张庄漳河特大桥跨安阳河便桥施工方案.doc

- 1 -张庄漳河特大桥跨安阳河临时钢便桥施工方案一、工程概况及情况说明张庄漳河特大桥三局管段内全长 9771.33 m，桥跨结构形式为 274-32m双线简支箱梁＋15-24m 双线简支箱梁＋3-20m 双线简支箱梁+2-（32+48+32）m 双线连续箱梁 +1-（40+64+40）m 双线连续箱梁，桥梁基础采用钻孔桩及承台基础. 特大桥跨越安阳河，第 1734#、1737 #墩位分别位于北岸和南岸，第1735#、1736 #墩位于河道中央。原有安阳市通往崔家桥的安阳河公路桥运营年限已长，人行量、车流量大，已经变为危桥，且距离工地较远；施工用的混凝土、钢筋运输利用公路桥已不可能，只能采取搭设临时便桥方案解决。根据设计说明，安阳河最大泄洪量为 3710m3/s，最高水位达到70.28m。钢便桥架设后将使安阳河两岸的施工便道贯通，解决全桥材料的运输及施工车辆的通行问题经实地勘查及根据局经理部《临时工程管理办法》中关于便道、便桥的要求，编制本便桥方案。二、便桥结构设计根据现场调查及图纸资料，现流水面宽 41m，水流速 0.135m/s，线路跨河处最大水深 2m，河床第一层淤泥厚度约 0.5m，第二层为细砂，厚度约2m；第三层为中砂，厚度约 2.5m；第四层为粉质粘土，厚度约 4 m；第五层为粘土，厚度约 2 m；第六层为粉质粘土，厚度约 30 m。便桥的修建结合现场实际情况，满足泄洪及净空的要求，设计如下：- 2 -（1） 便桥设计荷载采用挂车-120 级，单车放行，限速 5 km/h，荷载冲击系数按《桥规》取 1.19，偏载系数 1.2。（2）便桥贝雷梁长 78.14米，桥面宽 6m，结构布置详见后附图“钢便桥立面图” 。（3）贝雷钢梁：便桥采用上承结构，上部共采用 108片标准贝雷片纵梁（非加强两排单层） 。横向每 8m采用 32b槽钢加工支撑架连成整体；横梁采用 2I28b工字钢，间距 50cm。（4）桩组：桩组采用 φ63cm 钢管桩基础，桩长根据现场确定，初步定为 34m，每组钢管桩“板凳”之间用剪刀撑和纵横相交叉槽钢连接，使之连成整体。钢管桩按摩擦桩设计。组桩入土 34m，钢管桩顶采用 0.8×0.8×0.02 m钢板满焊，并将 2I28b工字钢横梁与钢板焊接。（5）桥台：采用片石混凝土桥台，桥台基底采用木桩或管桩处理，桩顶浇筑一层 0.5m厚的钢筋混凝土垫层，以保证受力均匀。纵梁桥台支座采用 4×0.5×0.5m钢筋混凝土及加铺钢板作为支撑。（6）桥面铺设：桥面铺设[25ｂ槽钢作为分配梁兼做行车道板，间距10cm，上铺钢板，并焊接钢筋防滑条。使便桥连接顺畅，保证车辆通行平稳。（7）防护设施：采用 1.2m高∠5×5cm 角钢焊接作为护栏，立竿间距1.5m，护栏及立竿涂反光漆。（8）安全设施：在车辙范围边缘制安车轮限位器，车轮限位器采用槽钢并刷反光加玻璃珠油漆，在夜间起到警示作用。便桥两端行车方向设置明显的限速和限载标志。- 3 -三、主要施工方法1 便桥桥台施工桥台基础桩基采用振动锤打设，基底混凝土垫层采用现浇施工，台身浆砌片石采用人工砌筑，桥台台帽 C30混凝土采用现浇施工，并预埋[25b 槽钢固定纵梁。浇砼时，固定纵梁的预埋件一定要埋设准确。2 钢管桩制作购买符合规范要求的钢管桩。应符合以下要求：卷制钢管桩的钢板,必须符合设计及规范要求。管节拼装定位应在专门台架上进行，管节对口应保持在同一轴线上进行。管节管径差、椭圆度、桩成品的外形尺寸及钢管桩焊缝质量必须满足规范要求。3 锤击钢管桩钢管桩下沉采用在已修便桥上 50T汽车起重机吊 DZ90振动锤锤击下沉到位，依次推进，沉桩以承载力控制，保证入土深度满足设计的承载力。沉桩偏差：桩位平面位置：±10cm桩顶标高：±10cm桩身垂直度：小于 1%4 钢管桩连接每排钢管桩下沉到位后，应进行桩之间的连接，增加桩的稳定性，连接材料采用 32b槽钢，槽钢尺寸需根据现场尺寸下料。焊缝质量满足设计及规范要求。5 横梁 2I28b安装经测量放线后，放置焊接在钢管桩上的 0.8×0.8×0.02m钢板上，精确定位。- 4 -6 纵梁拼装纵梁预先在陆上或已搭设好的便桥上按每组尺寸预制好，然后运输到位，安装在横梁上。纵梁的位置需放线后确定，以保证便桥轴线不偏移。纵梁安装到位后，横向、竖向均焊定位挡块及压板，确保纵梁的稳定性，依此逐跨延伸完成便桥施工。7 横向分配梁的铺装及附属结构施工在纵梁上铺设[25b 槽钢作为分配梁兼做行车道板，间距 10cm，如遇与“U”型螺栓螺母冲突时，适当调整其间距。便桥栏杆高 1.2m，采用∠5×5cm 角钢焊接，间距 1.5m，焊在便桥分配梁上。8 施工工艺流程图测量放线 DZ90震动锤锤击下沉钢管桩钢管桩桩间连接便桥下横梁安装纵梁安装纵梁间斜撑、抗风拉杆安装分配梁桥面板铺装栏杆、防滑条、照明、安全设施等结构安装四、技术、安全保证措施1 便桥应严格按设计要求组织施工。钢管桩必须符合设计及规范要求，并按规范进行抽检。钢管桩偏位控制- 5 -在设计范围内，以保证结构受力可靠，以及避免与工程桩位，承台冲突，便桥施工每跨的各种构件安装可靠后，才能上重载。2 桩间连接每排钢管桩施打完毕，应立即进行桩间连接，钢联撑焊接质量可靠，以保证桩的稳定性。3 便桥施工安全规定3.1全体职工必须遵守安全生产制度，进入施工现场必须带安全帽；高空作业，必须系好安全带；水上作业，必须穿好救生衣；便桥施工须穿防滑鞋。严禁酒后作业。3.2全体职工必须遵守安全操作规程，起重机械应遵守“十不吊”规定。3.3便桥施工必须做好必要安全防护设施，如设置警示标志，限高标志等。4 防洪措施成立防洪领导小组，由主管生产的副队长任组长。加强与气象部门联系，及时掌握天气变化情况。建立健全防洪应急预案，洪水到来时立即启动预案。临时便桥桁架底面高于常水面 3m。备足防洪抢险机具设备。加强与兄弟单位联系，险情发生时，寻求支援。五、结构受力计算1 便桥设计主要参考依据1.1《公路桥涵设计通用规范》（JTJ021-89）- 6 -1.2《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ024-85）1.3《公路桥位勘测规程》（JTJ062-91）1.4《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）1.5有关挂－120 水泥罐车的技术参数1.6铁路第二勘查设计院的有关地勘报告2 受力计算概况2.1荷载参挂-120 级挂车，但根据现场实际、施工需要和结构安全，荷载取 170t，确保工程重车能安全通过。2.2结构抗力计算采用极限状态法，不采用允许应力法。2.3结构内力组合按照《桥规》有关章节执行。2.4纵梁按简支梁布置计算，内力分析时跨中（正截面承载能力极限状态、正常使用极限状态）时为最不利状态，此时挠度最大。集中荷载在桩顶时，为钢管桩最不利状态进行验算。2.5便桥桥面宽度 6m，设计过桥速度 5km/h，单车放行。按《桥规》计入汽车过桥冲击系数 1.19，偏载系数 1.2。2.6考虑河道水文条件，设计洪水频率取 1/10，洪水位根据现场河床调查，询问当地群众和当地群众所得。2.7结构挠度允许值[f]承载力 P=1174. 8KN.满足稳定性要求。(2).截面承压稳定验算:折减系数 ø 查表得,当 λ=63.636 时,取 ø=0.82, Q235钢的屈服点应力 σs=240Mpa,对钢管桩 σ=N/(ø*A)=1174.8/(1.56*10-2*0.821)=91.726Mpa［σ］=240Mpa满足稳定条件,结构稳定.(3).端面承压应力验算：对 Q235钢：fcc=210Mpa- 9 -N/A=1174.8/(1.56*10-2)=75.3Mpafcc=210Mpa满足要求.所以，钢管桩各项指标满足施工要求。3.2贝雷梁的内力计算集1.当车通过最大跨径跨中截面时,荷载为最不利荷载。其产生的内力为：M活=PL/4=2832. 2×12×1/4=8496.6KN·MM恒=(1/8)QL2=(1/8)×6×62=27KN·M贝雷梁抵抗弯距（由纵向 4片贝雷梁承担）：Mmax=4×[3364.9]=13459.6KN·M＞M=1.2*M 活＋1.4*M 恒=10233.7KN·M满足要求2.桥面采取单车道通行,不考虑车辆偏载偏压情况。贝雷梁抗剪力:Qmax=[190]×4=760KN满足要求.3.3横梁验算图图- 10 -横梁采用 2I28b工字钢,主要考虑其截面抗剪。A=61.004cm 2Vmax=(2832.2+6*4)/2=1428.1KNτmax=1428.1/(61.004*2)=11.705KN/cm 2=117.05Mpa215Mpa满足要求。六、施工说明1 施工顺序便桥由岸边向河中延伸，采用边打桩边架梁的方法施工。 2 施工前的准备工作(1) 钢管桩入土深度按计算原则上不得少于 30m。(2) 施工前，首先通过静载试验，以确定钢管桩贯入度，桩底标高和下沉量与承载力等的关系，并以此来确定打桩的依据。3 钢管桩的插打(1) 打入钢管桩需结合桥梁的位置，对钢管桩精确定位，桩心误差不得大于 5cm。(2) 水中墩钢管桩用吊车吊运钢管就位，并吊起 DZ90震动锤振动下沉钢管桩，由一侧向另一侧插打。打入钢管桩时，应严格控制桩身的垂直度，确保钢管桩承载力。均部荷载集中荷载662832- 11 -(3) 每个墩的钢管桩立柱插打完后，用槽钢焊成剪刀撑将其连接成整体，架设横梁，准备架设纵梁。4 上部结构架设用 50T吊车直接吊装纵梁安装在钢管桩顶横梁上并在横梁上焊角钢或槽钢限制纵梁左右位移，纵梁横向每 3m用 32b槽钢加工的支撑架连接成整体，在纵梁顶面按 5cm间距布设□25b 槽钢横向分配梁，横向分配梁采用 Ф16“U”型卡口与纵梁连接，作为桥面行车道板，即安成一跨的架设，依此逐跨延伸完成便桥施工。5 载重试验每段便桥墩柱施工完成后，需做设计荷载试验，确认安全后方可向前推进。6 便桥温度伸缩缝布置为适应便桥钢构件温度变化，便桥跨中设一道伸缩缝（即该处贝雷阴阳头不进行销子连接，但阳头仍在阴头内）。