鋼棧橋、平臺專項施工方案

1、 南溪特大橋鋼棧橋、平臺施工專項方案 編制： 審核： 批準(zhǔn)： 目 錄一、工程概況1二、鋼棧橋施工方案22.1、主要設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)及參考資料32.1.1、主要設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)32.1.2、主要參考資料32.2、鋼棧橋結(jié)構(gòu)特點(diǎn)32.3、鋼棧橋施工設(shè)計文字說明32.3.1、基礎(chǔ)及下部結(jié)構(gòu)設(shè)計42.3.2、上部結(jié)構(gòu)設(shè)計62.3.3、橋面結(jié)構(gòu)設(shè)計62.3.4、防護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計72.4、鋼棧橋各部位受力驗(yàn)算72.4.1、貝雷片縱梁驗(yàn)算72.4.2、工字鋼橫梁計算82.4.3、鋼管立柱受力驗(yàn)算9 2.4.4、樁基施工及機(jī)械操作平臺施工文字說明及計算書.92.5、鋼棧橋施工工藝流程及主要方法112.5.1鋼棧橋施工工藝流程如下

2、112.5.2鋼棧橋施工方法122.5.3接樁142.5.4貝雷梁的拼裝142.5.5貝雷梁架設(shè)142.5.6型鋼分配梁的安裝152.5.7橋面系施工152.5.8橋面及槽鋼板安裝152.6鋼管樁打設(shè)162.6.1鋼管樁插打注意事項162.7、振動錘的使用162.7.1、施工方法172.7.2注意事項172.7.3、吊耳設(shè)置18三、主要施工設(shè)備及人員配置19四、施工航道的注意事項19五、施工進(jìn)度計劃195.1連續(xù)梁工期安排19六、施工中注意事項206.1鋼管樁施工中的注意事項206.2鋼管樁的連接注意事項206.3施工過程中的不可預(yù)見因素的應(yīng)對措施20七、鋼棧橋施工質(zhì)量保證措施21八、安全文明

3、保證措施218.1、安全施工保證措施218.2、文明施工措施22九、水上施工應(yīng)急預(yù)案239.1、編制目的239.2、組織機(jī)構(gòu)239.3應(yīng)急預(yù)案準(zhǔn)備及措施24 南溪特大橋鋼棧橋、平臺施工專項方案一、工程概況南溪特大橋中心里程為DK23+120.8，孔跨布1×24+12×32+2×24+29×32+1×24+2×32+1×24+（56+96+56）+1×24+13×32+2×24+1×32+1×24m，全長為2308.77m?？缭侥舷犹幉捎茫?6+96+56）m連續(xù)梁，其它橋跨

4、為普通簡支T梁。簡支梁固定支座0#48#墩設(shè)置于漳州南站端，51#69#墩設(shè)置于深沃端。本橋下部結(jié)構(gòu)設(shè)計為墩臺樁基礎(chǔ)。樁長為6m68.5m，以17-3弱風(fēng)化花崗閃長巖為樁端持力層。最大墩高為19.5m。共有鉆孔樁395根，總長度14611米。其中1.0米直徑的樁9785.5延米，1.25米直徑的樁3403.5延米，1.5米直徑的樁1422延米。本橋47#、48#、49#，50#、51#、52#墩位于南溪河中。南溪河道寬敞、順直、平緩，河槽呈U型。橋址處地質(zhì)情況為2-2淤泥質(zhì)粘土層約46m；4-2粉質(zhì)粘土（硬塑）層約20m；8-2中砂層約6m；4-2粉質(zhì)粘土（硬塑）層約45m；17-1全風(fēng)化花崗

5、閃長巖層約1520m；17-2強(qiáng)風(fēng)化花崗閃長巖層約3m；17-3弱風(fēng)化花崗閃長巖。橋址處最高水位為5.01m，最低水位為3.16m。百年一遇洪峰水位為5.35m。一般水流速為2.63m/s。當(dāng)?shù)?10月為雨季，期間南溪河水位較高，一般農(nóng)歷8月漲海潮，南溪河水位達(dá)到高峰。南溪河航道為內(nèi)河四級標(biāo)準(zhǔn)，典型船舶為乘潮通航200T海輪。200T級海輪空載水線以上的高度通常為99.5m。本橋難點(diǎn)在水中墩，水中墩施工前需對河堤進(jìn)行加固，橋址處上游兩岸各50m，下游兩岸各100m范圍內(nèi)的河堤堤腳進(jìn)行拋填片石，拋填厚度1m，片石單塊重量不小于50kg，岸坡采用塊石鋪砌，厚度30cm，下設(shè)10cm砂碎石墊層，底部

6、鋪設(shè)土工布，護(hù)坡止滑體采用M7.5漿砌片石，尺寸為80*60cm。水中墩基礎(chǔ)為群樁基礎(chǔ)，其中47#、48#、51#、52#位于淺水區(qū)，采取先圍堰后樁基原則，樁基礎(chǔ)施工時，筑島圍堰進(jìn)行樁基施工，承臺開挖時，圍堰采用木樁加固；49#、50#橋墩位于深水區(qū)，樁基施工時，需采用水上鉆孔作業(yè)平臺，承臺施工采用鋼板樁圍堰。由于南溪河有通航要求，對棧橋要求凈高11.5m，凈寬80m，根據(jù)現(xiàn)場情況，采取不連續(xù)棧橋，即在河岸兩側(cè)各搭設(shè)60米長棧橋，中間保留通航通道。 新建鐵路漳州港尾鐵路南溪特大橋（56+96+56）m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁，梁體全長209.4m（含兩側(cè)梁端至支座中心各0.70m），中跨中部18m梁

7、段和邊跨部17.7m梁段為等高梁段，梁高3.8m；中墩處梁高為7.0m。箱梁頂板寬7.0m，箱寬4.8m。全橋頂板厚354045cm，邊跨端塊處頂板厚由35cm漸變至60cm；底板厚4470cm，邊跨端塊處底板厚由44cm漸變至110cm；腹板厚為3580cm，邊跨端塊處腹板厚由40cm漸變至80cm。梁體在支座處設(shè)有橫隔板，全聯(lián)共設(shè)4道橫隔板，橫隔板中部處設(shè)有人孔，供檢查人員通過。單線直線梁, 采用三角形掛籃懸臂灌注法，施工其中49#、50#為主墩，48#、51#為邊跨墩臺。主跨上部結(jié)構(gòu)為混凝土懸澆掛藍(lán)施工、下部構(gòu)造位于江中施工受江水影響，南溪大橋主墩水深約78m、江水最高水位為+4.95m

8、、河床面高程為-2.67m、構(gòu)造物（承臺）底高程為-7.98m,覆蓋層自上而下地質(zhì)情況普遍為：素填土（12m)、淤泥質(zhì)粘土（23m）、粉質(zhì)粘土（815m)、細(xì)砂層（35m)、中粗沙層等。為保證南溪大橋水中主墩施工需要必須架設(shè)一座經(jīng)濟(jì)實(shí)用又安全的鋼棧橋。根據(jù)現(xiàn)場地形地貌并結(jié)合荷載使用要求，經(jīng)過現(xiàn)場勘查、結(jié)合樁基施工平臺和承臺鋼圍堰施工需要同時考慮通航要求我部架設(shè)的鋼棧橋規(guī)模為：鋼棧橋分南北兩岸架設(shè)橋、單側(cè)橋長各約120m；鋼棧橋標(biāo)準(zhǔn)跨徑不超過12米、橋面凈寬均為6米；橋面設(shè)計高程+7.5m（以貝雷梁底露出最高水位50cm控制）；橋位布置形式為：鋼棧橋布置在新建橋梁上游，棧橋邊緣與承臺砼邊緣凈距離

9、3.0米。施工平臺與機(jī)械平臺的布置應(yīng)滿足樁基施工和承臺鋼圍堰施工需要。二、鋼棧橋施工方案2.1、主要設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)及參考資料2.1.1、主要設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) 1、計算行車速度：5km/h2、設(shè)計荷載：載重500KN施工車輛3、橋跨布置：n12m連續(xù)貝雷梁橋4、橋面布置：凈寬6m5、橋面高程：+7.5m2.1.2、主要參考資料 1、交通部公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范JTJ04120002、人民交通出版社路橋施工計算手冊3、交通部交通戰(zhàn)備辦公室裝配式公路鋼橋使用手冊4、公路施工手冊5、公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范2.2、鋼棧橋結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)為：鋼管樁基礎(chǔ)2、下部結(jié)構(gòu)為：工字鋼橫梁3、上部結(jié)構(gòu)為：貝雷片縱梁4、橋面

10、結(jié)構(gòu)為：裝配式公路鋼橋用橋面板5、防護(hù)結(jié)構(gòu)為：鋼管護(hù)欄2.3、鋼棧橋施工設(shè)計文字說明2.3.1、基礎(chǔ)及下部結(jié)構(gòu)設(shè)計 2.3.1.1、鋼棧橋鋼管樁基礎(chǔ)布置形式 單墩布置3根鋼管（樁徑426mm，壁厚8 mm），橫向間距2.5m，樁頂布置2根36cm工字鋼雙拼橫梁，下墊60cm*60cm*1.6cm鋼板找平受力均勻，管樁與管樁之間用12cm槽鋼水平向和剪刀向牢固焊接。為了增強(qiáng)棧橋縱向穩(wěn)定性，每隔3個墩位設(shè)置1處加強(qiáng)排架墩基礎(chǔ)（即單布置6根鋼管：橫向間距2.5米、排距3.0米）。見圖2-3-147#墩-48#墩鋼棧橋作業(yè)平臺15*15m，單墩縱向布置3排鋼管（樁徑426mm，壁厚8 mm），縱向間距

11、7.2m；單墩橫向布置4排鋼管（樁徑426mm，壁厚7 mm），間距4.8m，樁頂布置2根32cm工字鋼橫梁，下墊60cm*60cm*1.6cm鋼板找平受力均勻,管樁與管樁之間用12cm槽鋼水平向和剪刀向牢固焊接。48#墩-49#墩鋼棧橋作業(yè)平臺18*45m，單墩縱向布置6排鋼管（樁徑426mm，壁厚7 mm），縱向間距9.0m；單墩橫向布置5排鋼管（樁徑426mm，壁厚8 mm），間距4.5m，樁頂布置2根32cm工字鋼橫梁，下墊60cm*60cm*1.6cm鋼板找平受力均勻,管樁與管樁之間用12cm槽鋼水平向和剪刀向牢固焊接。(本方案同適用于50#51#52#墩）。見圖2-3-1鋼棧橋施工

12、示意圖圖2-3-1.1鋼棧橋47#48平臺施工示意圖圖2-3-1.1鋼棧橋48#49平臺施工示意圖注明：50#、51#、52#墩棧橋平臺搭設(shè)與47#、48#、49#墩一樣。 2.3.1.2打鋼管樁技術(shù)要求：嚴(yán)格按設(shè)計書要求的位置和標(biāo)高打樁。鋼管樁中軸線斜率<1L。鋼管樁入土（進(jìn)入粉質(zhì)粘土層）深度必須大于8m，實(shí)際施工過程由于各個支墩地質(zhì)情況復(fù)雜，管樁終孔高程應(yīng)以DZ45樁錘激振2分鐘仍無進(jìn)尺為準(zhǔn)。 2.3.1.3鋼管樁的清除：河道管理要求，新橋建成后必須拔除鋼管樁。2.3.2、上部結(jié)構(gòu)設(shè)計橋梁縱梁各跨跨徑均為12m。根據(jù)行車荷載及橋面寬度要求，12米跨縱梁布置單層6片3組國產(chǎn)貝雷片（規(guī)格

13、為150cm×300cm），橫向布置形式為：均為120cm，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，貝雷片與工字鋼橫梁間用U型鐵件聯(lián)結(jié)以防滑動。2.3.3、橋面結(jié)構(gòu)設(shè)計 橋面采用裝配式鋼橋定型橋面板（設(shè)計規(guī)定最大荷載為掛車80級，故受力不再做驗(yàn)算），單塊規(guī)格為6m×1.26m，橋面板結(jié)構(gòu)組成為：5.5mm厚印花鋼板、12cm工字鋼底橫肋（間距30cm）、12cm槽鋼底豎肋（間距65cm）。制作好的橋面板安放在貝雷片縱梁上并用螺栓聯(lián)結(jié)。2.3.4、防護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計 橋面采用鋼管（直徑4.8cm）做成的欄桿進(jìn)行防護(hù)，欄桿高度1.2米，欄桿縱向4.5米1

14、根立柱、高度方向設(shè)置兩道橫桿，安裝完成后涂上紅白油漆。2.4、鋼棧橋各部位受力驗(yàn)算根據(jù)路橋施工計算手冊表8-9規(guī)定：在計算臨時結(jié)構(gòu)時，鋼材容許應(yīng)力可取1.30的增大系數(shù)。2.4.1、貝雷片縱梁驗(yàn)算（按12米跨6片貝雷片驗(yàn)算）、荷載計算鋼橋承受荷載為500KN重車（后軸壓力2×200KN軸距4+1.4m、）由于車速控制在5Km以內(nèi)、故考慮安全和沖擊系數(shù)為15%、P=575KN。單跨12米貝雷片縱梁自重為:4×6×2.75=66KN單跨12米橋面板自重為:1.11×12×6.0=80KN(每平方約111kg)、受力模式分析 單跨12m按兩等跨連續(xù)梁

15、計算內(nèi)力和變形 縱梁受力由兩部分疊加：一部分為壹輛500KN重車雙排后輪位于跨中時的集中力計算（此時雙排后輪按單排集中力P最大取值575KN進(jìn)行不利驗(yàn)算）另一部分為單跨棧橋自重產(chǎn)生的均布荷載（按長度方向）q146/1212.2KN/m、縱梁內(nèi)力及變形計算彎矩驗(yàn)算： (查路橋施工手冊靜力計算公式P763頁):M1max0.203×PL0.203×575×121400KN.mM2max0.096ql20.096×12.2×122169KN.mQ1max(0.594+0.094)P0.688×575395KNQ2max（0.563+0.06

16、3）ql0.626×12.2×1291KNMmax=1400+169=1569KN.mQmax=395+91=486KN允許彎矩Mo6片×0.85（不均衡系數(shù)）×788.2KN.m4019KN.m允許剪力N6片×0.85（不均衡系數(shù)）×245KN1249KN（貝雷片單片允許彎矩及剪力見公路施工手冊之橋涵下冊P1088）強(qiáng)度驗(yàn)算：貝雷片截面模量Wo3910×6片23460cm3Mmax/Wo（1569×106）/(23460×103)67Mpa<1.3=1.3×210=273Mpa（公式見公

17、路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范P4、P7）撓度驗(yàn)算貝雷片幾何系數(shù)E2.05×105Mpa、Io283000cm4、Wo3910cm3（取值見公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范P3和公路施工手冊之橋涵下冊P923）集中力影響的撓度計算：fmax1=（Pl3）/(100EI)=(575KN×12米3)/（100×2.05×105 Mpa×283000 cm4×6）=4.3mm 均布荷載影響的撓度計算：fmax2=0.912（ql4）/(100EI)=(0.912×12.2KN/m×12米4)/（100×2.05&#

18、215;105 Mpa×283000 cm4×6）=1mm 縱梁允許撓度f= L/400=12000/400=30mm經(jīng)荷載受力驗(yàn)算: Mmax < Mo、<、Q<Q、fmax <f，故12米跨鋼棧橋縱梁主梁采用單層6片貝雷片架設(shè)滿足使用要求。2.4.2、工字鋼橫梁計算（雙拼32cm工字鋼橫梁）、 荷載計算 當(dāng)載重500KN重車后輪位于墩位時橫梁承受最大應(yīng)力，應(yīng)力由重車本身和橋面自重疊加： P=575+146=721KN、 受力模式分析：鋼管樁立柱單排3根橫向間距為3.0米，故橫梁按二等跨連續(xù)梁驗(yàn)算內(nèi)力和變形、計算跨徑L=3.0米，橫梁按均勻的承擔(dān)6

19、片貝雷片傳遞來的荷載。集中力受力計算簡化為具有相同支座荷載的均布荷載計算。q=721/6=120KN/m、 橫梁內(nèi)力及變形驗(yàn)算：橫梁采用雙拼32工字鋼其力學(xué)特性如下： （ Ix=11080cm4、Wx=692.5cm3、Sx=400.5cm3、t15.0mm）承受彎矩和剪力計算：（公式見路橋施工計算手冊P762頁）跨內(nèi)最大彎矩：Mmax0.125ql20.125×129×9145KN.m跨內(nèi)最大剪力： Q=(0.625+0.625)q1=468KN橫梁強(qiáng)度驗(yàn)算：Mmax/Wo145×106/（692.5×2×103）105Mpa<1.31

20、88Mpa剪應(yīng)力驗(yàn)算：Q Sx/（Ixt） 468×1000×400.5×1000×2/（11080×2×10000×15.0×2） 56Mpa1.3=110Mpa撓度驗(yàn)算f=0.521ql4/(100EI)=2.2mmf<3000/400=7.5mm經(jīng)荷載受力驗(yàn)算: <、Q<Q、fmax <f，故樁頂橫梁采用雙拼32cm工字鋼滿足使用要求2.4.3、鋼管立柱受力驗(yàn)算 受力模式分析:500KN汽車位于墩位處時鋼管承擔(dān)最大作用力， 單排3根鋼管中中間1根承受的荷載最大，由工字鋼橫梁傳遞而來。

21、因此單根鋼管受力:P=Q=468KN 鋼管高度按入土8米，最大水深7米計算（以426mm鋼管來驗(yàn)算） 鋼管摩察力計算 根據(jù)設(shè)計圖地質(zhì)分析，取進(jìn)入淤泥質(zhì)粘土3米（£=15kpa、=60kpa）、進(jìn)入粉質(zhì)粘土層8米（£=45kpa、=150kpa） （見南溪大橋地質(zhì)鉆孔圖） 承載力N=0.426×3.14×3×15+0.426×3.14×8×45=541KN （尚未計閉口樁樁底承載力） 摩察力計算入土8米滿足要求，實(shí)際施工過程由于各個支墩地質(zhì)情況復(fù)雜，管樁終孔高程應(yīng)以振動錘激振2分鐘無進(jìn)尺時終孔。 計算露鋼管穩(wěn)定cr設(shè)

22、鋼管樁一端固定，一端自由的壓桿鋼管樁截面慣性半徑 i(D2+d2 )/4(42.62+41.22 )/414.8cm截面面積:A=0.785(42.6×42.6-41.2×41.2)=92.1cm2 （見路橋手冊P730）柔度l/i7×102/14.848（L按水深7米計算自由度）查表知縱向彎曲系數(shù)1=0.828應(yīng)力N375KN/92.1 cm240MPa<0.828120MPa滿足要求綜上所述：墩位下部結(jié)構(gòu)單排3根426鋼管立柱滿足使用要求。2.4.4、樁基施工及機(jī)械操作平臺施工文字說明及計算書鋼平臺的結(jié)構(gòu)形式均為：鋼管樁基礎(chǔ)、工字鋼橫梁、 貝雷片縱梁、工

23、字鋼分配梁、鋼板面板。鋼平臺尺寸為：47#48#墩鋼平臺長為15米，寬為15米；48#49#墩鋼平臺長為45米，寬為18米。施工平臺采用42.6cm的鋼管橫向間距為4.5m,跨度為9m、工字鋼橫梁為2I32型、工字鋼分布梁為I25型（間距40cm）、面板為1cm鋼板?？v梁荷載計算鋼平臺承受荷載為500重車，由于車速控制在5Km以內(nèi)、故考慮安全和沖擊系數(shù)為15%、P=575KN。根據(jù)鋼平臺結(jié)構(gòu)形式采用截面至少有6片貝雷片同時共同承擔(dān)受力的狀態(tài)進(jìn)行驗(yàn)算（單跨最大跨度為9米）貝雷片縱梁自重為:3×6×2.75=49.5KN工字鋼分配梁自重為：（9/0.4）*9*38.015*0.

24、01=77KN面板自重為:9×9.0×785*0.001=64KN、受力模式分析 單跨9m按簡支梁計算內(nèi)力和變形 縱梁受力由兩部分疊加：一部分為壹輛500KN重車雙排后輪位于跨中時的集中力計算（此時雙排后輪按單排集中力P最大取值575KN進(jìn)行不利驗(yàn)算）另一部分為單跨棧橋自重產(chǎn)生的均布荷載（按長度方向）q139/915.4KN/m、縱梁內(nèi)力及變形計算彎矩驗(yàn)算： (查路橋施工手冊靜力計算公式P741頁):M1max0.25×PL0.25×575×91293KN.mM2max0.125ql20.125×15.4×92156KN.m

25、Q1max(0.5+0.5)P1×575575KNQ2max0.5ql0.5×15.4×969KNMmax=1293+156=1449KN.mQmax=575+69=644KN允許彎矩Mo6片×0.85（不均衡系數(shù)）×1687.5KN.m8606KN.m允許剪力N6片×0.85（不均衡系數(shù)）×245KN1249KN（貝雷片單片允許彎矩及剪力見公路施工手冊之橋涵下冊P1088）強(qiáng)度驗(yàn)算：貝雷片截面模量Wo3910×6片23460cm3（見公路施工手冊之橋涵下冊P923）Mmax/Wo（1449×106）/(

26、23460×103)62Mpa<1.3=1.3×210=273Mpa（公式見公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范P4、P7）撓度驗(yàn)算貝雷片幾何系數(shù)E2.05×105Mpa、Io283000cm4、Wo3910cm3（取值見公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范P3和公路施工手冊之橋涵下冊P923）集中力影響的撓度計算：fmax1=（Pl3）/(100EI)=(575KN×12米3)/（100×2.05×105 Mpa×283000 cm4×6）=1.2mm 均布荷載影響的撓度計算：fmax2=0.912（ql4）/(100

27、EI)=(0.912×15.4KN/m×9米4)/（100×2.05×105 Mpa×283000 cm4×6）=2.6mm 縱梁允許撓度f= L/400=9000/400=22.5mm（公式見路橋施工計算手冊）經(jīng)荷載受力驗(yàn)算: Mmax < Mo、<、Q<Q、fmax <f故18.14米跨鋼棧橋縱梁主梁A型鋼平臺采用單層貝雷片架設(shè)滿足使用要求。橫梁內(nèi)力及變形驗(yàn)算：工字鋼橫梁計算（雙拼32cm工字鋼橫梁）、 荷載計算 當(dāng)載重500KN重車后輪位于墩位時橫梁承受最大應(yīng)力，應(yīng)力由重車本身和橋面自重疊加： P=575

28、+190.5=765.5KN、 受力模式分析：鋼管樁立柱單排3根橫向間距為4.5米，故橫梁按二等跨連續(xù)梁驗(yàn)算內(nèi)力和變形、計算跨徑L=4.5米，橫梁按均勻的承擔(dān)6片貝雷片傳遞來的荷載。集中力受力計算簡化為具有相同支座荷載的均布荷載計算。q=383/6=64KN/m、 橫梁內(nèi)力及變形驗(yàn)算：橫梁采用雙拼32工字鋼其力學(xué)特性如下： （ Ix=11080cm4、Wx=692.5cm3、Sx=400.5cm3、t15.0mm）承受彎矩和剪力計算：（公式見路橋施工計算手冊P762頁）跨內(nèi)最大彎矩：Mmax0.125ql20.125×64×20.25162KN.m跨內(nèi)最大剪力： Q=(0.

29、625+0.625)q1=360KN橫梁強(qiáng)度驗(yàn)算：Mmax/Wo162×106/（692.5×2×103）117Mpa<1.3188Mpa剪應(yīng)力驗(yàn)算：Q Sx/（Ixt） 360×1000×400.5×1000×2/（11080×2×10000×15.0×2） 43Mpa1.3=110Mpa撓度驗(yàn)算f=0.521ql4/(100EI)=3.1mmf<4500/400=11.5mm經(jīng)荷載受力驗(yàn)算: <、Q<Q、fmax <f，故樁頂橫梁采用雙拼32cm工字鋼

30、滿足使用要求鋼管立柱受力驗(yàn)算 受力模式分析:500KN汽車位于墩位處時鋼管承擔(dān)最大作用力， 單排3根鋼管中中間1根承受的荷載最大，由工字鋼橫梁傳遞而來。 因此單根鋼管受力:P=Q=360KN 鋼管高度按入土8米，最大水深7米計算（以426mm鋼管來驗(yàn)算） 鋼管摩察力計算 根據(jù)設(shè)計圖地質(zhì)分析，取進(jìn)入淤泥質(zhì)粘土3米（£=15kpa、=60kpa）、進(jìn)入粉質(zhì)粘土層8米（£=45kpa、=150kpa） （見南溪大橋地質(zhì)鉆孔圖） 承載力N=0.426×3.14×3×15+0.426×3.14×8×45=541KN （尚未計

31、閉口樁樁底承載力） 摩察力計算入土8米滿足要求，實(shí)際施工過程由于各個支墩地質(zhì)情況復(fù)雜，管樁終孔高程應(yīng)以振動錘激振2分鐘無進(jìn)尺時終孔。 計算露鋼管穩(wěn)定cr設(shè)鋼管樁一端固定，一端自由的壓桿鋼管樁截面慣性半徑 i(D2+d2 )/4(42.62+41.22 )/414.8cm截面面積:A=0.785(42.6×42.6-41.2×41.2)=92.1cm2 （見路橋手冊P730）柔度l/i7×102/14.848（L按水深7米計算自由度）查表知縱向彎曲系數(shù)1=0.828應(yīng)力N375KN/92.1 cm240MPa<0.828120MPa滿足要求綜上所述：墩位下部結(jié)

32、構(gòu)單排3根426鋼管立柱滿足使用要求。2.5、鋼棧橋施工工藝流程及主要方法2.5.1鋼棧橋施工工藝流程如下 施工工藝流程見圖2-5-1 圖2-5-1工藝流程2.5.2鋼棧橋施工方法本項目鋼棧施工主要包括鋼管樁基礎(chǔ)施工、貝雷梁架設(shè)、型鋼分配梁及橋面板鋪設(shè)、橋面附屬設(shè)施施工。2.5.2.1鋼管樁的加工與運(yùn)輸 鋼管外徑426mm、壁厚8mm，每根棧橋鋼管樁分兩節(jié)加工，每節(jié)長度為7.7511.75m不等,接樁采用焊接接頭，每一接頭外貼焊10mm加強(qiáng)鋼板。構(gòu)件在加工結(jié)束后標(biāo)上重量、重心和吊點(diǎn)的位置，以便吊運(yùn)和安裝。管樁運(yùn)輸后場采用吊車吊裝裝車，運(yùn)至施工現(xiàn)場后采用履帶吊卸車。 2.5.2.2鋼管樁下沉施工

33、方法 鋼管樁下沉采用“釣魚法”施工，施工示意圖參見下圖2-5-2。整根鋼管樁一次性打設(shè)到位。測量員復(fù)核導(dǎo)向架垂直度和空間位置滿足設(shè)計要求后，吊車配合振動錘打沉鋼管樁至設(shè)計標(biāo)高。在打設(shè)鋼管樁的過程中要不斷的檢測樁位與樁的垂直度，發(fā)現(xiàn)偏差要及時糾正。按此方法，逐步完成每跨鋼管樁的施工。 施工時用50噸履帶吊DZ45振動錘夾緊鋼管樁進(jìn)行施工，施工過程應(yīng)保證鋼管垂直度，當(dāng)鋼管樁入土達(dá)到2m左右時方可連續(xù)沉樁，下沉過程中應(yīng)及時檢查鋼管傾斜度，發(fā)現(xiàn)傾斜應(yīng)及時采取措施調(diào)整。圖2-5-2 “釣魚法”沉打鋼管樁2.5.2.3鋼管樁間剪刀撐、平聯(lián)、樁頂分配梁施工棧橋一個墩位處鋼管樁施工完成后，立即進(jìn)行該墩鋼管樁間

34、剪刀撐、平聯(lián)、牛腿、樁頂分配梁施工。1、在鋼管樁上進(jìn)行平聯(lián)、牛腿位置的測量放樣。技術(shù)員實(shí)測樁間平聯(lián)長度并在后場下料，同步進(jìn)行牛腿加工、焊接及剪刀撐、樁頂分配梁的加工。2、將配有發(fā)電機(jī)、電焊機(jī)的船舶裝上鋼管樁施工所需半成品行至施工棧橋墩位處并將其拴牢固定在鋼管樁側(cè)。3、用吊裝設(shè)備懸吊平聯(lián)、剪刀撐，到位后電焊工焊接平聯(lián)、剪刀撐?，F(xiàn)場技術(shù)員及時檢查焊縫質(zhì)量，合格后進(jìn)行縱橫分配梁架設(shè)。4、吊裝設(shè)備懸吊縱梁或橫梁到測量放樣位置后安裝并簡易固定，電焊工按測量放樣位置焊接牛腿，技術(shù)員檢查合格后，將縱、橫梁焊接在牛腿上。所有焊縫均要滿足設(shè)計要求。5、對于群樁墩，在縱梁上測量放樣后，吊裝設(shè)備懸吊橫梁并安放至縱梁

35、頂，電焊工將縱梁和橫梁焊成一體。技術(shù)員檢查合格后，一個棧橋墩的下部結(jié)構(gòu)施工即告完成。2.5.3接樁由于吊車能力有限，對于超長鋼管樁的打設(shè)需分兩次打設(shè)，在接樁時下節(jié)樁的打剩高度，除應(yīng)留出使接樁容易就位的連續(xù)高度外，為了能有最好的接頭及便于焊接作業(yè)，能提供良好的焊接作業(yè)位置和操作姿勢，一般下節(jié)樁的打剩高度以位于導(dǎo)向架以上5080cm為宜。 下節(jié)樁打入后，應(yīng)檢查下節(jié)樁的上端是否變形，如有損傷，用千斤頂及其它適當(dāng)方法加以修復(fù)，同時應(yīng)將錘上飛散出來的油污等對焊接有害的附著物除掉并清掃。在上節(jié)樁就位之前，要掃除上節(jié)樁接頭開口部在搬運(yùn)及吊入作業(yè)中附著的泥土，有變形的修正后再就位。此外，現(xiàn)場接頭焊接完畢后，應(yīng)

36、留有大約1min的焊口冷卻時間，然后再進(jìn)入打樁作業(yè)。另外在打樁作業(yè)過程中，盡量避免長時間的中斷。2.5.4貝雷梁的拼裝 將擬安裝的貝雷梁抬起，放在已裝好的貝雷梁后面，并與其成一直線，兩人用木棍穿過節(jié)點(diǎn)板將貝雷梁前端抬起，下弦銷孔對準(zhǔn)后，插入銷栓，然后再抬起貝雷梁后端，插入上弦銷栓并設(shè)保險插銷。貝雷拼裝按組進(jìn)行，每次拼裝一組貝雷（橫向兩排），每組貝雷長15m，貝雷片間用花架連接好。拼裝在后場進(jìn)行。將拼裝好的貝雷梁通過吊車配合運(yùn)輸車輛運(yùn)到施工現(xiàn)場。 安裝貝雷梁注意事項 1、貝雷銷全部安裝到位，均要安裝開口銷。 2、貝雷片限位器一定要安裝正確，型號匹配。 3、騎馬螺栓一定要擰緊。 4、貝雷梁吊放前要

37、測量精確定位，做好標(biāo)志線，消除累計誤差。 5、工字鋼焊接要飽滿，不得有燒傷等焊接缺陷。 6、工字鋼接頭不得懸空，否則必須進(jìn)行加固。2.5.5貝雷梁架設(shè)每組貝雷梁重約2.88t，吊裝設(shè)備有足夠的起重量，所以每次架設(shè)一組貝雷梁，架設(shè)貝雷梁示意圖參見下圖2-5-3。圖2-5-3 鋼便橋貝雷梁架設(shè)示意圖鋼便橋貝雷梁架設(shè)示意圖：吊裝設(shè)備在已架設(shè)好的橋面上將拼裝好的貝雷梁起吊進(jìn)行架設(shè)，其施工方法如下：1、在下部結(jié)構(gòu)頂橫梁上進(jìn)行測量放樣，定出貝雷架準(zhǔn)確位置；2、將拼裝好后的一組貝雷主桁片裝運(yùn)到吊裝設(shè)備作業(yè)范圍內(nèi)；3、貝雷每兩片分為一組，吊裝設(shè)備首先安裝一組貝雷，準(zhǔn)確就位后先牢固捆綁在橫梁上，然后焊接A、B型

38、限位器，再安裝另一組貝雷，同時與安裝好的一組貝雷用貝雷片剪刀撐進(jìn)行連接。依此類推完成整跨貝雷梁的安裝。2.5.6型鋼分配梁的安裝用吊裝設(shè)備進(jìn)行型鋼分配梁的安裝，吊裝設(shè)備按0.75m的間距安裝I22a橫梁，并用騎馬螺栓固定好。I22a橫梁的支點(diǎn)必須放在貝雷梁豎弦桿或菱形弦桿的支點(diǎn)位置，以滿足受力要求。橋面板縱橋向滿鋪，吊裝到位后與I22a橫梁接觸點(diǎn)焊接成整體，焊縫厚度滿足設(shè)計要求。2.5.7橋面系施工橋面系施工主要包括鋪設(shè)橋面板、安裝護(hù)欄立桿、護(hù)欄扶手、護(hù)欄鋼管等工序。2.5.8橋面及槽鋼板安裝 貝雷梁拼裝完畢后，其上鋪設(shè)I22a上橫梁，間距75cm，上橫梁與貝雷梁間采用16“U”型螺栓固定，每

39、個節(jié)點(diǎn)1套螺栓。在上橫梁上滿鋪22a槽鋼（槽口朝下臥放）。橋面槽鋼在加工廠加工成標(biāo)準(zhǔn)化模塊，由汽車運(yùn)輸?shù)轿缓罄寐膸У鯔C(jī)吊裝架設(shè)，依次逐跨施工。2.6鋼管樁打設(shè)2.6.1鋼管樁插打注意事項1、鋼管樁施打時要注意樁頂標(biāo)高的控制。當(dāng)鋼管樁進(jìn)尺極為緩慢或施沉困難時，則不能強(qiáng)行施沉，以免鋼管偏位或變形，要分析其原因。鋼管樁施工的平面位置、傾斜度必須滿足設(shè)計要求。2、鋼管樁施打過程要由測量儀器進(jìn)行樁位實(shí)時監(jiān)控，以確保樁的垂直度和橫向偏位。打樁之前在樁位作以刻度標(biāo)記，以此對每根樁的打設(shè)深度進(jìn)行測算記錄。3、鋼管樁施打時，若樁頂有損壞或局部壓曲，則對該部分予以割除并接長。4、由于施工環(huán)境十分惡劣，經(jīng)理部將安

40、排相關(guān)部門做好天氣預(yù)報資料的收集，并及時將相關(guān)情況傳達(dá)到參與現(xiàn)場施工的相關(guān)部門或個人。同時要求現(xiàn)場設(shè)立潮位觀測標(biāo)尺，適時進(jìn)行水位觀測并做好記錄。5、及時對接頭部位進(jìn)行防腐補(bǔ)涂。2.7、振動錘的使用2.7.1、施工方法目前振動錘下沉鋼護(hù)筒有2種施工方法:固置法、懸掛法。固置法多用于箱式振動錘,是將振動錘固定于鋼管樁或護(hù)筒頂部,然后啟振沉進(jìn)。國外上世紀(jì)70年代開始廣泛使用懸掛法,能使用懸掛法的振動錘在起吊橫梁和振動裝置間設(shè)有彈簧或橡膠減振塊,用以減少振動對吊機(jī)的影響(一般減振效果在90%以上)。懸掛法作業(yè)時,振動錘的振動部分通過夾持器夾緊在護(hù)筒頂部,輔助吊機(jī)吊住橫梁,通過減振裝置拉住錘和護(hù)筒,然后

41、振動沉進(jìn)。懸掛法的優(yōu)點(diǎn)是:使得振動錘接近自由的方式振動,得到較大的振幅;可以拔樁;當(dāng)不能下沉施工進(jìn)尺時,可以采用探樁方式工作。探樁方式是將鋼護(hù)筒拔出50cm,然后再下沉(此法是讓振動錘以空載振幅去沖擊鋼護(hù)筒筒尖土層)。缺點(diǎn)是:懸掛張緊力不易控制;須配大噸位的輔助吊機(jī),起吊能力須大于錘、夾持器和護(hù)筒重量之和,并有一定的富裕度,施工成本比較高。2.7.2注意事項啟振下沉施工時要密切觀察沉進(jìn)過程,開始下沉施工時不要過快,中間停頓幾次檢查鋼管樁是否歪斜,如果歪斜,須牽正或拔出重打。停振收錘有2種情況:一是樁已沉至標(biāo)高;二是雖未至標(biāo)高但無進(jìn)尺或進(jìn)尺微小,此時切不可盲目死振,盲目死振可能使鋼管樁口卷曲。對

42、第2種情況,應(yīng)停振檢查,并對工況進(jìn)行分析,確定是否改變振動參數(shù)試沉;或是否需要輔以射水、吸泥等手段進(jìn)行下沉施工作業(yè);必要時可采取鉆機(jī)鉆孔與振動下沉交替進(jìn)行的方式施工,以達(dá)到設(shè)計標(biāo)高。錘擊沉樁常遇問題及防治、處理方法表2-7-1：鋼管樁錘擊沉樁常遇問題及防治、處理方法表2-7-1常遇問題產(chǎn) 生 原 因防治措施及處理方法樁達(dá)不到設(shè)計標(biāo)高或沉樁困難樁錘大小與樁的形狀、斷面和地層不匹配；更換合適的樁錘樁帽和錘墊選擇不當(dāng)，打擊能量損失太大；更換合適的樁帽和錘墊遇地下障礙物或樁側(cè)摩阻力很大或土的密度很高或樁距過??；清除障礙物；更換合適的樁錘；增大樁徑選用的閉口樁沉樁阻力過大；或遇到堅硬土夾層；或樁端持力層

43、深度與勘察報告不符。改變樁斷面，或樁端形式，或改換開口樁；采用植樁法，或中掘工法；變更設(shè)計樁長樁身破損起吊時破損修復(fù)或更換打樁時遇地下障礙物使樁破損原則上更換，但如在打樁終了樁身破損而破損度低，從設(shè)計上判斷還能用，可在管內(nèi)灌注混凝土樁頂破損樁帽和樁錘不合適，或遇到地下障礙物如僅僅是樁頂破損，且破損部分長度在1m左右，可挖出樁頂，加入補(bǔ)強(qiáng)鋼筋并灌注混凝土；破損部分較大時更換新樁。樁身座屈（失穩(wěn)）壁厚過?。换驑俄斘囱a(bǔ)強(qiáng)或補(bǔ)強(qiáng)不夠增大壁厚，增加補(bǔ)強(qiáng)環(huán)和加勁板遇到硬夾層過大；或偏打采用植樁法，或中掘工法；樁帽與樁徑匹配；盡量不采用送樁樁端破損遇地下障礙物過打補(bǔ)樁打樁偏心或垂騙過大鋼管樁架立不正及時調(diào)正

44、樁帽與樁身不在同一直線上調(diào)正樁帽送樁筒與樁頂接觸不良使兩者接觸面平整遇橫向障礙物障礙物不深時，可挖除回填后再打承載力不夠?qū)嶋H的樁端持力層比原勘查評定的深繼續(xù)施打，打進(jìn)樁端持力層大直徑開口樁的閉塞效果不明顯在樁端增加十字肋等以增加閉塞效果未 焊 透焊根間隔狹窄確保焊根間隔1-4mm，焊接速度合適，不使焊渣先行使用500A電源時，考慮其使用率，使最大電流為450A，則恰當(dāng)將焊槍保持在20°-30°角度，以使內(nèi)墊環(huán)能充分熔化焊接速度太快或太慢焊接電流低焊槍角度或目標(biāo)位置不合適夾 渣焊渣未完全清除就焊應(yīng)將前層的焊渣完全清除焊條運(yùn)行速度太慢稍增大電流，保持焊渣不先行的速度采用焊槍前進(jìn)

45、法焊接時采用焊槍后退法（0°-45°）焊接裂 紋接頭處混入水分、雜物焊接前清掃坡口，將水分、泥土、油脂、垃圾、鐵銹等徹底除掉熱影響區(qū)硬化脆化，或焊線吸濕焊接前進(jìn)行預(yù)熱，平時好好保管，用時將焊線再干燥焊條、焊絲受潮狀態(tài)下使用干燥后使用2.7.3、吊耳設(shè)置 工程施工前護(hù)筒由吊車采用兩點(diǎn)起吊，平移至樁架前，豎起來后然后由履帶吊或龍門吊的起重機(jī)單點(diǎn)起吊。 考慮到邊角料的節(jié)約使用，吊耳采用厚度為26mm的Q345鋼板。底板尺寸為豎向20cm×環(huán)向15cm，耳板尺寸為徑向20cm，環(huán)向10cm（耳寬），孔徑為5cm。三、主要施工設(shè)備及人員配置 棧橋施工計劃投入施工作業(yè)人員12

46、人。擬投入以下施工設(shè)備：履帶吊車1臺、裝載機(jī)1臺、DZ45振動錘1臺、發(fā)電機(jī)1臺、電焊及氣割設(shè)備5套。四、施工航道的注意事項隨著各個工作面的全面開展，水上設(shè)備的投入，勢必會對航道造成影響，為此，計劃與當(dāng)?shù)氐闹鞴懿块T進(jìn)行互動溝通，掌握施工水域的相關(guān)歷史情況，施工中做好預(yù)防措施，并經(jīng)常與相關(guān)部門保持聯(lián)系，發(fā)生意外情況時果斷采取措施進(jìn)行搶救。五、施工進(jìn)度計劃5.1連續(xù)梁工期安排49#棧橋：2016年3月1號-2017年3月1號50#棧橋：2016年3月1號-2017年3月1號六、施工中注意事項6.1鋼管樁施工中的注意事項6.1.1鋼棧橋前期施工考慮到各個工種對鋼棧橋設(shè)計結(jié)構(gòu)和設(shè)計要求的熟悉程度，在完

47、成專業(yè)培訓(xùn)的同時，可在施工過程中適當(dāng)摸索出一套行之有效的方法，隨著工人操作的熟練程度，在確保工程質(zhì)量和安全的前提下可逐步加快施工進(jìn)度。6.1.2所有鋼結(jié)構(gòu)的焊接，包括鋼管樁的節(jié)段焊接、型鋼的焊接以及各個連接件的焊接都必須在監(jiān)理及相關(guān)質(zhì)檢人員的監(jiān)督下進(jìn)行合格檢驗(yàn)，不可麻痹大意。6.1.3鋼管樁在平面定位時采用全站儀進(jìn)行，平面位置偏差控制在雙排樁80mm，單排樁50mm以內(nèi)，垂直度控制在1%以內(nèi)。6.2鋼管樁的連接注意事項 為加快施工進(jìn)度，計劃在每步工序投入兩個班組不間斷進(jìn)行施工。鋼管樁施打完成后，應(yīng)立即進(jìn)行鋼管樁的橫向連接，焊接剪刀撐及鋼管平聯(lián)，夜間時應(yīng)提前進(jìn)行照明設(shè)施的安裝，并設(shè)置一定數(shù)量的安

48、全警示燈標(biāo)志，防止過往船只碰撞。6.3施工過程中的不可預(yù)見因素的應(yīng)對措施 考慮到施工水域復(fù)雜的地質(zhì)情況，在施工過程中可能會遇到鋼管樁不能順利振沉、鋼管樁已振沉但承載力不夠等不可預(yù)見的因素。遇到類似的情況，首先與業(yè)主和設(shè)計院取得聯(lián)系，在確保安全的情況下再采取必要的措施進(jìn)行施工，決不蠻干、亂干。七、鋼棧橋施工質(zhì)量保證措施鋼棧橋建成后承擔(dān)施工車輛的運(yùn)輸任務(wù)，為保證鋼棧橋保質(zhì)、保量和安全及時的完成，制定如下保證措施：7.1認(rèn)真編制施工組織設(shè)計和分項工程施工技術(shù)方案，對班組進(jìn)行全面的施工技術(shù)交底，保證嚴(yán)格按設(shè)計及施工技術(shù)規(guī)范要求施工。7.2鋼棧橋由總工程師組織工程部門相關(guān)人員認(rèn)真計算、校核，并報上級部門

49、審批保證各項驗(yàn)算滿足通行使用要求。7.3鋼棧橋的施工嚴(yán)格按設(shè)計計算書指導(dǎo)支架施工，如現(xiàn)場地質(zhì)狀況無法按設(shè)計位置施工，項目部技術(shù)人員先現(xiàn)場分析、討論，再將討論結(jié)果上報駐地監(jiān)理辦及相關(guān)部門，以決定可行的施工方案。八、安全文明保證措施8.1、安全施工保證措施為切實(shí)保證施工人員安全，樹立“安全第一，預(yù)防為主”的思想，施工區(qū)內(nèi)必須配有專項安全員負(fù)責(zé)檢查。按照項目部的安全保證體系，由項目部的安全員、班組安全員，形成一個健全的安全保證體系，負(fù)責(zé)工地日常的安全工作，定期組織安全檢查，對不符合要求的要及時發(fā)出整改通知，指導(dǎo)現(xiàn)場操作按規(guī)范進(jìn)行，對違章作業(yè)者進(jìn)行批評教育和處罰。加強(qiáng)安全措施的管理落實(shí)，在施工中積極改

50、進(jìn)施工工藝和操作方法，改善勞動條件，減輕勞動強(qiáng)度，消除危險因素。 施工中所有機(jī)械、電器設(shè)備必須達(dá)到國家安全防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，一切設(shè)備應(yīng)經(jīng)過工前性能檢驗(yàn)合格后方可使用，并由專人負(fù)責(zé)，嚴(yán)格執(zhí)行交接班制度，并按規(guī)定定期檢查保養(yǎng)。在施工過程中，作業(yè)隊安全員對地面沉降、土體位移要時刻觀察，加強(qiáng)對支護(hù)的監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)問題，及時停止施工作業(yè)，要求進(jìn)行整改加固處理，待加固處理滿足安全施工要求后再重新施工。8.1.1安全準(zhǔn)備工作：基坑頂周邊設(shè)置連續(xù)封閉的安全護(hù)欄，防止人員墜落。在主要入口處掛醒目的安全文明施工標(biāo)識牌。開挖前，先進(jìn)行圍檁施工，做好支撐后才能開挖至設(shè)計深度。8.1.2施工人員安全防護(hù)：凡進(jìn)入現(xiàn)場的一切人員，均要戴安全帽、穿救生衣。要配合項目部進(jìn)行的各項安全檢查工作，施工