鋼棧橋施工方案

1、八號便道麻子涌鋼棧橋施工方案1、 工程概況1.1、工程簡介 中山四標麻斗高架橋橫跨麻子涌，為了施工方便項目部決定修建一座鋼棧橋橫跨麻子涌。麻子涌為IX級航道。線位處河道在曲線內(nèi)，河寬29.3m，污染嚴重，罕有船通過。擬采用直徑為630*8mm的鋼管樁，采用8*2m+7*2m。橫梁和縱梁擬采用工字鋼。1.2、水文條件 中山市處于北回歸線以南，屬南亞熱帶濕潤季風氣候區(qū)，光照充足，熱量豐富，氣候溫暖。據(jù)中山市氣象站多年觀測資料，最高氣溫36.5，最低氣溫1.1，平均氣溫22.6。年均降水量1740mm，4-9月為汛期，占全年降水量的79%-82%，大的降水主要集中在6-8月，臺風侵襲時，一次性降水量

2、最高可達100-200mm；年均蒸發(fā)量1432.2mm；年均相對濕度82% 。枯、豐水期流量相差懸殊，枯水期水量較小，豐水期暴漲暴落。麻子涌歷史最高水位2.19米。1.3、地質情況 根據(jù)鉆孔資料及地調資料，麻斗高架橋基地層主要由第四系人工填土層（Qml）、沖擊層（Qal）、坡殘積層（Qel+dl）和寒武系（）組成，局部基巖為加里東運動侵入巖（mr）。2、 施工棧橋設計 為方便施工，提高作業(yè)效率，結合施工現(xiàn)場的實際情況，考慮樁基施工砼灌注采用砼運輸車（田螺車）直卸與泵送工藝，以及上部結構施工時砼輸送泵放置在主墩平臺上，田螺車可達各主墩，因此，需在設計一座五米寬的剛棧橋，橋長30.63米。 施工棧

3、橋最大荷載按通過一輛50t汽車吊和10m3的混凝土罐車同時作用在橋上考慮，棧橋面寬5.0m，基礎采用單排（3根）6308mm鋼管樁，管樁一般縱向間距為8*2m+7*2m,局部略作調整，橫向間距為4.0m，水流方向同排鋼管樁間焊16a槽鋼斜撐，I56b工字鋼做縱梁（3排單層），工字鋼縱梁上依次鋪I25a60cm作為橫梁,在橫梁上鋪16a槽鋼30cm,最后在槽鋼上鋪上8mm厚抗滑鋼板。棧橋面標高確定：根據(jù)水文資料，結合施工進度計劃安排，鋼棧橋需經(jīng)過汛期，為保證鋼棧橋在汛期的安全和正常使用,凈空不低于2.19m（2.19m為麻子涌出現(xiàn)歷史最高洪水位）結合現(xiàn)場實際，擬以#0號墩為起點，設1.5%的縱坡

4、，以利于橋面排水要求。3、施工順序施工工藝流程圖4、 施工方法 4.1鋼棧橋搭設順序鋼管樁施打在鋼管樁頂布置10mm鋼板，并與鋼管樁底部焊接固定。安裝工字鋼I56b縱梁，縱梁搭設在鋼板上，并與鋼板焊接固定?？v梁兩側采用角鋼與鋼板焊接固定。每隔兩米在工字鋼縱梁底部和頂部用鋼板焊接固定在工字鋼縱梁上橫鋪I25a60工字鋼在I25a上縱鋪16a30槽鋼在槽鋼上鋪設8mm抗滑鋼板棧橋兩加設欄桿。 4.2鋼管樁制作加工、運輸、堆放按要求委托專業(yè)廠家加工630mm鋼管樁，根據(jù)現(xiàn)場施工進度組織分批運送至工地，焊接及堆放場地擬定在0#墩入口便道旁邊，對加工場地進行鋪石碴整平后投入使用。鋼管樁運輸過程堆放按沉樁

5、順序可采用多層疊放，各層墊木位于同一垂直面上。鋼管樁起吊、運輸和堆存過程中須避免因碰撞等原因而造成管身變形的損傷。注意在鋼管樁沉放前再次檢查管節(jié)焊縫。 4.3鋼管樁沉放沉放前先計算出每條鋼管樁的坐標，在兩岸大堤上針對各墩分別布置一條基線，基線上的每一個觀測點用全站儀精確測量其坐標位置，并用水準儀測出其高程；然后計算出每個墩中每一根樁上觀測點的坐標及交會角，并匯總成表供觀測沉樁使用。沉放時在正面設置一臺全站儀觀測定位，側面設置二臺經(jīng)緯儀校核。鋼管樁沉放使用60KW振動錘，可以滿足本工程的要求。起吊設備采用50t起重機。起重機定位位后，再利用浮吊吊上振動沉樁機夾住鋼管樁，開動振動沉樁機振動下沉鋼管

6、樁到位。鋼管樁逐排沉放，一排鋼管樁沉放完成后再移至另一側。鋼管樁沉放應注意：振動錘重心和樁中心軸應盡量保持在同一直線上；每一根樁的下沉應連續(xù)，不可中途停頓過久，以免土的摩阻力恢復，繼續(xù)下沉困難；沉放過程加強觀測，鋼管樁偏位不得大于10cm，垂直度不大于1%；鋼管樁每天施打完畢后，馬上用16（12）焊接鋼管樁縱、橫向剪聯(lián)系，以防水流沖擊傾斜，保證平臺的抗扭能力。 5、主要機械設備50t吊車吊1臺，發(fā)電機組，60KWW振動錘1套。6、主要材料見圖1的“材料用量表”。7、質量保證措施7.1、施工測量1、測量工作必須堅持三級復核制，通過復核機制協(xié)同完成施工全過程的測量任務。2、對所有施工用的測量儀器，

7、要按計量要求定期到指定單位進行校定，施工過程中，如發(fā)現(xiàn)儀器受到破壞或是誤差過大，立即送去維修，并重新校定，精度滿足要求后方可使用。3、對設計單位提交的測量資料進行檢查、核對，校核所有的測量控制點，并加強做好保護。7.2、鋼結構施工1、鋼管樁、型鋼等運到現(xiàn)場后，應先對其質量進行檢查，檢查內(nèi)容包括：尺寸、接口焊縫、順直度等。2、嚴格控制管樁的入土深度及垂直度。管樁的入土深度由最后貫入度確定，一般控制在相應的振動錘無法振入為止，垂直度不大于1%。3、工字鋼縱梁就位固定前必須將其線形調直。4、所有焊縫高度必須滿足設計要求，且無氣泡、裂縫等缺陷。各連接部位嚴格按照大樣圖施工5、連接鋼管樁之間的剪刀撐焊接

8、牢固。6、焊工須持證上崗。8、安全保證措施8.1、施工現(xiàn)場1、按施工平面布置圖規(guī)定位置安放施工機械和堆放材料。2、施工區(qū)域與高壓電線等的距離要符合安全距離要求。3、各危險部位、項目的警告標志齊全。4、安全守則、安全管理規(guī)定、安全生產(chǎn)責任及文明施工宣傳標語、張貼、張掛于顯眼或人員集中處。5、設置齊全的安全宣傳標語牌、操作規(guī)程牌。8.2、用電安全1、嚴格遵守建設部施工現(xiàn)場臨時用電安全技術規(guī)范（JTJ47-88）的規(guī)定，搞好本合同段工程的用電安全工作。2、工地供電采用TN-S系統(tǒng)三相五線制系統(tǒng)。用電線路采用高架或埋地鋪設，原則上不準明鋪。場內(nèi)架設電線應絕緣良好，懸掛高度及線間距應符合電業(yè)部門的安全規(guī)

9、定。3、各種電器設備，符合一機一箱、一閘一保的用電要求。4、現(xiàn)場接燈照明時，凡危險場所及潮濕環(huán)境應使用安全電壓；燈安裝在工作時觸碰不著的地方；保持一燈一開關且有防雨裝置。5、各種電氣設備的檢查維修，一般應停電維修，并掛上警示牌。嚴禁在施工現(xiàn)場使用金屬體代替保險絲。6、移動式電氣機具設備應用橡膠電纜供電。7、電工人員應持證上崗。8.3、高空作業(yè)1、對從事高空作業(yè)人員進行體檢，凡發(fā)現(xiàn)有不宜登高作業(yè)的病癥的人員，不得參加高空作業(yè)。2、高空作業(yè)人員應衣著靈便，穿軟底防滑鞋。杜絕穿拖鞋硬底鞋和帶釘易滑的鞋。嚴禁酒后登高作業(yè)。作業(yè)時系好安全帶。3、高空作業(yè)材料要事先準備好，工具應放在工具袋內(nèi)，傳遞工具不得

10、拋擲或將工具放在平臺和木料上，更不得插在腰上。4、高處作業(yè)，要搭設好操作平臺和掛好安全網(wǎng)。5、用于上下攀登設施的腳手架，應將腳手架上的存留材料、雜物等清理干凈，按自上而下，先裝后拆、后裝先拆順序進行。8.4、起重吊裝作業(yè)1、起重安裝作業(yè)前須嚴格檢查起重設備各部件的可靠性和安全性，并進行試運行；鋼絲繩的安全系數(shù)應符合規(guī)定。2、起吊作業(yè)時指派專人統(tǒng)一指揮，參加起重安全的起重工要掌握作業(yè)的安全要求，其余人員應分工明確。3、汽車吊作業(yè)地面應堅實平整，支腳支墊牢靠。作業(yè)時嚴禁回轉半徑范圍內(nèi)的吊臂下站人，嚴禁起吊的重物自由下落。9、文明施工及環(huán)保措施1、施工廢水、生活污水不得直接排入農(nóng)田、耕地、灌溉渠和水

11、庫，不得污染飲用水源。2、施工機械應經(jīng)常檢查維修防止漏油，禁止機械將在運轉中產(chǎn)生的油污水未經(jīng)處理就直接排放或維修施工機械時油污水直接排放。3、各種臨時設施和場地，如堆料場、加工場等距居民區(qū)不宜小于300m，而且應設于居民區(qū)主要風向的下風處。4、施工機械設備的工藝操作，要盡量減少噪聲、廢氣等的污染；建筑施工場地的噪聲應符合建筑施工場界噪聲限值（GB125231990）的規(guī)定，并應遵守當?shù)赜嘘P部門對夜間施工的規(guī)定。5、環(huán)境保護及綠化防護是本合同段工程施工中的重點注意事項，在整個工程實施的過程中始終貫徹落實，對全體人員要進行廣泛、深入、具體的環(huán)保教育和考核，并落實到崗位責任制的內(nèi)容中去。10、鋼棧橋

12、結構驗算鋼棧橋結構驗算的內(nèi)容包括：a 、鋼棧橋【16 a 槽鋼強度、剛度驗算。b、鋼棧橋I25a工字鋼強度、剛度驗算；c、鋼棧橋工字鋼縱梁I56b強度、剛度驗算；d、鋼棧橋630鋼管樁的單樁承載力驗算；e、鋼棧橋整體穩(wěn)定性驗算。10.1、鋼棧橋驗算1）、荷載計算動載：鋼棧橋設計荷載一輛50t汽車吊和10m3混凝土罐車通行，50t汽車吊荷載參數(shù)（如圖）：一輛50t汽車吊總重：前軸重力：后軸重力：軸距：5.25m輪距：1.8m(查資料所得)混凝土罐車荷載參數(shù)（如圖）一輛10m3混凝土罐車滿載后總重39.8t總重=自重+10 m3=14.8+10*2.5=39.8t=39800*9.8=390.04

13、KN前軸重：F1=2*48.755=97.51KN 后軸重：F2=4*73.13=292.52KN軸距：4.22m輪距：1.8m1） 【16a槽鋼強度剛度驗算（只考慮汽車吊為外荷載，槽鋼單根長6米，鋪在I2560cm工字鋼上）汽車吊輪胎壓在兩根槽鋼上面，因此每根槽鋼所受力為汽車吊重的1/4=122.5KN,考慮汽車作用為活荷載系數(shù)為1.4，因此汽車吊重為171.5KN通過力學求解器算得彎矩和剪力圖如下 求正應max=Mmax/Wx=6.524*106/108*103=60.396N/mm2=60.396MPa145MPa(根據(jù)彎矩圖最大彎矩為6.542KN/m,Wx查表所得，查表所得槽鋼允許最

14、大彎曲應力為145MPa)求剪應力：max=QSx/Ixd=19.46*103*63.9/8660*6.5=22.09N/mm2=22.09MPa 85MPa(根據(jù)剪力圖最大剪力為10.388+9.072=19.46KN,Sx=63.9cm3,Ix=8660cm3)根據(jù)剪力分布圖最大剪力為Fmax=10.388+9.702=19.46KN，查表所得槽鋼允許最大剪應力85MPa）所以【16a槽鋼滿足要求。2） I25a橫梁受彎最不利狀況受力如下圖所示：（自重0.0381KN/m） I25a所受的荷載時通過【16a槽鋼傳遞下來的，根據(jù)（1）所計算單根槽鋼所受最大壓力為19.46KN。車輪作用在兩根

15、槽鋼上面，所以I25a所受最大壓力位19.46*2=38.92KN自重太小相對外力來說可以不計求正應力：max=Mmax/Wx=15.148*106/402*103=37.68N/mm2=37.68MPa =145MPa(Wx為截面系數(shù)查表所得,I25a工字鋼允許最大彎曲應力為145MPa）I25a抗彎滿足要求3） I25a受剪最不利狀況受力如下圖所示： 當車輪離鋼管樁最近的距離時，橫梁所受剪力最大，考慮輪中心與鋼管樁最近距離為0.15m,剪力最大。max=QSx/Ixd=（4.48+38.962）*103/8*216=25.14N/mm2=25.14MPa=105N/mm2(S,I,t均為查

16、表所得)。橫梁所受最大支撐反力在2號墩Fmax=4.48+38.962=44.442KN，F(xiàn)1=0.0322KN，F(xiàn)3=34.398KN。F1+F2+F3=78.86KN（符合上面38.92*2=78.84KN） 橫梁抗剪滿足要求4）、鋼棧橋縱梁I56b工字鋼（單層3排）最不利狀況受力如下圖所示（考慮汽車吊和混凝土罐車同時布在橋上）：根據(jù)上述荷載計算，汽車荷載屬于動荷載應乘以動載系數(shù)1.4鋼棧橋縱梁最大彎矩圖： 單位KN/mmax=Mmax/Wx=329.07*106/1940*103=169.62N/mm2=169.62MPa(最大彎矩為329.07KN/m)設計為三根I56b工字鋼，分配到

17、每根工字鋼上面為56.54MPa145MPa(145MPa為查表所得) 鋼棧橋最不利位置剪力分布圖鋼棧橋縱梁剪力圖： 單位KN最大支撐反力在2#樁，自重I56b=81.44KN（跨按8m算）I25a=24.82KN（跨按8m算）I16a=22.47KN（跨按8m算）分配到每個樁的壓力=21.455KN自重I56b=71.26KN（跨按7m算）I25a=21.718KN（跨按7m算）I16a=19.66KN（跨按7m算）分配到每個樁的壓力=18.77KN所以2#所受的自重為F自重=18.77+21.455=40.225KN最大支承反力：Rmax=202.07KN+40.225KN=242.292

18、KN.出現(xiàn)在2#樁。max=QSx/Ixd=242.292*103/14.5*472=42.81N/mm2=35.4MPa100. 所以n=Pcr/p=3139.8/187.66=15.066.0(穩(wěn)定安全系數(shù)，查表所得）10.3、棧橋整體穩(wěn)定性驗算棧橋整體穩(wěn)定性主要考慮在水平力作用下的穩(wěn)定性，水平力主要包括縱、橫向兩種，分別為汽車制動力、水流力，下面分別計算。1）汽車制動力作用下的穩(wěn)定性依公路橋涵通用設計規(guī)范，取汽車制動力為10%汽車荷載，即：F=0.1490=49KN F的作用點在橋面以上1.2m處，視鋼管樁為一端固結于河床，則對水深最大處鋼管樁的傾覆力矩為（作用于2根樁）：M傾= FH=49（15.29+1.2）=808.01KN.m滿足要求。2）水流力作用下的穩(wěn)定性1、水流力的計算取一跨（10m）棧橋計算，考慮最高水位為+2.19作用下棧橋的穩(wěn)定性驗算。依有關規(guī)范，水流力可由下式確定：F=K*V2*A/2*g式中：F-水流力（KN）-水的重度（=10KN/m3）V-計算流速（m/s)，此處取2.1m/s。g-重力加速度（取10m/s2）A-計算構件在與流向垂直的平面上的投影面積（m2）A=2.190.63=1.38m2(設計最高水位為2.19m)K-橋墩形狀系數(shù)取0.8故：F=0.810