mm30500500Lfmm,满足要求。四、基础验算 桥位处根据设计图纸资料显示，桩基打入深度3m范围内，分别为2m稍密卵石层，1m中密卵石层。对于开口钢管桩因考虑桩端闭塞效应及其挤土效应特点，钢管桩单桩轴向极限承载力按下式计算：西藏林芝至米林机场专用公路第 A 标段 钢便桥施工方案 中交一公局第六工程有限公司 jsi ip=l+RPUA 其中:U-桩周长，1.16米；il-桩在最大冲刷线以下的第i层土的长度，分别为2m稍密卵石层，1m中密卵石层。i-与il相对应的各土层与桩侧的极限摩阻力，稍密卵石层为120kpa，中密卵石层为 140kpa，密实卵石层为 200kpa；A-桩底面积 0.01m2，R-桩底处卵石的极限承载力，平均值为 400Kpa s=1 p=0.8 综上，单根钢管桩（总入土深度3m的情况下）承载力 j=1 1.16+=405.6P（2 120 1 140）0.80.01400KN 通过梁部计算可知，最大支座反力 R为=840KN+(12 15)/2=930KN,考虑到钢管桩每根长5m，自重约为4.1KN，钢管桩上的横向分配梁按照2.5KN考虑，则每排桩承受的力为930+（4.110）+2.5=971KN，每排钢管桩能承受的力为405.610=4056KN，能够满足要求。五、顶部横梁及桥面系计算 1.钢管顶部采用 2 根 4.5m 长度槽钢25a。其中 P=（840+1215）10=102KN，适当考虑各主梁受力不均匀的情况，按照钢管桩承受最大力 910.528KN 计算，则max1020.3 30.6MKNm 3maxmax-630.6 10=56.7Mpa140Mpa540 10MW总，能满足受力要求。剪力计算用 Q=910.528KN 考虑，则max=189ZZQSMpaI d,此处略大于抗剪强度，考虑到钢管桩有封顶板可分配一部分剪力，所有符合要求。西藏林芝至米林机场专用公路第 A 标段 钢便桥施工方案 中交一公局第六工程有限公司 2.为了减小对便桥的冲击，在桥面铺装 6mm 厚钢板，分配梁间距 5cm 的槽钢16a，受力能满足要求，在此不做计算。六、施工准备 1、施工机械、仪器准备 投入施工机械设备见下表:序号 机械设备 规格型号 数量 单位 机械状况 备注 1 震动锤 1 台 良好 2 挖掘机 1 台 良好 3 汽吊车 25T 2 辆 良好 4 全站仪 徕卡 1 台 良好 5 水准仪 南方 1 台 良好 2、材料准备 钢便桥工程数量汇总表:序号 名称 单位 数量 1 16 槽钢 m 2634 2 6mm 防滑钢板(桥面板)m2 540 3 25 槽钢 m 63 4 3m 节贝雷梁 片 240 5 370 钢管桩 m 378 3、施工工期计划安排 钢便桥施工从 2014 年 5 月 25 日开始，至 2014 年 6 月 10 日结束。七、钢便桥施工工艺 1、钢便桥施工工艺流程：便桥设计方案制定设备材料进场施工放样钢桩插打和桥台施工西藏林芝至米林机场专用公路第 A 标段 钢便桥施工方案 中交一公局第六工程有限公司 焊接剪刀撑墩帽安装支座安装桁架拼装拖拉、接长主梁拖拉就位横梁安装纵梁安装桥面钢板铺装防护网安装结束 2、施工放样 根据施工图位置，采用直接量距方法放出桥台和边墩位置，便桥主桥两侧桥台设在河堤之上，然后用全站仪确定方向，测量各桩墩距离定出各桩位，即可开始插打钢桩。3、钢管桩施工 1）、钢管桩必须采用桩身无明显缺陷变形、焊缝饱满、接头良好、桩体顺直的钢桩。2）、将要打入的钢管桩运至河岸处，30 吨履带和 DZ90 振动锤进场，于岸边就位打设钢管桩。在钢管桩打入之前，首先将振动锤吊起进行试机，确认无误后方可进行桩的施工。3）、在桩头上用 2cm 钢板通过直径线焊成夹板以便震动锤夹头夹吊。用履带吊起震动锤，液压夹头夹住夹板，缓缓提升卷扬和震动锤将钢桩提起，完全离地后用绳索拉住桩脚，就位到桩位处，调整桩身保证纵横方向垂直，用全站仪架设在不同的角度，校正控制桩的垂直度，并保持锤、桩帽与桩在同一纵轴上。对准桩位落下钢桩，并再次检查垂直度和平面位置合格后开动震动锤将桩打入土中。钢管桩单根长度为13.5m，顶端达到水面上约 1.5m，需要接桩时根据高程进行接桩处理。4）、施工前先测出水面高程，计算钢桩出水高度，在桩身相应位置作出标记，打到水面标记处即可停止插打，此时桩顶标高即与设计一致。管桩接长时必须先将接头切割整齐，保证接口对接完好，然后周边满焊，焊缝宽度不小于 10mm，并在焊缝处四周加贴 6 片钢钣骑缝焊接在接头处，保证接头整体性和受力。同排钢桩插打完成后随即焊接 20 剪刀撑将各桩连接成整体，保证横向及纵向稳定并防止出现不均匀下沉。各支撑型钢与钢桩连接处采用满焊，必须确保焊缝质量。5）、桩帽与桩接触的表面须平整，与桩身在同一直线上，以免打桩时产生偏斜。下沉过程中随时控制管桩的垂直度，如出现倾斜及时进行纠偏。沉桩过程做好沉桩施工记录，至接近要求时，观测入土深度，并做好记录至达到要求为止，西藏林芝至米林机场专用公路第 A 标段 钢便桥施工方案 中交一公局第六工程有限公司 然后移动桩机至下一桩位置。4、桩顶横梁安装 打桩完成后，调整钢管桩顶面标高，低于设计标高的接桩，高于设计标高的割除至设计高度，钢管桩顶面布置双拼25a 槽钢的主梁，长度为 4.5m，两根槽钢对拼后上下翼缘板面每隔 2m 采用钢缀板焊连，加强整体性和抗弯能力，吊装到位，两侧与钢管焊接。桩顶至水面范围内，用16 槽钢将钢管桩横向焊接，连成整体。5、贝雷梁安装 贝雷主梁在桥头空旷场地内拼装，下面垫枕木，用吊车将贝雷逐片吊 起，用桁架销子相互连接接长。用支撑架螺栓将竖向支撑架、水平上下支撑架和贝雷连成整体，每节贝雷接头位置安装各类支撑架各一片。为保证梁的刚度，贝雷、水平支撑架之间采用接头错位连接，这样可减少由于桁架接头变形产生的 主梁位移。连接桁架的所有螺栓螺帽必须拧紧，桁架销子穿到位后必须插好保险销。主梁连成整体、长度达到施工长度后便可进行吊装，贝雷梁逐孔吊装，横向采用支撑架固定，贝雷梁节点应布置在桩顶位置，确保节点受力合理。贝雷梁横向间距为 90cm，中间部分每隔 3m 用四孔支撑架联结，确保结构整体稳定。6、顶层分配梁及桥面施工 贝雷梁上设置 I16 工字钢做横向分配梁，吊车吊装铺设，每隔 5cm 布置一道，分配梁与贝雷梁之间采用夹具连接，安装过程中确保工字钢顶面平整；顶层分配梁上满铺 6mm 厚的压花钢板。7、钢便桥使用及维护、钢便桥的使用管理 1、为保证便桥承载安全，严防于施工无关汽车上桥，便桥两头设置限载牌，限载 70t，限速 10km/h。2、阴雨天气做好防滑措施。3、根据桥面情况和施工时车辆通过情况，制定相应的桥面维护。西藏林芝至米林机场专用公路第 A 标段 钢便桥施工方案 中交一公局第六工程有限公司 八、钢便桥拆除 钢便桥拆除步骤：先拆除桥面附属结构及桥面板；解除主梁结构约束；按架设方法拖移主梁结构，边拖移边拆除；完成主梁拆除后，采用吊机辅助振动锤就河岸拆除钢管桩基础；同时采用挖机破除完成桥台拆除工作。并做好环境保护工作，环境恢复到架桥前状态。九、质量保证措施 按照创优目标的质量要求,针对本工程的重要性，将质量管理放在首位，确立三级检查制度,不经过验收的工序不能投入下道工序施工，对检查不合格的工序要采取有效措施整改。为此制定以下质量保证措施:1、严格按照国家颁布的施工验收规范、操作规程和工程质量检查评 定标准指导施工，并结合实际建立保证质量的各项管理制度和管理办法，坚持执行“三个百分之百”的技术管理制度。技术必须交底，特别是在施 工前要详细进行技术交底，把施工要点、质量标准通过各种形式写出来，做到人人心中有数。2、钢便桥的主管工程师要根据施工任务和质量要求，制定相应的工作计划，做好各项工程衔接，认真检查各道工序的施工质量，对施工中每道工序，按技术标准的要求检验合格后，经监理工程师或业主 代表鉴认方可进行下道工序施工，同时对工程质量及施工进度进行严格管 理，使整个工程施工处于受控状态。3、把握好各工序中施工过程的质量检验关，对进场的钢结构材料按 要求认真检查验收，符合规范要求后再报驻地监理检验。认真做好原材料 的检查试验。4、根据施工任务需要配置足够的、能满足使用要求与测试精度的各 种设备、工具、卡具、仪器、仪表、计量器具。现场所用计量器具必须经 过国家认可的有关部门与单位检定，并在检定合格证的有效期内使用。5、严格把好原材料进场关，不合格材料不准验收，保证使用的材料 全部符合有关规范、规定的要求。西藏林芝至米林机场专用公路第 A 标段 钢便桥施工方案 中交一公局第六工程有限公司 十、安全保证措施 1、落实安全责任，实施责任管理 根据“全员管理、安全第一”的原则，建立各级人员安全生产责任制，明确规定各级领导、职能部门、工程技术人员和生产工人在施工生产中的安全责任。施工安全制度主要有：安全生产责任制度、安全生产教育制度、安全检查制度、安全技术措施制度、安全交底制度、事故分析和处理制度等。安全检查制度：建立日常检查制度和每月例行检查制度。安全责任制度：对所有人员进行安全责任分解，建立岗位安全责任制。安全教育制度：定期进行安全知识教育和思想教育。安全审查制度：对重要施工项目的施工方案进行安全审查，组织相关专业技术进行评审。安全事故报告制度：发生安全质量事故后，负伤者或事故现场有关人员应当立即向指挥部领导汇报，指挥部领导在接到重伤、死亡或或重大死亡事故报告后，立即报告给企业主管部门、建设单位、监理单位和所在地的劳动部门、公安部门、人民检察院、工会。同时迅速采取必要措施抢救人员和财产，防止事故扩大。作业安全细则:对各种工程项目制定详细的安全工作细则,作为安全管理制度执行。2、建立健全安全保证体系 实行项目经理部工程队施工班组三级安全管理体系。项目经理部设立安全管理小组，由主管生产的项目经理任组长，工地设立专职安全员，班组设兼职安全员，从而形成一个健全的安全保证体系，详见安全保证体系框图。3、强化安全管理与训练 进行安全教育与训练，增强人的安全生产意识，提高安全生产知识，有效防止人的不安全行为，减少人的失误。安全教育包括知识、技能、意识三个阶段的教育。1）、对新进场的工人进行安全生产的教育和培训，经考核合格后，方准许其西藏林芝至米林机场专用公路第 A 标段 钢便桥施工方案 中交一公局第六工程有限公司 进入操作岗位。2）、对车辆驾驶等特殊工种的工人，进行专门的安全操作训练。3）、在采用新工艺、新方法、新设备或调换工作岗位时，对工人进行新操作方法和新工作岗位的安全教育。4）、设立每周一次的安全活动日，在班前班后会上检查安全生产的活动情况，并对职工进行经常性的安全教育和安全宣传活动。西藏林芝至米林机场专用公路第 A 标段 钢便桥施工方案 中交一公局第六工程有限公司 质量保证体系框图 TQC 委员会 项目副经理 匡海峰 项目经理 郭利勇 项目总工 佘红雨 物 资 部 姜晓东 计划合同部 李丽珍 安全环保部 吴世刚 工程部 华 亮 工程技术试验室 周化成 试验质检部 梁纪东 安 全 生 产 进 度 控 制 材 料 供 应 机械管工艺操作标准 技术规范管 理 制 度 技术质计 量 测 量 质 检 工 程 师 工区兼职质检员 生产班组自检互检 各生产班组工作质量保证 质量目标 工程质量合格率100%，优良品率100%QC 小组活动 测量组 王龙蕊 工程技术西藏林芝至米林机场专用公路第 A 标段 钢便桥施工方案 中交一公局第六工程有限公司 安全保证体系框图 第一管理者 安全生产委员会 群众活动 职工安全教育 安全生产管理手段 安全生产监察手段 百日安全无事故活动 职工上岗 安全教育 五同时 安全生产制度 班前安全活动 每周安全活动日 安全技术措施 重点部位安检制 安全生产“三检测”新操作项目重点 工程安全教育 特殊工程的 安全措施 安全日志挂牌 各项安全 管理制度“三不放过”的 分级事故调查处理 安全生产群管网 各级人员安全生产岗位责任制 单位工程安 全负责人安全奖惩兑现制度 总目标：安全生产无事故