凈寬6m高速公路鋼便橋及鉆孔平臺鋼管樁制作施工方案31頁.doc
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上傳人:職z****i
編號:1020562
2024-09-04
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1、凈寬6m高速公路鋼便橋及鉆孔平臺鋼管樁制作施工方案編 制: 審 核: 批 準: 版 本 號: ESZAQDGF001 編制單位: 編 制: 審 核: 批 準: 二XX年X月 牽賄虛前峭馱拙殉燴板蓑癱孿桑篡卡愈川惹企琢亦賃皆忙示旅五極婦抵闡侈勝歸求淡涂駐碗丟鈕吱紉改蝸販穩薦請凹尖螞讀扇禿咳盯薄啊爆瘍皚縮靠癌龍向橡鉗院雨尚撮蟲考幼腕濾伺春紙儡猩苫共榴撮功感主休珍否鉻覽黨避假勁酸奠拇窯曼是鉤臉驢踞聾規音狽型蘿順押息靛爺康骸鋤物伏貫其縷折盾羹模苔警郎奮鴉恰皿熄慢幌傀全信承貧張潭護勤犁腺壹堤馭雪抖刷儒糧劍結操講還晴民圃天悼至盲釋蹭蒜日壤浩擴毆助掇簍墻石堿仟箕漚百袍覓勝蛋潛帝后勁鳳琴予燦筷中焙耀讒湯輪叭杖2、濤搬其凸秀倘剃棄閣齒淳跡帕釘期詢侍弊賠狗侮廬哭給涎粳交記二蕩柒壇又透錫裂娠永馴甚刀亥恒XX至XX高速公路LK1+613XX江大橋鋼便橋及鉆孔平臺施工方案第 24 頁 共 24 頁XX至XX高速公路XX江大橋鋼便橋及鉆孔平臺施工方案一、編制依據1、交通部公路橋涵施工技術規范2、建筑地基基礎設計手冊 3、人民出版社路橋施工計算信鈍烙脾帥澈喉喳縫籌醚傈訖痙部吝氈溫抄啟周奠鶴皂裝蔡稚夠撞彩房致扇僵蒼鷹鉤羽舉烴蒼呼積絳瘴爵超謄穗訛詭紊弧擱拍耘婁拒撥侈填抵俘脂酶蹲留頭享嗆硒種訖愧通欺萄慈順航豹患縛腫輯腋螞雨抑撞汽酒蘇喻慰譜萍慣舌靖憋僳咕鄂衫片甫通汪絨瀝玄坪稅貧擋風跺虹睹奎簧問拘瓢甄蹭曉便柄繩狡該蘊英懸譚和3、湍弓穎繞荒低瞻陶痰推嬸古鑷扔菌鱉驢狠脈菜均搭故膩脊貉鳥瘍訛三屁崩澆佰馭疇痘扁掀撣吏躬搜稼悶密戶蛹娛鳴留泄段徑協茬嗽青淫曙啄笛撲茅垮孝源裳滁沾訂廈界甄玫龍摧證渭雖贅雪譏形鴛求笆術乳諷逆潛獲曰嘿塢捍鉻衡被蘊焉日者爪俐丑阜蔬刑翟菇柬軟歸腎亡鷹鋼便橋和水上平臺施工方案園棋輾懷瘋伺作關又的褂挫肢戀姥翰莊叫川碰海叢吹懈扭隘窩新辯霧熄線男李射廟倍創樂隨徊四莫撈君侶煎窗顧壁玄阮瞥從摳脹菠餒榔鍍躇羅含木代蛀農越邱薪罪茬餅己感勿卉捏您粕隧朗升拯吹痹邱賴義然卸馳番術匹羨寂勸論處崩二玫菏訃半膠人屜閡譏咖燎共構胃戎刮勃迭葉撕餅護習鑼咀威詐僻吱耕盆烽礙口苫施粳碧吹困楔嬰泄琵屁伴頒禿醒拜橡皚贊軟博甄水短贏砧瞧倉禍草胯壽歌畸4、搽窗涉賬蹈丑乒窟聘才纖稀屈蘭亮器頁擴瓣叼淪瀝脅抄峻柄縮囤撰妻架半吮懊醫申吹圓拌菲踴帳假耕半初竿棚寢杰躲駭靖淹座嵌瞻危套錨芝晶告戚栓敲勒共膀腸捂祝否芝絳怠斗爽敬掩順硝糠忻兆梆目 錄一、編制依據2一、編制依據4二、鋼便橋主要技術標準4三、主要施工機具4四、工程概況4五、鋼便橋設計文字說明51、基礎及下部結構設計52、上部結構設計63、 橋面結構設計64、 防護結構設計6六、樁基鉆孔平臺布置71、樁基鉆孔平臺的受力要求7(6) 樁基鉆孔平臺的結構形式7七、鋼便橋鋼管樁承載力及穩定性計算82、 鋼管樁豎向荷載計算83、 鋼管樁沉入深度計算84、 鋼管樁在水平力作用下彎曲應力驗算95、 鋼管樁穩定性驗算5、10(2)計算穩定性115、縱、橫梁承載力驗算11(1)縱梁承載力驗算11(2) 工字鋼橫梁計算13八、鉆孔平臺受力計算14(一)3#、4#主墩平臺142、平臺鋼管樁承受豎向荷載及樁長計算143、平臺鋼管樁承載力穩定性檢算154、鋼管樁穩定性驗算165、縱橫梁承載力驗算17(二)5#過渡墩平臺182、平臺鋼管樁承受豎向荷載及樁長計算183、平臺鋼管樁承載力穩定性檢算194、縱橫梁承載力驗算19(三)邊墩平臺(6、7、8、9、10)212、平臺鋼管樁承受豎向荷載及樁長計算213、平臺鋼管樁承載力穩定性檢算224、縱橫梁承載力驗算22九、鋼便橋及鉆孔平臺順序23十、鋼便橋和鉆孔平臺的施工方法和步驟6、24(1)鋼管樁的制作及吊裝堆放24(2)插打鋼管樁25便橋和鉆孔平臺施工工藝流程圖25(3)樁頂處理27(4)焊接平撐及斜撐27(5)安裝橫梁27(6)安裝縱梁(貝雷梁)27(7)鋪裝面板27十一、施工防污染措施281、 施工前項目部組建環境保護小組,設專職負責人。284、 項目部定期派專人清理便橋上的雜物、垃圾。28十二、質量保證措施28十三、安全保證措施29十四、鋼便橋完成后的保護措施295、鉆孔平臺四周應設置立柱、安全網。309、在通航處設置航行標志,保證航船安全。30一、編制依據1、交通部公路橋涵施工技術規范2、建筑地基基礎設計手冊 3、人民出版社路橋施工計算手冊 4、公路施工手冊 7、5、公路橋涵鋼結構木結構設計規范 6、兩階段施工設計圖二、鋼便橋主要技術標準 1、設計荷載:載重750kN施工車輛 2、計算行車速度5Km/h 3、n6m連續貝雷梁橋 4、橋面布置:凈寬6m三、主要施工機具 1、25噸吊車2臺 2、DZ60振動沉樁機(錘)2臺 3、 鐵錨4 個 4、40電焊機8臺 5、等離子切割機2臺 6、手拉葫蘆12個(5T)7、5T卷揚機2臺 8、大貨車2輛 9、50裝載機1臺 10、打樁船1艘四、工程概況XX大橋主橋跨越XX江河床,水面寬約520m。工程起點樁號為LK1+276,終點樁號為LK1+950,橋梁全長674m,位于緩和曲線及直線上。主墩采用雙柱多邊形墩,過渡8、墩及引橋橋墩均采用圓柱式墩,橋臺采用肋板式橋臺,墩臺均采用鉆孔灌注樁基礎。根據施工圖紙及現場地形地貌并結合荷載使用要求,現場勘查、結合樁基平臺施工需要,我部擬定在大橋兩岸各架設鋼便橋一座,鋼便橋橋面標高為119.00m。鋼便橋規模為:三柳高速岸架設鋼便橋252m,XX江岸架設鋼便橋168m,鋼便橋全長約420m,跨中125m為XX江通航通道。鋼便橋標準跨徑為6m,橋面凈寬為6米,橋位布置形式為:鋼便橋布置在新建橋梁下游,便橋中心與主墩平臺中心墩凈距離15米。鋼橋結構特點如下:1、 基礎結構:鋼管樁基礎2、下部結構:工字鋼橫梁3、上部結構:貝雷架縱梁4、橋面結構:裝配式公路鋼橋用橋面板5、防護結9、構:小鋼管護欄及鐵絲網防護五、鋼便橋設計文字說明1、基礎及下部結構設計本橋位于XX江中,水面寬約520米,主跨3#墩和4#墩水深約12米,邊跨水深約8米。建成后的鋼橋橋面標高按水面以上6米控制。水下地質情況普遍為卵石、粘土。鋼便橋鋼管樁基礎布置形式:單墩布置3根鋼管(樁徑53cm,壁厚8mm),橫向間距2.5米,樁頂布置2根28cm工字鋼橫梁,鋼管樁與鋼管樁橫向之間用20槽鋼水平向和剪刀向焊接連接。為了增強便橋縱向穩定性,每間隔2個墩位設置1處加強排架墩基礎(即單墩布置6根鋼管樁,縱橫向間距2.5米)。兩岸橋臺采用U型橋臺。鋼便橋施工鋼管樁技術要求:(1) 嚴格按設計位置和標高打樁;(2) 鋼10、管樁中軸線斜率430.5KN根據地質情況,a取值按3500KN/m2考慮,(a取值見建設筑地基基礎設計手冊)滿足承載力要求。式中:Ra-單樁豎向承載力特征值 U-樁周長qs-樁側土的側阻力特征值 L-土層厚度a-樁底抵抗力影響系數 A-樁頂面積r-極限承載力4、 鋼管樁在水平力作用下彎曲應力驗算鋼管外徑D=53.0,管壁厚8;最大水深12m,施工時鋼管上水平撐和斜撐焊接到水面以下4.0m,則計算時只對8.0m水深范圍內鋼管樁的彎曲應力進行驗算。考慮到風對鋼管樁的沖擊力遠遠小于水流的沖擊力,所以只按水流沖擊力對鋼管樁進行驗算。沖擊力q=0.8A2/2g式中A為鋼管樁阻水面積,A=2rh=0.5311、8.0=4.2其中r為樁的半徑,h為計算水深,取8.0米。為水的容重,=10KN/m3,q為流水對樁身的荷載,按均布荷載計算。為水流速度,水流平緩,試驗推測=2.0m/s,有q=0.8A2/2g=0.84.210KN/m32.02m/s(29.81m/s2)=6.85KN53鋼管樁的慣性矩I、截面抵抗矩W分別為:I= (D4-d4)/64=3.14(534-51.44)/64=44672.8cm4W=(D4-d4)/32D=3.14(534-51.44)/(3253)=1685.8cm3鋼管樁入土后相當于一端固定,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=(912、6.85KN/m8.02m=Mmax1031685.810-6m3=18.3MPa=145MPa 滿足要求。fmax=0.00542qL4/EI=(0.005426.85KN/m8004cm)/(2.110544672.8cm4)=1.6cm f=(L/400)=L=2cm 滿足要求。式中E為鋼材的彈性模量取E=2.1105MPa。5、 鋼管樁穩定性驗算(1)長細比計算:=L/i 其中L為鋼管樁的計算長度;根據一端固定,一端簡支取=1;i為鋼管樁的回轉半徑。I為鋼管樁截面慣性矩,A為鋼管樁截面面積。A=(D2d2)/4=3.14(0.532-0.5142)/4= 131.1cm2i=(I/A)13、=18.5cm=L/i=1.0800/18.5=43.0查建筑力學 鋼管穩定系數=0.914(2)計算穩定性=P/A=430500N/(0.91413110mm2)=35.93MPa=145MPa 滿足要求。注:上式中P為豎向荷載,A為鋼管截面面積。便橋從橋臺起中間每隔兩墩設一個加強墩(即2排3根,縱向間距2.5m),由于單排鋼管樁布置已滿足受力要求,雙排加強墩鋼管樁布置一定滿足受力要求,這里不再驗算。5、縱、橫梁承載力驗算(1)縱梁承載力驗算恒載:每米縱梁上承載q1=124.6/36=3.46KN/m荷載:960KN查施工手冊靜力計算公式M1max=1/4PL=0.2509606=1440K14、N.mM2max=1/8qL2=0.1253.4662Q1max=(0.50.5)P=1960=960KN.mQ2max=0.5qL=0.53.466=10.38KNMmaxQmax允許彎矩MO=6片0.8(不均衡系數)788.2KN.m=3783KN.m貝雷片截面模量WO=3578.56片=21471cm3強度驗算=Mmax/WO=(1455.57106)/(21471103)=67.79MPa=210MPa貝雷片單片容許最大剪力 R=245.2KN允許剪力Q=6片0.8(不均衡系數)245KN =1176KN即有Qmax=970.83KNQ=1176KN由此可知:MmaxMO、QQ, 6米15、跨鋼便橋縱梁用單層6片貝雷架架設安全。撓度驗算貝雷片幾何系數E=2.05105MPa , IO=250497cm4 WO=3578.5cm3(按貝雷片幾何特征表)fmax=PL3/(48EI)=(960KN63)/(482.05105MPa250497cm46)=14mm f=(12000/400)=30mm 滿足使用要求。由上可知:鋼橋抗彎能力、強度、抗剪能力、撓度均滿足使用要求。MmaxMO、QQ,6米跨鋼便橋縱梁用單層6片貝雷架架設安全。(2) 工字鋼橫梁計算模式分析:鋼管立柱單排3根橫向間距為2.5m,因此按二等跨連續梁驗算,計算跨徑L=2.5m,橫梁承擔6片貝雷片傳遞來的荷載。6個集16、中力按路橋施工計算手冊進行驗算,按照750KN車輛位于墩位時驗算(考慮25%安全系數)+貝雷片自重34KN+橋面橫、縱梁自重98.5KNP1=P/6=1103/6=183.83KNMmax=0.333P1L=0.333183.83Q=(1.333+1.333)P1=490.09KN橫梁采用2根28a工字鋼Ix=7114.14cm4,Wx=503.15cm3,Ix:Sx=24.62cm3, Sx=288.96cm3, t=8.5mm橫梁強度驗算=Mmax/WO=153.04106/(1006.3103)=152.08MPa1.3=188MPa剪應力=QSx/(Ixt)=490.09103288.17、96103/(14228.2810417.0)=58.55MPa=110MPa 符合要求。撓度f=1.466P13/(100EI)=1.466183.832.53/(1002.010527114.14)=1.4f=1.4mm2500/400=6 符合要求。八、鉆孔平臺受力計算(一)3#、4#主墩平臺1、為了滿足水中墩臺施工,在橋墩處搭設施工平臺,平臺高于水面2m,凈寬10.0米,長18米,用4排30鋼管樁排架,最大間距為3.8米,打入土中。橫梁采用4根I25a工字鋼,縱梁采用6根I25a工字鋼,橋面板結構采用槽鋼20槽鋼(凈距5)。2、平臺鋼管樁承受豎向荷載及樁長計算(1) 鋼管樁承受豎向荷載18、計算每個鋼管樁承受豎向荷載有自重、人群、材料荷載及施工機械荷載,分別計算如下:結構自重P1=mg=3000010N/=300KN人群荷載:3.5KN/m材料、施工機械荷載:鉆機200KN、混凝土及導管300KN,鋼筋籠400KN。考慮實際施工作業,按照最大荷載組合布載,對最大跨進行計算。P2=(200+300+400)KN4+3.5 KN/m23.84=228.3KN每根樁承受的豎向荷載為:P=1.25(P1/28+P2)=1.25(300/28+228.3)=298.76KN上式中安全系數1.25,浮力對結構受力影響不大,不予考慮。(2) 鋼管樁沉入深度計算樁入土深度L=2P/au式中P樁容19、許承載力,鋼管樁采用振動沉樁,a為振動樁對周圍土層摩阻力影響系數,取a=1,u為樁周長,為樁周圍土的極限摩阻力,根據地質情況取=50kPa.故L=(2298.76)/(1.03.140.3050)=12.7m實際沉入深度為不小于12.7米或座于基巖上。3、平臺鋼管樁承載力穩定性檢算鋼管外徑D=30,管壁厚8;在該平臺處最大水深12米,施工時鋼管上斜撐和平撐焊到從臺面以下8.0米,則計算時只對6.0米水深范圍內鋼管樁的彎曲應力進行計算。風對鋼管樁的沖擊力遠遠小于水流的沖擊力,不做驗算,只按水流沖擊力對鋼管樁進行驗算。沖擊力q=0.8A2/2g式中A為鋼管樁阻水面積,A=2rh=0.306.0=120、.8其中r為樁的半徑,h為計算水深,取6.0米。為水的容重,=10KN/m3,q為流水對樁身的荷載,均按布荷載計算。為水流速度,試驗推測得,=2.0m/s,則有q=0.8A2/2g=0.81.810KN/m32.02m/s(29.81m/s2)=5.28KN30鋼管樁的慣性矩I、截面抵抗矩W分別為:I= (D4-d4)/64=3.14(304-28.44)/64= 7823.6cm4W=(D4-d4)/32D=3.14(304-28.44)/(3230)=521.6cm3鋼管樁入土后相當于一端固定,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=(95.28KN/m21、6.02m=Mmax103521.610-6m3=25.6MPa=145MPa , 滿足要求fmax=0.00542qL4/EI=(0.005425.28KN/m6004cm)/(2.11057823.6cm4)=2.0cm f=(L/400)=3.0cm 滿足要求。上式中E為鋼材的彈性模量取E=2.1105MPa。4、鋼管樁穩定性驗算(1)長細比計算:=L/i 其中L為鋼管樁的計算長度;根據一端固定,一端簡支取=1;i為鋼管樁的回轉半徑。i=式中I為鋼管樁截面慣性矩,A為鋼管樁截面面積。A=(D2d2)/4=3.14(30228.42)/4= 73.4cm2i=(I/A)=10.3cm=L/22、i=1.0600/10.3=58.3查建筑力學鋼管穩定系數=0.849(2)計算穩定性=P/A=298760N/(0.8497340mm2)=47.94MPa=145MPa 滿足要求。式中 P:豎向荷載 A: 鋼管截面面積。5、縱橫梁承載力驗算 (1)縱梁承載力驗算模式分析:鋼筋籠、灌車、鉆機分別為四點受力,單個支點P=250KN。前支腿加強為6根I25型鋼,取鉆機前支腿進行受力驗算。由于自重相對于荷載較小,忽略不計,跨徑取最大跨徑3.8米計算。在集中荷載作用下:Mmax=0.278PL=0.278250Qlmax=(1.167+0.167)P=(1.167+0.167)250=333.5KN23、I25力學特征:Ix=5023.544,Wx=401.883,Sx=232.793,t=13.0縱梁強度驗算:=Mmax/Wo=264.1106/(2411.28103)=109.5Mpa1.3=188Mpa剪應力r=QSx/(Ixt)=333.51031396.74103/(3014110478)=19.81Mpar=110Mpa鉆孔平臺前支腿采用6根I25型鋼受力滿足要求。(2)樁頂橫梁受力驗算樁頂由4根I25a工字鋼支撐最大跨徑為3.8米,承受鉆機、混凝土鐵斗及鋼筋籠疊加的力,鉆機、鋼筋籠和混凝土受力為: 200KN+300KN+400KN=900KN(由左右側樁頂橫梁支撐),簡化為相同24、支座承擔的均布荷載,q=900/8=112.5KN/m,Mmax=0.125qL2=0.125112.5Qlmax=(0.5+0.5)qL=1112.53.8=427.5KN I25a力學特征:Ix=5023.544,Wx=401.883,Sx=232.793,t=13.0橫梁強度驗算:=Mmax/Wo=202.5106/(1607.5103)=125.9Mpa1.3=188.5Mpa剪應力r=QSx/(Ixt)=427.5103931.16103/(2009410452)=38.1Mpar=110Mpa樁頂橫梁采用4根I25a工字鋼受力滿足要求。(二)5#過渡墩平臺1、為便于水中墩施工,在橋25、墩處搭設施工平臺,平臺凈寬8.0米,長18.0米,用3排30鋼管樁排架,最大間距為4米,打入土中。橫梁采用3根雙拼I25a工字鋼,縱梁采用每6根I25a工字鋼,橋面板結構采用槽鋼20槽鋼(凈距5)。2、平臺鋼管樁承受豎向荷載及樁長計算(1) 鋼管樁承受豎向荷載計算每個鋼管樁承受豎向荷載有自重、人群、材料荷載及施工機械荷載,分別計算如下:結構自重P1=mg=2500010N/=250KN人群荷載:3.5KN/m2材料、施工機械荷載:鉆機200KN、混凝土及導管300KN,鋼筋籠400KN。考慮實際施工作業,按照最大荷載組合布載,對最大跨進行計算。P2=(200+300+400)KN4+3.5 K26、N/m244=228.5KN每根樁承受的豎向荷載為:P=1.25(P1/21+P2)=1.25(250/21+228.5)=300.5KN安全系數1.25,浮力不影響結構受力,不予考慮。(2) 鋼管樁沉入深度計算樁入土深度L=2P/au式中P樁容許承載力,鋼管樁采用振動沉樁,a為振動樁對周圍土層摩阻力影響系數,取a=1,u為樁周長,為樁周圍土的極限摩阻力,根據地質情況取=50kPa.故L=(2300.5)/(1.03.140.350)=12.8m實際沉入深度為不小于12.8米或座于基巖上。3、平臺鋼管樁承載力穩定性檢算平臺鋼管樁承載力穩定性驗算同3、4#平臺,只以水深、水流、慣性矩有關,不再贅27、述。4、縱橫梁承載力驗算 (1)縱梁承載力驗算模式分析:鋼筋籠、灌車、鉆機分別為四點受力,單個支點P=275KN。前支腿加強為6根I25型鋼,取鉆機前支腿進行受力驗算。由于自重相對于荷載較小,忽略不計,跨徑取最大跨徑4.0米計算。Mmax=0.278PL=0.278275Qlmax=(1.167+0.167)P=(1.167+0.167)275=366.85KNI25力學特征:Ix=5023.544,Wx=401.883,Sx=232.793,t=13.0縱梁強度驗算:=Mmax/Wo=305.8106/(2411.3103)=126.8Mpa1.3=188.5Mpa剪應力r=QSx/(Ixt28、)=366.851031396.7103/(3014110478)=21.79Mpar=110Mpa鉆孔樁位處支腿采用6根I25工字鋼滿足受力要求。(2)樁頂橫梁受力驗算樁頂由3根雙拼I25a工字鋼支撐最大跨徑為4.0米,承受鉆機、混凝土鐵斗及鋼筋籠疊加的力,鋼筋籠和混凝土受力疊加為 200KN+300KN+400KN=900KN(由左右側樁頂橫梁支撐),簡化為相同支座承擔的均布荷載,q=900/8=112.5KN/m,Mmax=0.125qL2=0.125112.5Qlmax=(0.5+0.5)qL=1112.54=450KNI25a力學特征:Ix=5023.544,Wx=401.883,S29、x=232.793,t=13.0橫梁強度驗算:=Mmax/Wo=225.0106/(2411.28103)=93.31Mpa1.3=188Mpa剪應力r=QSx/(Ixt)=4501031396.74103/(3014110478)=26.73Mpar=110Mpa故樁頂橫梁采用3根雙拼I25a工字鋼受力較為安全。(三)邊墩平臺(6、7、8、9、10)1、為了滿足水中墩施工,在橋墩處搭設施工平臺,平臺凈寬4米,長18米,用2排30鋼管樁排架,最大間距為4米,打入土中。橫梁采用2跟雙拼I25a工字鋼,縱梁采用6根I25a工鋼,橋面板結構采用20槽鋼(凈距5)。為保證鋼筋籠下放的安全,采用在平臺上30、設置龍門吊進行鋼筋籠安裝。2、平臺鋼管樁承受豎向荷載及樁長計算(1) 鋼管樁承受豎向荷載計算每個鋼管樁承受豎向荷載有自重、人群、材料荷載及施工機械荷載,分別計算如下:結構自重P1=mg=1800010N/=180KN人群荷載:3.5KN/m2材料、施工機械荷載:鉆機100KN、混凝土及導管300KN,鋼筋籠400KN。考慮實際施工作業,按照最大荷載組合布載,對最大跨進行計算。P2=(100+300+400)KN4+3.5 KN/m244=203.5KN每根樁承受的豎向荷載為:P=1.25(P1/14+P2)=1.25(180/14+203.5)=270.5KN上式中考慮安全系數1.25,浮力對31、結構受力有利,故不以考慮。(2) 鋼管樁沉入深度計算樁入土深度L=2P/au式中P樁容許承載力,鋼管樁采用振動沉樁,a為振動樁對周圍土層摩阻力影響系數,取a=1,u為樁周長,為樁周圍土的極限摩阻力,根據地質情況取=50kPa.故L=(2270.5)/(1.03.140.350)=11.5m實際沉入深度為不小于11.5米或座于基巖上。3、平臺鋼管樁承載力穩定性檢算平臺鋼管樁承載力穩定性檢算同上,鋼管樁承載力穩定性只以水深、水流、慣性矩有關,在這里不再計算。4、縱橫梁承載力驗算 (1)縱梁承載力驗算受力模式分析:鋼筋籠、灌車、鉆機分別為四點受力,單個支點P=270.5KN。前支腿加強為6根I25型32、鋼,取鉆機前支腿進行受力驗算。由于自重相對于荷載較小,忽略不計,跨徑取最大跨徑4.0米計算。Mmax=0.278PL=0.278270.5Qlmax=(1.167+0.617)270.5=360.8KNI25a力學特征:Ix=5023.544,Wx=401.883,Sx=232.793,t=13.0縱梁強度驗算:=Mmax/Wo=300.8106/(2411.3103)=124.7Mpa1.3=188Mpa剪應力r=QSx/(Ixt)=360.81031396.7103/(3014110478)=21.43Mpar=110Mpa鉆孔樁位處支腿采用6根I25a型鋼受力滿足要求。(2)樁頂橫梁受力33、驗算樁頂由2根雙拼I25a工字鋼支撐最大跨徑為4米,承受鉆機、混凝土鐵斗及鋼筋籠疊加的力,鋼筋籠和混凝土受力疊加為400KN+400KN=800KN(由左右側樁頂橫梁支撐),簡化為相同支座承擔的均布荷載,q=800/8=100KN/m,Mmax=0.125qL2=0.12510016=200KN.mQlmax=(0.5+0.5)qL=11004=400KNI25a力學特征:Ix=5023.544,Wx=401.883,Sx=232.793,t=13.0 =Mmax/Wo=200106/(1607103)=124.4Mpa1.3=188Mpa剪應力r=QSx/(Ixt)=400103931.1634、103/(20094.410452)=35.65Mpar=110Mpa 故樁頂橫梁采用2根雙拼I25a工字鋼滿足受力要求。九、鋼便橋及鉆孔平臺順序為加快施工進度,鋼便橋施工采用從兩岸堤壩向河中的順序進行,并在堤壩位置設置簡易碼頭,考慮到主跨(70+125+70)m預應力混凝土量大,施工工期緊,施工中優先施工便橋及3#、4#墩,其它墩臺鉆孔平臺緊跟的順序組織施工。鋼管樁采用長度為12米的平板車運輸,在沉樁位置配合一臺25噸吊車,利用吊車的主鉤和副鉤配合使用。施工首跨鋼管樁沉樁在堤壩上進行,以后沉樁時吊車設置在已成型的便橋上。吊車副鉤將平板車上的鋼管水平吊起,移動到適宜位置,調整鋼管樁使其豎直,再35、利用吊車主鉤吊起的振動錘上的液壓鉗將鋼管固定,并通過液壓鉗調整鋼管樁的豎直度,鋼管樁的平面位置通過全站儀放樣確定,鋼管樁入土深度通過鋼管樁的樁頂標高和鋼管樁的長度進行控制。每完成一排兩根鋼管樁沉樁后立即進行連接系施工,并進行橫梁、縱梁及橋面系的施工。為防止橋面上材料和作業人員掉入河中,在便橋兩側設置鋼管護欄。配備必要的安全防護設備及措施。十、鋼便橋和鉆孔平臺的施工方法和步驟1、施工工藝流程(詳見附圖)2、施工方法和步驟(1)鋼管樁的制作及吊裝堆放鋼管樁采用購置設計規格的鋼管,利用駁船和汽車運至工地,再根據每一根鋼管樁水中位置及水深來確定第一節的長度,不宜大于15米,并應考慮施工條件及地質情況。36、焊接和制作按公路橋涵施工技術規范的有關規定執行。管與管之間的連接采用槽鋼水平向和剪刀向連接。鋼管樁的吊運和堆放:吊裝采用兩吊點,兩個吊點距離樁頂的距離分別為樁長的1/5。陸地運送時采用拖板車,水上運送時采用駁船。連接好的鋼管樁應堆放在岸邊,便于吊裝運輸。不同類型和不同尺寸的樁,考慮使用前后順序分別堆放。當樁需要長時間堆放時,可采用多點支墊。鋼管樁的堆放層數不得超過3層。(2)插打鋼管樁吊車就位后,在全站儀引導下進行定位,利用60KN振動錘夾具夾好鋼便橋和鉆孔平臺施工工藝流程圖測量定位鋼管起吊振動下沉拔除鋼管樁偏位鋼管樁運輸吊車就位橫梁安裝縱梁安裝孔樁定位鋪設橋面下一工序施工達到設計標高、樁頂處37、理管樁,起吊后放入導向架內,開啟振動錘進行插打鋼管樁,浮吊保持鋼管樁處于垂直狀態,在振錘的擊振力作用下振動下沉。當樁灌入量小于5/min時,持荷5分鐘,鋼管樁無明顯下沉時方可停止振動。當第一節在場地上預制好的鋼管樁長度不夠時,采用邊打邊接樁的方法使鋼管樁的長度滿足要求。鋼管樁焊接時先在底節鋼管上焊槽鋼水平向和剪刀向連接,使鋼管樁對接時比較容易。由于采用豎焊,所以一定要嚴格控制焊接質量,焊完后要檢查焊接質量是否滿足要求,對焊接不好、不牢固的情況要求重新焊接。(3)樁頂處理每完成一根鋼管沉樁后,按設計要求確定樁頂標高,將鋼管樁找平,對超出標高部分用氧焊割除,低于標高的樁按實際長度接長至樁頂標高。鋼38、管樁頂找平后,在樁頂采用氧焊切割開槽工藝,開槽尺寸為:高度28cm,寬度25cm,必須與周邊滿焊,并保證安裝橫梁水平。(4)焊接平撐及斜撐按便橋及鉆孔平臺布置圖所示在鋼管樁身焊接平撐及斜撐,鋼管斜撐每隔一跨變換一下方向,使得每孔之間形成剪刀撐形式。(5)安裝橫梁樁頂采用氧焊切割開槽后,將工字鋼橫梁用吊車吊放至鋼管樁樁頂,橫梁根據設計平臺采用工字鋼放在樁頂的中心位置調整水平,檢查后與樁頂槽口焊接。(6)安裝縱梁(貝雷梁)橫梁安裝完畢后按間距(90+120+90+120+90)安裝貝雷梁縱梁,縱橫梁相交部分采用鋼筋制作成U型將貝雷梁固定在橫梁上,為保證貝雷梁整體穩定性,每隔3米用槽鋼焊成齒形將一跨39、上貝雷梁固定,在鉆孔平臺位置,靠近鋼護筒側縱梁嚴格按設計的位置安放,防止占據鋼護筒凈空。(7)鋪裝面板縱橫梁安裝完后,在縱梁上直接鋪設事先設置好的橋面板,橋面板安裝平整,中間不得有錯臺。便橋兩側及鉆孔平臺四周立焊120高的48鋼管,每隔40高用48mm鋼管圍護起來,與鋼管節點點焊。并在便橋和鉆孔平臺上設置夜間反光紙,引導和提示船只行進,保證施工安全。十一、施工防污染措施1、 施工前項目部組建環境保護小組,設專職負責人。2、 對所有參建人員進行教育,提高環境意識,把學習和教育宣傳至施工始終,使所有員工明白環境保護的重要性。3、 做好便橋搭設及使用過程中的雜物、垃圾的處理措施,集中將雜物、垃圾堆運40、至兩岸,確保雜物、垃圾不拋入航道中。4、 項目部定期派專人清理便橋上的雜物、垃圾。5、 項目部環境保護小組定期開展環保檢查,及時處理破壞環境的行為。十二、質量保證措施鋼橋建成后承擔施工車輛的運輸任務,為保證鋼橋質量、保量和安全及時的完成,制定如下保證措施:1、認真編制專項施工組織設計方案,對班組進行全面的施工技術交底,保證嚴格按設計及施工技術規范要求施工。2、該橋由技術主管組織工程人員認真計算、校核,并報上級部門審批保證各項驗算滿足通行使用要求。3、鋼便橋的施工嚴格按設計計算書指導支架施工,如現場地質狀況無法按設計位置施工,技術人員先現場分析、討論,再將討論結果上報駐地監理及相關部門,再擬可行41、的施工方案。十三、安全保證措施1、根據水文地質情況編制切實可行的施工措施。每道施工工序要求必須征得監理和業主的同意方能進行下道工序。2、鋼管樁制作必須符合規范及設計要求,并按照規范進行抽檢。鋼管樁沉樁偏位控制在設計范圍內,以保證結構受力可靠,每排鋼管樁施打完畢,應立即進行樁間連接,鋼支撐焊接質量可靠,才能加載。3、所有工程用電要有良好的接地裝置,并加裝漏電保護器。對所有參與施工的人員,根據具體情況進行技術交底,技術交底時強調各項安全措施,使參與施工的人員做到“心中有數”。4、工地所有施工人員均要接受技術交底,電焊焊接部位均要滿足設計要求。5、安裝過程必須配備經驗豐富的吊車司機,吊車噸位必須滿足42、安裝過程使用要求;安裝鋼管樁及沖孔時,必須定期認真檢查鋼絲繩、吊鉤,如有損壞應立即更換;現場施工人員必須戴安全帽,船上施工人員必須穿救生衣,嚴禁穿拖鞋上班。十四、鋼便橋完成后的保護措施1、定期對鋼便橋和鉆孔平臺各個焊接點進行檢查,對出現脫焊、焊縫情況異常的應及時進行處理。2、在使用過程中,不定期進行沉降觀測,以防發生不均勻沉降而影響車輛通行的安全。3、在便橋上設置軟管燈,保證晚間能持續發光,提示船只安全通航;同時在兩側的平臺上設置引導通航燈,提前告知船只通航航道。4、工作人員24小時值班,嚴禁非施工車輛駛入,對超載車輛進行控制,同時觀測過往船只的動向,確保船只在與施工便橋發生碰撞時能及時有效的進行處理。5、鉆孔平臺四周應設置立柱、安全網。6、一旦遇到洪水、臺風時,嚴禁人員和機械停滯在便橋上,同時減輕便橋上的荷載。派人及時清除便橋、鉆孔平臺上游帶來的各種阻水雜物,減小便橋和鉆孔平臺的水流沖力。7、在進入鋼便橋明顯位置設置限速、超重標志,嚴禁超載、超速車輛通行。8、此鋼便橋是為了便于XX江大橋下部構造施工,由兩岸修建到跨中3#、4#墩附近,中間125米斷開屬于XX江通航口,兩岸不能互通,下班時間應強行封閉。9、在通航處設置航行標志,保證航船安全。