鋼便橋?qū)ｍ?xiàng)施工方案

1、山東省臨沂市陶然路沂河大橋新建工程導(dǎo)流明渠鋼棧橋?qū)ｍ?xiàng)施工方案中國鐵建大橋工程局集團(tuán)臨沂市陶然路沂河大橋項(xiàng)目部二一四年六月目 錄一、工程簡(jiǎn)介1二、鋼棧橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概述1三、貝雷鋼棧橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明3四、鋼棧橋各部位受力驗(yàn)算6五、臨時(shí)材料表15六、施工工藝15七、鋼棧橋施工質(zhì)量保證措施21八、勞動(dòng)力計(jì)劃22九、機(jī)械使用計(jì)劃22導(dǎo)流明渠施工鋼棧橋?qū)ｍ?xiàng)施工方案一、工程簡(jiǎn)介鋼棧橋設(shè)置在線路前進(jìn)方向左側(cè)（北側(cè)便道上），一期圍堰時(shí)共設(shè)計(jì)3座鋼棧橋：8#至13#墩之間1座（單個(gè)橋長120m）、18#至20#墩位之間2座（單個(gè)橋長60m），距離主線中心43.3米；二期圍堰時(shí)共設(shè)計(jì)2座鋼棧橋：13#至16#墩及24#

2、至27#墩位之間各1座（單個(gè)橋長120m），距離主線中心43.3米；建成后主要用于混凝土罐車通行，鋼筋、模板等材料運(yùn)輸，并兼?zhèn)鋵?dǎo)流作用。二、鋼棧橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概述鋼棧橋設(shè)計(jì)長度60m/120m，采用多跨連續(xù)梁方案，單跨跨徑為12m；跨徑布置：5×12m/10×12m，棧橋橋面寬7m雙車道設(shè)計(jì)；河水標(biāo)高64.5m，鋼棧橋頂標(biāo)高設(shè)計(jì)為67.6m，比施工便道高出160cm，橋頭考慮2%順坡。鋼棧橋結(jié)構(gòu)：橋面系由定型橋面板和“321”型貝雷梁組成，承重枕梁由雙32a或40a工字鋼組成，采用雙墩鋼管樁基礎(chǔ)由6根f325×8mm厚鋼管樁組成，并設(shè)10槽鋼焊接水平聯(lián)及剪刀撐增加雙墩

3、穩(wěn)定性。便橋全長范圍內(nèi)不設(shè)溫度縫，僅橋面板安裝時(shí)考慮16mm溫度縫，防止溫變時(shí)橋面板變形，影響行車質(zhì)量。鋼棧橋縱斷面布置圖鋼棧橋橫斷面布置圖三、貝雷鋼棧橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明1、設(shè)計(jì)參數(shù)及各項(xiàng)指標(biāo)（1）設(shè)計(jì)荷載 、荷載取載重90噸履帶吊施工車輛、60噸混凝土罐車。 、荷載組合組合一：履帶吊車輛荷載Q1、車輛沖擊荷載q1與鋼棧橋均布恒載G同時(shí)考慮；組合二：混凝土罐車荷載Q2、車輛沖擊荷載q2與鋼棧橋均布恒載G同時(shí)考慮；組合一：S1=0.5*(1.4* (Q1+ q1)+1.2*G)組合二：S2=0.5*(1.4* (Q2+ q2)+1.2*G)取其最不利的組合進(jìn)行驗(yàn)算：S=S1、S2max= S1，即組

4、合一最不利。附注：人群，機(jī)具等臨時(shí)荷載，由于棧橋?qū)儆趩诬嚨溃囃ㄐ袝r(shí)橋面無法堆放材料設(shè)備，不予考慮。（2）主要設(shè)計(jì)指標(biāo)鋼棧橋主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 、計(jì)算行車速度：8 km/h、設(shè)計(jì)荷載：90噸、橋跨布置：4×12+30+7×12=162m貝雷梁橋鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值考慮鋼棧橋?qū)儆谂R時(shí)結(jié)構(gòu)，參照上述主要參考資料之規(guī)定，計(jì)算時(shí)，結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算（除鋼管樁外）均控制在鋼材的容許應(yīng)力或1.3倍容許應(yīng)力以內(nèi)（1.3為臨時(shí)結(jié)構(gòu)鋼材的提高系數(shù)）。鋼管樁因考慮湖水銹蝕作用影響及使用周期將近兩年的實(shí)際情況，其內(nèi)力計(jì)算控制在容許應(yīng)力以內(nèi)，不考慮1.3的臨時(shí)結(jié)構(gòu)鋼材的提高系數(shù)。2、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)鋼棧橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如下：

5、（1）基礎(chǔ)及下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本工程位于跨越沂河，河面寬約1600米，水下地質(zhì)情況自上而下普遍為：中粗砂?；A(chǔ)結(jié)構(gòu)為：雙墩6根325×8mm鋼管樁基礎(chǔ)。下部結(jié)構(gòu)為：32a或40a雙工字鋼橫梁鋼棧橋下部結(jié)構(gòu)采用鋼管樁，雙墩布置6根鋼管（樁徑325mm，壁厚8mm）。鋼管樁橫向間距3m，樁頂布置32a或40a雙工字鋼橫梁，鋼管樁與鋼管樁之間用10槽鋼作為管樁剪刀撐，并焊接牢固。打鋼管樁技術(shù)要求：、嚴(yán)格按設(shè)計(jì)書要求的位置和標(biāo)高打樁。、鋼管樁中軸線斜率<1L。、鋼管樁入土深度必須大于10m。、當(dāng)個(gè)別鋼管樁入土小于10m錘擊不下，且用DZ60樁錘激振2分鐘仍無進(jìn)尺，必須現(xiàn)場(chǎng)分析地質(zhì)狀況，采取雙

6、排樁或其它加強(qiáng)措施，以提高鋼管整體穩(wěn)定性。（2）、上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上部結(jié)構(gòu)為：標(biāo)準(zhǔn)跨300×150cm貝雷片8組縱梁,間距90cm。321型貝雷片根據(jù)行車荷載及橋面寬度要求，橋面采用面板厚度為10mm的正交異性橋面板。棧橋縱梁采用規(guī)格為150cm×300cm 國產(chǎn)貝雷片，12米跨縱梁每跨布置單層8片貝雷片。貝雷片縱向用貝雷銷聯(lián)結(jié)，橫向用90型定型支撐片聯(lián)結(jié)以保證其整體穩(wěn)定性，貝雷片下采用雙排32a或40a工字鋼橫梁。（3）、防護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)欄桿：橋面采用小鋼管（直徑48mm）做成的欄桿進(jìn)行防護(hù)，欄桿高度1.0米，欄桿縱向1.5米1根立柱(與橋面預(yù)留孔連接)、高度方向設(shè)置3道橫桿。欄

7、桿縱向布置圖護(hù)輪帶：并在欄桿底腳橋面內(nèi)側(cè)設(shè)置護(hù)輪帶，護(hù)輪帶用50cm長20鋼筋每1.5米設(shè)置一道，牢固焊接在橋面班上，限制車輛貼邊行走，保證行車安全。護(hù)輪帶平面布置圖四、鋼棧橋各部位受力驗(yàn)算1、荷載（1）動(dòng)荷載：90t（荷載平面圖）（2）沖擊荷載：10t （3）每跨12米8組貝雷片自重：9.6t（4）兩根7.5m I25a工字鋼自重：0.6t2、鋼棧橋各部位內(nèi)力計(jì)算（1）、橋面板結(jié)構(gòu)檢算：橋面寬7米，分節(jié)接長而成，廠家直接加工7×1.26的單元片運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)，面板厚10mm，板下襯10mm×10mm×10mm的與面板等厚的U型肋梁，中心間距26cm。對(duì)面層進(jìn)行校核：沿

8、順橋向取60cm寬面板跨越順橋向一塊橋面板的長度為研究對(duì)象，簡(jiǎn)化成跨度為26cm的四跨連續(xù)梁建模如下：計(jì)算模型：旋挖鉆單側(cè)履帶尺寸約5m×0.6m，q=（900×1.4+100×1.2）/2/5=138KN/m，L=0.26m依據(jù)路橋施工計(jì)算手冊(cè)765頁附表2-10得，最大彎矩：M=0.107× ql2=0.107×138×0.26×0.26=1KNM截面模量W=（1/6）60×1×1=10cm3=M/W=1×1000/10×1000=0.1MPa w= 215MPa最大剪力：Q=0.

9、607× ql=0.607×138×0.26=21.8KN=Q/S=21.8×1000/(10×600)=3.7 MPa< w= 125MPa=0.632ql4/(100EI)=0.632×138×260×260×260×260/(100×2×100000×1/12×600×10×10×10)=0.4mm<L/400=0.65mm變形滿足要求。對(duì)肋梁進(jìn)行結(jié)構(gòu)檢算：取旋挖鉆施壓范圍內(nèi)的肋梁為研究對(duì)象，履帶寬60cm，

10、肋梁的跨度為貝雷片橫向間距，為90cm，取一跨簡(jiǎn)支建立計(jì)算模型：肋梁上方面板自重：G=0.9×0.26×0.01×7850×10/1000=0.18KN肋梁自重：G=0.3×0.9×1×0.01×7.85×10=0.21KN均布荷載q=（0.18+0.21+230×0.26×0.9）/0.9=60.2KN/m依據(jù)路橋施工計(jì)算手冊(cè)740頁附表2-3得，最大彎矩：M=0.125× ql2=0.125×60.2×0.9×0.9=6.1KNm根據(jù)平行移軸

11、公式計(jì)算U型肋梁的截面慣性矩：I=2/12×0.01×0.1×0.1×0.1+2×0.01×0.1×0.05×0.05+1/12×0.1×0.01×0.01×0.01=6675000mm4截面抵抗矩W=I/（150/3）=6675000/(1/3×150)=133500mm3=M/W=6.1×1000000/133500=45.7MPa w= 215MPa最大剪力：Q=0.5ql=0.5×60.2×0.9=27.1KN=Q/S=27.1

12、×1000/(2×10×100)=13.6MPa<w= 125MPa最大撓度：=0.677ql4/(100EI)=5×60.2×900×900×900×900/（384×2×100000×6675000）=0.4mm<L/400=2.25mm撓度滿足要求。所以在最大荷載作用下，面板的承載能力和變形都符合要求。（2）、主梁貝雷梁結(jié)構(gòu)檢算主梁標(biāo)準(zhǔn)跨：?jiǎn)慰?2m（凈跨9m）由8片貝雷片通過花架拼裝而成，間距0.9米，以履帶壓住2片貝雷梁，車輛停放在跨中位置為最不利位置，按單跨簡(jiǎn)支

13、梁建模，建立模型如下：圖中：q1=1.4×(900+100)/2/(5×0.6)×0.6/2=70kN/mq2=1.2×10/12=1kN/mL1=5m, L2=12m依據(jù)裝配式公路鋼棧橋多用途使用手冊(cè)59頁得，單排單層貝雷片的參數(shù)如下：截面模量W=3578cm3,截面慣性矩J=250497 cm4單排單層截面承受的最大彎矩M=788 kNm單排單層截面承受的最大剪力Q=245kN最大彎矩出現(xiàn)在跨中位置，用荷載分解疊加的方式求解。依據(jù)路橋施工計(jì)算手冊(cè)740頁及742頁附表2-3及得，M1=70×5×3.5×6/12-(6-3

14、.5)2/2/5=394kNmM2=0.125 ql2=0.125×1×12×12=18 kNmM= M1+ M2=412kNm<788 kNm最大剪力Q1= 70×3.5×5/12=102kNQ2=0.5ql=0.5×1×12=6 kNQ= Q1+ Q2=108kN<245kN跨中最大撓度變形：1=70×3.5×5×(4×12-4×3.5×3.5/12-5×5/12）×6-4×6×6/12+(6-3.5)4/(5

15、×3.5)/(24×EI) =23mm2= 5×1×2.4×2.4×2.4×2.4/(384×EI) =0.5mm單銷間隙引起的非彈性撓度：3=dsin( (n-1)/2)=16mm=23.3+0.5+16=39.8mm所以8片貝雷片90cm布置滿足承載能力和變形要求。（3）、主橫梁結(jié)構(gòu)檢算主橫梁為2I32a或2I40a橫貫四根樁基頂部，長8m，支撐貝雷梁，簡(jiǎn)化為單跨簡(jiǎn)支梁，以一根雙工字鋼建立模型如下：圖中均布荷載q=（90+10）×10×1.4+（45+10）×10×1.2

16、/2）/6=288.33KN/mL=2.7m,I32a工字鋼屬性如下：I=11080cm4,w=692cm3,S=400cm3,腰厚t=9.5mm最大彎矩出現(xiàn)在跨中，依據(jù)路橋施工計(jì)算手冊(cè)740頁頁附表2-3及得，M=0.125×ql2=0.125×288.33×2.7×2.7=263KNm=M/W=263×1000/(1.05×2×692)=181MPa w= 215MPa抗彎強(qiáng)度滿足要求。支座處剪力Q=0.5ql=0.5×288.33×2=288.33KN截面抗剪強(qiáng)度=QS/It=288.33/2

17、15;1000×400/1000000/（11080/100000000×0.0095×1000000）=54.8MPa< w=125MPa抗剪強(qiáng)度滿足要求?？缰袚隙茸畲?，=5ql4/(384EI)=5×288.33×1000×2.7×2.7×2.7×2.7/(384×2.06×11080×2)=4.4mm <L/400=6.75mm 變形量滿足使用要求所以，雙I32a主橫梁配置滿足要求。 (4)、鋼管樁承載力檢算：鋼管樁入土深度按14米計(jì)算，根據(jù)環(huán)巢湖旅游大道詳

18、細(xì)工程地質(zhì)勘察報(bào)告提供的數(shù)據(jù)，按最差地質(zhì)考慮，=70KPa單根鋼管樁下部地基反力N=×2r×h+r2×fa =60×3.14×0.325×10+100×3.14×0.325*0.325/4=621kN單根樁基承受荷載f=（90×10×1.4+（45+10）/2×1.2×10）/3=531kNf=531kNN=621kN，所以樁基承載能力滿足要求。長細(xì)比=10/0.325=31150，豎向壓桿穩(wěn)定性可靠。綜上，棧橋各部位結(jié)構(gòu)都能夠滿足承載力和穩(wěn)定性要求。五、臨時(shí)材料表沂河大橋鋼

19、便橋材料表序號(hào)構(gòu)件名稱單位數(shù)量1321型貝雷片片6402貝雷片軸銷個(gè)12483U型卡（帶壓板）套6404定型橋面板（7m*1.26m）塊188590型花架片5626花架螺栓套22487枕梁32a或40a米7048立柱325*8及以上米19809水平聯(lián)及剪刀撐10或14米160810護(hù)欄（成品）米48011橋面板U型卡套1128護(hù)欄（非成品）： 1、立柱（48*3）：1.1m-384根； 2、水平頂桿（40*60*1）：480m； 3、水平管（30*50*1）：480m。六、施工工藝1、管樁運(yùn)輸調(diào)運(yùn)鋼管樁至現(xiàn)場(chǎng)指定位置整齊堆碼待用。杜絕嚴(yán)重銹蝕，變形等管樁進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。2、施工準(zhǔn)備（1）、分別從

20、西岸向東岸推進(jìn)，在圍堰內(nèi)根據(jù)棧橋橋址放樣施工樁墩。（2）、由測(cè)量人員準(zhǔn)確放樣，定出棧橋鋼管樁施工平面位置。（3）、鋼管樁的加工與制作每根棧橋鋼管樁按需要加工制作接長,接樁在現(xiàn)場(chǎng)平整的場(chǎng)地進(jìn)行，每個(gè)接頭先將整個(gè)管子斷面用氣割修正平齊，兩根對(duì)接的鋼管樁放水平，使焊口縫隙均勻一致，施焊時(shí)環(huán)形焊縫采用滿焊接頭，環(huán)形焊縫施工完畢后，在焊縫外側(cè)采用3塊200mm×200mm×8mm鋼板幫焊加強(qiáng)，焊縫飽滿無沙眼裂紋，接好的鋼管樁實(shí)際樁長不得少于設(shè)計(jì)值。3、管樁施工鋼管樁施工，鋼管通過鏟車托運(yùn)至吊車后方，用吊車將鋼管吊起，啟動(dòng)DZ60振動(dòng)錘，錘頭下端夾具插入鋼管樁頂端，通過錨桿穿過事先割好

21、的孔洞和夾具起吊鋼管，將鋼管提升離開地面后，水平吊至設(shè)計(jì)樁位處，緩緩下放，利用錘頭和鋼管的自重下沉到穩(wěn)定后，啟動(dòng)振動(dòng)錘，這期間要保證樁身垂直度不超過1%，振動(dòng)下沉的過程中要不斷地調(diào)整吊繩長度和吊車大臂的角度，保證樁的垂直度。當(dāng)沉樁的速度漸漸緩慢且在30秒內(nèi)下沉量不足10cm時(shí)，即可停止打樁，拔下錨桿，進(jìn)行下一根鋼管樁的施工。打樁施工工藝流程框圖管樁施工質(zhì)量保證措施：（1）管樁入土深度經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員計(jì)算確定，控制管樁入土底標(biāo)高；（2）管樁入土深度達(dá)到設(shè)計(jì)值時(shí)，下沉速度仍較快時(shí)，分析原因，必要時(shí)增加管樁施工長度，下沉速率控制為2min內(nèi)無明顯進(jìn)尺； （3）當(dāng)個(gè)別鋼管樁入土小于10m錘擊不下，且用60

22、錘激振2分鐘仍無進(jìn)尺，必須現(xiàn)場(chǎng)分析地質(zhì)狀況，采取雙排樁或其它加強(qiáng)措施，以提高鋼管整體穩(wěn)定性。（4）用直尺測(cè)量，管樁平面誤差±10cm （5）用測(cè)錘量取垂直度，誤差1%L且不大于2cm（L：管樁高度）4、鋼管樁間剪刀撐、平聯(lián)、樁頂分配梁施工棧橋一個(gè)墩位處鋼管樁施工完成后，立即進(jìn)行該墩鋼管樁間剪刀撐、平聯(lián)、樁頂2根32a或40a型工字鋼橫梁施工。（1）、每個(gè)橋墩管樁施工完成后，橫橋向在頂口開槽，并在槽底加設(shè)帶肋分配鋼板。然后整體吊裝雙排32a或40a型工字鋼橫梁。（2）、在鋼管樁上進(jìn)行平聯(lián)的測(cè)量放樣。技術(shù)人員實(shí)測(cè)樁間平聯(lián)長度后精確下料，同步進(jìn)行焊接及剪刀撐、樁頂2根32a或40a型工字鋼

23、橫梁的加工。（3）、用吊車懸吊平聯(lián)、剪刀撐，到位后電焊工焊接平聯(lián)、剪刀撐?，F(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員及時(shí)檢查焊縫質(zhì)量，合格后進(jìn)行橫梁的架設(shè)5、棧橋上部結(jié)構(gòu)安裝棧橋上部結(jié)構(gòu)的安裝：采用鏟車運(yùn)輸配合履帶吊吊裝進(jìn)行施工。（1）、貝雷梁縱梁的拼裝縱梁的位置需放線后確定，以保證棧橋軸線不偏移。貝雷梁安裝順序：同一孔內(nèi)遵循先中間后兩側(cè)對(duì)稱吊裝的原則施工。將拼裝好待安裝的300cm×150cm貝雷片組運(yùn)至已裝好的完成橋跨后面，便于吊車起吊安裝。縱梁安裝過程中，應(yīng)準(zhǔn)確安裝在由現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員放樣的位置上，以保證棧橋均勻負(fù)載?？v梁安放完成后，必須立即與下橫梁聯(lián)接穩(wěn)定。在聯(lián)接完成前吊繩不得與吊車脫鉤，以防止縱梁側(cè)傾造成嚴(yán)重事故。（2）、橋面系的安裝在50t履帶吊的配合下，使用U型連接器，將橋面板固定在縱向貝雷梁上。棧橋欄桿高1m，采用48×3.2mm焊接鋼管焊接，立柱間距1.5m，安裝在橋面板預(yù)留孔內(nèi)，欄桿統(tǒng)一用紅白油漆涂刷，交替布置，達(dá)到簡(jiǎn)潔美觀。在棧橋入口設(shè)置車輛限速行駛8km/h警示牌以及車輛限重90t標(biāo)志牌。棧橋要安排專門的衛(wèi)生打掃人員兼安全監(jiān)察員，保證棧橋的清潔。并在入口出設(shè)置水泵一套，進(jìn)入車輛如車輪帯泥，必須沖洗干凈方許車輛進(jìn)入棧橋，防止車輪在棧橋上打滑發(fā)生安