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1、航天西路橋梁工程上部結構支承方案 一、工程概述本工程位于西安市長安區航天西路與東長安街交匯處，斜交角度86度42分31秒，航天西路上跨長安街。橋梁起點樁號為：K0+490.6，終點樁號為：K0+584.8，全長94.2米。橋梁上部結構為15m+60m+15m三跨下承式拱梁組合體系鋼桁架拱橋。二、工程技術標準1、技術標準道路等級：城市主干道；計算行車速度：50km/h；路面設計荷載：公路-級（車道）；橋下凈高5m；地震設防烈度：7度，地震動峰值加速度0.15g；橋面車行道凈寬：16m；橋面最大縱坡：0.5%；橋面橫坡：雙向1.5%（機動車道）。2、橋面橫斷面2.5m(人行道)+4m(非機動車道)2、+2.0m(隔離帶)+16m(機動車道)+2.0m(隔離帶)+4m(非機動車道)+ 2.5m(人行道)，共計33m。三、橋梁部分結構簡述1、下部結構1)0#、3#采用鋼筋砼輕型橋臺，臺帽高1.3米，寬1.85米，背墻高度1.792.2米，厚度0.40米；耳墻厚度0.5米，長度為3米。臺帽下設6根60米長1.5m鉆孔灌注樁。橋臺處設置錐形護坡。2)1#、2#橋墩分別為兩個分離式橋墩，墩柱為2m2.9m矩形斷面，設15cm圓倒角，墩柱下為10.5m6.5m2.5m承臺，每個承臺下樁基為兩排，共6根60m長1.5m鉆孔灌注樁。2、上部結構1)拱肋結構拱肋為桁架式鋼管砼結構，上、下弦桿均由1000143、mm鋼管卷制，上、下弦桿鋼管內充填C50自密實微膨脹砼；腹桿采用50014mm、50010mm的鋼管；橫撐為60010mm、30012mm的鋼管。鋼材料均為Q345D。2)系桿系桿采用C50混凝土剛性變截面加勁系梁，斷面尺寸在橋墩處為2.02.5m，在拱跨吊桿間為2.01.8m。在每片系梁內布置4束22s15.2預應力鋼束和8束19s15.2預應力鋼束。3)橫梁橫梁采用C50預應力混凝土現澆箱梁，與加勁系桿實現鋼接，吊桿處橫梁為箱形斷面，寬1.2m，高1.21.32m，每道橫梁內部設4束8s15.2預應力鋼束；橋墩處橫梁為箱形斷面，寬3.5m，高1.962.08m，每道橫梁內部設6束8s15.4、2預應力鋼束，橋臺處橫梁為組合箱形斷面，寬2.5m，高1.21.32m，每道橫梁內部設7束8s15.2預應力鋼束。4)吊桿吊桿拉索采用PESFD7-91、PESFD7-109鍍鋅平行高強鋼絲束，外包PE護套，由廠家加工成可更換型吊桿成品，主孔配置11對吊桿，間距5.0m拱肋上弦管為錨固端，橫梁底部為張拉端，分兩次張拉。5)橋面板采用C50混凝土二次澆筑，板厚0.28m。四、支承系統總體部署：由于本工程為跨長安街橋梁，要求東長安街道路正常通行的情況下完成該工程建設，即東長安街路塹部分采用貝雷架支承系統，沿道路中線和兩側綠化帶各設置一排支柱，可保證兩側不小于9m的通行寬度，路塹以外部分采用碗扣架搭5、設。五、 荷載計算1、 荷載分析：本橋最大荷載是拱腳系桿處的結構荷載，但是由于該處荷載作用于柱子和承臺范圍內，相對而言支撐起來比較容易，可暫時不作考慮，除拱腳外系桿和中橫梁交叉處的荷載較大。因此系桿處的荷載按最大荷載考慮（即吊桿處系桿的荷載）；橫梁荷載全部按跨中斷面計算；由于橋梁寬度比較大，支架的橫向剛度也大，可以不考慮風荷載對支架的影響，豎向荷載的組合為鋼筋砼結構荷載+模板及施工荷載+鋼拱架荷載。2、 荷載計算： 系桿吊點處長1.2m，寬2m，高1.8m。鋼筋砼的容重按3000kgm計，其線荷載為21.8300010800 kgm 施工荷載按300kg，化為線荷載為600kgm 模板自重按36、00kg，化為線荷載為600kgm 鋼拱架總重為171157kg，實際分布于90m跨度之內，為安全考慮，拱架荷載平均于60m跨度內，17115726013426（kgm） 系桿荷載組合，10800+600+600+142613426（kgm），貝雷架選型時按13900 kgm考慮。 橫梁最大荷載a、 斷面-處（0.285+1.20.2+0.840.4+30.150.15）30006130.5 kgmb、 斷面-處（0.285+1.20.2+0.780.6+30.150.15）30006526.5 kgmd、斷面-處（0.255+1.20.2+0.90.6）30006090kgme、斷面-處（07、.255+1.20.47+0.150.15）30005509.5 kgm橫梁結構自重取-斷面處6526.5 kgm化成面荷載為6526.551305.3 kgm 荷載組合1305.3+300+3001905.3 kgm 小于貝雷架容許承載力2870 kgm 六、 貝雷架布置1、 每個系桿下布置4榀貝雷架，其容許承載力為18tm13.9 tm荷載組合值。2、 中橫梁及橋面濕接縫處貝雷架間距1.58m，其容許承載力為2.87tm1.91tm，荷載組合值。七、 貝雷架上工字鋼選型按跨度為1.58m的兩端簡支梁計算荷載組合（6526.5+300*5*2）/2=4763.25kg/mP=4763.25k8、g1.58mNA NB支座反力NANBP2382（kg）跨中最大彎矩 MmaxPl=4663.251.58=1881.48kg-m選用18工字型Wz185cm抗彎應力max=1017.02（kgcm2）2350kgcm （鋼材的容許應力）抗剪強度驗算：Smax=(b-d)t*(h/2+t/2)+h/2*d*1/2*h/2 =(9.4-0.65)*1.07*(9-0.53)+9*0.65*0.5*9 =105.6cmmax=466.17（kgm2）按照應力合成可以看出主應力小于2350 kgcm （容許應力）八、 工字鋼上方木選型選用150150方木，最好為硬雜木，其長度和現澆梁的地底面度一致，9、即1.2m和2m兩種規格。小楞木在橫梁處用80*80斷面，間距300，在系桿處用100*100斷面，間距300。小楞木驗算：橫梁斷面荷載為9526.5-3.8（0.28*3000+600）=4054.5kg/m。按5根楞木計算每根承受的荷載為810.9kg，按三跨連續梁計算M=ql/10=810.9*0.8/10=51.9kg-mW=bh/6=8*8/6=85.3cm抗彎應力= M/ W=51.9*10/85.3=60.84kg/cm130kg/cm(滿足要求)。系桿處10*10小方木驗算荷載2*1.8*3000+300*2*2=12000kg/m按7根方木考慮q=12000/7=17414k10、g/m跨徑L=0.8mM=1714*0.8/10=109.7kg-mW=bh/6=10*10/6=166cm抗彎應力=M/W=109.7*10/166=66.08kg/ cm130kg/cm(滿足要求)。大方木驗算，斷面尺寸為150*150其布置間距為800，驗算荷載q=4054.5*0.8=3243.6kg/m，計算簡圖為 q=3243.6kg/m 0.2m 0.8m 0.2m 支座處彎矩M=ql/2=3243.6*0.8/2=67.87kg-m 跨中彎矩M= ql/8-67.87=3243.6*0.8/8-67.87=191.6 kg-mW=bh/6=15*15/6=562.5cm抗彎應力11、=M/W=191.6*10/562.5=34kg/ cm130kg/cm(滿足要求)。其搭設方法如下圖所示竹膠板 88cm楞木 1515cm方木間距80cm18#工字鋼木楔 木楔貝雷架 貝雷架1.58m 1.58m橫梁底板搭設示意圖九、 貝雷架支設高度計算按照橋梁設計梁底標高確定貝雷架支設的頂面高度，由于橋梁為北高南低帶有縱坡，故這里只能以相對高度來進行推算。模板厚度按1cm考慮，楞木厚度按8cm考慮，方木厚15cm，工字鋼18cm,木楔間距按8cm考慮，其組合高度為1+8+15+18+850cm，即梁底面高度以下50cm即為貝雷架頂標高。 對拉螺桿橫梁外模 底模及臺座 對拉螺桿 15151方12、木 18#工字鋼 1515方木貝雷架 橫梁模板支設示意圖十、 橋梁兩端副跨腳手計算1、主桿選擇483.0碗扣架，截面積為4.24cm,慣性矩10.78cm,截面模量w4.4cm不考慮風荷載時立桿的允許軸向力KAKHf為壓桿穩定系數，按換算細長比查表56.25取0.818 KA=0.5 KH0.91 f取205Nmm N 0.8184.240.50.912050（kg）3594（kg）按步矩900計算，按兩端鉸接的歐勒公式驗算Pk 當L900時，PK=275557（N）每個立桿按2t承載力計算橫向間距按60cm布置，縱向間距按90cm布置橫梁每米承載力為（32）0.96.67tm6.526t 滿13、足承載力要求 對拉螺桿橫梁外模 底模及臺座 對拉螺桿 15151方木 18#工字鋼 1515方木 絲杠483立桿 步距90cm 60cm 60cm 60cm 60cm 碗扣架支架示意圖十一、 地基承載力系桿處分配到每個基礎上的最大荷載為13.9t12167t橫梁處分配到每個基礎上的最大荷載為134t基礎長寬按3m*3m計算，每個基礎承載面積為9m,需要地基的最大承載力為167918.6，基礎用C25砼澆筑，其最小厚度為35cm,東長安街坡度大約為 具體施工時以實際測量數據為準進行調整。路面以外基礎以下換填80cm厚28灰土，換填寬度為3.5m，其換填方量為43.5400.8448m。橋梁副跨碗14、扣架搭設部位，基坑回填土必須分層回填，分層碾壓，壓實度大于等于95%，回填到自然地面標高后，按1%整理表面泄水坡度，溝邊做200*200排水溝，其上用C25混凝土硬化10cm后，按照腳手架立桿的間距每排再鋪150*150墊木一道，碗扣架在墊木上搭設。后附支架基礎平面圖 8、道路以外混凝土基礎下換填28灰土80cm厚，換填寬度為3.5m.為了保證行車安全和支架系統安全，在支架基礎兩頭各設砼防撞墩兩個，每個用砼2m，在通道兩側沿基礎邊緣砌筑50cm高24磚墻，并與防撞墩連通，涂刷黃黑相間警示標志，防止汽車碰撞支架柱。通道兩端50m范圍外設限高架3.5m,通道口設置夜間警示彩燈，配備手推式滅火器四臺15、；靠近通道設減速帶三道，支架上掛設施工警示標志。十二、 所需材料，貝雷架及其支腿所用材料一次性承包，這里不再計算，其他材料統計如下：序號材料名稱單位數量1竹膠板m36002木楞5050m90003方木150150m1656418#工字鋼m45605木楔個114006碗扣架管m592570.6撐桿個296380.9撐桿個29639絲杠個592510拆除路面m60011恢復路面m60012砼基礎m36613拆除砼m36614砂袋個50015鐵釘Kg1001628灰土m448十三、 堆載預壓支架搭設完畢后要認真檢查各桿架的連接是否牢靠，位置是否準確，標高和各部位的尺寸準確無誤后，便可進行堆載預壓，堆16、載預壓的目的是為了檢驗支架豎向承載力是否滿足要求，在砼澆筑前消除支架的沉降，測量支架彈性變形的大小，以便對支架進行調整，確保鋼筋砼構件的施工盡可能地滿足設計要求。1、 堆載的方式，采用大型吊裝帶，用挖掘機裝上，吊車、平板汽車等水平運輸和垂直運輸，將土袋碼放到支架指定位置，堆載的重量與橋梁設計重量相等，堆載結束后，靜壓48小時，測量并檢查支架是否有變形，變形未超過施工規范要求的誤差范圍，就可以卸載進行下道工序。2、 堆載的部位，堆載預壓要盡可能地接近施工時支架的實際受力情況。按照結構構件傳力的途徑設置堆載范圍，依據構件承擔荷載范圍計算堆載重量。系桿臺座范圍內每米堆載11t，橫梁臺座范圍內每延長米17、堆載6.5t。3、 沉降觀測點設置，沿兩側各設置三個觀測點，分別設在跨中和兩端，橫梁設在六個觀測點，其中兩側挑梁各設一個，中間橫梁設四個，共設觀測點12個，分別在加載50%和100%時測量各點得標高變化，繞度按1/400控制。4、 加載程序，0 50% 100%，先加載50%結構重量，穩壓24小時，測量支架的變形，然后在加載到100%，穩壓24小時，再測量各觀測點的高程。5、 卸載，卸載的次序為由上而下，先卸上層荷載，后卸下層荷載，卸載時一定要將堆載物吊起，離開支架以后，再轉動大臂，防止支架在水平力作用下位移。十四、護欄搭設在支架兩側臨空面各搭設一道防護欄桿，欄桿高度為1.5m，每2.4m設立18、桿一道，立桿下端與18#工字鋼用鋼筋環焊接，沿高度方向設三道橫桿，間距50cm，上掛安全網，以防施工人員和物體掉落。搭設欄桿需要材料如下：序號材料名稱單位數量11.7m長鋼管根7826m長鋼管根903接長扣件個844直角扣件個2345安全網米180十五、挑梁找坡由于挑梁為變截面，其固定端高72.1cm，減去橋面1.5%橫坡，在6.5m長的挑梁兩端有53.1cm高差，因此需要找坡，其方法如下圖示：竹膠板 58cm楞木 1515cm方木8%坡度 間距80cm 100100角鋼18#工字鋼木楔 木楔貝雷架 貝雷架1.58m 1.58m 挑梁找坡示意圖十六、模架承載概算：（一）概算參數：1、 現澆主梁19、總重 6342t2、 鋼拱 171t3、 施工荷載 300kg/4、 模板自重300kg/5、 縱主梁荷載12t/m（二）荷載簡化概算：1、 自重荷載：6342/(90m*33m)=2135Kg/2、 模板施工荷載：600Kg/3、 縱主梁荷載+鋼拱荷載：12t/m+1.9t/m=13.9t/m模架主梁荷載：主梁每榀實際承載力按4.5t/m估算，此估算按均勻動載，桿件最大受力200MPa，安全系數為1.25。4、 每榀設計荷載：4.5t/m1.58m=2.87t/5、 縱主梁設計荷載：4.5t/m*4榀=18t/m鋼立柱承載力遠大于荷載不必計算。總結：6、 主梁承載力2.87t/m實際荷載2.20、135t+0.6t=2.735t/m7、縱主梁處承載力18t/m實際載荷13.9t/m主梁處每組載荷：167t/9=18.5t/其他每組荷載： 134t/9=15t/ 施工交通管制，貝雷架搭設時，為保證交通安全和施工安全，實行臨時交通管制，配合當地交管部門在長安街十字和神州二路十字設立臨時禁行標志并派專人把守，禁止社會車輛通行，預計需要三天時間，先向交管部門提出申請待批準后，按照批準的時間施工，施工結束后及時恢復交通。十七、安全保證體系認真執行中華人民共和國安全生產法、建設工程安全管理條例。堅持以人為本，以安全生產法規為綱，以“管生產必須管安全”、“誰主管，誰負責”為原則，以安全生產教育為先導21、，以施工安全責任制為核心，完善“三控三重”(自控、互控、監控，重獎、重罰、重教育)機制，建立可靠的安全保證體系。切實抓好組織保證、工作保證和制度保證的實效，促使施工安全有序可控，確保實現安全目標。本合同段項目經理部成立以項目經理為第一責任者的安全生產領導組，經理部設安全質量檢查室，安檢室設專職安檢工程師，工班設兼職安全員，自上而下形成安全生產保證體系，對施工實施全過程安全監控。 1、安全目標 無重大傷亡事故，輕傷事故率控制在2以內。 2、安全管理措施 2.1安全例會制度 每月召開安全生產工作會議，工區每旬組織一次安全日活動，項目經理、副經理、總工及專職安全員參加每月一次的安全例會，班組例會由工22、長與安全員組織，安全例會要有會議記錄并存檔備查。 2.2安全檢查制度 2.2.1每月組織一次安全檢查，各工區每旬組織一次安全檢查。 2.2.2各級安全檢查，主管領導與安全員必須參加，對發現的問題、查出的隱患及時解決。定期檢查由安全員打分評定，檢查記錄存檔備查。2.2.3開展經常性的安全檢查活動，各級領導安全技術部門、專職人員要經常深入現場查找事故隱患。發現問題及時研究解決。作業隊兼職安全員要作到班前班后勤檢查，及時糾正違章指揮及違章作業。2.2安全技術措施交底制度2.2.1安全技術措施要作到分工程項目、分工種進行交底。2.2.2交底要認真詳細的做好記錄，層層驗收，現場分工程項目填寫現場安全施工23、日記，安全技術措施要存檔備查。2.3現場設備使用驗收制度2.3.1現場各類設備投入使用前一律進行檢查運行驗收，不符合安全規定的禁止使用。2.3.2設備使用過程中發現問題，工長要及時組織有關人員進行維修，保持各類安全防護設施靈活、可靠。2.4安全技術資料管理2.4.1項目安全員要加強文檔管理，積累基礎資料，各類統計報表及時上報并存檔，并及時提出分析意見和措施。2.4.2“三級教育”及特殊工種培訓、安全檢查、設備驗收與安全技術措施交底，各有關部門均須建檔、建卡，加強管理，項目安全員應對上述有關部門進行檢查督促。十八、質量保證措施2.1為實現質量目標的實施對策2.1.1為保證質量目標的實現，滿足全線24、創優規劃的要求，我單位將把本工程列為重點工程，嚴格按照ISO9001質量保證體系標準組織施工，實行質量目標管理，調集經驗豐富的技術管理人員，配備先進可靠的施工機械設備，制定實現創優規劃目標的切實可行的保證措施。2.1.2成立重點、難點工程QC攻關小組，按照GB/T190012000 idtISO9001：2000“質量管理體系要求”標準，以全新的觀念、全新的管理模式實施本標段工程的質量體系管理工作；依靠科學管理和科技進步，不斷推進新技術、新工藝、新材料、新設備的應用，不斷提高施工工藝水平，保證工程質量，確保創優目標的實現。2.1.3堅持把“質量就是企業的生命線”和“質量就是進入市場的通行證”宣25、傳教育工作貫穿于施工生產全過程，使廣大職工牢固樹立“質量第一，下道工序是用戶，為用戶提供質量服務”思想，對全體參建職工有針對性地進行質量標準和創優措施培訓教育，對關鍵工序作業人員實行考試，合格后持證上崗。2.1.4建立層層負責的質量崗位責任制，各級領導按相應職責、權限簽訂質量終身負責責任狀，確保質量控制得到層層落實，并把創優目標同參建職工的利益掛鉤，每月由項目經理組織技術、安檢、計財、機物等部門參加的考核組，進行考核評比，獎優罰劣，使創優管理工作走向科學化、規范化、制度化。2.1.5項目經理部認真執行建設工程質量管理條例，實行工程質量領導人責任制和工程質量終身負責制。施工現場實行標示牌管理。項26、目經理部根據本合同工程質量目標制定本合同工程創優規劃，并認真做好組織、制度、措施的落實。2.1.6認真貫徹執行“百年大計、質量第一”的方針，加強對員工的質量教育，強化質量意識，強化施工管理。在施工中嚴格按照設計圖紙、施工技術規范和公路工程質量檢驗評定標準的要求組織施工。2.1.7在本合同工程建立質量管理和質量保證體系，確保質量體系的有效運行。 2.1.8建立自檢、自控體系，嚴格執隱蔽工程質量檢查簽認制度。項目經理部安全質量檢查室設專職質檢工程師，班組設兼職質檢員。施工技術室、工地試驗室與安全質量檢查室共同進行工程質量自控。對每道工序工班之間進行互檢。項目經理部質檢工程師進行自檢，符合要求后，向27、監理工程師申請檢驗。嚴格執行隱蔽工程檢查、簽證制度。2.1.9根據設計文件、技術規范及施工調查情況編制實施性施工組織設計報監理工程師批準后，按批準厚的施工組織設計組織施工，實現均衡生產、保證工程質量。2.1.10建立技術交底制度，保證工序質量。施工技術室按設計圖和施工技術規范的要求將各分項工程的技術標準、質量標準、施工方法、施工工藝向施工人員進行書面技術交底。認真執行技術交底復核制和測量復核制。2.1.11加強工序施工質量控制。制定主要分項工程各工序的工藝標準操作標準和檢查標準，并檢查、記錄執行情況，對不符合標準的問題及時反饋做出處理，保證工序質量。2.1.12制定雨季、汛期和臺風季節施工技術28、措施，確保工程質量。2.1.13該橋工程技術復雜，為保證工程質量和進度，項目經理部設專家組。施工中的關鍵技術問題，由專家組及時解決。2.1.14項目經理部設施工設計室，負責棧橋、支架等“大臨”施工設計。施工設計完成后，報項目總工、專家組審核，報公司審批，批準后方可進行制造和施工。2.1.15項目經理部設工地試驗室，負責進貨、過程、最終檢驗和試驗控制。工地試驗室完成的試驗、檢測項目，符合相關規范的規定。按規定進行檢驗和試驗儀器、儀表的“強檢”和“周檢”，對試塊、試件及有關材料，在監理工程師的監督下現場取樣和監理工程師在場進行檢驗。2.1.16材料和產品的采購和檢驗。機械物資室按采購程序文件和作業指導書對分供方進行評審合格后進行采購。材料和產品必須有廠家質量合格證書，產品規格和標準符合設計和相關規范要求，按檢驗和試驗程序文件、作業指導書對進貨進行檢驗和試驗，并進行標識，確保工程材料不被混用，主要材料實現可追溯。2.1.17接受政府建設行政主管部門及業主、監理等對建設工程質量的監督、管理。 23