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1、福安至壽寧（閩浙界）高速公路A2合同段武曲特大橋鋼棧橋施工方案1.編制依據1）中鐵二十二局福壽高速公路A2合同段圖紙及現場實地勘查資料；2）公路路基施工技術規范JTJ F10-2006；3）公路橋涵施工技術規范（JTG/T F50-2011）；4）路橋施工計算手冊、裝配式公路鋼橋多用途使用手冊；2.工程概況A2標武曲特大橋便道位于壽寧武曲鎮武曲村石拱橋右側200m，以臨時棧橋跨越曉汾溪。該便橋承擔武曲特大橋施工過程中的材料運輸任務，主要通行車輛為鋼筋運輸車、8m3砼運輸車、20T履帶車、自卸車、小型車輛等。3.道路段及鋼棧橋施工3.1.道路段施工3.1.1.清理場地人工配合機械清除便道范圍內林2、木及有機質土和腐植土，清除妨礙視線、影響行車的樹木、灌木叢等，并清除便道左右1530cm內的草皮植土和雜物等，且挖除全部樹根，堆放到指定的地點。3.1.2.挖方路基本著少占農保地、少破壞森林用地的原則,沿既有溪岸拓寬施工便道,盡量控制在征地紅線范圍以內。用挖掘機自上而下進行取土，施工用挖掘機配合自卸汽車，將合格的材料直接用于便道填筑。對非適用性材料，按規定要求，堆放在指定的棄方位置。遠離路線視野范圍之外，并且盡量減少對周圍環境的影響和破壞。 3.1.3.填方路基曉汾溪溪岸上以卵石及砂為主，為了不破壞原有溪岸環境，保持溪岸標高基本不變，可利用沿溪卵石為填料，鋪料成形之后，采用YZ20B壓路機進行3、碾壓，行與行輪跡重疊輪4050cm，確保碾壓均勻。3.1.4路面施工便道路面采用20cm厚C20素混凝土進行硬化，硬化寬度6米，混凝土澆筑前對碾壓過的便道路基進行灑水濕潤，同時在兩側支立20cm高模板，路面混凝土澆注采用平板振動器配合插入式震動棒進行充分、有效的振搗，確保混凝土達到足夠的強度，混凝土頂面收光并進行壓紋處理，澆注完成后及時進行土工布覆蓋并灑水養護，養護時間不得少于7天，養護期間重型車輛不得上便道行走。 后附棧橋平面圖3.2.1進場情況3.2.1.1人員進場序號姓名職位聯系電話備注1劉世龍常務副經理180206407772張彥民技術負責人180604269993鄭靈強現場負責人184、7500452864馮 建現場施工員181502058195蔡偉煌安全負責人139592392296霍家輝施工班長135590052723.2.1.2設備進場序號機械名稱型號單位數量備注1吊車浦沅25T臺12振動錘60KW個23裝載車廈工ZL50輛14挖機卡特PC200臺1550t履帶吊輛16發電機康明斯300KW臺17平板車中國一汽臺13.2.1.3材料進場序號機械名稱型號單位數量備注1貝雷片320片252錳鋼2工字鋼36bm250A3鋼3工字鋼25am1800A3鋼4鋼板厚8mmm2990A3鋼5鋼管直徑530，厚8mmm636A3鋼6連接系槽鋼m320A3鋼3.3.1棧橋下部結構施工棧橋5、施工均采用50t履帶吊逐孔振沉鋼管樁，逐孔架設上部結構的施工方法搭設棧橋，上部結構架設用“釣魚法”施工。棧橋搭設示意圖如下：棧橋搭設示意圖3.3.1.1、鋼管樁的加工與制造、根據本工程的特點、土質情況、作業能力及作業環境，采用50t履帶吊逐孔振沉鋼管樁.、做好測量控制點的交接和核對工作，施工中使用全站儀定位沉樁，做好每根樁的定位工作。、鋼管樁以標高控制為主，鉆孔資料很近時的樁尖標高及沉樁貫入度為校核，當控制標高相差較大時，及時查明原因，報有關部門研究后另行確定。每根棧橋鋼管樁分節加工，接樁在現場進行。3.3.1.2.鋼管樁的運輸鋼管樁構件運輸最大長度12.0m，利用平板車運至施工現場。3.3.6、1.3.鋼管樁下沉施工方法鋼管樁下沉采用懸打法施工，用50t履帶吊配合振動錘施打鋼管樁。履帶吊停放在已施工完成的棧橋橋面，打入棧橋基礎鋼管樁，測量組確定樁位與樁的垂直度滿足要求后，開動振動錘振動，在振動過程中要不斷的檢測樁位與樁的垂直度，發現偏差要及時糾正。每根樁的的下沉應一氣呵成，中途不可有較長時間的停頓，以免樁周土擾動恢復造成沉樁困難。樁頂鋪設好工字鋼、貝雷梁及橋面板后，50T履帶吊前行，進行插打下一跨鋼管樁。按此方法，循序漸進的施工。為了確保鋼管埋深在河床以下2m，首先根據設計圖紙及現場調查資料確定沖刷標高，施打前量測鋼管長度，然后在施打鋼管后，測量鋼管頂標高，計算出鋼管樁底標高，如果沒7、有在河床以下2m，必須重新施打至沖河床以下2m，或者采取措施進行加固，設置錐頭或輔助設施等。最后在鋼管四周澆筑長8m，寬2m，高1m的混凝土基礎，防止溪流沖刷。3.3.1.4.沉樁施工要點及注意事項 、沉樁開始時，可依靠樁的自重下沉，然后吊裝振樁錘和夾具與樁頂連接牢固，開動振動錘使樁下沉。當最后下沉速度與計算值相距不多，且振幅符合規定時，即認為合格，施工過程中采用設計樁長與貫入度法進行雙控。、每根樁的下沉一氣呵成，不可中途間歇時間過長，以免樁周的土恢復，繼續下沉困難。每次振動持續時間過短，則土的結構未被破壞，過長則振動錘部件易遭破壞。振動的持續時間長短應根據不同機械和不同土質通過試驗決定，一般8、不宜超過10min15min。、振動錘與樁頭必須用液壓鉗夾緊，無間隙或松動，否則振動力不能充分向下傳遞，影響鋼管樁下沉，接頭也易振壞，在振動錘振動過程中，如發現樁頂有局部變形或損壞，要及時修復。、測量人員現場指揮精確定位，在鋼管樁打設過程中要不斷的檢測樁位和樁的垂直度，并控制好樁頂標高。下沉時如鋼管樁傾斜，應及時牽引校正，每振12min要暫停一下，并校正鋼管樁一次。設備全部準備好后振樁錘方可插打鋼管樁。、鋼管樁之間的接頭必需滿焊，各加長加勁板也需滿焊并符合設計的焊縫厚度要求。經現場技術員檢查鋼管樁接頭焊接質量合格后方可打設鋼管樁。3.3.1.5、鋼管樁間剪刀撐、樁頂分配梁施工棧橋一個墩位處鋼管9、樁施工完成后，立即進行該墩鋼管樁間剪刀撐、樁頂分配梁施工。、在鋼管樁之間的剪刀撐、分配梁根據設計長度在后場下料加工、將鋼管樁施工所需半成品運至施工棧橋墩位處、用汽車吊懸吊剪刀撐，到位后電焊工焊接剪刀撐。現場技術員及時檢查焊縫質量，合格后進行樁頂分配梁架設。3.3.2棧橋上部結構安裝棧橋上部結構的安裝采用25T汽車吊后場與平板車配合50t履帶吊進行架設，工字鋼直接拉到施工現場，采用吊車進行架設，人工進行焊接的方法進行施工，下面著重介紹貝雷梁的施工。3.3.2.1.貝雷梁的拼裝將安裝的貝雷梁抬起，放在已裝好的貝雷梁后面，并與其成一直線，兩人用木棍穿過節點板將貝雷梁前端抬起，上弦銷孔對準后，插入銷栓10、，然后再放下貝雷梁后端，插入下弦銷栓并設保險插銷。貝雷拼裝按組進行，每次拼裝一組貝雷（橫向兩排），每組貝雷長12m，貝雷片間用連接片連接好。拼裝在后場進行。3.3.2.2.貝雷梁架設結合50t履帶吊機起重量，故單跨2排貝雷梁作為一組進行架設。.在下部結構頂橫梁上進行測量放樣，定出貝雷架準確位置。.將拼裝好后的一組貝雷主桁片裝車并運至履帶吊車后面。.貝雷每兩片分為一組，50t履帶吊車首先安裝一組貝雷，準確就位后先牢固捆綁在橫梁上，然后焊接限位器，再安裝另一組貝雷，同時與安裝好的一組貝雷用角鐵剪刀撐進行連接，依此類推完成整跨貝雷梁的安裝。3.3.2.3. 工字鋼的安裝貝雷梁上橫向鋪設I25a工字鋼11、, 工字鋼與貝雷梁采用U型卡連接。3.3.2.4.槽鋼分配梁的安裝橋面縱向鋪設12槽鋼,槽鋼與工字鋼焊接連接，最后安裝護欄立桿、護欄扶手和護欄鋼筋以及涂刷油漆。3.3.2.5棧橋施工注意事項3.3.2.5.1、鋼管樁施工中的注意事項棧橋前期施工考慮到各個工種的熟練程度，在完成專業培訓的同時，可在施工過程中適當摸索出一套行之有效的方法，隨著工人操作的熟練程度，在確保工程質量和安全的前提下可逐步加快施工進度。所有鋼結構的焊接，包括鋼管樁的節段焊接、型鋼的焊接以及各個連接件的焊接都必須在監理及相關質檢人員的監督下進行合格檢驗，不可麻痹大意。鋼管樁在平面定位時采用全站儀進行，平面位置偏差控制在單排樁312、0mm以內，垂直度控制在1%以內。3.3.2.5.2、鋼管樁的連接注意事項為加快施工進度，我單位計劃在每步工序投入兩個班組不間斷進行施工，按8小時工作制進行兩班倒。鋼管樁施打完成后，應立即進行鋼管樁的橫向連接，焊接剪刀撐，夜間時應提前進行照明設施的安裝，并設置一定數量的安全警示燈標志。3.3.2.5.3、施工過程中的不可預見因素的應對措施在施工過程中可能會遇到鋼管樁不能順利振沉、鋼管樁已振沉但承載力不夠等不可預見的因素。遇到類似的情況，在確保安全的情況下再采取必要的措施進行施工，決不蠻干、亂干。鋼棧橋施工設計方案（承重縱梁采用貝雷片,L=9米）一、結構設計要點1、結構設計：采用梁柱式支架，每排13、墩位設兩根直徑530mm鋼管，壁厚8mm，鋼管上墊一片650*650*8mm的鋼板后安放2根I36b工字鋼作橫梁，橫梁上布置貝雷片作縱梁。為加強基礎的整體性，每排橋墩的鋼管均采用8號槽鋼加固成剪刀撐的形式連接成整體。2、支架縱梁：由3組6片貝雷片作縱梁，片與片之間的間距為120cm,梁均作簡支布置,每跨跨徑為6m。3、橋面寬度為6.0m,橋面板采用20槽鋼間距為25cm，橋面板下面鋪設I20a工字鋼，間距為60mm，采用U型卡跟貝雷片連成整體二、現場調查我部在進場后就積極對現場進行調查，特別是社口大橋的水文情況，經過對當地村委及村民的了解，曉汾溪近五年最高水位在55.0m,主要是上游建有水庫，14、因此將棧橋橋面標高定為57.5m。三、棧橋荷載恒載：棧橋縱向貝雷片、橫向I20a工字鋼、橋面20a槽鋼活載：掛車80T四、棧橋的計算鋼棧橋總寬度為6.0m,計算跨徑為6m,棧橋結構自下而上分別為：530鋼管樁（自重1.030KN/m）、2I36b工字鋼橫梁（自重1.32KN/m）、320貝雷片縱梁（自重2.870KN/m）、I20a工字鋼分配梁（自重0.279KN/m）、20槽鋼（自重0.226KN/m）1、I20a工字鋼分配梁驗算Ix=2370cm4, Wx=237cm, Sx=136.1cm3, E=2.1*1011Pa, =215MPa, =125Mpa,作用在單根I20a工字鋼上的荷載15、為P=(80*2/3)/2/2/2=6.67T ,按集中力計算；20a槽鋼作用下的均布荷載為(6/0.25+1)*0.226=5.65KN/m計算簡圖如下：M1=1/8ql2=1/8*5.65*1.22=1.017KN.mM2=PL/4=66.7*1.2/4=20.01KN.MM=M1+M2=1.017+20.01=21.027KN.MQmax=P/2+1/2qL=66.7/2+0.5*5.65*1.2=36.74kn= M/ Wx=21.027/237=88.72MPa=215 MPaQmax Sx/（Ixt）36.74136.1/（237011.4）18.51 Mpa=125 Mpafma16、x=PL3/(48EI)+5ql4/(384EI)=66.7*103*1.23/(48*2.1*1011*2370*10-8)+5*5.65*103*1.24/(384*2.1*1011*2370*10-8)=0.5L/200=6.0mm故滿足要求2、縱向貝雷梁(計算跨度為9m)單片貝雷片：Ix=250497.2cm4,Wx=3578.5cm3，E=2.11011Pa，M=788.2kn.m,Q=245.2kn，每片貝雷片重為0.287T(3M)（1）恒載橋面系槽鋼q1=0.226（90.25）=8.136kn/m橋面系工字鋼q2=0.279 (90.6)=4.185kn/m貝雷梁q3=2.817、793=8.61kn/m荷載組合q=q1+q2+q3=8.136+4.185+8.61=20.931kn/m（2）活載考慮安全系數為1.2，6排貝雷片共同受力車的荷載為1.280T/6=16T按集中荷載考慮，計算模式如下 集中荷載產生的最大彎矩和剪力M1=PL/4=160*9/4=360kn.m，Q1=P/2=160/2=80kn恒載產生的最大彎矩和剪力為M2= q1l2/8=20.931*9*9/8=211.9kn.m，Q2= q1*l/2=20.931*9/2=94.189kn以上荷載產生的力為:Mmax=M1+M2=360+211.9=571.9 kn.m M=788.2 kn.m,可！18、Qmax= Q1+Q2=120+41.862=161.862 kn Q=245.2 kn。可！fmax=PL3/(48EI)+5ql4/(384EI)=240*103*63/(48*2.1*1011*250497.2*10-8)+5*13.95*103*64/(384*2.1*1011*250497.2*10-8)=2L/200=30mm3、樁頂分配梁（6.0M）采用2根I36b工字鋼，由縱梁傳遞給分配梁，分配梁由2根I36b工字鋼組成，自重q2=1.32kn/m，故q=q1+q2=20.931*9/6+1.32=32.716kn/m汽車作用在分配梁上的荷載按集中力80*2/3/2/2=13.19、3T計。計算模式如下：Mmax=q*l2 /8+Pa=32.716*36/8+133*1.6=360.022kn.mQmax=ql/2+p=32.716*6/2+133=231.148kn= Mmax/ Wx=360.022/(9192)=195.877MPa=215 Mpa。Qmax Sx/（Ixt）231.148514.2/（1653015.8）/222.754Mpa=125 Mpafmax=Pa*(3l2-4a2)/(24EI)/2+5ql4/(384EI)/2=200*103*1.6*(3*62-4*1.62)/(24*2.1*1011*16530*10-8)/2+5*15.274*120、03*64/(384*2.1*1011*16530*10-8)/2=17 L/200=25mm3、鋼管樁的計算直徑530mm壁厚8mm鋼管參數，Ix=57253cm4,Wx=3635cm3，A=117.62cm2， E=2.11011Pa，=215MPa,=125Mpa，w=145MPa,由以上計算可知，單根鋼管樁承受荷載為：(g+P汽)/2=(32.716+80*2/3)/2=43.024T。=43.024/117.62=36.57MPa=215MPa 符合要求。4、鋼管長度根據地質情況，表面為卵石層，厚度為913m。單樁摩阻力為：p=1/（u）*l*p其中：U=3.140.53=1.664m，p=55L=430.24/(1.66455)=4.70m故入鋼管樁入土深度為4.70m。5、鋼管樁的穩定性驗算取鋼管立柱高度7.00m檢算。鋼管回轉半徑 r=(530*530+514*514)/4=184.576長細比=L/i=7000/184.576=37.924查軸心受壓穩定系數表，=0.828鋼管容許承載N= A=0.828117.62145 =14121KN鋼管受到最大壓力為4763.70KNN=14121KN鋼管處于穩定狀態，鋼管立柱安全。施工過程中鋼管立柱頂加焊鋼板進行局部加強。附圖1武曲特大橋1#棧橋平面圖