貝雷片施工便橋方案11

1、 鋼便橋施工技術(shù)方案一、編制依據(jù)1二、工程概況1三、設(shè)計總體方案11、鋼管樁承載力驗算52、頂層分配梁計算73、樁頂橫梁驗算84、貝雷梁驗算95、橋臺基底承載力檢算10五、 施工準(zhǔn)備111、人員準(zhǔn)備112、施工機(jī)械、儀器準(zhǔn)備114、材料準(zhǔn)備125、施工技術(shù)準(zhǔn)備136、施工工期計劃安排13六、鋼便橋施工工藝131、鋼便橋施工工藝流程：132、施工放樣：143、鋼管樁施工143、樁頂橫梁安裝154、橋臺施工及支座安裝155、貝雷梁安裝166、頂層分配梁及橋面施工167、鋼便橋使用及維護(hù) 、鋼便橋的使用管理17七、鋼便橋拆除17八、質(zhì)量保證措施17九、文明施工的組織措施18十、安全保證措施191、落

2、實安全責(zé)任，實施責(zé)任管理192、建立健全安全保證體系203、強(qiáng)化安全管理與訓(xùn)練20一、工程概況本項目南起開元大道（南四路），經(jīng)交通路，跨沙潁河，文昌大道，北至周淮路，長15290米，紅線寬度50米。包含跨越沙潁河、流沙河2座橋梁工程。在跨沙潁河架設(shè)施工鋼便橋，鋼便橋采用貝雷片梁橋型，總長度252m，橋面寬6m?？紤]船只通航，在P7墩南側(cè)設(shè)一處24m跨，其余均為6m/跨布置。三、設(shè)計總體方案根據(jù)鋼便橋的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和使用功能，結(jié)合橋梁施工需要，分為單跨6m及單跨24m兩種跨徑規(guī)格。1、單跨6m設(shè)計最大荷載為能通行總重70噸履帶吊，打拔鋼管樁最大負(fù)荷70噸，實際施工時考慮1.2倍的安全系數(shù)，設(shè)計荷載按

3、168噸計算，結(jié)構(gòu)形式如下： （1）、鋼便橋采用321型貝雷梁鋼結(jié)構(gòu)，每跨跨度6m，橋面寬6米。 （2）、橋墩基礎(chǔ)采用630mm鋼管樁（=10mm），每墩3根，鋼管樁中心間距2.7m，入土深度10m，樁間連接采用18槽鋼，露出水面部分制作兩層斜撐，打樁時嚴(yán)格控制樁身垂直度，確保鋼管樁的施工質(zhì)量。 （3）、鋼管樁頂面采用900*900*10mm鋼板封口，四個方向采用加勁板與鋼管樁焊連。 （4）、鋼板上布置雙拼40b工字鋼的橫梁，長度為6m，樁頂橫向設(shè)置限位鋼板，橫梁頂采用10槽鋼設(shè)置U型卡，固定貝雷片。 （5）、橫梁頂面布置5道貝雷梁，其中第2道、第4道為2片貝雷片并列，其余為單片貝雷片，每道貝

4、雷片橫向間距為1.4m，組裝成連續(xù)貝雷梁，每隔3m在各貝雷片間橫向用花架聯(lián)結(jié)，下穿抗風(fēng)拉桿；貝雷梁上設(shè)置20b工字鋼橫向分配梁，間距0.3m；分配梁兩側(cè)下方，采用18槽鋼縱向焊接，使其成為整體；頂層分配梁上采用滿鋪6mm厚的花紋鋼板；鋼便橋兩側(cè)設(shè)置欄桿，護(hù)欄采用48*3.5鋼管雙層布置，高度1.2m。2、單跨24m設(shè)計最大荷載為能通行兩輛重量分別為40噸砼罐車，總重為80噸，實際施工時考慮1.2倍的安全系數(shù)，設(shè)計荷載按96噸計算，結(jié)構(gòu)形式如下： （1）、同樣采用321型貝雷梁鋼結(jié)構(gòu)，跨度24m，橋面寬6米。 （2）、橋墩基礎(chǔ)采用630mm鋼管樁（=10mm），在兩側(cè)跨端位置，各插打2排鋼管樁，

5、縱向間距2m。每排3根，鋼管樁橫向間距2.7m，入土深度10m，樁間連接采用18槽鋼，露出水面部分制作兩層斜撐。 （3）、鋼管樁頂面采用900*900*10mm鋼板封口，四個方向采用加勁板與鋼管樁焊連。 （4）、鋼板上布置雙拼40b工字鋼的縱梁，長度為4m，在縱梁上方根據(jù)貝雷片端柱底座位置，橫向布置雙拼40b工字鋼橫梁，長度6m。橫梁頂放置貝雷片端柱及底座，每片貝雷片對應(yīng)一個端柱及底座。 （5）、橫梁頂面布置8道貝雷梁，第2道和第3道、第5道和第6道為兩片貝雷片并列，其余為單片貝雷片，每道貝雷片橫向間距為82cm，組裝成連續(xù)貝雷梁，每隔3m在各貝雷片間橫向用花架聯(lián)結(jié)，下穿對拉螺桿；貝雷梁上設(shè)置

6、20b工字鋼橫向分配梁，間距0.3m；分配梁兩側(cè)下方，采用18槽鋼縱向焊接，使其成為整體；頂層分配梁上采用滿鋪6mm厚的花紋鋼板；鋼便橋兩側(cè)設(shè)置欄桿，護(hù)欄采用48*3.5鋼管雙層布置，高度1.2m。4、 6m跨鋼便橋結(jié)構(gòu)計算 1、設(shè)計指標(biāo)根據(jù)公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（JTJ025-86），鋼材的設(shè)計指標(biāo)如下：A3鋼： 140Mpa，85Mpa，Eg2.1×105Mpa， 安全系數(shù)取1.4 荷載系數(shù)取值：靜載系數(shù)Vg=1.2 動載系數(shù)Vd=1.4使用QUY70履帶吊對鋼管樁進(jìn)行打拔，自重70噸，所能承受拔樁極限為該車的自重，拔樁時最大負(fù)荷可達(dá)70噸。便橋設(shè)計荷載按140噸計算。靜

7、荷載系數(shù)1.2。QUY70履帶吊，拔樁時履帶軌距4000mm，接地長度5040mm，履帶板寬度700mm。2、I20b工字鋼分配梁受力計算 由力學(xué)求解器求的I20b工字鋼受力數(shù)據(jù)結(jié)果如圖：根據(jù)求得的支座彎矩，按照單跨梁求得各跨的彎矩和剪力圖以及各點的支座反力。R1=267.64KNR2=138.54+572.36=710.9KNR3=-277KNR4=138.54+572.36=710.9KNR5=267.64KN實際情況沒有固結(jié)，貝雷梁不可能對I20工字鋼產(chǎn)生拉力，所以，取消計算中的支座拉力，并反向按比例分配到其他截面。實際情況中因為鋼板的分配作用，使各梁受力均勻，所以，僅反向分配是偏安全的

8、。分配后受力為R1=229.76KNR2=610.28KNR3=0KNR4=610.28KNR5=229.76KN單根I20工字鋼受到的最大的力 查型鋼表，20：W=250×10-6 m3A=39.5×10-4m2 抗剪合格。 抗彎合格。所以，20橫梁合格。3、貝雷梁驗算：當(dāng)?shù)踯囂幱诳缍戎虚g位置起吊的時候，貝雷梁處于最不利彎矩荷載位置。其中第二排和第四排，受力相同，為最大的受力。以簡支梁計算，計算數(shù)據(jù)圖示。 撓度計算應(yīng)該由垂度加彈性撓度。 撓度合格。貝雷梁容許抗彎788.2KNm彎矩合格，容許抗剪245.2KN，第二排和第四排貝雷片為雙排。所以，抗剪、抗彎均符合設(shè)計要求。4

9、、雙拼I40b 橫梁驗算：吊車處于支點處起拔的時候，橫梁受力最不利，計算結(jié)果如圖：此時，貝雷片受力：第二、四排貝雷片均為雙排，故抗剪抗彎均符合設(shè)計要求工字鋼受力圖：查型鋼表，40b：2W=2×1140×10-6 m32A=2×93.1×10-4m2 抗剪合格。 抗彎合格。所以，240b橫梁合格。5、入土深度計算 當(dāng)?shù)踯囂幱谥c處起拔的時候，支點處單根鋼管樁受力最大，為735.48KN。所以，以最大受力簡單計算：鋼管樁單樁豎向極限承載力可以按照以下公式計算:U：樁周長：U=0.63=1.98m;:第i層土對樁壁的極限摩阻力(kPa);: 樁在第i層土層中的

10、深度(m);作為摩擦樁,樁頂極限荷載絕大部分由樁側(cè)阻力承擔(dān),樁端阻力較小.工程又需要偏安全設(shè)計,所以,忽略樁底端閉塞效應(yīng)系數(shù)的影響及樁端阻力.樁基的豎向極限承載力應(yīng)大于等于豎向荷載力。所以，當(dāng)考慮4米沖刷后，采用630mm鋼管樁，入土深度16米時，結(jié)構(gòu)安全的。河床底標(biāo)高為37.5m,鋼管樁頂標(biāo)高為50m,入土深度(16m)+沖刷深度(4m)=20m,鋼管樁單根長:50-(37.5-20)=32.5m.（5） 鋼管樁穩(wěn)定性驗算按“壓桿穩(wěn)定性計算原理”驗算，I4.44×10-4m4，E=2.1×1011N/m2,長度系數(shù)=2，河床面以上鋼管樁長度取L=7m計算，單根鋼管樁屈曲臨

11、界荷載：Pcr=2EI/（L）2=3.142×2.1×1011×4.44×10-4×/（2×7）2=4.69×103KN>單根鋼管樁承受荷載735.48KN由以上計算可看出鋼管樁滿足穩(wěn)定性要求。 5、 24m跨鋼便橋結(jié)構(gòu)計算 1、設(shè)計指標(biāo)根據(jù)公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（JTJ025-86），鋼材的設(shè)計指標(biāo)如下：A3鋼： 140Mpa，85Mpa，Eg2.1×105Mpa， 安全系數(shù)取1.4 荷載系數(shù)取值：靜載系數(shù)Vg=1.2 動載系數(shù)Vd=1.4設(shè)計為可以通行1輛8方（40噸）混凝土罐車，共重40。便橋設(shè)

12、計荷載按40噸計算。動荷載系數(shù)1.4。 8方混凝土罐車，左右輪距1940mm，前后輪距3650+1350mm，輪寬200mm2、I20b工字鋼分配梁受力計算分析每輛罐車由6根20b工字鋼承擔(dān)，按1.4的安全系數(shù)考慮，每根承重92000N。以第四和第八階段為承力段，節(jié)段內(nèi)按均布受力計算，均布力f=154KN 由力學(xué)求解器求的I20b工字鋼受力數(shù)據(jù)結(jié)果如圖：單根20b工字鋼剪力圖單根20b工字鋼彎矩圖根據(jù)求得的支座彎矩，按照單跨梁求得各跨的彎矩和剪力圖以及各點的支座反力。工字鋼受最大剪力Fmax=23.24KN各支點受力分別為：f1=-0.04KNf2=0.76KNf3=-1.78KNf4=24.

13、3 KNf5=23.82 KNf6=-0.85 KNf7=-0.85 KNf8=23.82 KNf9=24.3 KNf10=-1.78 KNf11=0.76KNf12=-0.04KN20b工字鋼作用在貝雷片上，作用點為自由端，不能提供向下的作用力，所以將向下的反作用力平均分配到其他作用點上，得出支點最大反作用力為：fmax=25.2KN單根I20b工字鋼受到的最大的彎矩：Mmax=1.23KN。M查型鋼表，20：IZ = 2500×10-8 m3A=39.5×10-4m2 抗剪合格。 抗彎合格。所以，20橫梁合格。3、貝雷梁驗算：當(dāng)兩輛罐車（共80T，分布力8m范圍）同時處

14、于跨度中間位置的時候，貝雷梁處于最不利彎矩荷載位置。貝雷片同時受力，受力相同。分布20b工字鋼自重480×31=41280Kg。貝雷片單片受均布力1.43KN/m，單片貝雷片中間8m為均布受力，均布力8.33KN/m，貝雷片拉應(yīng)力、壓應(yīng)力及彎應(yīng)力為1.3×210=273 MPa；剪應(yīng)力為1.3×160=208 Mpa,桁片允許彎矩Mo= 975 kNm。以簡支梁計算，計算數(shù)據(jù)圖示。 貝雷片受力分部圖 貝雷片剪力分布圖貝雷片彎矩分布圖由上圖可以看出，貝雷片剪力最大為Fs=50.48KN 貝雷片彎矩最大Ms=436.16KN*m 貝雷片截面面積S=25.48cm2 貝

15、雷片慣矩Ig= 250500cm4截面最大剪切應(yīng)力：F1max=Fs/s=19.8Mpa安全系數(shù)取1.4 。所以1.4×F1max=27.74Mpa<208Mpa最大彎曲正應(yīng)力：M1max=(Ms*0.75)/Ig=130.58Mpa安全系數(shù)取1.4 。所以1.4×M1max =182.82Mpa<273Mpa貝雷片彎矩最大Ms=436.16KN*m < 975 kN*m 撓度驗算：外部荷載撓度 Wmax1=8330×8×243384×2.1×1011×250500×10-8（8+83243-82

16、×4242） Wmax1 = 3.5cm自重荷載撓度 Wmax2=5×1430×244384×2.1×1011×250500×10-8 Wmax2=1.2cm貝雷片總撓度在中跨最大為1.2+3.5=4.7cm撓度滿足要求4、雙拼I40b 橫梁驗算：貝雷片每片自重275Kg。20b工字鋼每米自重31Kg。所以在中跨24m段，剛便橋自重為96×275+480×31=41280Kg。便橋自重為均布力分布于40b工字鋼上面34.4KN/m。以兩輛8方罐車為模型，最不利情況為罐車分布于一端長度8m的貝雷片上。A3鋼

17、： 140Mpa，85Mpa，Eg2.1×105Mpa 安全系數(shù)取1.4罐車處于支點處起拔的時候，橫梁受力最不利，計算結(jié)果如圖：此時，由罐車荷載作用下貝雷片受力：貝雷片荷載分布圖4.1貝雷片剪力分布圖4.2最大剪力為F2max=210.33KN此時支點最大反力為55.53KN，40b工字鋼承受12片貝雷片傳遞過來的動荷載力，按均布荷載力計算。最不利情況下40b工字鋼受力總和：666.36KN+206.4KN=872.76KN6m雙拼40b工字鋼均布受力大小145.46KN/m雙拼40b工字鋼受力圖4.3雙拼40b工字鋼剪力圖4.4雙拼40b工字鋼彎矩圖4.5工字鋼受最大剪力Fmax3

18、=272.74KN工字鋼受最大彎矩Mmax3=163.64KN*m查型鋼表，40b：2W=2×1140×10-6 m32A=2×93.1×10-4m21.4max=1.4×272.74×1032×93.1×10-4=20.5Mpa<85 Mpa 抗剪合格1.4max=1.4×163.64×1032×1140×10-6=100.5Mpa140 Mpa所以用雙拼40b工字鋼抗彎合格。5、入土深度計算 當(dāng)?shù)踯囂幱谥c處起拔的時候，支點處單根鋼管樁受力最大，由以上剪力圖4.4可

19、以看出，此時中間鋼管樁受最大荷載為P=545.5KN。630×8mm鋼管樁Wx=2401.01cm3，A=156.25cm2所以，以最大受力簡單計算：鋼管樁壓彎共同作用下，最大應(yīng)力為：1=545.5×103156.25×10-4=34.91Mpa34.91Mpa<140Mpa單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值可按下式計算： Quk Qsk + Qpk u Qsik * L + Qpk * Ap qsik - 樁側(cè)極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值（kPa），這里取粉土30Kpa； qpk - 樁端極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值（kPa），這里取0；s、p - 分別為樁側(cè)阻抗力分項系數(shù)、樁端阻抗力分項

20、系數(shù)； d - 樁身直徑（mm）； u、L - 分別為樁身周長、樁身在不同土層中長度（m）； Ap - 樁端面積（m2）； V - 樁身體積（m3）； Gk - 樁身自重標(biāo)準(zhǔn)值（kN）； Qsk、Qpk - 單樁總極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值，在此為693 kN、總極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值，在此為0 kN； Quk - 單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值、豎向承載力設(shè)計值（kN）； 鋼管樁 sp1.65 d630mm u1.98m 鋼管樁的摩擦承載力計算:只考慮側(cè)摩阻力,不考慮端阻力所以Quk=1.98×30×103×L>545.5×103L9.2m安全系數(shù)取1.4，所以1.4

21、L12.8m，取13m滿足要求。6、鋼管樁在水平力作用下彎曲應(yīng)力檢算 管樁外徑D=63cm，管壁厚8mm；由于最大水深6m，采用6米對鋼管樁的彎曲應(yīng)力進(jìn)行檢算。考慮到風(fēng)對鋼管樁的沖擊力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于水流的沖擊力，所以只按水流沖擊力對鋼管樁進(jìn)行驗算。 沖擊力q為： q=0.8A×2/2g 式中： A 鋼管樁阻水面積，A=2rh=0.63*6=3.78m2。其中r為樁的半徑；h為計算水深，取6.0m。 水的容重，=10kN/m3。 q 流水對樁身的荷載，按均布荷載計算。 水流速度，有設(shè)計資料得：=2.0m/s 則有 q=0.8A×2/2gq=0.8×3.78×10×4/（2×9.81） =6.17kN/m 63cm鋼管樁的慣性矩I、截面抵抗矩W分別為： I=75612cm4 W=×（R4-r4）/4R =3.14×（31.54-30.74）/(4×31.5) =2399cm3鋼管樁入土后相當(dāng)于一端固定，一端自由的簡支梁，其承受的最大彎矩和撓度變形為： Mmax=9qL2/128 =（9×6.17×62）/128 =15.62KN*m =Mmax/W =15.62×103/2399×10-6=6.5MPa 145Mpa滿足要求