1、平和縣縣道山舊線五寨至觀音亭公路改造工程柄窖溪中橋貝雷梁便橋專項施工方案編制人： 審核人： 審批人： 日 期： 目 錄第1章 編制依據、原則11.1 編制依據11.2 編制原則1第2章 工程概況22.1 便橋位置處工程概況22.2 便橋設計概況3 設計標準4 結構形式4 基礎及下部結構設計7 上部結構設計72.2.5 橋面板設計7第3章 施工進度計劃7第4章 便橋施工方案84.1 施工工藝流程84.2 主要施工工藝8 基礎施工8 橋臺、背墻施工8 上部結構施工94.3 便橋的拆除9第5章 施工人員及機械設備配置95.1 擬投入的施工人員計劃95.2 擬投入的主要設備計劃10第6章 安全保證措施

2、106.1 人員安全措施106.2 水上施工安全措施116.3 便橋安裝安全措施116.4 車輛運行安全措施12附件1：柄窖溪中橋施工便橋結構計算書151、計算說明152、受力計算152.1型鋼分配梁受力計算15抗剪驗算152.2貝雷梁內力計算172.3地基承載力計算22第1章 編制依據、原則1.1 編制依據1、漳州市平和縣PPP項目執行協議及施工合同；2、本工程地質勘察報告；3、項目相關施工圖設計；4、國家頒發的施工相關技術規范、規程、標準及漳州市相關規定、標準及文件；5、我公司現有的施工機械設備及施工技術力量；6、建設項目環境保護管理條例及中華人民共和國環境保護法；7、裝配式公路鋼橋多用途

3、使用手冊8、結構力學（研究生入學考試輔導叢書）于玲玲版9、結構力學（高等教育出版社 楊茀康版） 10、路橋施工計算手冊11、鋼結構設計規范GB50017-200312、公路橋涵鋼結構及木結構設計規范JTJ025-200013、現場調查、采集、咨詢所獲取的資料。1.2 編制原則(1)嚴格按照相關施工規范、標準中各項規定和設計文件的各項要求進行編制。(2)工期滿足業主對本標段工期的要求。(3)加強環保，不出現環境污染事故。(4)尊重當地宗教信仰和風俗習慣，制定文明施工措施，文明施工。(5)滿足防洪的有關要求，以此確定標高、跨度。(6)各部位構件嚴格檢算，考慮便橋使用時間較長，且要經過汛期洪峰的考驗

4、，設計時考慮足夠的安全系數。(7)以“安全第一”為原則，結合施工最大荷載和最佳作業空間，確保施工人員及施工機械不相互干擾、方便施工，操作安全。(8)經濟實用，美觀大方，除滿足施工期間使用外，還結合材料的定型尺寸設計，易施工、易拆除，可周轉使用，減少浪費，降低工程成本。第2章 工程概況2.1 便橋位置處工程概況柄窖溪中橋起訖樁號K2+416.98K2+447.02，橋長30.04米，橋面凈寬15米。設計上部結構120米預應力混凝土空心板梁，下部構造采用U型橋臺。橋梁設計位置有舊橋一處，需拆除后重建，施工中要確保X561（山舊線）道路通行，故需施工便橋一處，將原道路改路后修建新橋。橋址區跨越河流一

5、條，河道寬1216米，設計水位165.95米，水深約1.5-2.0米。橋址區無軟弱地層、液化砂層及特殊性巖土分部，地質環境穩定性較好。便橋位置及周邊關系示意圖2.2 地質情況擬建柄窖溪橋位于樁號K2+432處，橋址區沖溝兩岸地形較平坦，兩岸地勢標高169.8m左右，屬沖溝洼地地貌單元。橋址處斷面圖及各巖層地基土設計參數如下：2.3 便橋設計概況經合理選址，在原橋址左側不影響新橋施工的位置設計鋼便橋，鋼便橋與河道垂直，全長18m，橋面寬度為7.0m。鋼便橋上部采用非加強型三排單層貝雷梁4組，上部布置橫橋向I36a工字鋼，間距為30cm，在I36a工字鋼上部布置1厘米厚度的花紋鋼板，基礎采用擴大基

6、礎。貝雷梁力學特性如下：（單排單層非加強型）2.3.1 設計標準（1）通過對通過此段的各種車型比較，選擇一種4軸80t貨車（每個軸重20t，軸距為3+1.4+1.4）進行設計，設計安全系數不小于1.2。（2）行車速度按安全速度行駛：8Km/h。2.3.2 結構形式柄窖溪施工鋼便橋全長18m，上部采用一跨布置的貝雷梁鋼鋼便橋，橋面寬度為7.0m。貝雷梁聯端設置伸縮縫，伸縮縫預留寬度不小于5公分。為了后續工序施工方便，鋼便橋橋面與施工便道路面齊平。鋼便橋上部采用4組12片貝雷縱梁（非加強單層），貝雷上部布置橫橋向長度為7m長I36a工字鋼，間距為30cm。在I36a工字鋼上部布置1厘米厚度的花紋鋼

7、板，基礎采用C15片石混凝土擴大基礎，橋臺及背墻采用C25素混凝土。根據現場調查及圖紙資料，便橋橋址處河底為粉質粘土和風化殘積土，地基承載力容許值為270KPa。（便橋計算書見附件1） 2.3.3 基礎及下部結構設計本便橋基礎采用C15片石混凝土擴大基礎，基礎尺寸為：長8米，寬2.5米，高1米。橋臺和背墻采用C25素混凝土橋臺，橋臺設計為梯形，尺寸為：頂寬1米，低寬1.9米，高2米，長7.5米；背墻尺寸為：長7.5米，寬0.3米，高1.88米。2.3.4 上部結構設計橋梁上部結構采用三排單層貝雷桁片組拼，貝雷桁片型號選用“321”軍用貝雷梁，每片規格為3m1.5m，主梁長18m，貝雷片縱向用貝

8、雷銷聯結，橫向用90定型支撐片聯結以保證其整體穩定性。貝雷片與工字鋼主橫梁間用焊接角鋼限位方式聯結以防滑動擺動。2.3.5 橋面板設計橋面寬7.0m，橋面采用7m長I36a工字鋼作為分配梁，間距按30cm布置（置于貝雷梁的各節點上），置于貝雷梁上并用U型抱箍連接；工字鋼頂滿鋪10mm厚花紋鋼板做橋面板。橋面兩側采用483.5mm鋼管做成的欄桿進行防護，欄桿高度1.2米，欄桿縱向1.5米1根立柱(與橋面分配橫梁焊接)、高度方向設置兩道橫桿。第3章 施工進度計劃柄窖溪中橋施工便橋計劃工期25天，計劃8月5日開工，8月31日完工。具體工期計劃如下：0號臺基礎施工：2017年8月5日至2017年8月1

9、0日；1號臺基礎施工：2017年8月11日至2017年8月15日；0號臺橋臺、背墻施工：2017年8月16日至2017年8月17日；1號臺橋臺、背墻施工：2017年8月18日至2017年8月19日；貝雷片組拼、安裝：2017年8月15日至2017年8月22日；I36a型鋼安裝：2017年8月25日至8月28日；橋面板鋪裝：2017年8月29日至8月31日。第4章 便橋施工方案4.1 施工工藝流程貝雷梁鋼便橋施工工藝流程如下圖所示：貝雷梁鋼便橋施工工藝流程圖4.2 主要施工工藝4.2.1 基礎施工基礎施工前在靠近河道一側插打I36型鋼鋼架和鋼板防護，型鋼間距1米，鋼板厚1cm，插打完成后在鋼板外

10、側填土，阻斷河水大量涌入基坑。基礎開挖采用挖掘機開挖，基坑底漏出全風化巖層后進行基底承載力試驗，達到設計要求后用水泵將基坑內水抽出，立即澆筑片石混凝土，片石應按規范要求分層擺好，澆筑完一層后再擺一層繼續澆筑，片石之間應有一定間隙，基礎頂面達到設計標高后在基礎頂面預留接茬石或接茬鋼筋，并及時養護，混凝土表面做拉毛處理。4.2.2 橋臺、背墻施工橋臺、背墻施工采用定型鋼模板，臺身在基礎施工完成3天后進行，施工前對基礎砼面進行清理，然后立模澆筑混凝土，模板采用定型組合鋼模板，混凝土分2次澆筑，采用插入式振搗，橋臺頂面在設計位置預埋I20a型鋼。橋臺施工完成前在背墻位置預埋接茬鋼筋，接茬筋采用22帶肋

11、鋼筋，接茬筋插入臺身不小于100cm，外漏30-50cm，縱向間距1米，前后交錯布置。橋臺混凝土澆筑完成后立背墻模板，澆筑混凝土。4.2.3 上部結構施工在便橋大里程橋頭平整拼裝場地，首先在場地上將貝雷梁按照每組尺寸拼裝好，檢查合格后整體吊裝到位。采用履帶吊直接吊裝在橋臺上，貝雷梁安裝前在臺身預埋型鋼上焊接角鋼限制貝雷梁的左右移動。貝雷梁的位置需先放線后確定，以保證鋼便橋軸線不偏移，貝雷梁拼裝完畢，其上鋪設I36a橫向分配梁，間距30cm，I36a與貝雷梁間采用“U”型螺拴固定，每個節點1套螺栓，在型鋼上滿鋪1cm厚刻紋鋼板作為橋面板，如遇與“U”型螺栓螺母沖突時，可適當調整其間距。橋面兩側采

12、用483.5mm鋼管做成的欄桿進行防護，欄桿高度1.2米，欄桿縱向1.5米1根立柱(與橋面分配橫梁焊接)、高度方向設置兩道橫桿。鋼便橋施工完成后，需做設計荷載試驗，確認安全后方可向前推進。通行前在橋臺位置和貝雷梁上埋設觀測點，并做好沉降和位移觀測。4.3 便橋的拆除柄窖溪中橋施工完成恢復通車后，對便橋進行拆除。拆除按照先做后拆，后做先拆的原則進行。先拆除橋面板與橫梁之間的U型螺栓，為了方便螺栓的拆除，事先將螺栓處用機油浸泡。拆除完螺栓后將橋面板逐塊吊掉。其次將橫梁夾具卸下，將橫梁從兩排貝雷之間抽出。再其次打開跨間貝雷片之間的貝雷銷子，用履帶吊將單側三排五節貝雷組吊置岸上，在岸上將貝雷組之間的銷

13、子、連接片、加強桿螺栓拆除分解。拆除過程須有專人指揮，順序拆除，拆除后的鋼材和貝雷梁集中堆放，統一運出場外。第5章 施工人員及機械設備配置5.1 擬投入的施工人員計劃本工程擬投入的施工人員如下表所示。序號崗位人數備注1管理人員5/2吊裝工2/3電焊工4/4砼工5/5電工1/6普工10/7機械操作手5/合計/32/5.2 擬投入的主要設備計劃本工程擬投入的主要機械設備如下。序號設備名稱規格型號臺數備注1履帶吊車50t1/2發電機160KW1/3汽車吊25t1/4挖掘機PC2201/5電焊機BX1-5002/6潛水泵7.5KW2/7砼振搗棒ZX-505第6章 安全保證措施6.1 人員安全措施（1）

14、參加施工的人員，必須接受安全技術教育，熟知和遵守本工程的各項安全技術操作規程，并應定期進行安全技術考核，合格者方準上崗操作。對于從事車輛駕駛、機械操作等特種工程的人員，應經過專業培訓，獲得合格證后，方準持證上崗。（2）加強與氣象、水文等部門的聯系，及時掌握氣溫、雨水、臺風等預報，做好防范工作。施工和使用時密切關注河流的水文情況，尤其是上游的降雨情況，洪水預警信息，接到洪水預警時人員及施工機械應立即撤離。（3）操作人員上崗前，必須按規定穿戴防護用品。施工負責人和安全檢查員應隨時檢查勞動防護用品的穿戴情況，不按規定穿戴防護用品的人員不得上崗。（4）施工所用的各種機具設備和勞動保護用品，應定期進行檢

15、查和必要的檢驗，保證其經常處于完好狀態；不合格的機具設備和勞動保護用品嚴禁使用。（5）現場的變（配）電設備處，必須備有滅火器材和高壓安全用具。非電工人員嚴禁接近帶電設備。（6）遇有雷雨天氣和6級以上大風時不得吊裝作業。6.2 水上施工安全措施項目部成立柄窖溪中橋施工鋼便橋日常檢查班組，由現場工長與技術員每天對便橋結構與連接件進行巡視檢查，并做好檢查記錄，一旦發現開裂、松動及時補強。便橋施工完成后，在安排專人做好便橋變形沉降觀測，于便橋上設計觀測點，進行平面與高程每周進行測量，記入監測記錄表格中，監測記錄表附后。監測點布置圖當測量數據顯示沉降或位移在持續發生，應加強觀測，三天一測。當沉降量大于3

16、cm或在外力作用下便橋基礎垂直度偏差大于1%時，須立即封閉便橋，并制定處理措施加固后方可通行。6.3 便橋安裝安全措施貝雷梁、分配梁及橋面板安裝時，采用履帶吊或汽車吊在橋頭吊裝架設，便橋上不允許有汽車吊交叉作業。（1）利用吊車施工時必須有一名專職人員隨設備進行防護，做到“一機一人”監護。（2）吊裝作業前必須明確需吊裝的重量，不允許超重、超工作半徑吊裝作業。（3）起重吊裝的指揮人員必須持證上崗，作業時應與操作人員密切配合，執行規定的指揮信號。操作人員應按照指揮人員的信號進行作業，當信號不清或錯誤時，操作人員可拒絕執行。（4）遇有六級以上大風或大雨、大雪、大霧等惡劣天氣時，應停止起重吊裝作業。（5

17、）起重機作業時，起重臂和重物下方嚴禁有人停留、工作或通過。重物吊運時，嚴禁從人上方通過。嚴禁用起重機載運人員。（6）起重吊啟動前應重點檢查項目：各安全保護裝置和指示儀表齊全完好；鋼絲繩及連接部位符合規定；燃油、潤滑油、液壓油及冷卻水添加充足；各連接件無松動。（7）履帶吊車作業前，應全部伸出履帶板，調整機體使回轉支承面的傾斜度在無載荷時不大于11000（水準泡居中）。（8）起吊作業時，運輸車駕駛室內不得有人，重物不得跨越駕駛室上方，且不得在汽車前方起吊。（9）應根據所吊重物的重量和提升高度，調整起重臂長度和仰角，并應估計吊索和重物本身的高度，留出適當空間。（10）起重臂伸縮時，應按規定程序進行，

18、在伸臂的同時應相應下降吊鉤。當限制器發出警報時，應立即停止伸臂。起重臂縮回時，仰角不宜太小。（11）起重臂伸出后，出現前節臂桿的長度大于后節伸出長度時，必須進行調整，消除不正常情況后，方可作業。（12）采用自由（重力）下降時，載荷不得超過該工況下額定起重量的20，并應使重物有控制地下降，下降停止前應逐漸減速，不得使用緊急制動。（13）起吊重物達到額定起重量的50及以上時，應使用低速檔。（14）作業中發現起重機傾斜、支腿不穩等異常現象時，應立即使重物下降落在安全的地方，下降中嚴禁制動。6.4 車輛運行安全措施施工運輸車輛在便橋上運行時須注意以下事項：（1）施工便橋單向只允許一輛車通行，嚴禁兩車同

19、時上橋，車輛會車避讓在橋頭引道處實施。（2）在便橋用反光油漆標識行車道，所有運輸車輛在便橋上通行時需按照標識車道通行，嚴禁靠邊行駛。（3）便橋上車輛運行速度不大于8km/h。（4）在便橋入口處標明便橋設計荷載，嚴禁超設計荷載車輛通行。棧橋處交通標識及警示標志（5）施工車輛通過施工便橋時，安排專職人員值班，告誡司機安全文明駕駛，并對施工車輛要求按便橋設計重量運輸，嚴禁超載外掛。（6）便橋處交通標識及警示牌位置布置圖如下：附件1：柄窖溪中橋施工便橋結構計算書1、計算說明本次計算采用簡易計算，便橋沒有施工荷載，吊車等施工車輛不允許在便橋上作業，故總荷載除考慮結構自身荷載外上部荷載考慮一輛4軸大貨車，

20、載重80t，車輛軸距3m+1.4m+1.4m。因分配梁采用I36a型鋼鋼架，鋼板懸空部分間距僅為30-13.6=16.4cm，故計算時不需考慮橋面鋼板受力。本次計算僅對I36分配梁、321貝雷梁和基礎進行計算。2、受力計算2.1型鋼分配梁受力計算最不利的情況是一個I36a型鋼承受一個軸重，型鋼下部貝雷梁間距最大值為0.9m，車輪單軸兩個車輪間距至少大于0.9，此時每處型鋼單獨承受的荷載為100KN。抗剪驗算當車輪位于貝雷梁邊緣時，橫梁受剪力最大，為安全起見，將工字鋼多跨連梁簡化為多段簡支，由下圖可知，剪力最大值與工字鋼支座間距無關，橫梁最大剪力Qmax=100KN。為增大安全系數，此處計算不考

21、慮腹板屈曲后強度，根據GB50017-2003鋼結構設計規范，主平面內受彎實腹構件抗剪強度應按下式計算：V計算截面沿腹板平面作用剪力；S計算剪應力處以上毛截面對中和軸面積矩；I毛截面慣性矩；腹板厚度；鋼材抗剪強度設計值。V、I、均可查閱型鋼參數表獲得，此處只需計算面積矩，根據剪應力分部規律，剪應力最大值在工字鋼中心點取最大值，此時面積矩為：S=bth/2+（h/2-t）（h/2-t）/2=521.3cm。（b為翼緣寬度，t為翼緣厚度，h為工鋼高度）故，抗剪強度=100521.3/（157601）=3.31KN/cm=33.1MPa，查閱GB50017-2003第3.4節，Q235鋼材設計抗剪強

22、度為=125N/mm=125MPa，顯然。（最大剪應力遠小于鋼材抗剪強度，故鋼材自重可忽略）2.1.2彎矩驗算同剪力計算模型，為提高安全系數，多跨連梁簡化為兩端簡直梁進行計算，根據彎矩內力圖可知，集中荷載位于跨中時彎矩最大， （F為集中力，L為計算跨度）=1/41000.9=22.5KNm（1）強度驗算主平面內受彎實腹構件，抗彎強度按下式計算：、同一截面處繞x、y軸的彎矩（x為強軸，y為弱軸）；、對想x軸和y軸的凈截面模量；、截面塑性發展系數；對工字鋼截面繞強軸為1.05，弱軸為1.2；f鋼材的抗彎強度設計值。工鋼不受水平荷載，因此繞弱軸=0，=22.5KNm，工字鋼截面無削弱，凈截面模量即為

23、毛截面模量，=（毛截面慣性矩，查表可獲得），工字鋼受彎截面繞x軸彎曲，故塑性發展系數取1.05。強度驗算如下：=22.5/（1.05875）=2.449KN/cm=24.49MPa215MPa，強度計算通過。（2）穩定性驗算根據GB50017-2003鋼結構設計規范，最大剛度主平面內受彎構件整體穩定性驗算公式為：繞強軸作用最大彎矩.；按受壓纖維確定工鋼毛截面模量。梁整體穩定性系數，應按附錄B確定。查閱規范附錄B.2，跨度為2m時（表中最小跨度），穩定系數取2.4，計算模型工字鋼跨度0.9m，應取值大于2.4，因 大于0.6，需采用代替:，且小于1，偏安全直接取0.9，因此，穩定性計算如下：=2

24、2.5/（0.9875）=2.857KN/cm=28.57MPa，查閱GB50017-2003第3.4節，Q235鋼材設計抗拉、壓、彎強度為f=215N/mm=215MPa，顯然28.57MPaf，穩定性計算通過。2.2貝雷梁內力計算上部荷載車輛荷載：80t，四軸分布，軸距3+1.4+1.4；I36a型鋼：按均布荷載計算=mgl/a=759.9100.3=13.98KN/m；（m為工鋼單位重量，kg/m；g為重力加速度，l為工鋼長度，a為間距）。鋼板：均布荷載=70.01785010=5.50KN/m均布荷載為：q=+ =19.5KN/m，每片貝雷梁均布荷載：19.5KN/m12=1.625K

25、N/m。貝雷梁間距為：0.45+0.45+0.9+0.45+0.45+0.9+0.45+0.45+0.9+0.45+0.45，故至少有5片貝雷梁同時受力，單片貝雷梁受集中力800 KN 5=160KN=40KN4，間距分別為3m、1.4m、1.4m。受力計算均布荷載可直接利用力學計算公式，求出每個位置的剪力和彎矩，在計算集中荷載組時，由于車輛移動，荷載組也在貝雷梁上移動，參考結構力學（高等教育出版社 楊茀康版）利用影響線法計算移動荷載組下的絕對最大彎矩，再與活荷載效應進行線性組合，進行強度驗算。1）剪力驗算移動荷載組下，后輪剛壓過貝雷梁支座時，支座處剪力值達到最大，具體位置如下圖：計算左側支座

26、反力，利用彎矩平衡，對右支座取距，得力矩平衡等式：F右18m=40KN（18m+16.6m+15.2m+12.2m），解出：F右=137.78KN只有均布荷載作用時，最大剪力位于兩端支座，=0.51.62518=14.63KN。荷載組合在左側支座處取得剪力最大值137.78+14.63=152.41 KN，貝雷片容許剪力為245.2KN，安全系數為1.6，滿足設計要求。2）彎矩、撓度計算（1）移動荷載組絕對最大彎矩計算此塊計算主要參考結構力學（高等教育出版社 楊茀康版）影響線知識章節。A.臨界荷載確定采用清華大學土木工程結構力學求解器，對四個荷載分別位于中點時進行彎矩計算，算得第三個輪壓位于梁

27、中點時彎矩最大，因此Pcr=P3。（P3表示第三個輪壓）。B.移動荷載組，將Pcr與梁上合力對稱分布中點兩側a計算合力位置合力值為160KN，設合力距離最后一個輪x，根據力矩平衡，對最后一個輪進行取距：F合X=40KN（1.4m+2.8m+5.8m），解得X=2.5m，合力位于第2個輪與第3個輪之間（上圖為假設位置），Pcr（F3）與F合之間的距離為1.1m。b最大彎矩位置將Pcr與F合對稱于彎矩梁中心兩側，即F3位于中點左側0.55m時，Pcr（F3）作用處彎矩即為絕對最大彎矩。c最大彎矩計算根據上圖計算絕對最大彎矩，采用清華大學結構力學求解器進行求解：錄入的參數如下：輸入參數圖彎矩計算結果

28、如圖所示：由結果圖可知，彎矩最大值為578.69KNm。（2）均布荷載作用下最大彎矩Mmax=1/8ql=0.1251.62518=65.8KNm（3）組合最大彎矩及撓度計算組合最大彎矩為Mmax=578.69+65.8KNm=644.5KNm，貝雷片的容許彎矩788.2KNm，安全系數為1.22。貝雷片抗彎剛度為526044.12KNm，輸入結構力學求解器，并加入均布荷載，撓度計算結果如圖所示：參數設置計算結果最大撓度為3.82cm，容許最大撓度為1800/400=4.5cm，安全系數為1.35。故貝雷梁的剪力、彎矩和撓度均滿足安全要求。2.3地基承載力計算上部荷載自上而下計算為：（1）車輛

29、荷載800KN（2）鋼板重量1870.01785010=98.91KN（3）I36型鋼重量：6076010=252KN（4）貝雷梁重量：72片貝雷片（單位重270kg），120個插銷（單重3kg），42個小連接片（單重21kg），14個大連接片（單重42kg）。總重=72270+1203+4221+1442=212.7KN。（5）混凝土重量：背墻體積：7.50.31.88=4.23m3橋臺體積：（1+1.9）227.5=21.75m3基礎體積：82.51=20m3混凝土總重：（4.23+21.75+20）245010=1126.51KN地基承載力為（偏安全起見，車重計算在一側基礎上情況）：800+（98.91+252+212.7+1126.51）/2（82.5）=82.25KPa270KPa地基承載力滿足要求。