方案特大橋鋼棧橋及便道施工方案

1、方案特大橋鋼棧橋及便道施工方案篥他細(xì)zhuloncom建筑譽(yù)料下線就在筑龍網(wǎng)一、工程概述：按設(shè)計(jì)要求，京杭運(yùn)河特大橋橋址處河寬為666.2m,其中2#11#墩位于水中，施工所用材料（混凝土、鋼材及其他材料等）均需采用棧橋或貨物運(yùn)輸船運(yùn)至各墩位處，根據(jù)我部實(shí)際情況及總工期要求，我部決定采取搭設(shè)臨時(shí)施工棧橋來滿足施工中材料運(yùn)輸要求。東岸棧橋起始位置為墩間（里程為K10+222.9）至墩（里程為K10+702.9）,長度為480m,棧橋位于橋梁前進(jìn)方向的右側(cè)；西岸棧橋從岸邊（里程為K10+882.9）至（11）墩（里程為K10+822.9）,長度為60m,棧橋位于橋梁前進(jìn)方向的左側(cè)。棧橋平面及縱面布

2、置圖如圖1、圖2所示。二、棧橋結(jié)構(gòu)型式：棧橋橋面寬度為6m,基礎(chǔ)形式為打入鋼管樁，鋼管樁外徑為500mm,壁厚為10mm。沿棧橋長度方向每12m布置一排，每排三根，間距為2.75m。樁頂采用156a工字鋼作帽梁，帽梁上采用貝雷片桁梁作為承重梁，順橋向擺放四片，間距為1.7m。為均勻分布行車荷載，在承重梁上橫向密排125a工字鋼分配梁，間距為50cm。橋面板采用厚度為10mm的鋼板，在分配梁工字鋼上滿鋪。棧橋結(jié)構(gòu)型式如圖3、圖4所示。篥他細(xì)zhuloncom建筑資料下線就在就龍網(wǎng)三、水文及地質(zhì)情況經(jīng)我部現(xiàn)場勘測，目前水面標(biāo)高為+4.33m,從設(shè)計(jì)圖紙及地方水利部門調(diào)查可知，最大洪水位為7.92m

3、左右。運(yùn)河河面共分為3個(gè)區(qū)域，即東、西航道區(qū)及中間淺灘區(qū)。東側(cè)棧橋位于東航道及淺灘區(qū)，最大水深為6.39m;西側(cè)棧橋位于西航道岸邊，最大水深為7.40m。棧橋處地層土質(zhì)以亞粘土為主，軟塑亞粘土與硬塑亞粘土交替出現(xiàn)。四、基樁型式及長度確定：（一）按水文及地質(zhì)剖面圖，根據(jù)我部施工經(jīng)驗(yàn)，為保證外露鋼I;管樁強(qiáng)度及耐久性，采用瀝青涂刷外露樁身部分作為防腐層。（二）鋼管樁長度確定：1、荷載取值（按一排樁最不利的荷載情況考慮）（1）恒載：工字鋼橫梁自重（155a）106.2kg/m>6m=637.2kg合6.37KN貝雷片桁架縱梁自重6X4片X270kg/片）=6480kg合64.80KN橋面分配梁

4、（I25a）（48根>6m用M）>38.1kg/m=10972.8kg合109.73KN橋面系專岡板6mX12m>«.01mxz850kg/m3=5652kg合56.52KN以上恒載合計(jì)：G=6.37+64.80+109.73+56.52=237.42KN則每根樁的恒載值為：F=G/3=79.14KN篥他細(xì)zhuloncom建筑資料下線就在就龍網(wǎng)(2)施工活載:考慮施工期間的最不利荷載作為計(jì)算荷載，即兩臺混凝土運(yùn)輸車(容量7n3)滿載時(shí)(硅重按17.5T考慮，自重按12T考慮)在棧橋上錯(cuò)車，且錯(cuò)車位置為樁位處，兩車荷載由三根樁承受，受力示意圖如下：，P1=17.5T

5、P2=17.5T-，硅輸送車1硅輸送車2m1%j2g1=12T1"g2=12TII橫梁及橋面系鋼管樁混凝土運(yùn)輸車P1+G+P2+G2=2X(17.5+12)=59T合590KN則每根樁承受活載重量為：N=590/3=196.67KN故一根樁所承受的恒、活載合計(jì)為：F+N=79.14+196.67=275.81KN考慮車輛行駛時(shí)對棧橋水平及垂直方向的沖擊力，取安全系數(shù)為3.0,則單樁承載力為3.0>275.81=827.43KN2、鋼管樁入土深度確定：根據(jù)單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算公式：Qk=Qk+Qk=LEqsikli+qpkA,其中Qk為樁側(cè)摩阻力，Qk為樁端摩阻力，考慮鋼

6、管樁受力機(jī)理主要為樁側(cè)摩阻力，故不考慮樁端阻力作用，則單樁承載力為Qk=U2qsikli,其中U為樁身周長，qsik為樁側(cè)第i層土的極限側(cè)阻力,篥他細(xì)zhuloncom建筑資料下線就在就龍網(wǎng)li為第i層土的厚度。由地質(zhì)剖面圖可查得鋼管樁嵌入的土層及土層厚度如下:第一層：素填土或耕植土qsik=22kpali=1.0m第二層：軟塑亞粘土qs2k=36kpal2=9.8m第三層：硬塑亞粘土qs3k=66kpal3=?綜上有：0.50兀(22X1.0+36X9.8+66L3)=827.43KN從而求得：L3=2.30m則鋼管樁合計(jì)入土深度為：L=l1+l2+l3=1.0+9.8+2.30=13.1m

7、,考慮河床沖刷等影響，取單根樁長為L=15m五、鋼管樁施工工藝及要點(diǎn)：1、沉樁機(jī)具的選擇根據(jù)棧橋所處位置及基樁的類型，水中樁選擇30T浮吊配合90KW電動振動錘(最大激振力為666.425KN,最大拔樁力225KN進(jìn)行施工；靠近岸邊處，浮吊無法?？康臉段惶幉捎?5T吊機(jī)配合振動錘進(jìn)行鋼管樁下沉施工。2、沉樁前的準(zhǔn)備工作沉樁前先在岸邊修筑陸上吊機(jī)進(jìn)場便道及浮吊定位樁，定位樁應(yīng)牢固、不易拔起。另外，還需在岸邊設(shè)置打樁定位觀測平臺，以控制沉樁過程中的垂直度及縱、橫軸線。3、沉樁施工流程沉樁施工流程：岸上接樁一運(yùn)樁船就位一吊樁對位-插樁一啟動振動錘沉樁至一定深度一再次校核樁位一沉樁至設(shè)計(jì)深度一放樣精割

8、樁頭-戴樁帽。4、接樁及運(yùn)輸在岸邊進(jìn)行鋼管樁的接長，焊接前對連接端進(jìn)行精割，準(zhǔn)確對位后采取圍焊，并在每個(gè)接縫處采用四塊勁板對稱焊接。接好的鋼管樁吊至岸邊駁船上，由駁船運(yùn)至沉樁處。鋼管樁在駁船上的堆放應(yīng)事先排序，以保證先沉入的鋼管樁放置于上面。5、沉樁方法沉樁時(shí)，先用兩臺經(jīng)緯儀架設(shè)在樁的正面和側(cè)面，校正樁的垂直度，當(dāng)樁位距離岸邊較遠(yuǎn)，另一臺經(jīng)緯儀無法架設(shè)時(shí)，采用運(yùn)樁鐵駁船暫作觀測平臺，以配合鋼管樁的定位。管樁校正后需保證振動錘、樁夾具及樁身軸線一致，起動振動錘沉樁1-2m后，再次校正垂直度,準(zhǔn)確無誤沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高。6、貫入深度控制當(dāng)樁沉入深度為1/31/2樁身長度時(shí)，涌入樁管內(nèi)的土體即將樁管閉塞封

9、死，相當(dāng)于閉口樁（即柱樁）的作用，此時(shí)可采用貫入深度控制，直至沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高為止。按設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高精割樁頭，并加蓋樁帽。六、工字鋼帽梁及貝雷片桁梁施工樁頂采用單根155a工字鋼作為帽梁，帽梁長度為6m，并點(diǎn)焊于樁帽之上，為避免工字鋼發(fā)生傾倒，在工字鋼兩側(cè)加焊預(yù)先加工好的梯形勁板。安放工字鋼時(shí)應(yīng)注意位置擺放要精確，以保證順橋向間距為12m不至于產(chǎn)生過大誤差（誤差應(yīng)控制在10cm以內(nèi)），若工字鋼橫篥他細(xì)zhuloncom*筑強(qiáng)料下簟就宏康龍網(wǎng)梁間距誤差較大，需在樁端焊加牛腿結(jié)構(gòu)預(yù)以校正。桁架承重梁采用貝雷片組拼而成，貝雷片（單片長度為3m間通過銷釘相連，形成連續(xù)桁梁。順橋向共擺放四片桁梁，間距為1.7

10、m。為保證桁梁穩(wěn)定，在貝雷片端節(jié)點(diǎn)處采用自行設(shè)計(jì)的支撐架將四片桁梁連接在一起。另外，為減小棧橋承重時(shí)變形，采用配套加強(qiáng)弦桿對桁梁上弦桿進(jìn)行加強(qiáng)。桁梁安裝前，先在工字鋼帽梁上放樣出桁梁的位置，并在桁梁兩側(cè)加焊豎直短梢鋼以固定桁梁位置。首段桁梁在岸邊組拼，25T汽車吊機(jī)安裝就位，立即安裝分配梁及橋面鋼板，以后各段桁梁可已成橋面上組裝和起吊就位。七、分配梁及橋面系施工首段組合桁梁安裝就位后，即可擺放分配梁125a工字鋼，分配梁間距為50cm,每隔300cm將一道分配梁工字鋼采用螺栓固定在兩側(cè)桁梁的加強(qiáng)弦桿上，并采用10梢鋼在將所有分配梁連成整體。橋面采用10mnff鋼板滿鋪，鋼板接頭處盡量落在分配梁

11、工字鋼上，不能滿足時(shí)采取搭接，并點(diǎn)焊加固。為保證行車安全，在分配梁連接梢鋼上焊加鋼管欄桿，欄桿立柱間距為200cm,高度為100cm.八、棧橋與岸邊路基的連接施工為保證棧橋與岸邊路基連接良好，岸邊橋頭的棧橋基礎(chǔ)不采用打入樁，在桁梁支點(diǎn)位置開挖基基梢，橫橋向澆筑硅地梁，地梁斷面尺寸為70cm（高）X80cm（寬）。在地梁硅內(nèi)預(yù)埋鋼板（鋼板下設(shè)錨筋），在桁梁端銷孔內(nèi)穿入短鋼管，采用鋼勁板將鋼管焊于地梁預(yù)埋鋼板上，形成固定支座。并減小河岸土體對棧橋的側(cè)壓力，采取在岸邊砌篥他細(xì)zhuloncom建筑譽(yù)料下線就在筑龍網(wǎng)筑擋土墻，擋墻成“八”字形，高度同橋面標(biāo)高。擋墻后填土夯實(shí),作成引道，并視河岸及棧橋高

12、程情況引道縱坡。九、棧橋主要工程數(shù)量表一見表1。十、棧橋力學(xué)檢算（一）樁頂帽梁（橫梁）強(qiáng)度及剛度檢算1、強(qiáng)度檢算取一根橫梁（155a工字鋼）作為研究對象，取最不利荷載作為計(jì)算荷載，即橋跨方向12m范圍內(nèi)全部恒載及最不利活載，即兩臺硅運(yùn)輸車在橫梁處錯(cuò)車，此荷載并取定安全系數(shù)為3.0,其總荷載值為：|IP=3.0X（P恒+P活）=3.5X237.42+（295+300）=2825.97KN力學(xué)簡化模式如下圖：L=5X。1P2P3P4尸51P6”+."w+AZiAABCL=2X由力學(xué)簡化模式圖可知，Pi=P2=R=P4=R=P6=P/6=471KN根據(jù)力學(xué)簡化模式圖及二等跨梁的內(nèi)力和撓度系

13、數(shù)表可以確定：跨內(nèi)最大彎矩油40.222>471X2.75=287.55KN?n剪力最大值Qna>=QB左=Qb右=1.333>471>2.75=1726.57KN;又查得：155a工字鋼A=146.45cm,Iz=55150cm4,E=2.1X1011N/m,yma>=27.5cm,貝U有cma=(Mna/Iz)ma=(287.55M03/55150Xi。8)>27.5M02=143.38Mpa<d=215Mpajzhuloncom建筑譽(yù)料下線就在筑龍網(wǎng),kQaJA=1726.57X103/146.45M0-4=117.89Mpa<產(chǎn)125Mp

14、a故橫梁強(qiáng)度滿足要求2、帽梁剛度檢算由受力模式圖及二等跨梁的內(nèi)力和撓度系數(shù)表可以確定，跨內(nèi)最大撓度為跨度中點(diǎn)撓度，其值為yma=.466M71X103R53/(100段.1X1011>55150X10-8)=1.23mm<L/400=12.75mm故帽梁剛度滿足要求。（二）貝雷片桁架梁強(qiáng)度檢算取順橋向兩排基樁間（跨度為12m單片桁架縱梁作為研究對象,由分配梁的荷載均分作用，故將棧橋活載視為均布荷載，其值為q=3.5X(P活/6)/12m=3.5x(198.33/6)/12=9.64KN/m,則單排桁架梁力學(xué)簡化模式如下圖:取節(jié)點(diǎn)A、B貝U有：Y=Y=qL/2=9.64X12/2=5

15、7.84KN1、弦桿強(qiáng)度檢算50mm立桿截面積A=50X5X2+70X5=850mmmi5mm篥他細(xì)zhuloncom建筑譽(yù)料下線就在筑龍網(wǎng)后N/A=Ya/A=57.84M03/850=68.05Mpa<d=215Mpa故弦桿強(qiáng)度滿足要求。2、鋼銷釘抗剪強(qiáng)度檢度因Q結(jié)點(diǎn)為鋼銷結(jié)點(diǎn)，故取QB段作為研究對象，其剪力為：Q=Yb=57.84KN,又知鋼銷釘截面積：A=%C2/4=1963.50mm2,則每個(gè)鋼銷釘所承受的剪力為：CT=Q/2=57.84/2=28.92KN,其剪應(yīng)力為：,廣Q/2A=28.92x|03/（2xi963,50）=7.36Mpa<產(chǎn)215Mpa故銷釘抗剪滿足要

16、求。3、銷孔內(nèi)壁承壓驗(yàn)算：銷孔所承受的壓力為：N=Q=Yb=57.84KN,承壓面積：S=2>50M0=8000mm貝U壓應(yīng)力為：產(chǎn)N/A=57.84M03/8000=7.23Mpad=215Mpa故銷孔內(nèi)壁承壓滿足要求。（三）分配梁強(qiáng)度及剛度驗(yàn)算1、強(qiáng)度檢算取一根分配梁（I25a）作為研究對象，考慮25T吊機(jī)工作時(shí)及硅運(yùn)輸車（容量為7哥）滿載時(shí)的最不利荷載情況，考慮橋面鋼板對荷載的均分作用，假設(shè)車輛兩后輪作用于四根分配梁上，并取一根分配梁作為研究對象，其力學(xué)簡化模式如下圖所示：=2£0口AzxAaaAAB-EF即將分配梁看成是均布荷載作用的五等跨連續(xù)超靜定梁，其中：q=(175+120)/4+(0+300)/4/5.5=27.05KN/m,由五跨等跨連續(xù)梁內(nèi)力和撓度系數(shù)表查得：最大彎矩為g=MB支=0.105>27.05M.12=3.44KNm最大剪力為金=3右=0.526X27.05X1.1=15.65KN又查得125a工字鋼E=2.1X1011N/m,Iz=5023.54cm4,yma廣25cm/2=12.5cmA