贝雷架钢便桥施工方案.docx
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贝雷架钢便桥施工方案.docx
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贝雷架钢便桥施工方案
1.编制说明.........................................................2
2.工程概况.........................................................4
工程简介........................................................4
水文地质报告....................................................4
施工平面布置....................................................5
施工准备情况....................................................7
3.施工工艺........................................................10
主要施工技术方案、技术参数.....................................10
工艺流程.......................................................11
施工方法........................................................13
施工技术.......................................................15
4.施工计划........................................................18
材料与设备计划.................................................18
劳动力计划.....................................................19
5.危险因素分析....................................................20
6.施工安全保障措施................................................22
组织保障.......................................................22
技术措施.......................................................24
监测监控措施...................................................36
安全应急措施...................................................38
7.安全检查与验收..................................................51
安全检查的方法.................................................51
安全检查的内容.................................................51
程序和验收.....................................................52
8.安全验算及相关图纸..............................................54
9.其他需要说明的内容..............................................61
第一章编制说明
一、编制依据
(1)《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)
(2)《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(TJT025-86)
(3)《装配式公路钢桥架设说明》(交通部公路规划设计院,1979年)
(4)《装配式公路钢桥多用途使用手册》(广州军区工程科研设计所,
2001年)
(5)《装配式公路钢桥使用手册》(中交公路规划设计院有限公司,
2006年)
(6)杭州湾大桥北接线(二期)工程指挥部下发的文件及相关资料
二、编制目的
1、坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的方针,严格贯彻执行《中华人民共和国安全生产法》、《建设工程安全生产管理条例》以及有关安全生产的规范、规程等,最大限度的避免生产安全事故的发生,切实维护职工生命健康,确保施工安全。
2、按照“机构健全、人员精干、装备精良”和“安全、耐久、经济、实用”的原则组织施工,确保安全生产目标实现。
3、为了使便桥工程施工处于受控状态,使其满足改线通行要求。
4、实现安全生产目标,具体如下:
1)无死亡、重伤事故;
2)轻伤负伤频率‰以下;
3)无各类中毒事件发生;
4)无等级火灾事故。
三、适用范围
我项目沿线便道上架设的4座贝雷架便桥,分别命名为1号便桥袁家荡2号中桥处(单跨18m,总长36m),2号便桥唐家港小桥处(单跨21m,总长21m),3号便桥贺家埭中桥处(单跨18m,总长36m),4号便桥汾湖大桥第一跨处(单跨21m,总长42m)。
第二章、工程概况
一、工程简介
本合同段为杭州湾大桥北接线(二期)工程路线TJ06标,起点桩号K23+400,终点桩号K27+,路线全长公里,主要工程量:
挖除土石方万方,土石方填筑万方,主线桥梁4座共计桥长米,涵洞通道9道,沥青路面万平方,砼路面万平方,计划工期32个月。
我项目部为确保全线便道贯通,确保土石方工程施工持续有效进行,为此搭设沿线施工便桥,分别是1号便桥袁家荡2号中桥处(单跨18m,总长36m),2号便桥唐家港小桥处(单跨21m,总长21m),3号便桥贺家埭中桥处(单跨18m,总长36m),4号便桥汾湖大桥第一跨处(单跨21m,总长42m),工程结束后拆除便桥。
二、水文地质情况
本工程地处申嘉湖地区,属于冲湖积平原表层沉积软塑黏土,局部沉积填土,稻田表层多分布耕植土,下伏海相粉质黏土,淤泥质土、淤泥,厚度起伏较大。
杭州湾北岸地处我国东部沿海地区,属典型的亚热带季风湿润气候区,季风显着,四季分明,总的气候特征是温和、湿润、多雨,并时有台风发生;常年平均气温16℃,七月份最高,平均28℃,一月份最低平均4℃,极端最高气温40℃,极端最低气温℃;年平均降水日数为140天,最长降水日数高达20天,降雨量为200毫米左右,多集中在5月到10月。
三、便桥施工平面图布置
本合同段起点桩号起点桩号K23+400,终点桩号K27+,便桥分别布置在,1号便桥袁家荡2号中桥处(单跨18m,总长36m),2号便桥唐家港小桥处(单跨21m,总长21m),3号便桥贺家埭中桥处(单跨18m,总长36m),4号便桥汾湖大桥第一跨处(单跨21m,总长42m),见附图。
1#便桥
2#便桥
3#便桥
4#便桥
四、施工准备情况:
1、施工人员:
便桥施工负责人:
陈明华
测量工程师:
董梁
专职安全员:
程文俊
便桥由专业的桥梁队伍实施,桥梁队长在项目部桥梁工程师的指导下开展便桥作业。
桥梁施工队长的职责:
组织钢便桥方案的实施,负责现场施工安全和试运行检查,人员的组织及材料、设备的管理及生活管制等。
桥梁队下设8个组:
基础、贝雷梁拼装安装组、测量组、安全警戒组、机械维修组、材料保障组、生活保障组。
2、材料
3、机械设备
便桥施工共需电焊机4个,切割机2个,挖掘机1台,16T吊车一台,25T吊车(吊装)1台,船吊16T一台,打桩机一台,水上打桩机一台,各种扳手100把,除了50T以外,其他设备均已进场,施工用电采用直接接入临时变压器,可根据需要随时进场,现已具备便桥施工条件。
第3章、施工工艺
1、主要技术方案、技术参数
1号便桥袁家荡2号中桥处(单跨18m,总长36m),基础采用桩基础,桩基础均采用Φ630钢管桩;2号便桥唐家港小桥处(单跨21m,总长21m),基础采用桩基础,桩基础均采用Φ630钢管桩;3号便桥贺家埭中桥处(单跨18m,总长36m),基础采用桩基础,桩基础均采用Φ630钢管桩;4号便桥汾湖大桥第一跨处(单跨21m,总长42m),基础采用桩基础,桩基础均采用Φ630钢管桩;岸上桥台在桩基顶面位置50工字钢企口连接共同组成受力结构,水中桩施工时,出水面桩采用12的工字钢进行连接(见附图),以确保水中桩的稳定,减少水平位移,上部横梁采用50a工字钢,企口连接。
桥台背墙采用1cm厚钢加10cm工字钢板进行防护,顶面高度同贝雷梁高度,台背回填采用宕渣料,层层夯实。
便桥水中桩均采用8mm壁厚630mm钢管桩,用水上打桩设备将钢管桩打入土层,打入深度根据地质情况而定,主要以贯入度和入土深度控制,以达到设计承载力。
在正式沉桩之前先进行试桩,目的就是根据试桩的贯入度计算出单桩的承载力,并根据计算结果对桩长和入土深度进行合理调整。
沉桩时,在河中先打入导向桩,液压钳夹住钢管桩后控制好桩位,用汽锤吊起后打入到设计桩位。
承载力通过公式:
单根计算:
P=E/(5e+E=mghm—冲锤的重量(KN)G—h—高度E为最后的贯入度
贯入度可以通过水准测量测得,h可以通过尺量求得,故通过贯入度的计算承载力可以满足施工要求。
便桥桩基础长设计及承载力计算
1#便桥:
上部构件恒载为吨(2跨),见便桥上部构件表。
活载:
由于考虑到宕渣运输,活载按照60吨计算。
即总荷载为:
2+60=吨。
便桥每跨每个墩设计3根桩,每跨6根,每根桩承载力为6=吨
经查询工程地质勘察报告,1#便桥位于袁家荡2号桥处,所以采用此处地质柱状图各项数据进行计算,计算各层平均土层厚度分布和各层极限摩阻力如下。
根据以上计算表,计算出,杭州湾方向桩基入土深度6m,跨中钢管桩入土深度6m+水深度3m=9m(根据当地小船通行情况,桩基超出水面长度实际进行调整),苏州方向桩基入土深度6m,能满足满足便桥安全性能要求(见桩基础荷载验算)。
桩基础荷载验算,如下:
杭州湾方向[P]=1/2*[**(39+52+105)+200**2)2]=>(*)KN,安全。
跨中
[P]=1/2*[**(63+225++140**2)2]=384KN>(*)KN,安全。
苏州方向
[P]=1/2*[**(30+52+135)+200**2)2]=>(*)KN,安全。
2#便桥:
上部构件恒载为吨(1跨),见便桥上部构件表。
活载:
由于考虑到宕渣运输,活载按照60吨计算。
即总荷载为:
+60=吨。
便桥每跨每个墩设计3根桩,每跨6根,每根桩承载力为6=吨
经查询工程地质勘察报告,2#便桥位于唐家港小桥处,所以采用此处地质柱状图各项数据及其桥型布置图进行计算,计算各层平均土层厚度分布和各层极限摩阻力如下。
根据以上计算表,计算出,杭州湾方向桩基入土深度6m,苏州方向桩基入土深度6m(由于在灌溉渠,实际调查不用考虑小渔船通航),能满足满足便桥安全性能要求(见桩基础荷载验算)。
桩基础荷载验算,如下:
[P]=1/2*[**(63++200**2)2]=>(*)KN,安全。
3#便桥:
上部构件恒载为吨(2跨),见便桥上部构件表。
活载:
由于考虑到宕渣运输,活载按照60吨计算。
即总荷载为:
2+60=吨。
便桥每跨每个墩设计3根桩,每跨6根,每根桩承载力为6=吨
经查询工程地质勘察报告,3#便桥位于贺家埭处,所以采用此处地质柱状图各项数据进行计算,计算各层平均土层厚度分布和各层极限摩阻力如下。
根据以上计算表,计算出,杭州湾方向桩基入土深度6m,跨中钢管桩入土深度6m+水深度3m=9m(根据当地小船通行情况,桩基超出水面长度实际进行调整),苏州方向桩基入土深度6m,能满足满足便桥安全性能要求(见桩基础荷载验算)。
桩基础荷载验算,如下:
杭州湾方向[P]=1/2*[**(212++140**2)2]=>(*)KN,安全。
跨中
[P]=1/2*[**++140**2)2]=>(*)KN,安全。
苏州方向
[P]=1/2*[**(30+225)+150**2)2]=>(*)KN,安全。
4#便桥:
上部构件恒载为吨(2跨),见便桥上部构件表。
活载:
由于考虑到宕渣运输,活载按照60吨计算。
即总荷载为:
2+60=吨。
便桥每跨每个墩设计3根桩,每跨6根,每根桩承载力为6=吨
经查询工程地质勘察报告,4#便桥位于汾湖桥处,所以采用此处地质柱状图各项数据进行计算,计算各层平均土层厚度分布和各层极限摩阻力如下。
根据以上计算表,计算出,杭州湾方向桩基入土深度8m,跨中钢管桩入土深度6m+水深度3m=9m(根据当地小船通行情况,桩基超出水面长度实际进行调整),苏州方向桩基入土深度6m,能满足便桥安全性能要求(见桩基础荷载验算)。
桩基础荷载验算,如下:
杭州湾方向[P]=1/2*[**+57+104)+170**2)2]=>(*)KN,安全。
跨中
[P]=1/2*[**(40++132)+180**2)2]=>(*)KN,安全。
苏州方向
[P]=1/2*[**(71+++180**2)2]=>(*)KN,安全。
便桥配桥跨计算
一)、根据以上配跨图及断面图,1#、2#、3#、4#便桥上部构件受力计算过程:
1、贝雷梁参数
1)、主梁几何特性通用(表1-1)
组合类别
W(
)
E
单排单层
不加强
加强
双排单层
不加强
加强
1154869
三排单层
不加强
加强
1732303
双排双层
不加强
2148589
加强
4596255
三排双层
不加强
3222883
加强
6894390
2)、桁架容许内力表通用(表1-2)
容许内力
不加强
单排单层
双排单层
三排单层
双排双层
三排三层
弯矩
剪力
1#便桥计算过程
1#钢便桥采用国产贝雷片支架拼接成支架纵梁,支架结构均采用简支布置,设计荷载为汽-20,桥面净宽米。
1
钢便桥总跨径为36米,单跨为18米,钢便桥车行道两侧均由四排主桁架构成,横向两内排桁架的中心距为,第二排桁架与内排桁架的中心距为,第三排桁架与第二排桁架的中心距为,第四排桁架与第三排桁架中心距为,每片桁架长3m,高。
横梁采用50热轧普通工字钢,纵向间距为100㎝,横梁上沿车道方向铺设10
槽钢横向间距为50㎝,钢桥上铺设1㎝厚刻纹防滑钢板作为桥面板(冬季施工时,将在钢板上焊接8㎜钢筋网片,以增强摩擦系数),钢桥上两侧各设钢管护栏,并与底梁通过连接片连接,护栏外侧各焊接36条10
槽钢制作的斜撑,一端与贝雷钢梁护栏焊接,另一端与底部10工钢横梁焊接。
构件组成见下表:
当活载作用在跨中(1/2处)时,便桥承受的荷载为最不利荷载。
荷载组成如下:
1、恒载
(1)、18m(贝雷梁(含连接片、销子等附件)重量:
=32400/2/1000/18*=m
(2)钢板底梁10工钢重量q2=4865/2/1000/18*=m
(3)横梁夹具、斜撑、支撑架、联板重量
q3=1104/2/1000/18*=m
则恒载q=
+q2+q3=kn/m
2、活载
由于施工时施工人员及相关设备总重远小于设计通行后荷载(汽-20),且两者不同时发生,故计算时只考虑设计荷载。
车辆活载为集中荷载,按照汽一超20标准,P=200kN。
3、贝雷主梁实际弯矩计算
=
实际剪力计算
=
实际挠度计算
上式中,E为钢的弹性模量,E=
I为贝雷梁的截面惯矩,查表得单层双排贝雷梁的I=×
最大允许弯矩、剪力、挠度
[M]=×8=6306kN>M=安全
[Q]=×4=1962kN>Q=安全
[f]=L/400=18000/400=45mm>安全
综上,18米跨径便桥满足结构受力要求,1
便桥方案可行
2#便桥计算过程
2#钢便桥采用国产贝雷片支架拼接成支架纵梁,支架结构均采用简支布置,设计荷载为汽-20,桥面净宽米。
2
钢便桥总跨径为21米,单跨为21米,钢便桥车行道两侧均由四排主桁架构成,横向两内排桁架的中心距为,第二排桁架与内排桁架的中心距为,第三排桁架与第二排桁架的中心距为,第四排桁架与第三排桁架中心距为,每片桁架长3m,高。
横梁采用50热轧普通工字钢,纵向间距为100㎝,横梁上沿车道方向铺设10
槽钢横向间距为50㎝,钢桥上铺设1㎝厚刻纹防滑钢板作为桥面板(冬季施工时,将在钢板上焊接8㎜钢筋网片,以增强摩擦系数),钢桥上两侧各设钢管护栏,并与底梁通过连接片连接,护栏外侧各焊接21条10
槽钢制作的斜撑,一端与贝雷钢梁护栏焊接,另一端与底部10工钢横梁焊接。
构件见下表:
当活载作用在跨中(1/2处)时,便桥承受的荷载为最不利荷载。
荷载组成如下:
1、恒载
(1)贝雷梁(含连接片、销子等附件)重量:
=18900/1000/21*=m
(2)钢板底梁10工钢重量q2=2838/1000/21*=m
(3)横梁夹具、斜撑、支撑架、联板重量
q3=416/1000/21*=m
则恒载q=
+q2+q3=m
2、活载
由于施工时施工人员及相关设备总重远小于设计通行后荷载(汽-20),且两者不同时发生,故计算时只考虑设计荷载。
车辆活载为集中荷载,按照汽一20标准,P=200kN。
3、贝雷主梁实际弯矩计算
=
实际剪力计算
=
实际挠度计算
F=5ql4/384EI+pl/48EI=(计算方式同1#便桥)
上式中,E为钢的弹性模量,E=
I为贝雷梁的截面惯矩,查表得单层双排贝雷梁的I=×
最大允许弯矩、剪力、挠度
[M]=×8=6306kN>M=安全
[Q]=×4=1962kN>Q=安全
[f]=L/400=21000/400=>安全
综上,21米便桥满足结构受力要求,2
便桥方案可行。
3#便桥计算过程
3#钢便桥采用国产贝雷片支架拼接成支架纵梁,支架结构均采用简支布置,设计荷载为汽-20,桥面净宽米。
3
钢便桥总跨径为36米,单跨为18米,钢便桥车行道两侧均由四排主桁架构成,横向两内排桁架的中心距为,第二排桁架与内排桁架的中心距为,第三排桁架与第二排桁架的中心距为,第四排桁架与第三排桁架中心距为,每片桁架长3m,高。
横梁采用50热轧普通工字钢,纵向间距为100㎝,横梁上沿车道方向铺设10
槽钢横向间距为50㎝,钢桥上铺设2㎝厚刻纹防滑钢板作为桥面板(冬季施工时,将在钢板上焊接8㎜钢筋网片,以增强摩擦系数),钢桥上两侧各设钢管护栏,并与底梁通过连接片连接,护栏外侧各焊接36条10
槽钢制作的斜撑,一端与贝雷钢梁护栏焊接,另一端与底部10#工钢横梁焊接。
参照1#便桥计算过程,18米跨径便桥满足结构受力要求,3#便桥方案可行。
4#便桥计算过程
4
钢便桥采用国产贝雷片支架拼接成支架纵梁,支架结构均采用简支布置,设计荷载为汽-20,桥面净宽米。
4
钢便桥总跨径为42米,单跨为21米,钢便桥车行道两侧均由四排主桁架构成,横向两内排桁架的中心距为,第二排桁架与内排桁架的中心距为,第三排桁架与第二排桁架的中心距为,第四排桁架与第三排桁架中心距为,每片桁架长3m,高。
横梁采用50热轧普通工字钢,纵向间距为100㎝,横梁上沿车道方向铺设10
槽钢横向间距为50㎝,钢桥上铺设2㎝厚刻纹防滑钢板作为桥面板(冬季施工时,将在钢板上焊接8㎜钢筋网片,以增强摩擦系数),钢桥上两侧各设钢管护栏,并与底梁通过连接片连接,护栏外侧各焊接42条10
槽钢制作的斜撑,一端与贝雷钢梁护栏焊接,另一端与底部10#工钢横梁焊接。
参照2#便桥计算过程,21米跨径便桥满足结构受力要求,4#便桥方案可行。
2、工艺流程
1、钢便桥施工工艺流程图
方案设计
审批
施工放样
桩基施工
桥台横梁、桥墩横梁施工
吊装贝雷主梁
安装横梁、纵梁
安装桥面钢板、护栏
安装安全标志
验收
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