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文檔簡介
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(建筑工程管理)烏龍江特
大橋棧橋施工方案m寬最
終
2020年4月
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烏龍江特大橋鋼棧橋及平臺施工方案
1、編制依據(jù)及原則
1.1編制依據(jù)
(1)《福州至平潭鐵路新建工程施工圖烏龍江特大橋》;
(2)《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》JTGD60-2004;
(3)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊》(第二版);
(4)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50017-2003;
(5)《裝配式公路鋼橋多用途使用手冊》,2004年1月,人民
交通出版社;
(6)《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTGTF50-2011);
1.2編制原則
(1)針對烏龍江的實際情況,充分考慮棧橋施工的工程特點(diǎn)和
施工環(huán)境,采用穩(wěn)妥、可靠、高效的施工技術(shù)方案,盡量減少人員、
環(huán)境對施工帶來的影響,確保安全、順利、快速完成。
(2)充分利用近年來我公司類似工程的施工經(jīng)驗,因地制宜地
優(yōu)選施工技術(shù)方案。
(3)合理統(tǒng)籌安排,充分利用現(xiàn)有的人力、設(shè)備資源,注意環(huán)
境保護(hù),提高資源利用率。
2、工程概述
2.1工程概況
本橋為單線變雙線橋,左單線及雙線中心里程:DK21+586.60,
橋全長8乃.315m;右單線中心里程YDK21+105.47,橋全長
417.585m。本橋位于福廈鐵路烏龍江特大橋(下游50m)和烏龍江
公路大橋(上游170m)之間,福泉高速公路烏龍江特大橋(距離
1200m)上游。本橋自烏龍江邊上的清涼山西側(cè)出發(fā),跨越G324國
道和擴(kuò)建復(fù)線公路、然后到達(dá)烏龍江南岸的金牛山。橋位處附近的河
段順直,岸邊無淤積。
2.1.1水文情況
本橋橋位以上匯水面積59584km2,三百年一遇洪峰流量
Q0.33%=37800m3/s,H0.33%=5.4m;百年一遇洪峰流量
Ql%=32660m3/s,Hl%=5.08m;五十年一遇洪峰流量Q2%=
21500m3/s;十年一遇洪峰流量Q10%=1880m3/s,H10%=
4.52m。橋位處水位受潮汐影響,百年一遇設(shè)計水位和設(shè)計流速分別
是、
5.37m2.25m/so
橋位所在河段為感潮河段,受潮汐影響較大,因此當(dāng)烏龍江發(fā)生
百年一遇洪水時,其高水位受潮汐頂托影響。
2.1.2通航情況
本橋所在河段為通航河段,目前河道基本處于天然狀態(tài),乘潮可
通航300噸級船舶,汛期可通航500噸級船舶。該河段為國家內(nèi)河
IV級航道,凈高值不得小于8m,凈寬寬度兩年一遇洪水單孔雙向不
小于117m(南港)和105m(淘江工十年一遇洪水單孔單向不小于
81m(南港)和79m(淘江1代表船型為2x500噸級頂推船隊和
500噸級船舶,通航凈空120mx8m。最高通航水位采用十年一遇洪
水位4.52m,最低通航水位-1.79m。
2.1.3地質(zhì)情況
橋址地貌為閩東南剝蝕丘陵與海濱平原交接帶,兩岸為近北東向
低山,地面高程35~120m,相對高差0~93m,自然坡度15°~30°,
福州臺見凝灰熔巖出露,平潭臺見凝灰?guī)r出露。平潭臺附近有軍事巷
道。交通較方便。橋位上覆第四系全新統(tǒng)人工填筑粉質(zhì)黏土,長樂組
海積粉細(xì)砂、卵石土,坡殘積)粉質(zhì)黏土,下伏侏羅系上統(tǒng)南園組三
段、凝灰?guī)r。各巖土特征詳述如下:
(0)人工填筑土:主要為粉質(zhì)黏土,硬塑。分布于兩端橋臺。
(1)中砂:松散-稍密,基本承載力60=150kpa。
(2)卵石土:松散-稍密,基本承載力60=300kpa。
(3)1、凝灰?guī)r:全風(fēng)化帶,基本承載力60=200kpa。。
(4)2、凝灰?guī)r:強(qiáng)風(fēng)化,次堅石,基本承載力60=500kpa。。
(5)3、凝灰?guī)r:弱風(fēng)化,堅石,基本承載力60=800kpa。。
環(huán)境工程地質(zhì)評價:橋址地下水對混凝土有二氧化碳侵蝕,環(huán)境
作用等級Hl,烏龍江范圍地表水對混凝土有二氧化碳侵蝕,環(huán)境作
用等級H1。
橋址地震基本烈度為vn度,地震動峰值加速度為0.10g,主橋處
地震動反應(yīng)譜特征周期為0.65s。
2.1.4既有橋概況
⑴福廈鐵路烏龍江特大橋:在本橋上游,距本橋橋位50m,全長
868.178mo孔跨布置為5-32m簡支箱梁+(80+3x144+80)m連
續(xù)梁+3-32m簡支箱梁??缭綖觚埥骱降啦捎?80+3x144+80)
m連續(xù)梁,其中,主跨處的軌底標(biāo)高為24.264m。
⑵烏龍江公路大橋:為G324國道跨烏龍江公路橋,在本橋下游,
距本橋170m,橋長548m。孔跨布置為:(52+3x144+52)m,主
跨均為鋼筋混凝土T構(gòu),各剛構(gòu)間采用33m簡支掛梁連接。路面標(biāo)
高為18.3m。
⑶烏龍江公路大橋(新建復(fù)線橋):在既有烏龍江公路大橋的下
游50m。橋長640mo孔跨布置為:(80+3x144+80)m連續(xù)梁+
2-25m簡支梁。此橋目前已建成并通車。
⑷福泉高速公路烏龍江特大橋:在本橋下游,距本橋1200m,
橋長2156m,孔跨布置為:4x(6x25.0)+2x(5x35.0)+
(60+2x110+60)(主跨)+5x35.0+3x(6x25.0)mo主跨為
(60+2x110+60)m連續(xù)梁。通航水位采用4.48m通航凈空8.0m,
凈寬60.0m,上底寬50m,側(cè)高4.0m,航道線與大橋軸線法線夾角
為15。。
2.1.5橋式布置
由于橋址距離福廈鐵路烏龍江特大橋和烏龍江公路大橋較近,結(jié)
合既有橋的孔跨布置和通航論證批復(fù)意見,本橋主橋通航孔采用
288m跨和既有橋的2x144m跨對應(yīng)。
主跨布置為:(144+288+144)m橋跨。軌底高程為39.524m,
比既有福廈鐵路烏龍江特大橋的軌底高15.26
引橋橋式布置:均采用32m簡支T梁??鏕324國道和擴(kuò)建復(fù)線
公路均采用32m簡支T梁跨越。
全橋孔跨布置為:左單線孔跨布置為:[l-24m簡支T梁+4-32m
簡支T梁】+雙線[3-32m簡支T梁+(144+288+144)m岡(]構(gòu)
斜拉橋+l-32m簡支T梁】,右單線孔跨布置為:6-24m簡支T梁+
8-32m簡支T梁。本橋為單線變雙線橋,左單線及雙線中心里程:
DK21+586.60,橋全長875.315m;右單線中心里程YDK21+
105.47,橋全長417.585m。
2.1.6主橋橋式結(jié)構(gòu)
主橋采用(144+288+144)m雙塔雙索面剛構(gòu)斜拉橋橋式。主
橋立面見下圖。
剛構(gòu)斜拉橋主橋立面圖(單位:m)
3、棧橋設(shè)計
3.1棧橋總體設(shè)計及方案比選
3.1.1棧橋走向及平面位置
考慮到烏龍江特大橋距離上游的福廈鐵路烏龍江特大橋的距離
僅約50m,距離較近。因此,本棧橋南北兩側(cè)均設(shè)置在主橋下游側(cè)。
兩側(cè)棧橋均從岸邊向江中延伸。南岸側(cè)棧橋總長約81m,北岸側(cè)
江中棧橋總長約294.4m。南北兩岸的棧橋在9#、10#主墩處,與主
墩施工平臺相接,主墩平臺尺寸為33x51m,平臺上順橋向各布置一
臺龍門吊,門吊跨度為軌道基礎(chǔ)上部為單層四排貝雷梁,
80t36mo
下部基礎(chǔ)為①800x10mm鋼管樁。
主棧橋施工到主墩位置時,先搭設(shè)8m寬33m長支棧橋,然后
搭設(shè)主墩鉆孔平臺,鉆孔平臺搭設(shè)順橋向逐步向前推進(jìn),直至完成另
一側(cè)的支棧橋。平臺完成后再進(jìn)行主墩上、下游兩側(cè)的龍門吊軌道基
礎(chǔ)的施工。最后在支棧橋及鉆孔平臺上完成對門吊的組裝。
施工期間保留9#墩~10#墩通航孔為施工期間臨時通航航道(凈
寬235mX
3.1.2棧橋?qū)挾冗x擇
本棧橋作為橋梁水中區(qū)域施工運(yùn)輸?shù)奈ㄒ煌ǖ?,由于距離較近,
考慮到施工期間主要行走車輛為10m3的混凝土運(yùn)輸車,本著經(jīng)濟(jì)、
適用、安全的原則,本棧橋橋面北岸采用8m寬,南岸采用6.0m寬。
3.1.3棧橋跨度選擇
在棧橋跨度的選擇上,通過以往施工經(jīng)驗,棧橋多采用12m跨徑或
15m跨徑。綜合棧橋所處流域的地質(zhì)、施工復(fù)雜程度、運(yùn)營期間的荷
載以及棧橋的拆除,本棧橋選擇12m+3m跨徑。
3.1.4棧橋結(jié)構(gòu)設(shè)計選擇
在棧橋結(jié)構(gòu)選擇上,本著經(jīng)濟(jì)合理、便于維護(hù)和可回收的原則,
棧橋面板采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),其它部位采用鋼結(jié)構(gòu)。上部結(jié)構(gòu)選擇
拆裝快捷的貝雷梁加預(yù)制鋼筋混凝土面板體系,下部結(jié)構(gòu)采用鋼管樁
基礎(chǔ)。
3.1.5棧橋總體設(shè)計方案
根據(jù)烏龍江水文及地質(zhì)資料,按10年一遇最高水位+4.52m進(jìn)
行設(shè)計,上部結(jié)構(gòu)高度1.7m,考慮1.2m富余高度,棧橋頂面標(biāo)高設(shè)
計為+7.42m。南岸棧橋?qū)挒?m,北岸棧橋?qū)?m,跨徑12m+3m,
棧橋施工考慮用履帶吊逐跨推進(jìn)施工。南岸棧橋為雙排樁布置,北岸
考慮棧橋樁基入土部分為中砂及全風(fēng)化,施工區(qū)域河床覆蓋層較淺且
沖刷較大。管樁入土深度有限。并要承受洪水、潮水沖擊影響,為增
加棧橋整體穩(wěn)定性,北岸至9#墩采用三排樁布置,其中9#墩只有5m
砂層,下部為強(qiáng)風(fēng)化凝灰?guī)r鋼管樁嵌巖難度大,鋼管樁基礎(chǔ)穩(wěn)定性能
差。經(jīng)多次方案論證和以往經(jīng)驗,最終確定覆蓋層較淺基礎(chǔ)施工采用
直接插打鋼管樁+錨樁方案。棧橋錨樁采用①800x10mm鋼管,其它
基礎(chǔ)選用①630x8mm鋼管。
3.2棧橋上部結(jié)構(gòu)設(shè)計
貝雷梁棧橋上部構(gòu)造從上到下依次是鋼筋混凝土面板、貝雷主
梁。采用6跨一聯(lián)布置,棧橋聯(lián)與聯(lián)之間預(yù)留10cm伸縮縫。
面板采用寬度為、長度為和的磅面板,厚度
2m6m8m20cmo
鋼筋混凝土面板上預(yù)埋鋼板,便于縱橫連接及安裝護(hù)欄立柱及電
纜管道架設(shè)支撐。
棧橋橋面護(hù)欄采用卬48mmx3.5mm鋼管制作,高度1.2m,豎
桿焊接在碎面板的預(yù)埋件上,扶手橫桿焊接在豎桿頂端。
3.3棧橋下部結(jié)構(gòu)設(shè)計
棧橋采用鋼管樁基礎(chǔ),鋼管樁北岸橫向間距3.2m,南岸4m,縱
向間距為12+3m。鋼管平聯(lián)、斜撐采用[20槽鋼。樁頂承重梁采用
2136工字鋼。
棧橋結(jié)構(gòu)形式如下圖所示
南岸棧橋立面圖單位:mm
北岸棧橋立面圖單位:mm
3.4北岸無覆蓋層棧橋及平臺設(shè)計
北岸8#墩至9#墩覆蓋層較淺,且下部為全-強(qiáng)風(fēng)化層,考慮鋼管樁嵌
巖難度大,在鋼管樁覆蓋層無法滿足時采用增設(shè)叩800mm錨固樁。
設(shè)置棧橋錨固樁,錨固樁采用每孔錨固三根,9#墩平臺采用在四周加
設(shè)(pl500mm錨固樁,先在上游方向設(shè)置混凝土錨,混凝土錨利用鋼
絲繩與平臺連接牢固,確保平臺的整體穩(wěn)定性,施工錨固樁具體詳見
錨固斷面圖。同時選擇平潮時段盡快插打鉆孔樁鋼護(hù)筒,并與整個平
臺進(jìn)行連接,增加平臺整體穩(wěn)定性。其它地段棧橋和平臺如實際施工
覆蓋層不能滿足時,采取相同的施工措施。
棧橋錨固平面圖
棧橋錨固立面圖
平臺錨固樁平面圖
4、棧橋施工
4.1棧橋施工概述
鋼管樁每節(jié)長度為12m,用掛車運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場,現(xiàn)場接樁。貝雷桁
架、橋面板在后場預(yù)制,平板車運(yùn)送至前場拼裝施工,逐孔向前推進(jìn)。
棧橋施工采用單工作面逐跨推進(jìn)的作業(yè)方式。
棧橋樁基礎(chǔ)施工采用履帶吊機(jī)配合振動樁錘施打鋼管樁。棧橋梁
部施工采用在場地內(nèi)拼裝成標(biāo)準(zhǔn)化模塊,由汽車運(yùn)輸?shù)轿缓罄寐膸?/p>
吊機(jī)吊裝架設(shè),由南北兩岸向江中依次逐跨施工。
振打鋼管樁采用履帶吊車配合振樁錘施打,履帶吊停放在已施工
完成的棧橋橋面,吊裝懸臂導(dǎo)向支架,利用懸臂導(dǎo)向支架精確打入棧
橋基礎(chǔ)鋼管樁,鋼管樁定位時測量組人員必須用GPS對樁的平面位
置進(jìn)行測量控制。
樁頂鋪設(shè)好貝雷梁及橋面板后,履帶吊前移,進(jìn)行插打下一跨鋼
管樁。按此方法,循序漸進(jìn)的施工。
4.2棧橋施工工藝流程及施工步驟
施工棧橋流程如下:
圖4.1棧橋施工流程圖
步驟一:利用履帶吊振動下沉鋼管樁;
步驟二:利用履帶吊安裝貝雷縱梁。
步驟三:利用履帶吊安裝橋面板。
圖4.2履帶吊打樁及架設(shè)棧橋
4.3棧橋下部結(jié)構(gòu)施工
4.3.1懸臂定位導(dǎo)向架
(1)導(dǎo)向架的構(gòu)造
棧橋鋼管樁的定位思路考慮利用架橋機(jī)的原理,采用貝雷桁架與
型鋼加工形成一個整體懸臂導(dǎo)向架,導(dǎo)向架末端與已鋪設(shè)完成的棧橋
前端貝雷梁銷接,導(dǎo)向架前端按設(shè)計的樁位預(yù)留孔位并設(shè)置導(dǎo)向系
統(tǒng)。先利用已形成的棧橋作為待施工鋼管樁的粗定位導(dǎo)向,再利用前
端導(dǎo)向架上的微調(diào)系統(tǒng)完成鋼管樁的精確定位。通過此導(dǎo)向架系統(tǒng)可
以將水上定位轉(zhuǎn)變?yōu)殛懮隙ㄎ?,避免了水流對鋼管樁定位的影響,?/p>
證了施工作業(yè)的安全。
施工中將導(dǎo)向架加工為整體結(jié)構(gòu)。施工完一跨棧橋后,利用履帶
吊將導(dǎo)向架整體吊裝與棧橋主梁連接,精確放出樁位,調(diào)整導(dǎo)向輪位
置控制樁位后,履帶吊配合振動錘沿測定孔位打樁。一排鋼管樁施沉
完畢后將導(dǎo)向框移開,鋪設(shè)分配梁、主梁及橋面系,然后轉(zhuǎn)入下一孔
棧橋施工。導(dǎo)向架構(gòu)造如圖4-3-1懸臂定位導(dǎo)向架結(jié)構(gòu)圖。(2)導(dǎo)向
架的吊裝、及施工控制
在施工時,對導(dǎo)向架進(jìn)行整體吊裝。一側(cè)與已施工完成的棧橋貝
雷片連接,一側(cè)懸臂。矩形框架位于鋼管樁樁位上方,用以定位鋼管
樁。
在鋼管樁施工過程中,用履帶吊將鋼管吊至導(dǎo)向架矩形框中,緩
慢下落,通過鋼管樁自身重力保證其垂直度,在其接觸水面之前停止
下落,對其進(jìn)行精確定位。定位方法為,采用GPS放樣鋼管樁的樁
中心,然后由現(xiàn)場人員指揮履帶吊進(jìn)行輕微調(diào)整,鋼管樁樁位調(diào)整到
位后,在導(dǎo)向架矩形框的四邊中心處,焊接4塊限位鋼板。限位板焊
接完成后,繼續(xù)下落鋼管樁,鋼管樁受水流影響,會有一定偏斜,至
鋼管樁下落至河床時,再次指揮履帶吊校正鋼管樁垂直度。
圖4-3-1懸臂定位導(dǎo)向架結(jié)構(gòu)圖單位:mm
4.3.2鋼管樁的運(yùn)輸、吊裝
鋼管樁焊接完成后,采用汽車吊機(jī)將其吊裝至平板車上、固定牢
固后運(yùn)至棧橋作業(yè)面處。采用履帶吊將鋼管樁從平板車上平吊至已搭
設(shè)完畢的棧橋上,并做好固定措施,防止其滾動。采用氧煥焰割炬在
鋼管樁頂部切割直徑3cm孔洞以安裝卸扣,卸扣安裝完成后,通過
鋼絲繩利用履帶吊將鋼管樁豎起,然后吊運(yùn)至已安裝完畢的導(dǎo)向架
處,平穩(wěn)下落。
4.3.3鋼管樁的對接
施工用鋼管樁采用Q235鋼板在工廠卷焊而成,鋼管樁端頭處設(shè)
有坡口以方便焊接。根據(jù)計算,棧橋用鋼管樁平均長度為38m,故需
要在施工現(xiàn)場焊接連接鋼管樁。焊接工藝為手工電弧焊,焊接方法為
對接焊接,在鋼管四周設(shè)置四塊加勁板,與鋼管樁四周滿焊,焊縫高
度不得小于10mm,以保證鋼管樁對接強(qiáng)度。具體布置見圖4-3-2
鋼管樁對接示意圖。在施工場地設(shè)鋼管樁焊接平臺,用以固定待焊鋼
管樁并保證其水平,使其不致滾動,保證焊接的強(qiáng)度和鋼管樁整體的
平直。
圖4-3-2鋼管樁對接示意圖
4.3.4鋼管樁的施沉
導(dǎo)向架上的鋼管樁限位板焊接完成,鋼管樁下落至河床底部,并
對鋼管樁進(jìn)行垂直度調(diào)整穩(wěn)定后,進(jìn)行鋼管樁施沉作業(yè)。操作步驟為,
采用履帶吊將液壓振動錘起吊至豎起的鋼管樁頂口處,操作液壓振動
錘使其液壓鉗夾緊鋼管樁,開啟振動開關(guān),鋼管樁在振動錘起振力的
作用下,震動下沉。鋼管樁施沉?xí)r應(yīng)保證同一排鋼管樁接頭錯開,避
免最不利截面的形成。
在鋼管樁施沉過程中,要對其垂直度進(jìn)行監(jiān)測,當(dāng)其垂直度偏差
超過1%時,應(yīng)停止沉樁作業(yè),指揮履帶吊校正鋼管樁垂直度,然后
繼續(xù)施打。
當(dāng)鋼管樁施沉至導(dǎo)向架平面上50cm處時,關(guān)閉振動錘電源,松
開液壓鉗,將液壓振動錘吊放至已搭設(shè)好的棧橋橋面上,對導(dǎo)向框進(jìn)
行拆除。
導(dǎo)向框拆除完畢后,按照之前的施工步驟,對鋼管樁進(jìn)行二次施
沉,施打至設(shè)計標(biāo)高??紤]樁的固結(jié)效應(yīng),沉樁以樁長貫入度和錘振
力雙控制,若與設(shè)計貫入度偏差較大時,應(yīng)停止施工,根據(jù)現(xiàn)場實際
情況,會同各方研究解決。
4.3.5定位樁施工
先采用履帶吊插打卬800定位樁,地質(zhì)鉆探機(jī)在卬800的鋼管樁就
位并下放套管,錨桿孔位定位后,下放牛194套管并嵌入巖體0.5m后
改用卬130鉆頭鉆進(jìn),鉆入強(qiáng)風(fēng)化巖3~5m后終孔,每根定位樁鉆三
個錨桿孔。施放錨桿及注漿管,錨桿采用(p32鋼筋,長度為從孔底起
并伸入鋼管樁4m為準(zhǔn)。注漿管采用DN15焊接管或高強(qiáng)度塑料管,與
鋼筋捆綁后伸入孔底并引至操作平臺面以上1m。每個錨桿孔放一根
注漿管。往鋼管樁內(nèi)側(cè)與套管外側(cè)投入粒徑20-40mm碎石,利用鉆
機(jī)拔除套管,注意不能把鋼筋及注漿管帶出。往注漿管中注入純水泥
漿至設(shè)計高度,水泥漿水灰比0.5,摻入1%三乙醇胺早強(qiáng)劑。錨桿孔
通過注漿形成錨桿受力體,單根錨桿可承受25t的抗拔承載力。形成
巖層-錨桿-立柱穩(wěn)定系統(tǒng)。
樁底錨固示意圖
4.3.6平聯(lián)、斜撐及分配梁安裝
打樁至設(shè)計標(biāo)高后,檢查樁的偏斜度及入土深度,其誤差均符合
要求后,立即進(jìn)行鋼管樁間斜撐、平聯(lián)、樁頂分配梁等的施工。
測量鋼管樁頂面標(biāo)高,通過計算得出鋼管樁槽口的切割深度。利
用氧塊焰割炬在鋼管樁上水平對稱切割兩個底寬30cm,以安裝分配
跡
鋼管樁槽口切割完成后,將分配梁吊裝至鋼管樁上。分配梁采用
兩根平行且橫向連接的型鋼,用以橫向連接鋼管樁,同時傳遞橋面荷
載到鋼管樁基礎(chǔ),使基礎(chǔ)均勻受力,保證棧橋的整體穩(wěn)定性。分配梁
與鋼管樁采用弧形加勁板進(jìn)行焊接連接。
鋼管樁下沉結(jié)束后,用履帶吊懸吊平聯(lián)、斜撐(平聯(lián),斜撐采用
[20a槽鋼),進(jìn)行平聯(lián)、斜撐與鋼管樁之間焊接連接,所有焊縫高度不
得小于斜撐端頭應(yīng)根據(jù)實際情況切割成斜面,以便增大與鋼
6mmo
管樁的接觸面。
4.4棧橋上部結(jié)構(gòu)施工
4.4.1貝雷桁架的拼裝
棧橋貝雷桁架采用321型貝雷片拼制而成。貝雷桁架分成三組依
次吊裝、運(yùn)輸至棧橋,先與已搭設(shè)完成的棧橋連接,再安裝支撐架完
成兩組間拼接。
桁架組拼裝時,貝雷片與貝雷片間,順橋向采用銷栓銷接,橫橋
向支撐花架或剪刀撐連接。貝雷銷栓安裝完成后,必須安裝保險插銷,
防止貝雷銷栓脫落。支撐花架和貝雷片之間用螺栓固定。
4.4.2貝雷梁的運(yùn)輸和架設(shè)
后方拼裝好的12m跨徑貝雷梁兩組為一個安裝單元廛約2.4t,
寬約0.9m。貝雷梁運(yùn)輸采用加寬平板車運(yùn)輸。
由于一個安裝單元貝雷梁重量不大,80t履帶式起重機(jī)有足夠的
起重量,故單跨一個安裝單元的貝雷梁可以同時架設(shè)。貝雷梁架設(shè)時,
先在下部結(jié)構(gòu)頂橫梁上進(jìn)行測量放
樣,定出貝雷架準(zhǔn)確位置并安裝好減
震橡膠片,然后用履帶式起重機(jī)吊裝
一個安裝單元貝雷梁與已建成的棧橋
貝雷梁相連,并焊接限位器。一個安
裝單元貝雷梁完成后,安裝另一個安
裝單元貝雷梁,同時與安裝好的貝雷
梁用剪刀撐進(jìn)行連接。依此類推完成
整跨貝雷梁的安裝。
4.5橋面系及附屬工程施工
4.5.1橋面系施工
鋼筋混凝土面板在預(yù)制場預(yù)制養(yǎng)護(hù),貝雷梁安裝結(jié)束后,用平板
車運(yùn)送到棧橋施工位置處,履帶吊吊裝鋪設(shè)。用U型限位器對面板進(jìn)
行限位,面板之間用連接板焊接。
4.5.2附屬工程施工
附屬設(shè)施包括錯車平臺、欄桿、電纜管道、供水管道和警示設(shè)施。
棧橋的電纜管道設(shè)置在棧橋靠主線橋側(cè),電纜采用PVC管或其
它絕緣管包裹。分別固定在鋼筋混凝土面板的預(yù)埋板上。在每個墩臺
附近設(shè)置配電箱。設(shè)置固定式照明設(shè)備,并設(shè)置應(yīng)急照明設(shè)備,應(yīng)急
照明燈具安裝間隔不大于50m且必須在供電中斷時能自動接通并能
連續(xù)工作2h以上??紤]平臺上龍門吊為最高點(diǎn),在龍門吊處設(shè)置避
雷針。
棧橋欄桿在每跨棧橋橋面系施工完畢后立即施工。欄桿立桿、扶
手鋼管采用cp48x3.5mm鋼管,立桿高1.2m,焊接在鋼筋混凝土面
板的預(yù)埋板上,焊角高度不小于6mm。扶手橫桿焊接在扶手頂端。
棧橋欄桿的立桿、橫桿刷上紅白相間的警示反光油漆,鋼管樁在低潮
位以上部位涂刷醒目的橘紅色面漆。棧橋每隔12m設(shè)置一處安全警
示燈。棧橋上下游每隔30m掛設(shè)救生圈。在通航孔處,按通航部門
的要求設(shè)置航標(biāo)。
5、施工計劃安排
本標(biāo)段南岸側(cè)棧橋總長約81m,北岸側(cè)江中棧橋總長約294m,
總長約375m。從北岸開始施工,為了增加棧橋的整體穩(wěn)定性,支棧
橋的施工緊隨主棧橋施工,3-8#共有11個平臺。9#、10#主墩有二
個大型施工平臺。本棧橋計劃12月10日組織設(shè)備、材料進(jìn)場,月底
開始棧橋施工。計劃在2014年2月份完成棧橋及部分平臺的施工任
務(wù)。
6、資源配置計劃
6.1人員投入
主要工種人員投入計劃
擬投入本棧橋施工的作業(yè)人員見表6-1主要工種人員計劃表。
表6-1主要工種人員投入計劃表
序號工種單位數(shù)量
1安全員人1
2測量工人2
3電焊工人8
4電工人1
5起重工人6
6駕駛?cè)藛T人6
7普工人12
8封人36
6.2主要施工機(jī)械及設(shè)備計劃
投入施工機(jī)械設(shè)備詳見表6-2o
表6-2主要機(jī)械設(shè)備計劃表
序號I機(jī)械名稱I規(guī)格型號I數(shù)量
1履帶式起重機(jī)QUY70-80噸1臺
2振動錘DZA-901套
3電焊機(jī)6臺
4運(yùn)輸汽車25t1臺
5柴油發(fā)電機(jī)組GF-2501臺
6GPSR8-DI4臺
7水準(zhǔn)儀蘇光DS12臺
8地質(zhì)鉆機(jī)2臺
7、質(zhì)量保證措施
7.1平面控制網(wǎng)的測設(shè)技術(shù)要求與措施
本棧橋施工中采用GPS全球衛(wèi)星定位技術(shù)、精密水準(zhǔn)儀幾何水
準(zhǔn)測量技術(shù)等施進(jìn)行施工放樣,確保測量精度滿足施工質(zhì)量要求。
凡進(jìn)場后的測量儀器都持有國家技術(shù)監(jiān)督局認(rèn)可的檢定單位的
檢定合格證,并按照周期檢查要求,強(qiáng)制檢定。在使用過程中,經(jīng)常
檢查儀器的常用指標(biāo),一旦偏差超過允許范圍,應(yīng)及時校正,保證測
量精度。
測量基準(zhǔn)點(diǎn)要嚴(yán)格保護(hù),避免撞擊、毀壞。在施工期間,要定期
復(fù)核基準(zhǔn)點(diǎn)是否發(fā)生位移。
測量觀察點(diǎn)的埋設(shè)必須可靠牢固,嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。以免影響
測量結(jié)果精度。
7.2棧橋鋼結(jié)構(gòu)加工質(zhì)量的保證措施
棧橋鋼結(jié)構(gòu)采取在廠區(qū)內(nèi)制造,以確保鋼結(jié)構(gòu)的制造質(zhì)量符合設(shè)
計要求,減少現(xiàn)場工作量,縮短安裝工期。
質(zhì)量檢查人員應(yīng)檢查焊接工藝指導(dǎo)書的貫徹執(zhí)行情況。如現(xiàn)場條
件和規(guī)定條件不符時應(yīng)及時反映、解決。
施工前著重檢查焊接設(shè)備應(yīng)處于完好狀態(tài),并應(yīng)抽驗焊接時的實
際電流、電壓與設(shè)備上的指示是否一致,否則應(yīng)督促檢查、更換。焊
接材料應(yīng)由專用倉庫儲存,按規(guī)定烘干、登記領(lǐng)用。當(dāng)焊條、焊劑當(dāng)
班未用完時,應(yīng)交回重新烘干。烘干后的焊條應(yīng)放在專用的保溫筒內(nèi)
備用。
焊接環(huán)境溫度5(以上和相對濕度80%以下,方可正常施焊,當(dāng)
環(huán)境條件不滿足需要時,可以采取局部預(yù)熱的方法,創(chuàng)造局部施工環(huán)
境。
現(xiàn)場焊接遇有雨天時一般應(yīng)停止施工,若因進(jìn)度要求需趕工時,
除局部加熱和防風(fēng)外,整條焊縫需置于有效的防雨棚保護(hù)下方準(zhǔn)施
焊。
7.3棧橋鋼管樁施工質(zhì)量的保證措施
振打鋼管樁米用履帶吊車配合振樁錘施打,履帶吊停放在已施工
完成的棧橋橋面,吊裝懸臂導(dǎo)向支架,利用懸臂導(dǎo)向支架精確打入棧
橋基礎(chǔ)鋼管樁。
確定樁位與樁的垂直度滿足要求后,開動振樁錘振動,在振動過
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。每根樁
的的下沉應(yīng)一氣呵成,中途不可有較長時間的停頓,以免樁周土擾動
恢復(fù)造成沉樁困難。樁頂鋪設(shè)好貝雷梁及橋面板后,履帶吊前移,進(jìn)
行插打下一跨鋼管樁。按此方法,循序漸進(jìn)的施工。
(1)鋼管樁施工中的注意事項
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,不可麻痹大意。
(2)鋼管樁的連接注意事項
為加快施工進(jìn)度,在每步工序投入兩個班組不間斷進(jìn)行施工,按
8小時工作制進(jìn)行兩班倒。鋼管樁施打完成后,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)量的安全警示燈標(biāo)志,防止過往船只碰撞。在漲潮及落
潮的所有的施工應(yīng)停止進(jìn)行,并確保已經(jīng)施工完的鋼管樁進(jìn)行連接固
定,防止在潮水的破壞作用下,鋼管樁在河床位置折斷。
(3)潮水及臺風(fēng)影響作用下的注意事項
在施工水域范圍內(nèi),以適當(dāng)?shù)木嚯x立水尺,注意觀察潮汐變化。
考慮到潮水影響,為確保工程施工的安全,在大的潮水來臨前1小時,
應(yīng)停止一切作業(yè)并盡快撤離到安全區(qū)域躲避潮水。
如果受到臺風(fēng)的襲擊,應(yīng)盡早撤離所有施工機(jī)械和作業(yè)人員到安
全區(qū)域,保證安全過度。
8、安全保證措施
棧橋施工,切實做好安全保障措施,是現(xiàn)場施工中的重點(diǎn),由于
現(xiàn)場作業(yè),環(huán)境多變,有時受環(huán)境,場地因素的限制,在施工作業(yè)過
程中,要切實做好安全防護(hù)工作。注重提高本作業(yè)隊人員的安全意識,
切忌松懈,疏忽大意。切實貫徹落實"安全第一,預(yù)防為主”的方針,
把安全放在首位。棧橋施工中要切實做好以下幾點(diǎn):
①建立健全安全管理機(jī)構(gòu)和安全生產(chǎn)規(guī)章制度。
②進(jìn)入施工現(xiàn)場人員,必須佩戴安全防護(hù)用品,在棧橋搭設(shè)過程
中,必須穿救生衣。
③在進(jìn)行棧橋搭設(shè)過程中,設(shè)專人負(fù)責(zé)指揮,嚴(yán)格按照操作規(guī)程
進(jìn)行操作,以免多人指揮,發(fā)生混亂。
④各受力部位的焊接必須牢固可靠,經(jīng)現(xiàn)場技術(shù)人員檢查簽認(rèn)
后,才能進(jìn)行下一步施工,確保施工質(zhì)量和安全。
⑤搞好現(xiàn)場的安全防護(hù)設(shè)施,對搞好的安全防護(hù)設(shè)施要愛護(hù),不
要任意損壞,它是保障現(xiàn)場施工人員人身安全的要素,現(xiàn)場安全防護(hù)
設(shè)施由作業(yè)隊搭設(shè),專職安全員檢查、指導(dǎo)。
⑥嚴(yán)格上、下班交接制度,做好現(xiàn)場施工記錄。
⑦由作業(yè)隊兼職安全員,負(fù)責(zé)檢查監(jiān)督本作業(yè)隊人員勞保用品的
佩戴情況,并做好記錄備查,負(fù)責(zé)檢查施工現(xiàn)場的安全防護(hù)措施,人
員狀況,發(fā)現(xiàn)隱患,督促作業(yè)隊長及時排除,并做好記錄。
⑧組織夜間施工,現(xiàn)場的燈光布置一定要清晰明亮,要能達(dá)到一
定的能見度方可施工,在施工過程中,要互相配合,相互照應(yīng)。
⑨現(xiàn)場施工,各道工序要嚴(yán)格把關(guān),保證了質(zhì)量和安全,才能保
證棧橋施工的順利進(jìn)行。
9、雨季及臺風(fēng)期的施工安排
9.1雨季及臺風(fēng)期安全工作
(-)項目部成立防汛防臺領(lǐng)導(dǎo)小組(防汛防臺領(lǐng)導(dǎo)小組與安全
領(lǐng)導(dǎo)小組人員相同),負(fù)責(zé)組織雨季及臺風(fēng)期施工的生產(chǎn)、技術(shù)、質(zhì)
量、安全管理和物資的供應(yīng),負(fù)責(zé)雨季及臺風(fēng)期施工工作的協(xié)調(diào)組織。
(二)密切注意潮汛及雷暴雨天氣,制定防汛防臺救災(zāi)應(yīng)急預(yù)案,
成立搶險小分隊,加強(qiáng)與指揮部、海事、當(dāng)?shù)匕踩鞴懿块T、氣象臺
的信息交流與共享,適時組織演習(xí),提高處理突發(fā)事件的反應(yīng)速度及
處理能力。
(三)成立雨季施工緊急搶險隊,搶險隊在陰雨天要做好應(yīng)急準(zhǔn)
備。
(四)建立汛期值班制度,項目部每天安排專人值班,大潮汛、
強(qiáng)臺風(fēng)、雷暴雨天氣,必須要有主要負(fù)責(zé)人日夜值班。
(五)汛、臺期來臨前對本工地作一次防災(zāi)形勢分析,排出安全
監(jiān)控重點(diǎn),尤其是易受臺風(fēng)影響的大型施工機(jī)械設(shè)備。認(rèn)真落實安全
檢查工作,專職安全員要對施工現(xiàn)場進(jìn)行專項檢查,每天不得少于二
次,發(fā)現(xiàn)問題及時解決。
(六)施工人員配備雨衣、雨褲;現(xiàn)場準(zhǔn)備必要的遮雨設(shè)施,配
備足夠的抽水設(shè)備及防汛防臺應(yīng)急物資,配備測風(fēng)儀等工具儀器,保
持通訊暢通。
(七)各種機(jī)械用電設(shè)備、配電箱均做好防雷接地工作,做好遮
蓋防雨并接好零線和漏電、斷電設(shè)備。
(八)物資倉庫等做好全面檢查,防止?jié)B漏,材料堆場準(zhǔn)備好各
種防雨覆蓋措施。
9.2雨季及臺風(fēng)期施工措施
(-)大風(fēng)大雨期間停止棧橋施工作業(yè)。
(二)雨后恢復(fù)作業(yè)前要先對電氣設(shè)備等進(jìn)行檢查,是否有損壞
現(xiàn)象。
(三)當(dāng)獲悉工地區(qū)域內(nèi)48小時內(nèi)可能有8級以上大風(fēng)預(yù)報時,
服從當(dāng)?shù)胤琅_領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)的統(tǒng)一指揮,統(tǒng)一調(diào)度。防臺領(lǐng)導(dǎo)小組應(yīng)及時
用對講機(jī)通知各工點(diǎn)停止生產(chǎn),迅速按防臺領(lǐng)導(dǎo)小組的統(tǒng)一布置開展
工作。
(四)臺風(fēng)來臨之前,施工機(jī)械駛回機(jī)械停放區(qū)放好,并離有一
定安全距離;物資、設(shè)備、車間加固、材料轉(zhuǎn)移。起重機(jī)械在臺風(fēng)來
前停止作業(yè),拉好抗風(fēng)纜,收起吊鉤。
(五)臺風(fēng)到來之前,應(yīng)對高聳獨(dú)立的機(jī)械進(jìn)行臨時加固。
(六)橋面上的大型機(jī)具要及時固定,保證設(shè)備安全,小型機(jī)具、
零星材料要堆放加固好,不能固定的物品要及時搬到地面建筑物內(nèi)。
接到預(yù)報,防臺、防洪領(lǐng)導(dǎo)小組要立即開展工作,統(tǒng)一布置,全體人
員進(jìn)入應(yīng)急狀態(tài),現(xiàn)場停止施工,必要時組織施工人員撤離現(xiàn)場。
10、棧橋的運(yùn)營使用及保養(yǎng)維護(hù)
由于棧橋設(shè)計使用時間為3年,必要的維護(hù)是維持棧橋使用壽命
的有力保障,應(yīng)定期對棧橋進(jìn)行全方位的檢查和保養(yǎng),以確保棧橋的
使用安全。棧橋的運(yùn)營期主要包括兩個方面的內(nèi)容:交通管制、棧橋
結(jié)構(gòu)的日常維護(hù)保養(yǎng)。
10.1交通管制
棧橋是主橋工程材料運(yùn)輸、施工車輛通行、施工人員上下班的通
道,是主橋施工的生命線。為滿足主橋建設(shè)的需要,確保棧橋運(yùn)營過
程中的安全和暢通,對棧橋進(jìn)行有效的交通管制,將因施工機(jī)械違章
對棧橋造成的損壞減小到最低程度,從而起到對棧橋的日常維護(hù)保養(yǎng)
的作用。
棧橋的交通管制包括交通管理、人員管理、車輛管理、占用橋面
施工管理。
10.1.1交通管理
棧橋交通管理規(guī)定人、車分道,車輛右行的規(guī)則。對交通信號、
交通標(biāo)志和交通標(biāo)線給予明確詳細(xì)的規(guī)定。規(guī)定車輛通行時的避讓規(guī)
則。
10.1.2人員管理
棧橋施工人員須佩戴上崗證、安全帽,否則視為參觀旅游不得上
橋。規(guī)定了人員通行、乘車的安全要求。
車輛駕駛員必須經(jīng)過國家車輛管理機(jī)關(guān)考試合格,領(lǐng)取駕駛證,
方能駕駛車輛,學(xué)習(xí)駕駛員不得駕車在棧橋上行駛。機(jī)動車駕駛員必
須遵守安全駕駛規(guī)定。
10.1.3車輛管理
上橋車輛必須經(jīng)過國家車輛管理機(jī)關(guān)檢驗合格,領(lǐng)取號牌、行駛
證,并領(lǐng)取棧橋交通執(zhí)勤組印制的棧橋通行證,方能上橋行駛。
車輛在棧橋上行駛最高時速不準(zhǔn)超過15km/h,履帶式起重機(jī)不
準(zhǔn)超過
2km/ho
棧橋上行駛車輛不得超載,不得人、物混裝,不得超高、超寬。
10.1.4占用橋面施工管理
棧橋作為雙向運(yùn)輸?shù)奈ㄒ煌ǖ?,所有施工作業(yè)隊伍都必須保證棧
橋的暢通。棧橋上不允許堆碼材料,不允許放置施工機(jī)具、設(shè)備,不
允許進(jìn)行構(gòu)件加工。
10.2棧橋結(jié)構(gòu)的日常維護(hù)保養(yǎng)
成立棧橋結(jié)構(gòu)的日常維護(hù)保養(yǎng)小組,負(fù)責(zé)棧橋結(jié)構(gòu)的日常維護(hù)保
養(yǎng)工作。每天對棧橋的鋼管樁及其連接件、棧橋貝雷主桁及連接件、
橋面系、欄桿等各部位進(jìn)行詳細(xì)的檢查。對于各結(jié)構(gòu)部位連接件的松
動、脫落、脫焊情況及時緊固和重新焊接,對于翹曲、變形的橋面系
重新更換等,保證棧橋結(jié)構(gòu)處于正常狀態(tài),實現(xiàn)棧橋自身的安全。
定期認(rèn)真檢查貝雷片、橫撐、斜撐等構(gòu)件的各個部位有無損傷、
變形、銹蝕等情況。
(1)抗沖刷措施
為防止棧橋鋼管樁基局部沖刷,在實施和使用階段,派專人負(fù)責(zé)測
量各墩位處沖刷深度,需要時采取拋石、拋砂袋等措施進(jìn)行沖刷防護(hù),
以確保棧橋整體穩(wěn)定及鋼管樁的入土深度滿足要求。
(2)防船撞措施
1)在棧橋沿線設(shè)置警示標(biāo)志,警示燈于棧橋欄桿上下游兩側(cè)均
間隔15m設(shè)置一個,棧橋欄桿上下游兩側(cè)每隔30m掛設(shè)救生圈。棧
橋護(hù)欄的豎桿、扶手橫桿要刷上紅白相間的警示反光油漆,保證船舶
夜間航行安全。棧橋鋼管樁露在水面以上部分涂刷醒目的警示反光面
漆,防止江上作業(yè)其他船只過橋時對鋼管樁的碰撞;
2)在通航孔處的主墩鉆孔作業(yè)平臺處加設(shè)防撞鋼管樁,鋼管樁
內(nèi)灌砂;
3)與海事局、港航部門保持密切聯(lián)系,提前通報水上施工安排,
爭取航運(yùn)部門的配合支持,設(shè)置臨時輔助航道、燈標(biāo),酉狡通巡邏艇,
加強(qiáng)警戒,維護(hù)船舶航行安全和施工船舶作業(yè)安全。
(3)抗潮水、臺風(fēng)措施
1)為了增加鋼管樁的剛度、穩(wěn)定性和抗潮水、臺風(fēng)能力,在墩
位處將鋼管樁與鋼管樁通過平聯(lián)連成整體。
2)鋼管樁橫向采用雙槽鋼平聯(lián)連接,將樁頂型鋼橫梁與鋼管樁
施焊固結(jié)成整體剛架。
(4)棧橋的檢查和維護(hù)修善
棧橋維護(hù)按每月一次對棧橋進(jìn)行檢查,特別是強(qiáng)涌潮過后應(yīng)重點(diǎn)
檢查,主要檢查以下內(nèi)容:
1)測量棧橋鋼管樁的沖刷情況,對于沖刷過大的位置采用拋砂
袋、片石的辦法進(jìn)行維護(hù)。
2)檢查桁片連接處的螺栓緊固情況。
3)檢查棧橋各構(gòu)件連接情況,及時進(jìn)行修補(bǔ)。
4)對棧橋面板、欄桿發(fā)生翹曲或損壞的部位,及時修復(fù)或更換。
11、棧橋驗算
11.1棧橋設(shè)計依據(jù)
11.1.1設(shè)計依據(jù)和設(shè)計規(guī)范
《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》(JTGD60-2004)
《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTGB01-2003)
《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》
《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50017-2003)
《路橋施工計算手冊》(周水興等編著)
《港口工程荷載規(guī)范》(JTJ215-98)
11.1.2技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
1)荷載:棧橋主要80t履帶吊或公路-1級汽車,10m3混凝土
攪拌運(yùn)輸車,其中以80t履帶吊車施工荷載(吊重20噸)最重,為
棧橋設(shè)計的主要荷載。
2)寬度:考慮施工車輛通行需求和經(jīng)濟(jì)性因素,按雙車道6m
寬和8m布置,南、北兩岸棧橋長度分別為81m和294m,棧橋總
長度為375m。
3)水流力:按流速2.25m/s考慮。
4)標(biāo)高:根據(jù)水文資料十年一遇洪峰流量Q10%=1880m3/s,
H10%=4.52m。"按照施工水位+4.52m設(shè)計,棧橋頂面標(biāo)高設(shè)計為
+7.42mo
5)棧橋設(shè)計車速:15km/h。
)動載系數(shù):混凝土運(yùn)輸車荷載的沖擊系數(shù)取
61.3O
7)型鋼、鋼管樁允許應(yīng)力
抗拉、壓
抗彎
抗剪
單排單層貝雷梁容許彎矩
單排單層貝雷梁容許剪力
11.2棧橋結(jié)構(gòu)設(shè)計
1121技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
(1)設(shè)計恒載:棧橋結(jié)構(gòu)自重
(2)設(shè)計活載:10m3混凝土運(yùn)輸車(重50t)
(3)驗算活載:80t履帶吊(自重70.8t+吊重20t)
(4)設(shè)計行車速度:15km/h
(5)設(shè)計使用壽命:5年
11.2.2棧橋結(jié)構(gòu)形式
(1)棧橋橋面凈寬6.0m。貝雷梁棧橋上部構(gòu)造從上到下依次是
厚20cm混凝土橋面板、貝雷梁。混凝土橋面板直接支撐在貝雷梁頂
面,通過預(yù)埋件與貝雷梁固定。棧橋縱梁采用8排單層321型貝雷梁,
間距為0.45m+0.45m+1.3m+0.9m+1.3m+0.45m+0.45m,貝雷
梁跨度12m,采用6跨一聯(lián)布置,中間設(shè)置剛性墩。
棧橋下部結(jié)構(gòu)橫向分配梁采用2136型鋼,分配梁支撐在(p630x
8mm鋼管樁上,鋼管樁采用2根,鋼管樁橫向間距4.0m;鋼管樁平
聯(lián)剪刀撐均采用[22槽鋼。詳見下圖:
圖棧橋橫斷面布置圖(單位:mm)
(2)棧橋橋面凈寬8.0m。貝雷梁棧橋上部構(gòu)造從上到下依次是
厚20cm混凝土橋面板、貝雷梁?;炷翗蛎姘逯苯又卧谪惱琢喉?/p>
面,通過預(yù)埋件與貝雷梁固定。棧橋縱梁采用8排單層321型貝雷梁,
間距為
0.28m+0.9m+1.27m+0.9m+1.3m+0.9m+1.27m+0.9m+0.28m
,貝雷梁跨度12m,采用6跨一聯(lián)布置,中間設(shè)置剛性墩。
棧橋下部結(jié)構(gòu)橫向分配梁采用2136型鋼,分配梁支撐在(p630x
8mm鋼管樁上,鋼管樁采用3根,鋼管樁橫向間距3.2m;鋼管樁平
聯(lián)剪刀撐均采用[20槽鋼。詳見下圖:
圖ll-2-28.0m棧橋橫斷面布置圖(單位:mm)
11.3荷載計算
棧橋使用中最大活載為10m3的混凝土運(yùn)輸車和80t履帶吊;所
以將其作為控制荷載,進(jìn)行棧橋結(jié)構(gòu)設(shè)計。
11.3.110m3混凝土運(yùn)輸車
10m3混凝土運(yùn)輸車重50t,荷載分配情況如下:
前軸重8t,
后軸重21t,
前輪和后輪間距為4m,軸間距如下圖:
圖ll-3-110m3混凝土運(yùn)輸車輪軸間距圖(單位:mm)
11.3.280t履帶吊
QUY80t履帶吊整機(jī)質(zhì)量為70.8t,履帶軌距、接地長度和履帶
板寬度為:4200mmx5440mmx800mm,具體見下圖:
圖ll-3-280t履帶吊尺寸圖(單位:mm)
(1)履帶吊正面吊重
履帶吊正面吊重20t時單條履帶吊荷載為:,取2m寬橋面板計
算,則橋面板橫橋向線荷載為2
(2)履帶吊側(cè)向吊重
計算時考慮側(cè)向吊重20t達(dá)到臨界狀態(tài)時,荷載最不利,最不利
側(cè)履帶線荷載為:,取2m寬橋面板計算,則橋面板的橫橋向線荷載
為;
11.4棧橋結(jié)構(gòu)檢算
11.4.1橋面系檢算
(1)橋面系構(gòu)造
棧橋滿鋪厚20cm的預(yù)制混凝土橋面板,橋面板預(yù)埋件與貝雷梁
焊接"U"卡箍固定。
1)6m寬橋面板計算
①混凝土罐車荷載
混凝土運(yùn)輸車單輪荷載為后輪軸距為1.4m技地長度為0.2m,
一塊2m寬橋面板上縱橋向最多可作用兩個后輪,輪壓橫橋向?qū)挾热?/p>
0.6m。在2m寬的橋面板上混凝土運(yùn)輸車產(chǎn)生的橫橋向均布荷載為2
碎面板自重產(chǎn)生的均布荷載為:(鋼筋混凝土容重取)
A.以單輛已攪拌車為計算模型
以橋面板為線單元計算,橋面板最大彎矩計算模型如下:
圖11-4-1計算模型
用有限元軟件計算,得到彎矩圖和剪力圖:
圖11-4-2橋面板彎矩圖
橋面板最大剪力計算模型如下:
圖11-4-3計算模型
圖11-4-4橋面板剪力圖
所以,由上面計算可得:
B.考慮棧橋兩輛罐車會車,荷載布置如下:
圖11-4-5兩輛罐車會車計算模型
圖11-4-6兩輛罐車會車橋面板彎矩圖
計算剪力計算模型:
圖11-4-7兩輛罐車會車計算模型
圖11-4-8兩輛罐車會車橋面板剪力圖
所以,由上面計算可得:
②80t履帶吊荷載
80t履帶吊正面吊重20t時單條履帶縱橋向線荷載為,取2m寬
的橋面板計算,履帶橫橋向?qū)?.8m,履帶吊產(chǎn)生的橫橋向均布荷載
為:
險面板自重產(chǎn)生的均布荷載為:(鋼筋混凝土容重?。?/p>
計算彎矩時,考慮履帶吊正面吊重20t,計算模型如下:
圖11-4-9計算模型
用有限元軟件計算,得到彎矩圖:
圖11-4-10橋面板彎矩圖
計算橋面板的剪力時,考慮履帶吊側(cè)吊20t,并處于臨界狀態(tài),
計算模型如下:
圖11-4-11計算模型
用有限元軟件計算,得到剪力圖:
圖11-4-12橋面板剪力圖
所以,由上面計算可得履帶吊產(chǎn)生的最大彎矩和剪力:
2)8m寬橋面板計算
①混凝土罐車荷載
混凝土運(yùn)輸車單輪荷載為,后輪軸距為1.4m才妾地長度為0.2m,
一塊2m寬橋面板上縱橋向最多可作用兩個后輪,輪壓橫橋向?qū)挾热?/p>
0.6m。在2m寬的橋面板上混凝土運(yùn)輸車產(chǎn)生的橫橋向均布荷載為;
碎面板自重產(chǎn)生的均布荷載為:(鋼筋混凝土容重?。?/p>
A.以單輛已攪拌車為計算模型
以橋面板為線單元計算,橋面板最大彎矩計算模型如下:
圖11-4-13計算模型
用有限元軟件計算,得到彎矩圖和剪力圖:
圖11-4-14橋面板彎矩圖
橋面板最大剪力計算模型如下:
圖11-4-15計算模型
圖11-4-16橋面板剪力圖
所以,由上面計算可得:
B.考慮棧橋兩輛罐車會車,荷載布置如下:
圖11-4-17兩輛罐車會車計算模型
圖11-4-18兩輛罐車會車橋面板彎矩圖
計算剪力計算模型:
圖11-4-19兩輛罐車會車計算模型
圖11-4-20兩輛罐車會車橋面板剪力圖
所以,由上面計算可得:
②80t履帶吊荷載
80t履帶吊正面吊重20t時單條履帶縱橋向線荷載為,取2m寬
的橋面板計算,履帶橫橋向?qū)?.8m,履帶吊產(chǎn)生的橫橋向均布荷載
為:
險面板自重產(chǎn)生的均布荷載為:(鋼筋混凝土容重?。?/p>
計算彎矩時,考慮履帶吊正面吊重20t,計算模型如下:
圖11-4-21計算模型
用有限元軟件計算,得到彎矩圖:
圖11-4-22橋面板彎矩圖
計算橋面板的剪力時,考慮履帶吊側(cè)吊20t,并處于臨界狀態(tài),
計算模型如下:
圖11-4-23計算模型
用有限元軟件計算,得到剪力圖:
圖11-4-24橋面板剪力圖
所以,由上面計算可得履帶吊產(chǎn)生的最大彎矩和剪力:
3)橋面板最大荷載取值
綜合混凝土攪拌運(yùn)輸車和履帶吊最不利狀態(tài)受力,得到橋面板最
大的彎矩和剪力為:
表寬橋面板不同工況下內(nèi)力結(jié)果總表
作用類型一輛險車兩輛碎車履帶吊最大值
48.324.610.748.3
23.816.17.223.8
215.4220.099.9220.0
表ll-4-28m寬橋面板不同工況下內(nèi)力結(jié)果總表
作用類型一輛險車兩輛碎車履帶吊最大值
47.946.926.747.9
23.823.312.123.8
215.8213.7236.5236.5
由上表可知橋面板最大的彎矩和剪力為:
4)橋面板配筋計算
①承載力計算
根據(jù)同濟(jì)大學(xué)出版社《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》中的雙筋矩形截面
的承載力計算:
公式:不
2
(當(dāng)x<2a'時)3
4
系數(shù),碎受壓區(qū)等效矩形應(yīng)力圖形的
應(yīng)力與硅軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值之比
--------------------碎軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值
--------------------------構(gòu)件的截面寬度
----------------------------磅受壓區(qū)高度
--------------鋼筋抗拉、抗壓強(qiáng)度設(shè)計值
---------受拉鋼筋合力點(diǎn)至截面受拉邊緣的距離
----------------------------截面有效高度
---------受壓鋼筋合力點(diǎn)至截面受壓邊緣的距離
------------------------------彎矩設(shè)計值
--------------------受拉、受壓與岡筋面積
-------------受彎構(gòu)件剪壓區(qū)混凝土承受的剪力
-------------------混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值
---------截面高度影響系數(shù)()
當(dāng)h0<800mm時,取800mm;當(dāng)h0>2000mm時,取
2000mm;在800~2000mm之間時,線性內(nèi)插。
查表得:
,(磅強(qiáng)度等級為C30),
,/
橋面板厚h=20cm,,
,橋面板鋼筋布置:下排:主筋①16@15cm(14根),構(gòu)造①
10@20cm;上排:主筋①10@20cm(11根),構(gòu)造①10@20cm。
由公式①得:
得x=20.6mm
因為x<2a'=60mm
所以
,滿足要求。
,滿足要求。
橋面板承受的最大剪力為:
因為,所以取
==1.0
由公式4得:
,滿足要求。
②混凝土面板裂縫寬度計算:
5
6
]
8
計算裂縫寬度(mm);
鋼筋表面形狀影響系數(shù),帶肋鋼筋;
荷載特征影響系數(shù);
系數(shù),對帶肋鋼筋取0.3;
活載作用下的彎矩(MN-m);
恒載作用下的彎矩(MN-m);
全部計算荷載作用下的彎矩,當(dāng)主力作用時為恒載彎矩與活載彎
矩之和(MN-m);
中心軸至受拉邊緣的距離與中心軸至受拉鋼筋重心的距離之比,
對板,可采用1.2;
受拉鋼筋重心處的鋼筋應(yīng)力(MPa);
受拉鋼筋直徑(mm);
受拉鋼筋的有效配筋率;
單根,兩根一束,三根一束的受拉鋼筋的根數(shù);
考慮成束鋼筋的系數(shù),對單根鋼筋,對兩根一束,對三根一束;
單根鋼筋的截面積;
與受拉鋼筋相互作用的受拉混凝土面積,取為與受拉鋼筋重心相
重的混凝土面積;
計算面板下部裂縫:
由公式8得:
由公式3得:
受力鋼筋均為帶肋鋼筋,因此取-
由公式6得:
恒載產(chǎn)生的彎矩值為:
計算得:
由公式5得:
,裂縫寬度滿足要求。
11.4.2貝雷梁縱梁檢算
棧橋主梁采用八排單層貝雷梁,棧橋為六跨一聯(lián),貝雷梁采用銷
軸連接,本計算中偏安全的按簡支梁計算,計算跨徑
12mo
恒載取值:
貝雷梁自重
鋼筋混凝土橋面板重量為:
(l)10m3混凝土運(yùn)輸車計算
計算時一跨內(nèi)考慮兩輛混凝土運(yùn)輸車。一輛混凝土運(yùn)輸車前輪荷
載為:,后輪荷載為:
單根貝雷梁承擔(dān)的荷載為:
橋面板和貝雷梁自重產(chǎn)生的均布荷載:
兩輛已車產(chǎn)生的集中荷載P1為:,輪胎著地長度0.2m,
兩輛硅車產(chǎn)生的集中荷載P2、P3為:,輪胎著地長度0.2m,
混凝土運(yùn)輸車作用下計算模型如下:
圖11-4-24計算模型
圖11-4-25貝雷梁彎矩圖
由彎矩圖可知:最大,滿足要求。
剪力最大時,計算模型:
圖11-4-26計算模型
圖11-4-27貝雷梁剪力圖
由剪力圖可知:最大,滿足要求。
(2)80t履帶吊計算
履帶吊側(cè)向吊重20t到臨界狀態(tài)時最不利,此時單條履帶吊線荷
載為,按照作用在一半貝雷梁上計算。單根貝雷梁結(jié)構(gòu)自重均布荷載
為:,履帶吊均布荷載為:,80t履帶吊荷載作用,最大彎矩計算模型
如下:
圖11-4-28計算模型
圖11-4-29貝雷梁彎矩圖
由彎矩圖可知:最大,滿足要求。
當(dāng)貝雷縱梁剪力最大時,計算模型如下:
圖11-4-30計算模型
圖11-4-31貝雷梁剪力圖
由剪力圖可知:最大,滿足要求。
11.4.3H600縱梁檢算
棧橋主梁采用H600的型鋼,橫橋向間距0.5m,計算跨徑12mo
恒載取值:
圖11-4-32H600型鋼截面參數(shù)
單片H600型鋼自重
鋼筋混凝土橋面板重量為:
(l)10m3混凝土運(yùn)輸車計算
計算時一跨內(nèi)考慮兩輛混凝土運(yùn)輸車。一輛混凝土運(yùn)輸車前輪荷
載為:,后輪荷載為;
單根H600縱梁承擔(dān)的荷載為:
橋面板和H600縱梁自重產(chǎn)生的均布荷載:
兩輛已車產(chǎn)生的集中荷載P1為:,輪胎著地長度0.2m,
兩輛已車產(chǎn)生的集中荷載P2、P3為:,輪胎著地長度0.2m,
混凝土運(yùn)輸車作用下計算模型如下:
圖11-4-33計算模型
圖11-4-34H600縱梁彎矩圖
計算得到:最
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