钢便桥施工方案.docx

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钢便桥施工方案

汶马高速C22标便桥施工方案

一、工程概况

毛木初隧道出口端位于G317线左侧，梭磨河南岸，处于悬崖峭壁上，高于317国道约8米。

为便于毛木初隧道出口端的施工，修建一座施工便桥，横跨梭磨河。

根据现场实地勘察，结合地形图，并了解梭磨河最高洪水位以及汛期泄洪需要，确定采用贝雷架搭建钢便桥。

采用重力式圬工桥台，C30片石砼基础，C30砼台身；钢便桥长27米，净宽4米，与毛木初隧道右洞夹角为50°，斜桥正做；该桥纵坡为7.4%，隧道口岸台高约18.4米，G317岸台高约16米；该桥采用三排单层上下加强下承式贝雷结构，最大设计荷载为800KN。

主要工程量：

C25片石混凝土基础170m3，C30片石混凝土台身828m3，27米跨径三排单层上下加强下承式贝雷钢便桥一套，含桥面压花钢板、护栏等附属设施。

二、施工前的准备

1、现场准备

（1）平整场地，将施工便道延伸到桥址处，便于机械设备（吊车、混凝土罐车等）能抵达施工现场。

（2）配备一台50kW发电机组，施工现场临时用电按规范及安全要求，布设好线路走向、配电箱、机械摆放位置等。

2、技术准备

（1）组建以项目经理、项目技术负责人为核心的技术管理体系，下设施工技术、质检、材料、资料、计划合同等部门。

现场施工负责人：

何顺怀测量负责人：

兰远照

质检负责人：

杨康林试验负责人：

胡建成

安全负责人：

李明锐

（2）在经过测量复核沿线导线点的基础之上，根据设计图纸进行便桥桥位放样，检查是否与古尔沟大桥施工有干扰，如有影响应避开，并预留施工安全距离。

（3）做好对班组人员的技术，安全交底工作。

开工前,必须强调劳动纪律，向工人班组进行技术交底，学习图纸及有关施工规范，掌握施工顺序，保证工作质量和安全生产的技术措施落实到人。

3、机械设备准备

（1）机具设备进场前做好维修保养工作，保证设备机械完好性。

（2）本工程拟投入设备为：

序号

机械名称

型号

单位

数量

1

吊车

50T

台

1

2

混凝土罐车

8m3

辆

2

3

电焊机

台

2

4

插入式振动棒

台

6

5

潜水泵

台

4

6

发电机

50kW

台

1

7

配电设备

套

1

8

照明设备

套

1

4、材料准备

根据图纸，计算好混凝土的设计量，考虑到损耗，提交商混站按实际量及时提供。

三、施工方案

（一）桥台

商混站提供混凝土，罐车运输到现场，混凝土采用溜槽、吊罐或泵送入仓，振捣棒振捣浇筑。

该便桥计划4月4日开始，月底完成，工期一个月。

1、基础施工

采用挖机开挖基坑，人工辅助，挖出非风化基岩作为持力层。

基坑周边采取围堰方式阻水，潜水泵排水。

基础浇筑分两层，组合钢模板支模。

浇筑C25片石混凝土基础，必须满足以下要求：

（1）选择非风化岩石，强度不小于30MPa，填充石块的数量不得超过混凝土结构体积的25%。

（2）石块在混凝土中分布均匀，两石块间净距不小于10cm，以便捣实其间的混凝土。

石块距侧面和顶面的距离不小于15cm。

（3）混凝土拌和在商混站集中搅拌，运输采用混凝土运输车。

混凝土利用溜槽入仓。

（4）组合钢模板支模时，必须支撑牢固，不得出现在浇筑混凝土时出现跑模现象。

（5）混凝土浇筑分层厚度不大于30cm，混凝土振捣距模板边10cm，振动时间不宜过长，以混凝土不再明显下沉和无明显气泡，表面无浮浆为准，防止混凝土过振产生离析。

振动上层混凝土时，插入下层5cm，防止分层、蜂窝的出现。

（6）第一、二层基础浇筑完前，顶面均应设置锚石，以增强其连接性。

在进行上层混凝土浇筑前，应对底层顶面凿毛处理，并用高压水进行冲洗。

2、台身施工

桥台基础完成后即可进行台的浇筑。

台身模板采用大块整体钢模板或标准组合钢模板，以保证混凝土成品表面光洁平顺。

模板外侧设立支撑或预埋件固定，侧模板采用拉杆固定。

混凝土浇筑前，先对支架、模板和预埋件进行检查，做好记录，复检合格后，方可开始浇筑混凝土。

混凝土由商混站提供，罐车运输，现场采用溜槽、吊车吊罐或泵送浇筑，并保证入模高度不大于200cm。

混凝土应分层浇筑，每层不超过30cm，振捣密实方法同基础浇筑。

由于台身较高，沿高度方向分节段浇筑，每节段为300cm，其每节段之间处理方法仍同基础层之间的连接。

混凝土浇筑完后，应注意养生，养生时间最小不得少于两周。

3、台背回填

台背回填在台身浇筑完成后，混凝土强度达到设计强度的75%时开始施工。

填料为砂砾土，采用小型压实机械分层回填，以保证台后回填的密实性。

（二）钢便桥安装

贝雷桁架采用现场拼装、吊车配合架设，就位后安装桥面梁系。

工艺流程为：

桁架拼装→主梁吊装→横梁安装→桥面钢板铺装→完成焊接。

1、贝雷桁架拼装

主跨贝雷主梁G317岸空旷场地内拼装，下面垫枕木，用吊车将贝雷逐片吊起，用桁架销子相互连接接长。

先拼装贝雷桁架为27m双排单层2组，上好下弦杆（上弦杆安装就位后装上），再拼装贝雷桁架为27m单排单层上下加强2组，桁架用支撑架螺栓将竖向杆支撑架、水平方向支撑架和贝雷连成整体，每节贝雷组接头位置安装一片支撑架。

为保证梁的刚度，贝雷、支撑架之间采用接头错位连接，这样可减少由于桁架接头变形产生的主梁位移。

连接桁架的所有螺栓螺帽必须拧紧，将涂上黄油的桁架销子穿到位后，必须插好保险销。

2、便桥桥体安装

将50T吊车倒在紧靠桥台位置，后支腿支座在砼桥台上。

50T吊车起吊拼装好主梁双排单层下加强贝雷分别吊放到河岸桥墩位置上（右侧和左侧），这时再把左右侧第三排单排单层加强贝雷桁架吊放在双排单层外侧用联板组合连接（三排单层加强），吊放时应注意吊车的稳定性。

放稳贝雷组后，每节贝雷梁放上4根28号标准横梁，将横梁穿于贝雷组上的固定位置，用横梁夹具将横梁与贝雷固定，每节贝雷与横梁斜撑加固连接，再把抗风拉杆安装在贝雷下弦杆上，然后每节桥面上铺四块3×1m标准压花桥面钢板，桥面板与横梁卡合完好，并上好U型螺栓，将桥面板牢固地卡在横梁之上，此时再把钢桥两侧贝雷上弦杆安装好。

保证桥面的完整性。

3、便桥桥头连接处理

桥面与桥头路的衔接十分重要，桥头填土应略高于桥面，并保持与桥面相平的距离不得小于两米，以防止上坡车辆给便桥造成挤压推力，从而使便桥扭曲变形。

四、质量保证措施

1、开工前首先组织有关工程技术人员认真学习施工规范，保证在施工中严格遵照执行，接受监理工程师的核查。

2、建立三级自检质保体系。

每道工序必须自检，工区工程师复检，项目部质检工程师再复检，复检合格后，报监理工程师抽检。

3、施工前做好技术交底，认真检查执行情况，做好每道工序的施工记录和验收记录。

4、严格执行原材料检验和混凝土试配制度，工程所用的材料必须检验合格后使用，按施工规范需要留置试压块，严格控制坍落度。

5、施工记录及时、真实、整洁，资料完整。

6、加强对全体施工人员的质量教育，在施工人员的心中牢固树立“质量第一”的理念，并采取相应的措施，确保工程创优。

五、安全管理及保证措施

1、安全生产方针

在施工工程中，我项目部将严格按照国家《建设工程施工安全管理条例》及我单位的《安全手册》，始终贯彻“预防为主，安全第一”的方针，对施工全过程中实施有计划、系统化的安全生产管理，树立全员安全意思，为确保施工期间的人身、设备及环境安全提供可靠的保障。

2、安全管理机构

项目经理部成立安全工作领导小组，项目部经理任组长，项目部副经理负责日常的安全管理工作，安全质量监察部配专职安全检查工程师，工区配专职安全员，工班设兼职安全员。

3、制度保证措施

（1）严格执行国家《建设工程施工安全管理条例》及当地的有关部门关于施工安全生产的有关规定和我单位有关安全生产的制度，确保安全生产。

（2）加强安全管理，保障施工人员和国家财产的安全，根据“管理生产、必管安全”和“谁施工，谁负责”的原则，建立各级安全生产责任制，分级管理。

层层签定安全生产责任书，落实安全生产责任制，

（3）严格执行安全生产检查制度和奖惩制度，项目经理部每周对安全生产情况进行一次抽查，每月一次大检查，项目经理部积极配合上级安全部门的安全监督。

对存在的安全事故苗头和隐患及时处理。

并根据安全检查情况实施奖惩。

（4）开展安全达标竞赛，项目部定期开展安全标准工地建设活动，组织队与队、班组与班组之间的安全达标竞赛活动，做到100%达标。

（5）随时接受业主及监理单位对安全生产的监督、检查、考评，对提出的问题及时整改，确保安全生产。

（6）广泛进行安全生产教育，增强安全员生产意思和自我防护意思，使每个职工都明确各自的安全责任，认真贯彻执行“安全生产、预防为主”的方针，打好安全基础，形成全员参加、人人有责、全员管理的安全生产氛围。

4、桥面安全专项措施

（1）为保证便桥承载安全，须严防超载汽车上桥，老路与便道岔路口设置限载牌，限载80t。

（2）老路与便道岔路口设置限速牌（限速5km/h），严禁汽车速度过快造成其他不安全因素。

（3）全桥需24小时专人看护，保证限载限速的严格执行及桥身、关卡安全。

（4）全桥全面亮化,采用双侧杆灯照明，间距为15米。

照明须配备发电机，保证停电时能正常照明。

（5）为防止行人聚集围观，引起桥面事故，全桥两侧采用挡板阻隔封闭。

5、吊装安全专项措施

（1）施工过程中，施工人员和技术人员必须带好安全帽，高空作业时要系好安全带，水上作业要穿救生衣。

（2）吊装过程中，无关人员应退至安全范围之外，吊车臂架下和工作半径范围内不得站人。

（3）吊装用的钢丝绳、吊具等必须满足受力要求，且要具有一定的安全系数；钢丝绳使用前一定要经过检查，合格后方可投入使用。

（4）钢丝绳吊点部位要保证所吊构件具有足够的强度和刚度，必要时加设支撑杆或扁担梁，以防止构件变形。

（5）为保证钢丝绳使用寿命和使用安全，应在吊点处加垫木板、麻片或采取其它措施使吊点处钢丝绳受力均匀，不产生应力集中，避免割绳、断绳等安全事故发生。

（6）钢丝绳安装好后要进行全面检查，确保安全牢固后方可指挥起吊。

起吊时要缓慢提升吊钩，先收紧吊绳使之受力，然后进行试吊，确认安全后才能正式起吊提升。

（7）吊装或拖拉过程中必须派专人指挥和协调运作，发现不安全因素和任何违规操作立即制止，纠正后方可继续吊装或拖拉。

（8）构件起吊后应根据实际情况，由起重工通过拉绳拉好重物防止旋转和晃动，任何人员、船只不得从被吊构件下通过。

（9）现场注意用电、用火安全，每天施工完毕应收好电线、气瓶，做到工完场清，并及时关闭电闸。

六、文明施工保护措施

1、工地应制定文明施工目标，成立文明施工管理机构，确立文明施工管理形式，各施工段责任人负责本段的文明施工管理。

2、加强现场文明施工管理，施工区内道路通畅、平坦、整洁，材料分类堆放，施工钢模、机具、器材等集中分类堆放整齐。

3、施工现场悬挂施工标志、牌，施工现场主要管理人员应戴证上岗。

4、加强文明施工的检查力度，定期进行抽检，对没有进行文明施工的，进行警告和处罚。

七、环境保护措施

1、在施工时，要注意环保，严格按照环保措施进行施工，施工的废水、废料不得乱倒（特别是废油）要运到指定的地方进行必要处理，严禁直接排往附近耕地和居民地或直接倾倒在梭磨河中，基坑开挖的废土运到弃土场。

2、防止水质污染措施：

凡需要进行混凝土、砂浆等搅拌作业的现场，必须设置沉淀池，使清洗机械和砼等的废水经过沉淀后，方可沿排污流路线排出，并应防止蔓延。

3、水泥等粉细散装材料，采取室内堆放，运至工点后用棚布遮盖，卸运时采取必要的措施，减少扬尘。

施工垃圾及时清运，适量洒水，减少扬尘。

4、施工中生态保护措施：

根据要求，对施工场地内的特殊意义的树木及野生动物生长环境进行保护。

按照设计要求认真做好绿化工作。

在本工程施工中和完工后，对破坏的环境要及时整治，防止水土流失。

附件一：

桥台计算书

贝雷桁架桥为简支体系，两桥台承受上部结构的荷载一样，由于隧道洞口岸桥台高18米，比G317岸桥台高，故选取该桥台作为桥台承载力和稳定性验算。

将桥台分成多个单元体，如下图所示：

贝雷桁架单位重为15KN/m，片石混凝土容重取23.5KN/m3，混凝土容重取24KN/m3，台后填料为砂砾土，容重取19KN/m3。

P1=（27×15）/2=202KN；

P2=800/2=400KN；

W1=17.64×1.18×6.4×24=3197KN；

W2=17.64×0.5×6.4×24=1355KN；

W3=1/2×18.24×3.648×6.4×24=5110KN；

W4=6.328×1×6.4×23.5=952KN；

W5=7.328×1×6.4×23.5=1102KN。

一、墙身稳定性验算

台后土压力Ea按库伦土压力计算：

式中：

Ka—库伦主动土压力系数；

—填土容重，19KN/m3；

H—墙背高度，18.24m；

—填土的内摩擦角，取35°；

δ—墙背的内摩擦角，（0-1/3

）取δ=1/2×1/3×φ=5.83°；

—填土表面的倾角，由于台背填土是平的，β=0；

—墙背倾角，墙背俯斜时，取正值，反之，取负值。

α=arcctg（1/0.2）=11.31°；

将上面数值代入公式，

得X={sin（46.31°）（sin（35°）/[cos（17.14°）cos（11.31°）]}2=0.196；

土压力系数Ka=cos2（23.69°）/[cos2（11.31°）cos2（17.14°）（1+0.196）2]=0.668

代入土压力计算公式得EA=2111KN

Ey=EAsinα=414KN（土压力的垂直分量）

Ex=EAcosα=2070KN（土压力的水平分量）

抗倾覆稳定系数（按最不利组合情况计算，不考虑行车荷载P2）

KO=（WZw+EyZy）/ExZx

=[P1×1.1+W1×（1.18/2）+W2×（1.18+0.5/2）+W3×（1.68+3.648/3）+Ey×（1.68+3.648×2/3]/（Ex×18.24/3）=20547/12586=1.63＞1.5

说明该挡土墙抗倾覆稳定。

二、地基承载力的验算

地基承载力σ=（P1+P2+W1+W2+W3+W4+W5+Ey）/（7.328×6.4）

=12732/46.9=271KPa

现场地基已裸露基岩，承载力[σ]远大于270KPa，地基承载力满足要求。

附件二：

27米钢便桥计算书

一、主要技术参数

便桥设计有效荷载80t，限速5km/h。

两头桥台C30混泥土；上部结构为三排单层加强型贝雷主梁；贝雷主梁每片放置4根28#b工字钢标准横梁，桥面铺设1m×3m标准桥面板，贝雷主梁与桥台预埋钢板固定焊接，横梁与贝雷梁用横梁夹具连接。

桥面板用U型专业螺丝固定连接。

二、荷载分析

便桥承受荷载主要由桥梁自重荷载q，及车辆荷载P两部分组成，其中车辆荷载为主要荷载，如下图：

根据设计，钢桥单跨最大跨度为27米，按照挂车-80T车辆行走，轴距为1.2米+4米+1.2米，总重量按800kN计算，后轮双轴压力为400kN,按后轮单轴单侧压力为100kN.

车列布置如下图：

三、上部结构强度计算

1、桥面

桥面为1m×3m标准桥面板，每块标准桥面板骨架为纵向1根10工字钢和3根U型钢，1根L型钢，端头采用10槽钢加固，桥面钢板为5mm厚花纹钢板。

见图：

以桥宽4m，需要4块1m*3m桥面板，断面骨架为纵向4根10工字钢和12根U型钢和4根L型钢，端头、中间采用10槽钢加固，桥面钢板为5mm厚花纹钢板。

计算单侧车轮压力由1块桥面板同时承受。

考虑桥面骨架为整体结构，桥面钢板与纵向U、L、I型钢分段焊接，纵向U型钢钢间距16.5cm＜轮胎宽度，为简化计算，作用于纵向U型钢上的车辆荷载按均布荷载考虑，按后轮双轴计算，单片U型钢受均布荷载为=（q恒×L×1.2+p活×1.3）/5=（1.32+130）/5=26kN，计算图示如下：

U型钢钢承载最大弯矩Mmax=1/8×q×L2=26×1.22/8=4.68kN·m＜U型钢钢设计承载弯矩13.3kN·m。

σ=M/W=4.68×103/（49×10-6）=95.5MPa＜273MPa满足要求。

N=1/2QL=0.5×26×1.2=15kN

τ=N/A=15.6×103/（14.3×10-4）=10.9MPa＜208MPa满足要求。

桥面U型丝材质16Mn,容许拉应力、压应力及弯应力1.3*210=273MPa,容许剪应力1.3*160=208MPa，做桥面使用是安全的。

2、桥面横梁

每片贝雷下弦杆放置4根28#工字钢作为桥面横梁，按后轮双轴计算，单根28#工字钢承载车辆荷载400/3×1.3=130kN，桥面和28#工字钢自重荷载0.55×10/4+275×10/1000=4kN。

简化计算图示如下：

M1=FL/4=130×4.2/4=136.5kN·m

M2=（Q+Q桥面）/2×L2/8=4/2×4.22/8=4.4kN·m

σ=M/W=（136.5+4.4）×103/（534×10-6）=263.8MPa＜273MPa满足要求。

τ=N/A=130×103/（61×10-4）=21.3MPa＜208MPa满足要求。

3、贝雷结构（27米跨）

根据荷载分布和实际情况，按主跨简支梁控制计算。

（1）每米恒载（跨径27米）

①贝雷片重量2600×6×1.15/3=5980N/m（式中1.15为连接件扩大系数，下同）；

②横梁重量2730×3×1.15/3=3940N/m；

③弦杆重量800×12×1.15/3=3680N/m；

④桥面板2760×4×1.15/3=4232N/m；

合计17832N/m为安全考虑，计算跨径按L1=30m简支梁计算：

M跨中、恒=1/8×17832×272=1625kN·m

Q恒=1/2qL=0.5×17832×27=241KN

（2）每米活载

考虑到集中力与汽车荷载布置的差异，冲击系数采用1.25

M跨中、活=1/4×800×1.25×27=6750kN·m

Q活=1/2pn=0.5×800×1.3=520KN

（3）强度验算

在安全系数=1.5条件下，单排单层加强贝雷片容许弯矩、剪力分别是M＝1687kN·m，Q=245.2KN考虑到贝雷销间隙和偏载影响，贝雷片折减系数采用0.95。

1687×6×0.95=9616KN.m﹥2003+6750=8753kN·m是安全的。

245.2×6×0.95=1398KN﹥520+267=787KN是安全的。

（4）挠度验算

f1=5×Q恒×L4/384ELn=5×17.8×304/（384×2100×577434×6）=25.8mm

f2=Q活×L3/48Eln=800×303/（48×2100×577434×6）=61.8mm

Fmax=f1+f2=87.6﹤[F]=30000/300=100mm

[F]﹥Fmax计算是安全的。

4、贝雷护栏

根据《装备式公路钢桥多用途使用手册》有关规定，下承式公路钢桥是以两侧贝雷桁架护栏，材质16Mn，容许拉应力，压应力及弯应力1.3*210=273MPa，容许剪应力1.3*160=208MPa，做护栏是安全的。

护栏的荷载已在贝雷主桁架计算过了，不再重算。