陶然路沂河大橋新建工程導(dǎo)流明渠鋼棧橋?qū)m検┕し桨福?5頁).doc
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2022-07-22
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1、山東省臨沂市陶然路沂河大橋新建工程導(dǎo)流明渠鋼棧橋?qū)m検┕し桨改?錄一、工程簡介1二、鋼棧橋結(jié)構(gòu)設(shè)計概述1三、貝雷鋼棧橋結(jié)構(gòu)設(shè)計說明3四、鋼棧橋各部位受力驗(yàn)算6五、臨時材料表15六、施工工藝15七、鋼棧橋施工質(zhì)量保證措施21八、勞動力計劃22九、機(jī)械使用計劃22導(dǎo)流明渠施工鋼棧橋?qū)m検┕し桨敢弧⒐こ毯喗殇摋蛟O(shè)置在線路前進(jìn)方向左側(cè)(北側(cè)便道上),一期圍堰時共設(shè)計3座鋼棧橋:8#至13#墩之間1座(單個橋長120m)、18#至20#墩位之間2座(單個橋長60m),距離主線中心43.3米;二期圍堰時共設(shè)計2座鋼棧橋:13#至16#墩及24#至27#墩位之間各1座(單個橋長120m),距離主線中心432、.3米;建成后主要用于混凝土罐車通行,鋼筋、模板等材料運(yùn)輸,并兼?zhèn)鋵?dǎo)流作用。二、鋼棧橋結(jié)構(gòu)設(shè)計概述鋼棧橋設(shè)計長度60m/120m,采用多跨連續(xù)梁方案,單跨跨徑為12m;跨徑布置:512m/1012m,棧橋橋面寬7m雙車道設(shè)計;河水標(biāo)高64.5m,鋼棧橋頂標(biāo)高設(shè)計為67.6m,比施工便道高出160cm,橋頭考慮2%順坡。鋼棧橋結(jié)構(gòu):橋面系由定型橋面板和“321”型貝雷梁組成,承重枕梁由雙32a或40a工字鋼組成,采用雙墩鋼管樁基礎(chǔ)由6根f3258mm厚鋼管樁組成,并設(shè)10槽鋼焊接水平聯(lián)及剪刀撐增加雙墩穩(wěn)定性。便橋全長范圍內(nèi)不設(shè)溫度縫,僅橋面板安裝時考慮16mm溫度縫,防止溫變時橋面板變形,影響行3、車質(zhì)量。鋼棧橋縱斷面布置圖鋼棧橋橫斷面布置圖三、貝雷鋼棧橋結(jié)構(gòu)設(shè)計說明1、設(shè)計參數(shù)及各項指標(biāo)(1)設(shè)計荷載 、荷載取載重90噸履帶吊施工車輛、60噸混凝土罐車。 、荷載組合組合一:履帶吊車輛荷載Q1、車輛沖擊荷載q1與鋼棧橋均布恒載G同時考慮;組合二:混凝土罐車荷載Q2、車輛沖擊荷載q2與鋼棧橋均布恒載G同時考慮;組合一:S1=0.5*(1.4* (Q1+ q1)+1.2*G)組合二:S2=0.5*(1.4* (Q2+ q2)+1.2*G)取其最不利的組合進(jìn)行驗(yàn)算:S=S1、S2max= S1,即組合一最不利。附注:人群,機(jī)具等臨時荷載,由于棧橋?qū)儆趩诬嚨溃囃ㄐ袝r橋面無法堆放材料設(shè)備,不予4、考慮。(2)主要設(shè)計指標(biāo)鋼棧橋主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 、計算行車速度:8 km/h、設(shè)計荷載:90噸、橋跨布置:412+30+712=162m貝雷梁橋鋼材強(qiáng)度設(shè)計值考慮鋼棧橋?qū)儆谂R時結(jié)構(gòu),參照上述主要參考資料之規(guī)定,計算時,結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算(除鋼管樁外)均控制在鋼材的容許應(yīng)力或1.3倍容許應(yīng)力以內(nèi)(1.3為臨時結(jié)構(gòu)鋼材的提高系數(shù))。鋼管樁因考慮湖水銹蝕作用影響及使用周期將近兩年的實(shí)際情況,其內(nèi)力計算控制在容許應(yīng)力以內(nèi),不考慮1.3的臨時結(jié)構(gòu)鋼材的提高系數(shù)。2、結(jié)構(gòu)設(shè)計鋼棧橋結(jié)構(gòu)設(shè)計如下:(1)基礎(chǔ)及下部結(jié)構(gòu)設(shè)計本工程位于跨越沂河,河面寬約1600米,水下地質(zhì)情況自上而下普遍為:中粗砂。基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)為:雙墩6根5、3258mm鋼管樁基礎(chǔ)。下部結(jié)構(gòu)為:32a或40a雙工字鋼橫梁鋼棧橋下部結(jié)構(gòu)采用鋼管樁,雙墩布置6根鋼管(樁徑325mm,壁厚8mm)。鋼管樁橫向間距3m,樁頂布置32a或40a雙工字鋼橫梁,鋼管樁與鋼管樁之間用10槽鋼作為管樁剪刀撐,并焊接牢固。打鋼管樁技術(shù)要求:、嚴(yán)格按設(shè)計書要求的位置和標(biāo)高打樁。、鋼管樁中軸線斜率1L。、鋼管樁入土深度必須大于10m。、當(dāng)個別鋼管樁入土小于10m錘擊不下,且用DZ60樁錘激振2分鐘仍無進(jìn)尺,必須現(xiàn)場分析地質(zhì)狀況,采取雙排樁或其它加強(qiáng)措施,以提高鋼管整體穩(wěn)定性。(2)、上部結(jié)構(gòu)設(shè)計上部結(jié)構(gòu)為:標(biāo)準(zhǔn)跨300150cm貝雷片8組縱梁,間距90cm。321型貝雷片6、根據(jù)行車荷載及橋面寬度要求,橋面采用面板厚度為10mm的正交異性橋面板。棧橋縱梁采用規(guī)格為150cm300cm 國產(chǎn)貝雷片,12米跨縱梁每跨布置單層8片貝雷片。貝雷片縱向用貝雷銷聯(lián)結(jié),橫向用90型定型支撐片聯(lián)結(jié)以保證其整體穩(wěn)定性,貝雷片下采用雙排32a或40a工字鋼橫梁。(3)、防護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計欄桿:橋面采用小鋼管(直徑48mm)做成的欄桿進(jìn)行防護(hù),欄桿高度1.0米,欄桿縱向1.5米1根立柱(與橋面預(yù)留孔連接)、高度方向設(shè)置3道橫桿。欄桿縱向布置圖護(hù)輪帶:并在欄桿底腳橋面內(nèi)側(cè)設(shè)置護(hù)輪帶,護(hù)輪帶用50cm長20鋼筋每1.5米設(shè)置一道,牢固焊接在橋面班上,限制車輛貼邊行走,保證行車安全。護(hù)輪帶平面布置7、圖四、鋼棧橋各部位受力驗(yàn)算1、荷載(1)動荷載:90t(荷載平面圖)(2)沖擊荷載:10t (3)每跨12米8組貝雷片自重:9.6t(4)兩根7.5m I25a工字鋼自重:0.6t2、鋼棧橋各部位內(nèi)力計算(1)、橋面板結(jié)構(gòu)檢算:橋面寬7米,分節(jié)接長而成,廠家直接加工71.26的單元片運(yùn)到現(xiàn)場,面板厚10mm,板下襯10mm10mm10mm的與面板等厚的U型肋梁,中心間距26cm。對面層進(jìn)行校核:沿順橋向取60cm寬面板跨越順橋向一塊橋面板的長度為研究對象,簡化成跨度為26cm的四跨連續(xù)梁建模如下:計算模型:旋挖鉆單側(cè)履帶尺寸約5m0.6m,q=(9001.4+1001.2)/2/5=138KN8、/m,L=0.26m依據(jù)路橋施工計算手冊765頁附表2-10得,最大彎矩:M=0.107 ql2=0.1071380.260.26=1KNM截面模量W=(1/6)6011=10cm3=M/W=11000/101000=0.1MPa w= 215MPa最大剪力:Q=0.607 ql=0.6071380.26=21.8KN=Q/S=21.81000/(10600)=3.7 MPa w= 125MPa=0.632ql4/(100EI)=0.632138260260260260/(10021000001/12600101010)=0.4mmL/400=0.65mm變形滿足要求。對肋梁進(jìn)行結(jié)構(gòu)檢算:取旋9、挖鉆施壓范圍內(nèi)的肋梁為研究對象,履帶寬60cm,肋梁的跨度為貝雷片橫向間距,為90cm,取一跨簡支建立計算模型:肋梁上方面板自重:G=0.90.260.01785010/1000=0.18KN肋梁自重:G=0.30.910.017.8510=0.21KN均布荷載q=(0.18+0.21+2300.260.9)/0.9=60.2KN/m依據(jù)路橋施工計算手冊740頁附表2-3得,最大彎矩:M=0.125 ql2=0.12560.20.90.9=6.1KNm根據(jù)平行移軸公式計算U型肋梁的截面慣性矩:I=2/120.010.10.10.1+20.010.10.050.05+1/120.10.010.010、10.01=6675000mm4截面抵抗矩W=I/(150/3)=6675000/(1/3150)=133500mm3=M/W=6.11000000/133500=45.7MPa w= 215MPa最大剪力:Q=0.5ql=0.560.20.9=27.1KN=Q/S=27.11000/(210100)=13.6MPaw= 125MPa最大撓度:=0.677ql4/(100EI)=560.2900900900900/(38421000006675000)=0.4mmL/400=2.25mm撓度滿足要求。所以在最大荷載作用下,面板的承載能力和變形都符合要求。(2)、主梁貝雷梁結(jié)構(gòu)檢算主梁標(biāo)準(zhǔn)跨:單11、跨12m(凈跨9m)由8片貝雷片通過花架拼裝而成,間距0.9米,以履帶壓住2片貝雷梁,車輛停放在跨中位置為最不利位置,按單跨簡支梁建模,建立模型如下:圖中:q1=1.4(900+100)/2/(50.6)0.6/2=70kN/mq2=1.210/12=1kN/mL1=5m, L2=12m依據(jù)裝配式公路鋼棧橋多用途使用手冊59頁得,單排單層貝雷片的參數(shù)如下:截面模量W=3578cm3,截面慣性矩J=250497 cm4單排單層截面承受的最大彎矩M=788 kNm單排單層截面承受的最大剪力Q=245kN最大彎矩出現(xiàn)在跨中位置,用荷載分解疊加的方式求解。依據(jù)路橋施工計算手冊740頁及742頁附表2-12、3及得,M1=7053.56/12-(6-3.5)2/2/5=394kNmM2=0.125 ql2=0.12511212=18 kNmM= M1+ M2=412kNm788 kNm最大剪力Q1= 703.55/12=102kNQ2=0.5ql=0.5112=6 kNQ= Q1+ Q2=108kN245kN跨中最大撓度變形:1=703.55(412-43.53.5/12-55/12)6-466/12+(6-3.5)4/(53.5)/(24EI) =23mm2= 512.42.42.42.4/(384EI) =0.5mm單銷間隙引起的非彈性撓度:3=dsin( (n-1)/2)=16mm=23.313、+0.5+16=39.8mm所以8片貝雷片90cm布置滿足承載能力和變形要求。(3)、主橫梁結(jié)構(gòu)檢算主橫梁為2I32a或2I40a橫貫四根樁基頂部,長8m,支撐貝雷梁,簡化為單跨簡支梁,以一根雙工字鋼建立模型如下:圖中均布荷載q=(90+10)101.4+(45+10)101.2/2)/6=288.33KN/mL=2.7m,I32a工字鋼屬性如下:I=11080cm4,w=692cm3,S=400cm3,腰厚t=9.5mm最大彎矩出現(xiàn)在跨中,依據(jù)路橋施工計算手冊740頁頁附表2-3及得,M=0.125ql2=0.125288.332.72.7=263KNm=M/W=2631000/(1.05214、692)=181MPa w= 215MPa抗彎強(qiáng)度滿足要求。支座處剪力Q=0.5ql=0.5288.332=288.33KN截面抗剪強(qiáng)度=QS/It=288.33/21000400/1000000/(11080/1000000000.00951000000)=54.8MPa w=125MPa抗剪強(qiáng)度滿足要求。跨中撓度最大,=5ql4/(384EI)=5288.3310002.72.72.72.7/(3842.06110802)=4.4mm L/400=6.75mm 變形量滿足使用要求所以,雙I32a主橫梁配置滿足要求。 (4)、鋼管樁承載力檢算:鋼管樁入土深度按14米計算,根據(jù)環(huán)巢湖旅游大道詳15、細(xì)工程地質(zhì)勘察報告提供的數(shù)據(jù),按最差地質(zhì)考慮,=70KPa單根鋼管樁下部地基反力N=2rh+r2fa =603.140.32510+1003.140.325*0.325/4=621kN單根樁基承受荷載f=(90101.4+(45+10)/21.210)/3=531kNf=531kNN=621kN,所以樁基承載能力滿足要求。長細(xì)比=10/0.325=31150,豎向壓桿穩(wěn)定性可靠。綜上,棧橋各部位結(jié)構(gòu)都能夠滿足承載力和穩(wěn)定性要求。五、臨時材料表沂河大橋鋼便橋材料表序號構(gòu)件名稱單位數(shù)量1321型貝雷片片6402貝雷片軸銷個12483U型卡(帶壓板)套6404定型橋面板(7m*1.26m)塊188516、90型花架片5626花架螺栓套22487枕梁32a或40a米7048立柱325*8及以上米19809水平聯(lián)及剪刀撐10或14米160810護(hù)欄(成品)米48011橋面板U型卡套1128護(hù)欄(非成品): 1、立柱(48*3):1.1m-384根; 2、水平頂桿(40*60*1):480m; 3、水平管(30*50*1):480m。六、施工工藝1、管樁運(yùn)輸調(diào)運(yùn)鋼管樁至現(xiàn)場指定位置整齊堆碼待用。杜絕嚴(yán)重銹蝕,變形等管樁進(jìn)入施工現(xiàn)場。2、施工準(zhǔn)備(1)、分別從西岸向東岸推進(jìn),在圍堰內(nèi)根據(jù)棧橋橋址放樣施工樁墩。(2)、由測量人員準(zhǔn)確放樣,定出棧橋鋼管樁施工平面位置。(3)、鋼管樁的加工與制作每根棧橋鋼管17、樁按需要加工制作接長,接樁在現(xiàn)場平整的場地進(jìn)行,每個接頭先將整個管子斷面用氣割修正平齊,兩根對接的鋼管樁放水平,使焊口縫隙均勻一致,施焊時環(huán)形焊縫采用滿焊接頭,環(huán)形焊縫施工完畢后,在焊縫外側(cè)采用3塊200mm200mm8mm鋼板幫焊加強(qiáng),焊縫飽滿無沙眼裂紋,接好的鋼管樁實(shí)際樁長不得少于設(shè)計值。3、管樁施工鋼管樁施工,鋼管通過鏟車托運(yùn)至吊車后方,用吊車將鋼管吊起,啟動DZ60振動錘,錘頭下端夾具插入鋼管樁頂端,通過錨桿穿過事先割好的孔洞和夾具起吊鋼管,將鋼管提升離開地面后,水平吊至設(shè)計樁位處,緩緩下放,利用錘頭和鋼管的自重下沉到穩(wěn)定后,啟動振動錘,這期間要保證樁身垂直度不超過1%,振動下沉的過程18、中要不斷地調(diào)整吊繩長度和吊車大臂的角度,保證樁的垂直度。當(dāng)沉樁的速度漸漸緩慢且在30秒內(nèi)下沉量不足10cm時,即可停止打樁,拔下錨桿,進(jìn)行下一根鋼管樁的施工。打樁施工工藝流程框圖管樁施工質(zhì)量保證措施:(1)管樁入土深度經(jīng)現(xiàn)場技術(shù)員計算確定,控制管樁入土底標(biāo)高;(2)管樁入土深度達(dá)到設(shè)計值時,下沉速度仍較快時,分析原因,必要時增加管樁施工長度,下沉速率控制為2min內(nèi)無明顯進(jìn)尺; (3)當(dāng)個別鋼管樁入土小于10m錘擊不下,且用60錘激振2分鐘仍無進(jìn)尺,必須現(xiàn)場分析地質(zhì)狀況,采取雙排樁或其它加強(qiáng)措施,以提高鋼管整體穩(wěn)定性。(4)用直尺測量,管樁平面誤差10cm (5)用測錘量取垂直度,誤差1%L且19、不大于2cm(L:管樁高度)4、鋼管樁間剪刀撐、平聯(lián)、樁頂分配梁施工棧橋一個墩位處鋼管樁施工完成后,立即進(jìn)行該墩鋼管樁間剪刀撐、平聯(lián)、樁頂2根32a或40a型工字鋼橫梁施工。(1)、每個橋墩管樁施工完成后,橫橋向在頂口開槽,并在槽底加設(shè)帶肋分配鋼板。然后整體吊裝雙排32a或40a型工字鋼橫梁。(2)、在鋼管樁上進(jìn)行平聯(lián)的測量放樣。技術(shù)人員實(shí)測樁間平聯(lián)長度后精確下料,同步進(jìn)行焊接及剪刀撐、樁頂2根32a或40a型工字鋼橫梁的加工。(3)、用吊車懸吊平聯(lián)、剪刀撐,到位后電焊工焊接平聯(lián)、剪刀撐。現(xiàn)場技術(shù)人員及時檢查焊縫質(zhì)量,合格后進(jìn)行橫梁的架設(shè)5、棧橋上部結(jié)構(gòu)安裝棧橋上部結(jié)構(gòu)的安裝:采用鏟車運(yùn)輸配合20、履帶吊吊裝進(jìn)行施工。(1)、貝雷梁縱梁的拼裝縱梁的位置需放線后確定,以保證棧橋軸線不偏移。貝雷梁安裝順序:同一孔內(nèi)遵循先中間后兩側(cè)對稱吊裝的原則施工。將拼裝好待安裝的300cm150cm貝雷片組運(yùn)至已裝好的完成橋跨后面,便于吊車起吊安裝。縱梁安裝過程中,應(yīng)準(zhǔn)確安裝在由現(xiàn)場技術(shù)員放樣的位置上,以保證棧橋均勻負(fù)載。縱梁安放完成后,必須立即與下橫梁聯(lián)接穩(wěn)定。在聯(lián)接完成前吊繩不得與吊車脫鉤,以防止縱梁側(cè)傾造成嚴(yán)重事故。(2)、橋面系的安裝在50t履帶吊的配合下,使用U型連接器,將橋面板固定在縱向貝雷梁上。棧橋欄桿高1m,采用483.2mm焊接鋼管焊接,立柱間距1.5m,安裝在橋面板預(yù)留孔內(nèi),欄桿統(tǒng)一用21、紅白油漆涂刷,交替布置,達(dá)到簡潔美觀。在棧橋入口設(shè)置車輛限速行駛8km/h警示牌以及車輛限重90t標(biāo)志牌。棧橋要安排專門的衛(wèi)生打掃人員兼安全監(jiān)察員,保證棧橋的清潔。并在入口出設(shè)置水泵一套,進(jìn)入車輛如車輪帯泥,必須沖洗干凈方許車輛進(jìn)入棧橋,防止車輪在棧橋上打滑發(fā)生安全事故。棧橋使用完成后,按照先上后下,先縱后橫的順序拆除棧橋上部結(jié)構(gòu)。因鋼管樁入土?xí)r間較長,拔除鋼管樁使用50t履帶吊配60振動錘,務(wù)必保證管樁全部拔除。6、施工工藝鋼棧橋施工工藝框圖7、棧橋各部位聯(lián)結(jié)及加固措施1、鋼管與頂蓋鋼板焊接聯(lián)結(jié),并與雙32a或40a工字鋼焊接,工字鋼橫梁與貝雷片下弦桿用門字形限位器聯(lián)結(jié)。 2、施工過程中,每22、排墩管樁之間用剪刀撐焊接牢固,以增強(qiáng)其橫向縱向穩(wěn)定。 以上布置,可以確保鋼管樁在汽車的行駛及剎車時,不會產(chǎn)生位移及偏位 ,因此,鋼棧橋是穩(wěn)定安全的。七、鋼棧橋施工質(zhì)量保證措施鋼棧橋建成后承擔(dān)東西兩岸材料設(shè)備等運(yùn)輸及施工車輛通行任務(wù),是全橋施工的咽喉,為保證鋼棧橋保質(zhì)、保量和安全及時的完成,制定如下保證措施:1、認(rèn)真編制分項工程施工技術(shù)方案,對班組進(jìn)行全面的施工技術(shù)交底,保證嚴(yán)格按設(shè)計及施工技術(shù)規(guī)范要求施工。2、鋼棧橋由項目總工程師組織工程部門相關(guān)人員認(rèn)真計算、校核,并報上級部門審批、保證各項驗(yàn)算滿足通行使用要求。3、每個墩位鋼管樁施工完成后,應(yīng)利用低水位時及時設(shè)置剪刀撐及水平撐,剪刀撐或水平撐23、采用10#槽鋼。4、鋼管如銹蝕嚴(yán)重或嚴(yán)重變形,應(yīng)清退出場,不得用作鋼棧橋基礎(chǔ)。5、鋼棧橋的施工應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計計算書指導(dǎo)施工,如現(xiàn)場地質(zhì)狀況無法按設(shè)計位置施工或地質(zhì)變化較大,項目部技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場情況進(jìn)行認(rèn)真分析、討論,擬定變更方案,再將變更方案上報駐地監(jiān)理辦及相關(guān)部門報批后方可施工,確保鋼棧橋質(zhì)量與安全。八、勞動力計劃序號工種單位數(shù)量備注1電焊工人5焊接鋼管2普工人6搬運(yùn)、對位3電工人2檢修電路4起重工人4吊裝5司機(jī)人4駕駛機(jī)械6安全員人2安全檢查7測量員人2定位九、機(jī)械使用計劃序號機(jī)械名稱單位數(shù)量型號1電焊機(jī)臺122汽車吊臺125t3履帶吊臺150t4鏟車臺15氣割設(shè)備套26運(yùn)輸船艘17發(fā)電機(jī)臺1100kw8振動錘臺1DZ609打樁船艘1
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