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1、秀浦路（申江路S2）新建工程鋼便橋施工方案目 錄一、概述.2二、施工工藝.4三、維護與保養.6四、施工安全質量技術措施.6五、與河道管理部門的配合.7六、結構計算.7一、概述本橋位于秀浦路一河道上，因該條河道有船只通行（環衛船），根據河道署要求施工期間保持該河道的通行，為了保證在施工期間施工車輛及運梁車的通行（單片梁最大重量160T），擬考慮建棧橋，根據現有河道量測河口寬度為26米，計劃在該河道上搭設長30m，橋面寬4m的鋼便橋，上部結構采用連續貝雷梁與型鋼組合，下部結構采用鋼管樁基礎。棧橋的橋底標高大于南側原有老橋的梁底標高，中跨跨徑大于老橋跨徑；橋梁的結構形式為橫向六排加強單層貝雷桁架，兩2、排桁架間距0.45m和0.225m，橋面部位桁架間距為4.2m，中間跨跨徑為12m，邊側跨徑為9m。棧橋橋面系采用定型橋面板，面系分配橫梁為2I40a；單個橋墩基礎采用6098mm鋼管樁6根，單個橋臺基礎采用6098mm鋼管樁3根，為加強基礎的整體穩定性，橋墩每排鋼管樁間均采用20a號槽鋼連接成整體。本棧橋主跨分為9m、12m梁種，按一聯的連續梁設計。棧橋設計控制荷載為160T運梁車輛荷載，并考慮50t履帶吊機墩頂起吊作業。棧橋總體布置圖下圖所示。棧橋平、立面布置圖棧橋橫斷面布置圖1.1上部結構1.1.1 跨徑：棧橋跨徑分為9m、12m梁種，均按連續梁設計。1.1.2 橋寬：棧橋橋面凈寬為4m3、。 1.1.3主梁：棧橋主梁貝雷梁組拼，鋼橋面板棧橋橫橋向布置6片。貝雷梁鋼 材為16Mn，貝雷梁銷軸鋼材為30CrMnSi。1.1.4支撐架：縱橫向主梁之間均設置支撐架； 1.1.5橋面板：采用組合型鋼橋面板。橋面面板為6mm扁豆形花紋鋼板，橋面縱梁為I12.6；橋面板尺寸為：2.0m6.0m，橋面分配梁為I40a。1.1.6 棧橋高程：主梁梁底高程與南側老橋高程等高。1.1.7 設計車速：施工車輛15km/h,運梁車5km/h。1.2下部構造1.2.1墩頂承重梁：均采用2I40a規格。1.2.2橋墩樁基礎：采用直徑609mm規格鋼管樁，雙排樁縱橋向間距為1.8m，橫橋向間距為4.65m(見4、附圖)。1.2.3橋臺：橋臺采用鋼筋砼承臺和鋼管樁的組合，如圖所示。 橋臺構造圖 橋臺配筋圖 二、施工工藝1、鋼管樁插打鋼管樁采用履帶吊配合振動錘插打，便橋施工順序為從河岸邊一端向另一端推進，逐孔完成。架設好一孔后并鋪設好橋面板，加固穩定，利用已架設好的便橋作為下一孔的施工平臺，以此類推，逐孔施工，直至便橋架設完成。（1）鋼管樁接長 鋼管樁節段對接時，節段對口應保持在同一軸線上，如果端橢圓度較大，可通過夾具和契子等工具校正。但拼裝所用的夾具等輔助工具，不應防礙管節焊接時的自由伸縮。管節對口拼裝檢查合格后，應先進行定位點焊，再進行正式滿焊。（2）鋼管樁定位測量人員事先按照圖紙計算各鋼管樁中心坐標5、，施工放樣出各鋼管樁的平面位置，待鋼管樁及打樁設備到位后，進行打設。（3）鋼管樁插打鋼管樁插打前，工程技術人員和現場管理人員應充分了解打樁區域的地質情況，認真復核鋼管樁位坐標，確認無誤后，按鋼管樁打設順序填寫相關表格，交付定位負責人，以利于便橋施工順序開展。鋼管樁一次打設完畢，鋼管樁入土深度按圖進行，在打樁時采用樁底標高為主慣入度為輔。采用震動沉樁，樁頂標高根據現場情況進行控制（考慮通航要求）。（4）、鋼管樁打設完畢后，進行鋼管樁縱橫向連接，形成一個固定的整體。2、安裝橫、縱梁及橋面每排鋼管樁插打完畢后，就進行橫梁、縱梁及橋面的安裝。橫梁安裝前，用2cm厚的鋼板在鋼管樁頂面進行焊接，形成鋼管樁6、樁帽。然后在上面焊接樁頂分配梁，樁頂分配梁通過雙拼40a工字鋼。在橫向分配梁上放置縱向貝雷梁，貝雷片與樁頂分配梁間用“U”型螺栓連接，以確保貝雷梁與橫向分配梁的牢固和穩定性，在貝雷縱梁內橫向布置間距1.5m的雙拼I40a字鋼，其上鋪設定型橋面板，面層鋼板與鋼橫梁之間用“U”型螺栓在邊緣處連接。縱向接頭平順，焊接牢固，防止重車行使引起鋼板反卷。注意橫梁與縱梁及縱向貝雷片間均要用“U” 型螺栓連接，以確保連接的牢固和穩定性。就此一個作業程序完成。以后每跨的施工均按前面所述程序進行反復循環的作業，從而完成鋼便橋施工。3、鋼管樁成品的外行尺寸允許偏差表 表1偏差名稱允許偏差說明鋼管外周長10（理論外周7、長157）測量外周長管端橢圓度6(理論直徑50cm)兩端互相垂直的直徑之差值管端平整度2管端平面傾斜不得大于4樁長偏差+300,0.0鋼管樁刃腳部分應加強，以滿足在吊裝、運輸時不致產生變形。4、鋼管運輸（1）鋼管樁采用大型貨車運輸。貨車必須具備足夠的長度和穩定性。鋼管樁放置在半圓形專用支架上，必要時可用纜繩緊固，防止墜落；（2）在裝樁、運輸和起吊時，鋼管樁堆放形式應使貨車保持平穩，同時，應避免鋼管樁產生軸向變形和局部壓曲變形。5、主要機械數量表便橋主要設備及計劃進場時間150T履帶吊車1臺 2平板車1臺 3電焊機1臺45T手拉葫蘆2套 5測量儀器1套 6錘擊設備1套 三、維護與保養由于便橋需使8、用2年時間左右，必要的維護是維持便橋使用壽命的有力保障，應定期對便橋進行全方位的檢查和保養，以確保便橋的使用安全。具體的維護項目包括以下幾點：（1）做好施工監控，經常（每月一次，在重型車輛通過前和通過后都要進行沉降觀測）測量鋼管樁的標高，保證相鄰鋼管樁基之間的相對沉降小于2cm，如果出現相對沉降超限時，應停止通行，采取一些措施（如墊小鋼板抬高縱梁）來減小相對沉降量；（2）對便橋面板發生翹曲或損壞的部位，及時修復或更換。四、施工安全質量技術措施1、施工焊接（1）環境電焊機安設在干燥、通風良好的地點，周圍嚴禁存放易燃、易爆物品。遇大雨天氣，應停止露天作業。在潮濕地點工作，電焊機應放在木板上，操作人9、員應站在絕緣膠板上。（2）操作在主橫梁、鋼管樁、橋面上焊接操作時，必須系好安全帶。焊接帶電設備時，必須先切斷電源。把線、地線不得與鋼絲繩、各種管道、金屬構件等接觸，不得用這些物件代替接地線。更換場地，移動電焊機時，必須切斷電源，檢查現場，清除焊渣。乙炔瓶采用定型產品，必須備有靈敏可靠的防止回火的安全裝置。乙炔瓶與氧氣瓶不得同放一處，距易燃易爆品不得少于10m。嚴禁用明火檢驗是否漏氣，防止火花和鋒利物件碰撞膠管。氣焊槍點火時應按“先開乙炔、先關乙炔”的順序作業。氧氣瓶設有防震膠圈，并旋緊安全帽，避免碰撞、劇烈震動和強烈陽光暴曬。點火時焊槍不得對人，正在燃燒的焊槍不得隨意亂放。施焊時，場地應通風良10、好。施焊完畢，將氧氣閥門關好，擰緊安全罩。2、起重吊裝吊裝作業指派專人統一指揮，參加吊樁的起重工要掌握作業的安全要求，其他人員要有明確分工；吊裝作業前必須嚴格檢查起重設備各部件及鋼絲繩的可靠性和安全性，并進行試吊。各種起重機具不得超負荷使用；作業中遇有停電或其他特殊情況，應將重物落至地面，不得懸在空中。作業地面應堅實平整，支腳必須支墊牢靠，回轉半徑內不得有障礙物，不得站人。兩臺或多臺起重機吊運同一重物時鋼絲繩應保持垂直，各臺起重機升降應同步，各臺起重機不得超過各自的額定起重能力。吊起重物時，應先將重物吊離地面10cm左右，停機檢查制動器靈敏性和可靠性以及綁扎的牢固程度，確認情況正常后，方可繼續11、工作。作業中不得懸吊重物行走，吊裝的物體下嚴禁站人。在鋼管樁振動下壓過程中，施工人員嚴禁站在振動錘下，以防止重物落下匝傷人員。起升或下降重物時，速度要均勻、平穩，保持機身的穩定，防止重心傾斜。嚴禁起吊的重物自由下落。配備必要的滅火器，駕駛室內不得存放易燃品。雨天作業，制動帶淋雨打滑時，應停止工作。3、及時注意天氣變化，做好防臺的各項準備工作。五、與河道管理部門的配合1、施工前把鋼便橋施工方案報河道管理部門審批；2、根據河道管理部門的批復意見及行政許可進行施工；六、結構計算1. 計算依據1）鋼結構設計規范 （GB50017-2003）；2）混凝土結構設計規范 （GB50010-2002）；3）公12、路橋涵設計通用規范 （JTG D60-2004）；4）公路橋涵地基與基礎設計規范 （JTG D63-2007）；5）裝配式公路鋼橋多用途使用手冊（黃紹金等編著） 人民交通出版社。2. 荷載參數1）、 汽車荷載運梁車如下圖所示,運梁車輛限速5km/h。35m長箱梁重量為160t，汽車自重為40t，合計重量為200t,因本鋼便橋跨徑組合為9+12+9=30m，所以始終只有一半重量作用在剛便橋的單跨上，按最不利的后軸重作用在12m跨上進行驗算，則12m跨所承受的汽車荷載為（160+40）/2=100t。2）、結構自重貝雷鋼橋自重表序號名稱數量單位單位重（kg)小計重量（kg)16mm橋面板240m213、47.111304212.6#橋面縱梁540m14.27668橋面板重18972340a橫梁240m67.616224橫梁重162244主桁架貝雷片60片270162005加強桿120根8096006貝雷肖240只37207連接片20片214208抗風拉桿20根336609橫梁夾具240套3720貝雷梁重283201040a支撐橫梁24m67.61622.4上部結構總重6351611支撐橫梁重m1622.412樁以上結構總重65138.43）、荷載系數及取值結構自重取1.2系數，車輛荷載取1.4系數，因本鋼便橋通行最大荷載為35m長箱梁運梁車，本橋梁設計寬度為4.0米，跨徑組合為9.0+12.14、0+9.0=30m，運梁車寬度為3.0米，運梁車兩軸之間的距離為34米，在結構驗算時只考慮后軸重對最大跨徑的影響。4）、荷載組合與驗算準則a、棧橋荷載組合棧橋結構設計分為棧橋施工狀態、工作狀態和非工作狀態3種狀態；如表2所示。棧橋施工狀態：棧橋在自身施工期間，以單跨棧橋通行履帶吊機以及履帶吊機在前端打樁時的可能出現的最不利施工荷載組合；工作狀態：棧橋在正常使用時，車輛作用與對應狀態的其他可變作用的組合；非工作狀態：在惡劣的天氣狀態下，棧橋上不允許通行車輛與橋梁施工作業，僅承受結構自重與對應狀態的其他可變作用的組合。 棧橋各狀態下的計算工況 表2設計狀態工況荷載組合恒載基本可變荷載工作狀態結構自15、重運梁車結構自重-非工作狀態結構自重棧橋施工狀態結構自重-V施工機械50t履帶吊機打樁作業b、棧橋驗算準則棧橋作為一種重要的大臨設施，其設計驗算準則為：在棧橋施工狀態下，棧橋應滿足自身施工過程的安全，但6級風以上應停止棧橋施工；在工作狀態下，棧橋應滿足正常車輛通行的安全性和適用性的要求，并具有良好的安全儲備；在非工作狀態下，棧橋停止車輛通行與橋梁施工作業，此時棧橋應能滿足整體安全性的要求。 3、結構計算 根據荷載組合本次驗算取35m運梁車通過時最不利受力狀態中跨12m段進行驗算。貝累橋幾何特性如下表：橋梁幾何特性表幾何特性W(cm3)J(cm4)結構構造單排單層不加強3578.5250497.16、2加強7699.1577434.4雙排單層不加強7157.1500994.4加強15398.31154868.8三排單層不加強10735.6751491.6加強23097.41732303.2雙排雙層不加強14817.92148588.8加強30641.74596255.2三排雙層不加強22226.83222883.2加強45962.66894390橋型加強橋梁（按半邊橋取值）容許內力單排單層雙排單層三排單層雙排雙層三排雙層彎矩（kNm)1687.533754809.46750.09618.8剪力（kN)245.2490.5698.9490.5698.91）、貝雷主梁計算荷載取值：通行最大荷載17、：結構自重+運梁車車輛荷載結構自重：18.97+16.22=35.2t，折合線荷載為1.12t/m，取1.2的安全系數。運梁車車輛荷載：考慮160t布置時的最不利工況，運梁車縱橋向布置于12m跨的跨中，最大梁體重量為160t，車輛自重按40t計入，則后軸重為（160+40）/2=100t；車輛沖擊系數取1.4。上部自重：1.121.2=1.34t/m運梁車軸重：1001.4=140t彎距計算時汽車荷載跨中布置示意圖在梁車荷載作用下貝雷主梁的彎矩圖如下：在自重荷載作用下貝雷主梁的彎矩圖如下：合計跨中最大彎矩為：M=3110+241.2=3352.2KN.m強度驗算a、 單側貝雷梁彎矩計算M跨中單18、側=3352.2/2=1675.6KN.m4809.4KN.M強度滿足要求b、單側貝雷梁剪力計算剪力計算時汽車荷載布置圖在梁車荷載作用下貝雷主梁的剪力如下在自重荷載作用下貝雷主梁的剪力如下跨端最大剪力為：Q=1120+80.4=1200.4Q單邊=1200.4/2=600.2KN698.9KN抗剪強度滿足要求。2)、橫向分配梁計算橫向分配梁采用40a工字鋼，根據平板運梁車的特性，運梁車后軸始終由8根工字鋼橫梁承受。如下圖所示 橫向分配梁計算時汽車荷載布置示意圖雙根40a橫梁所承受的運梁車荷載P=100/41.4=35t分配到每個輪胎支點的反力為Pi=35/410=87.5KN彎矩圖如下： 雙根19、40a橫梁所承受橋面板線性荷載為q=18.9710204.91.2=2.32KN/m彎矩圖如下：合計跨中最大彎矩M=286+6.9=292.9KN.m強度驗算,查表得W=1090cm3=M/W=292.9*103/1090*2*10-6=134.4Mpa170 Mpa滿足要求剛度驗算（荷載近視為均布荷載）f=5ql4/384EI=5*79.2*103*4.94/384*210*109*21720*10-8=0.012mm滿足要求抗剪強度驗算max=（87.52+2.322.45）1000(10.54002)=21.5Mpa90 Mpa抗剪強度滿足要求。3）、橋面板計算橋面板結構如下圖本鋼便橋橋20、面板采用整體型焊接結構，上下面板厚6mm花紋鋼板,中間龍骨采用12.6#工字鋼（如上圖），為安全考慮，本次只對橋面板龍骨進行驗算，不考慮上下面板；在橋面板跨中時運梁車每個輪胎支點反力P=87.5KN，跟據橋面板龍骨和運梁車輪胎尺寸，每組輪胎反力下由3根12.6#槽鋼支撐。根據計算彎矩圖如下 橋面板最不利受力狀態示意圖M圖強度驗算,查表得W=77.5cm3=M/W=28.43*103/77.5*3*10-6=122.3Mpa170 Mpa強度滿足要求剛度驗算（荷載近視為均布荷載）f=Pl3/48EI=87.5*103*1.33/3*48*210*109*488.4*10-8=0.0013mm0.21、0033剛度滿足要求抗剪強度驗算max=87.51000(12653)=46.3Mpa90 Mpa抗剪強度滿足要求。4）樁基驗算樁基采用600鋼管樁，入土深度為21.9米，每只橋墩采用6根樁，每只橋臺采用3根樁。根據秀浦路的地質勘探報告對樁基承載力進行驗算。秀浦路鋼便橋單樁承載力計算樁類別600鋼管樁樁的周長（m)u=3.14*0.61.884樁的底面積A=0.3*0.3*3.14150.2827樁端承載力R按摩擦樁計算，樁端承載力取0實際進入第3層土層樁側極限摩阻力標準值p(Kpa)樁入土深度（li)mli*p000150015690258.7217.51457.23243501652li*22、i631.5P=0.5*(U*ai*li*i+a*A*R)594.873單樁承載力（t)59.4樁入土深度(m)21.9樁尖標高(m)-21.9a、 橋墩樁基驗算每個橋墩由6根600鋼管樁組成，則單個橋墩承受的力為： 汽車荷載：1001.4=140t 自重荷載：6530（4.5+6）1.2=27.3t合計：P=140+27.3=167.3t 每根樁承受的荷載為：167.36=27.9t【59.4】t滿足要求。b、 橋臺樁基驗算橋臺樁基由3根600鋼管樁和鋼筋砼橋臺組成，本次只驗算樁基承載力，不考慮地基承載力。、橋臺在汽車荷載最不利情況下的受力如下： 汽車荷載：102710=102.7t、自重荷載：65304.51.2=11.7t、混凝土橋臺：7.12.51.2=21.3t合計：P=102.7+11.7+21.3=135.7t、每根樁承受的荷載為：135.73=45.2t【59.4】t 滿足要求