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1、正本高速公路第一合同段鋼便橋施工方案編 制： 審 核： 批 準： 版 本 號: ESZAQDGF001 編制單位： 編 制: 審 核： 批 準： 二XX年X月 目 錄一、工程概況4二、結構型式41、上承式結構型式（從下往上）：52、下承式結構型式（從下往上）：5三、主要材料57、表中不含上承式結構的兩側鋼管護欄（50mm）。7四、機械設備及人員組織8（一）、機械設備8（二）、人員組織81、工班實際操作人員：8五、水上作業輔助方案8六、施工順序91 、整體施工順序91）、23跨組合鋼便橋92）、多跨組合鋼便橋92、工序架設順序93、逐跨架設順序9七、施工技術要求10八、施工安全注意事項111、嚴2、格按照施工圖紙放樣施工。11九、水上施工安全事項11十、文明施工與環境保護137.嚴禁向河里倒棄生活垃圾，污染水源環境；13內荊河鋼便橋計算書14一、工程概況14二、結構型式及技術要求1410、鋼便橋結構圖詳見附圖。15三、參考資料15四、計算荷載：15（一）、車輛荷載15（二）、結構（材料）荷載17（三）、計算跨徑：17五、材料力學參數181、鋼材：18E=2.11011 (N/m2)182、鋼板力學參數184、I25a#工字鋼185、貝雷片參數：19I/S=25.7 cm197、鋼管樁參數20六、內力計算20（一）、20a#槽鋼201、取輪胎每邊3根槽鋼受力：202、P1=12.5t2033、內力圖204、應力計算21（二）、主承重橫梁I25a#工字鋼221、計算荷載22P1=P2=26.252=13.125（t）22（三）、貝雷梁241、計算荷載242、內力圖24七、鋼管樁受力計算25（1）地質資料25（2）荷載26（3）單樁豎向承載能力核算26（4）單樁水平承載能力核算27（5）制動力順橋向穩定計算27（6）鋼管樁壓桿穩定性計算28（滿足條件）28八、結論28一、工程概況xx高速公路xx段第一合同段，起訖樁號為K0+000K26+000，全長26km。除互通個別匝道為路基外，全線主線及大部分匝道均為橋梁。本項目5處跨溝，1處跨河。為建設一條縱向主便道，方便材料運輸及兩岸交通，4、跨溝及跨河處，采用貝雷梁鋼便橋貫通，具體跨溝河位置、樁號及擬建設的貝雷梁鋼便橋規模如下：位 置樁 號橋跨（跨-m）橋長（m）凈寬（m）備 注K5+000210.5214.5下承式K5+600311334.5下承式K6+450210.5214.5下承式K9+840512604.5上承式K13+900112124.5暫不實施K18+59113121564.5上承式合計303（以上各橋總寬均為6m）。二、結構型式 采用貝雷片拼裝作為主承力梁，工字鋼作為橋臺和橋墩的聯結受力梁以及橫向分布梁，20a#槽鋼作為縱向分布梁，并直接作為行車道板，不另鋪放鋼板。 橋臺及中墩均采用5298（mm）鋼管樁。另，橋臺5、增打短槽鋼、鋪設鋼板穩定臺后填土。 橋面高度參照歷年最高洪水位確定。 截面形式：單層雙排。 1、上承式結構型式（從下往上）： 橫向529鋼管樁（2根）雙肢橫向30a#工字鋼（樁頂聯結）縱向雙排單層貝雷梁（中距4.5m）橫向25a#工字鋼50cm（上弦桿）20a#槽鋼30cm（凹面向下，直接作為行車道板）。 2、下承式結構型式（從下往上）： 橫向529鋼管樁（2根）雙肢橫向30a#工字鋼（樁頂聯結）縱向雙排單層貝雷梁（中距4.5m）橫向25a#工字鋼50cm（下弦桿）20a#槽鋼30cm（凹面向下，直接作為行車道板）。三、主要材料鋼便橋主要材料：包括：鋼管樁、貝雷片、貝雷銷、標準花窗、花窗螺栓、6、工字鋼、槽鋼、角鋼、鋼板等。具體數量見下表：主要材料用量表便 橋名 稱貝雷片（片）45cm花窗(個)貝雷銷（只）花窗螺栓（只）花紋鋼板（）30b工字鋼(m)25b工字鋼(m)20a槽鋼（m）5298鋼管樁(m)10#等邊角鋼(m)備 注東湖村溝28444817654123363365066單層雙排幸福溝4468802725424528528100110單層雙排車路村溝28444817654123363365066單層雙排漢陽溝80821523285448960960200209單層雙排內荊河208210408840541441878+318=21963276600650+265=915單層雙排7、合計38844873617922702404356543610001366注：1、貝雷片采用國產321型號，標準塊件尺寸 =300150（cm）； 2、30a工字鋼按每排鋼管樁頂面2根布置；3、25a工字鋼：下承式按每片貝雷7根布置；上承式按間距=50cm布置，另加每片于下弦桿設置1根；4、鋼管樁長度計算暫按：25m/根，每排2根；5、花紋鋼板布置在兩端橋臺作為過渡段；6、10#等邊角鋼厚度=8mm，用于貝雷片下弦桿剪力撐，備料時先備1000m；7、表中不含上承式結構的兩側鋼管護欄（50mm）。四、機械設備及人員組織 （一）、機械設備 1、25t汽車吊：1輛； 2、DZ40A（激振力284KN8、）的振動錘：1臺； 3、電焊機、氧氣切割設備：2套； 4、小型設備：1批； 5、竹筏：2艘。 （二）、人員組織 1、工班實際操作人員： 指揮： 1人（負責振動啟動、停止指揮）； 垂直度控制：2人（振沉時2個方向垂直度控制）； 電焊工： 1人（電焊及氧割）； 司索： 1人； 吊車司機： 1人； 值班員： 1人。 2、除上述人員外，項目部另安排具有豐富施工經驗的管理人員現場協調管理；并安排測量組人員根據工序進度隨時配合測量工作（包括跨徑定位、中點定位、高程測量、垂直度控制、沉降觀測）。五、水上作業輔助方案 內荊河河面較寬，水流喘急，架設跨河鋼便橋時，應按水上施工的作業要求執行。因該河目前不通航，且9、上、下游橋梁凈空限制，無法駛入大型船舶進行架設作業，因此，采用竹筏作為架設鋼便橋時的水上交通、鋼管樁定位、振沉的輔助工具。 竹筏數量為2艘，竹筏長6m、寬2.5m，載重500kg。竹筏材料為毛竹，直徑=10cm，每排10根，用8#鐵線綁扎牢固。竹筏橫向聯結采用同種材料或直徑=10cm杉樹原木，沿長度方向設4道，另，于對角用雙線鐵線拉緊，防止變形。竹筏面鋪設木板作為平臺。 若當地缺少竹筏材料,也可以用舊油桶拼接代替，但選用時應注水檢驗是否漏水。聯結方法：4只舊油桶，用角鋼、鋼筋、鐵線等鎖緊，表面鋪設木板作為平臺。六、施工順序 1 、整體施工順序1）、23跨組合鋼便橋兩岸同時進行或先后架設。2）、10、多跨組合鋼便橋從一岸橋臺逐跨架設。2、工序架設順序 施打鋼管樁、回填砂、澆筑樁頂砼焊接樁頂工字鋼橫聯安裝縱向貝雷梁安裝貝雷上弦（下弦）工字鋼安裝縱向行車槽鋼臨時護欄。3、逐跨架設順序 岸邊吊車就位施打橋臺和1#橋墩鋼管樁、回填砂、澆筑樁頂砼焊接樁頂工字鋼橫聯安裝縱向貝雷梁安裝貝雷上弦（下弦）工字鋼安裝縱向行車槽鋼將吊車移位至1#墩處按前面工序循環至另一岸橋臺架設完畢臨時護欄。七、施工技術要求 1、鋼管樁采用Q235鋼板卷制而成，每節長度610m，施打時，現場采用焊接接長，接縫處適當加焊薄鋼板，增強剛度。 2、鋼管樁采用DZ40A（激振力284KN）的振動錘振沉，施打入土時，采用夾鉗單夾點將管壁11、夾牢。振沉時，當鋼管樁無明顯下沉即可達到收錘標準，此時，在最少2根鋼管樁的支承下，即可滿足承載力要求。 3、鋼管樁振沉時，應根據測量放樣提供的點位，利用水位平穩時將鋼管樁插入河床，著床后調整兩個方向的垂直度，慢振，再次復測定位準確，校正垂直度，然后繼續振沉，如果入土深度不滿足設計要求時，接長后續振，直至達到計算標高或滿足慣入度收錘標準。收錘標準以鋼管樁不再明顯下沉為準。 4、中點控制采用全站儀；垂直度控制采用吊錘或全站儀。 5、振沉時，汽車吊松繩速度應同步，防止振空錘損壞吊臂。 6、鋼管樁平面中心樁位控制（允許）偏差5cm，傾斜度1%。 7、鋼護筒接長時，應采取可靠措施確保對接的管節順直，接口12、緊密。 8、鋼護筒振沉完畢后，應及時加焊橫聯工字鋼及剪力桿，使之連成整體。9、鋼護筒振沉完畢，測量標高、切割平整，管內灌砂，頂面澆筑100cm砼，澆筑砼時注意預埋工字鋼橫梁連接件； 10、縱向貝雷梁與鋼管樁頂采用槽鋼壓焊接連結，橫向I25a工字鋼橫梁與貝雷梁交叉處，用22mm騎馬螺栓連結，騎馬螺栓配套的鋼板厚度=12mm，寬度6cm；縱向20a#槽鋼與I25a工字鋼采用點焊聯結。11、貝雷梁采用在平臺上組拼，整跨安裝，安裝時兩端系繩索牽引配合定位。 12、其他：施工用電采用自備200kw發電機1臺，確保施工的連續性。為保證鋼便橋暢通，便橋上禁止堆放材料或設備。八、施工安全注意事項 1、嚴格按照13、施工圖紙放樣施工。 2、注意檢查貝雷各種桿件的完好性，對于變形的桿件不予使用。 3、注意檢查銷子、螺栓、橫聯桿件的松緊情況，發現松動應及時擰緊，確保整體穩定性。 4、安排測量人員設點定期觀測沉降情況，如發現沉降值較大，應采取有效措施進行調整、加固后才能繼續運營。 5、定期檢查貝雷梁的受力情況和運營情況，如發現主梁扭曲、移位、工字鋼松動等應及時處理和加強。 6、橋頭兩端應設限速牌和明顯的引導帶； 7、鋼便橋每次只允許一輛砼運輸車（10m3）通過； 8、鋼便橋限速10km/h； 9、鋼便橋上嚴禁堆放任何物料，確保便橋安全； 10、臨時用電的電器設備，應由持證電工安裝，嚴禁亂拉亂接，經常檢查電路，防14、止發生漏電事故；用電線路應架空架設。九、水上施工安全事項本河段為施工期間維持通航河段，主要航行船只有小型機動船，水上作業時應注意做好水上安全措施，確保水上作業安全。1.水上施工方案確定后，應上報河道、河岸各管理部門批準后才能進行水上作業；2.由航道部門設置航標燈或浮標，引導船只安全通過；3.所有參加水上作業人員應進行水上作業安全教育才能上崗；4.水上作業開工前，對所有參建人員進行技術交底和安全操作交底；5.設安全員全天候在便橋或平臺上值班，監督作業人員遵守水上作業規定，糾正違章行為，指導安全作業，確保人員安全；6.所有便橋、平臺臨邊，均應設置牢靠的防護欄；7.所有作業人員均應穿救生衣；8.施工15、船只應遵守航道、航行、水上作業等規定，不允許隨便占用施工孔、超越航線航行；9.洪水期間，應安排人員測量鋼管樁處的沖刷情況，如沖刷嚴重，應采取拋片石、砂包進行防護，防止鋼管樁底腳懸空發生傾倒； 10.值班人員應注意觀察河面上漂浮物的漂流狀態，如發現大體積漂浮物對便橋有可能造成威脅的跡象時，應采取引流等措施，防止對便橋造成壅擠或撞擊； 11.晚上，鋼便橋及施工平臺應按要求設置引航燈或警示燈；并提供滿足晚上施工條件的照明光源； 12.嚴禁向河里、航道亂扔物件，危及航行安全； 13.施工用泥漿不允許灑漏在平臺上，防止人員滑倒。 14.本地區屬血吸蟲高發區，禁止下河游泳，防止感染血吸蟲病。十、文明施工與16、環境保護1.材料、設備按規劃點堆放；2.材料、設備堆放應采取防潮、防雨、防曬措施；3.材料、設備堆放要穩固，防止傾倒危及施工人員安全；4.每一工點完工后，應及時清理場地，做到工完場清；5.掛設材料標識牌，方便取用管理；6.泥漿應用泥漿泵抽到儲漿池、用泥漿車運到指定地點倒棄，嚴禁直接將泥漿排放入河、污染河道； 7.嚴禁向河里倒棄生活垃圾，污染水源環境； 8.便橋與平臺拆除后，應及時進行河床清理，恢復河床和岸邊地形原貌。內荊河鋼便橋計算書一、工程概況內荊河跨河橋（中心樁號K18+591）設計為“現澆連續梁”，主跨跨徑80m，邊跨跨徑46m。為解決水上施工、兩岸交通、砼縱向運輸，采用鋼便橋輔助施工方17、案。根據橋址處的橋面寬度，設計的鋼便橋全長=13跨12m/跨=156m，全寬6.0m，使用功能為單車道。結構采用貝雷片（國產321型號）與I25a#工字鋼組合鋼便橋。二、結構型式及技術要求1、全橋長=156m，孔跨=13跨12m/跨，橋面全寬=6m，車道寬度=4.5m；2、貝雷梁組合斷面為雙排單層，采用寬度=45cm的標準橫撐架聯結，上承式；3、由于鋼便橋采用上承式設計，為保證貝雷梁在承載橫向荷載時下弦桿底部產生向外側位移的變形趨向，故在每片貝雷片下弦桿采用橫向I25a#工字鋼鎖緊，約束貝雷梁底部的趨向移位，增強便橋穩定性；4、橋墩和橋臺均采用5298（mm）的鋼管樁，橋墩單排雙柱，橋臺單排418、柱鋼板擋板，防止臺后填土流失；5、結構型式（從下往上）：橫向529鋼管樁雙肢橫向30a#工字鋼縱向雙排單層貝雷梁（中距4.5m）橫向25a#工字鋼50cm20a#槽鋼30cm（凹面向下，直接作為行車道板）；6、交通流量及通行要求：實行單向單車道通行，即全橋只允許一輛砼攪拌車通行，限載500KN，限速10km/h，不考慮同時發生的人群荷載和其它臨時荷載；7、采用DZ40A（激振力284KN）的振動錘振沉鋼管樁；8、橋面嚴禁堆放任何材料；9、鋼管樁振沉至設計標高后，鋼管頂面切割整齊，樁內灌滿河砂，頂面澆筑80cm厚砼，增強剛度，整體受力；10、鋼便橋結構圖詳見附圖。三、參考資料1、裝配式公路鋼橋多19、用途使用手冊2、橋涵施工手冊3、路橋施工計算手冊4、鋼結構設計規范 5、其它相關規范、規程、手冊。四、計算荷載： （一）、車輛荷載 采用SY5250GJB4砼攪拌車作為計算荷載，該車型技術參數如下： 1、整車外形尺寸（長寬高）=930024903880（mm）；2、攪拌筒幾何容積=17.22m3,攪動容積=10.00m3；3、自重250KN，載重1025=250KN，總重=500KN；4、動載系數取1.3，則計算荷載=1.3500=650（KN）5、軸距3545mm1350mm6、軸重分配： 前軸P1=1.3（0.3自重0.2載重）=125（KN） 中軸=后軸=P2=（650125）0.5=220、62.5（KN） （二）、結構（材料）荷載 1、20a#槽鋼： 20a#槽鋼沿便橋全長縱向布置，間距=30cm。 G1=211560.02263=74.136（t） 縱向1=74.136156=0.475（t/m） 2、I25a#工字鋼： I25a#工字鋼每根長度6m，沿便橋全長橫向布置，間距=30cm。 1）上弦桿：G2=31360.0381=71.552（t） 縱向2=71.552156=0.459（t/m） 2）下弦桿：G2=1460.0381=3.200（t） 縱向2=3.200156=0.021（t/m） 3）橫向（取2根/m）2=260.03816=0.076（t/m） 3、貝雷梁21、： G3=22520.3=62.4（t） 縱向3=62.4156=0.4（t/m） 4、I30a#工字鋼： 橫向4=260.048=0.576（t/m） 5、欄桿等橋面防護設施： 5=0.2（t/m） （三）、計算跨徑： 20a#槽鋼： L=0.5m； I25a#工字鋼：L=4.5m（全長6m，兩邊各懸臂0.75m）； 貝雷梁： L=12m。 I30a#工字鋼：L=4.5m（全長6m，兩邊各懸臂0.75m）。五、材料力學參數1、鋼材： E=2.11011 (N/m2) f=400 2、鋼板力學參數 =145Mpa； =85Mpa； E=2.11011 (N/m2) 3、20a#槽鋼 A=28.22、83 cm2 q=22.63kg/m d=7.0 mm Wy=24.2cm3 Iy=128.0 cm44、I25a#工字鋼 A=48.5 cm2 q=38.1kg/m d=8.0 mm Wx=401.9cm3 Ix=5024.0 cm4 S=232.593 （cm3） I/S=21.6 cm 5、貝雷片參數： I=250500 Wx=3570cm3； N=663 KN（弦桿縱向容許受壓荷載）； 理論重量G=3 KN/片（含貝雷銷、橫撐架、螺絲）。 6、30a#工字鋼 A=61.2cm2 q=48.0kg/m d=9.0 mm Wx=597.0cm3 Ix=8950.0 cm4 S=348.2423、9 （cm3） I/S=25.7 cm 7、鋼管樁參數 =529（mm） =8mm；六、內力計算 （一）、20a#槽鋼 1、取輪胎每邊3根槽鋼受力：=230.022635=0.336（t/m） 2、P1=12.5t P2=P3=26.25t 作用點： X2（P2）=1.4m； X3（P3）=2.75m； X1（P1）=6.295m； 3、內力圖 取15跨計算，按最不利位置布置： 4、應力計算Qmax=22.2（t）Mmax=1.1（t-m）=Q/(A)=22200(628.83)10 =12.8（MPa）MPa （滿足條件）=M/W=110000624.210 =75.8（MPa）MPa （滿24、足條件）偏于安全，按簡支計算撓度：f1=（5ql4/384EI）6 =53.36504（3842100000128）6 =0.0001（cm）f2=（Pl3/48EI）6 =26250503（482100000128）6 =0.0424（cm） 撓度疊加： （f1f2=0.0425cm）f= 0.125（cm）（滿足條件） （二）、主承重橫梁I25a#工字鋼 取2根I25a#工字鋼計算。 1、計算荷載 q=0.4751620.03815=0.3554（t/m） P1=P2=26.252=13.125（t） 作用點： X1（P1）=2m； X2（P2）=4m； L=6m， L0=4m 2、內力圖25、 3、應力計算 Qmax=19.0（t） Mmax=9.5（t-m） = Q/(I/Sd)2=19000（21.60.8）210 =55.0（MPa）MPa （滿足條件） =M/W=950000401.9210 =118.2（MPa）MPa （滿足條件）偏于安全，按簡支計算撓度：利用近似公式計算，M為跨中彎矩，L為跨度：f=ML2/（10EI）=4310640002（102.11055024104）2=3.26mm即：f=0.326（cm）f= 400/400 = 1.0（cm）（滿足條件）（三）、貝雷梁 1、計算荷載 q= q1q22q3q5 =0.4750.4590.0210.40.2=126、.555（t/m） P1=12.5t P2=P3=26.25t 作用點： X2（P2）=16.65m； X3（P3）=18.0m； X1（P1）=21.545m； 取3跨連續計算，L=L0=12（m） 2、內力圖 Qmax=42.5104=106.3（KN）Q （滿足條件）Mmax=107.3104=268.3（KN-m）M （滿足條件）偏于安全，按簡支計算撓度：利用近似公式計算，M為跨中彎矩，L為跨度：f=ML2/（10EI） =268.3106120002（102.1105250500104） =7.3mm即：f=0.73（cm）f= 1200/400 = 3（cm）（滿足條件）七、鋼管樁27、受力計算（1）地質資料 1、淤泥質土：流塑，層厚5m，樁側土摩阻力標準值20KPa；承載力基本允許值60KPa； 2、粘土：可塑，層厚3m，樁側土摩阻力標準值50KPa；承載力基本允許值120KPa； 3、粉土：中密，層厚3m，樁側土摩阻力標準值30KPa；承載力基本允許值120KPa；4、粉砂：中密，層厚610m，樁側土摩阻力標準值40KPa；按建筑樁基技術規范JGJ 94-2008表5.3.5-2，樁端中密砂土極限端阻力標準值為1400 2000KPa，本計算取1400KPa；（2）荷載根據前面計算，車輛荷載為650KN（含沖擊力荷載），樁上橋梁自重為264.84KN（按12m長的跨度計算28、一跨），按照最不利荷載布置，一種布載方式是一輛車在樁頂，另一種布載方式是每跨布置一輛車，兩種方式布載得出的結果一樣，即兩根樁承受一輛車的荷載。綜上，每根樁承受的荷載F=（650+264.8）/2=457.4KN。（3）單樁豎向承載能力核算本次打樁以中密砂土為持力層，樁端進入持力層深度為4m，即總入土深度15m。按建筑樁基技術規范JGJ 94-2008的5.3.7條計算鋼管樁單樁極限承載力標準值；=1076.6KN按建筑樁基技術規范JGJ 94-2008的5.2.2條，單樁豎向承載力特征值為：，滿足豎向承載力要求。（4）單樁水平承載能力核算按建筑樁基技術規范JGJ 94-2008的5.7.1條，29、計算水平承載能力。由5.7.5條，m=10（MN/m4），由5.7.5條，按公路橋涵設計通用規范JTG D60-2004，4.4.3條，垂直于車輛行駛方向的撞擊力取500KN，小于 =847.8KN500KN（單排兩根樁），滿足水平承載力要求。（5）制動力順橋向穩定計算500KN砼罐車在橋上行駛，按照公路橋涵設計通用規范JTG D60-2004的規定，取其重量的10%且不小于165KN，其重量的10%為50Kn165KN，因此取制動力為165KN，在一跨內由四根鋼管樁承受，每根承受的荷載,滿足制動力順橋向穩定的要求。（6）鋼管樁壓桿穩定性計算鋼管樁樁頂到河床的外露長度為，按上端自由，下端固支考慮。P=457.4KN。鋼管樁承受臨界荷載P利用歐拉公式計算： （滿足條件） 八、結論 通過以上計算，該鋼便橋設計滿足結構要求，可以進行施工。