广东跨河桥梁钢便桥及钢平台专项施工方案含计算说明书.docx
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广东跨河桥梁钢便桥及钢平台专项施工方案含计算说明书
第一章编制依据
1.1合同、文件:
本工程的招标文件、招标答疑、地勘报告及现场勘查情况等。
1.2.施工图纸及相关设计资料
1.2.1.《xx大道(xx大道-XX-xx大道)跨xx河桥梁工程施工图设计桥梁工程》
1.2.2.《xx大道(xx大道-XX-xx大道)跨xx河桥梁工程地质勘察报告》
1.3法规:
与本工程设计相适应的的法规、标准及图集:
(1)《建筑施工起重吊装工程安全技术规范》JGJ276-2012
(2)《城市桥梁工程施工与质量验收规范》CJJ2-2008
(3)《工程测量规范》GB50026-2007
(4)《建筑桩基检测技术规范》JGJ106-2003
(5)《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002
(6)《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001
(7)《钢结构焊接规范》GB50661-2011
(8)《钢结构工程施工规范》GB50755-2012
1.4其他文件:
公司各级文件。
例如:
公司的质量手册、环境管理手册、项目管理手册、公司文明安全施工管理手册等
1.5根据本工程特点、施工现场勘察的实际情况、施工环境、施工条件和场地的交通运输条件的分析,结合我公司的现有施工技术力量和施工经验。
第二章工程概况
一、工程概况
工程名称:
大道(xx大道-XX-xx大道)跨xx河桥梁工程施工总承包
建设单位:
xx市xx区交通局
设计单位:
xxxx市政工程设计有限公司
监理单位:
xx建筑工程监理有限公司
施工单位:
工程地点:
位于xx市xx区,西起xx大道,东至广清高速,xx大道跨xx河桥段
工程平面位置图示
工程内容:
桥梁的上、下部结构以及道路和排水工程
工程规模:
项目位于xx市xx郊区内,大道跨xx河桥梁工程为大道跨xx河桥段。
工程内容包含跨xx河主桥和两侧引道部分。
主桥桩号K1+214.490~K1+734.490,跨越xx路、xx河、规划海河路,桥垮采用:
3*30m(第一联)+(38+3*56+38)m(第二联)+3*30m(第三联)+3*30m(第四联),桥梁全长520m。
引道分东西侧引道,东侧引道桩号K1+734.490~K1+845,西侧引道K1+065~K1+214.490。
桥梁横断面采用33米,双向六车道。
道路等级为城市主干道,设计时速为40Km/h,xx河无通航要求。
工程造价、工期、质量目标
(1)工程造价:
77316123.13元
(2)施工工期:
540日历天
1、工程简介
在桥位处xx河宽约84m,工程以一联38m+3*56m+38m的悬灌连续梁跨越xx河,其中有6#墩位于xx河中央。
为方便厂区交通、运输及6#水中墩位的施工,需在xx河上修建钢便桥一座,在6#墩位处垂直钢便桥修建钢平台一座,钢便桥与钢平台与桥梁相对位置关系建下图。
大道跨xx河大桥跨河段桥型布置详见下图(图中仅示5跨悬灌连续梁段)。
桥位平面及桥型布置图
2、桥梁结构设计
因本方案钢便桥修建范围仅涉及主桥,桥梁结构仅介绍主桥结构。
(1)上部结构
主桥上部结构采用变截面单箱双室预应力连续箱梁,墩顶梁体中心高度3.2m,渐变至跨中和现浇段截面梁中心高度为1.8m。
(2)桥墩
本工程桥梁下部结构桥墩采用板式扩头墩,悬灌梁主桥墩底部平面尺寸为6.5m*2.0m,过渡墩(3#、8#)底部平面尺寸为4.5m*1.4m。
(3)承台
悬灌主墩(4#、5#、6#、7#左)标准承台采用8.3m*7.3m*2.8m矩形承台,7#墩右幅因受地下污水管的影响,其承台结构尺寸设计为13.7m*7.3m*2.8m;过渡墩(3#、8#左)标准承台尺寸为7.6m*3.3m*2.5m,8#墩右幅因受地下污水管影响,其承台结构尺寸设计为13.4m*3.3m*2.5m。
(4)桩基础
悬灌主桥每个桥墩下采用双排4根直径1.8m的桩基础,7#墩右幅因受地下污水管的影响,增大了承台平面尺寸,其桩基础为双排6根直径1.8m的桩基础;过渡墩采用单排两根直径1.8m的桩基础,8#墩右幅因受地下污水管影响,增大了承台平面尺寸,其桩基础采用单排3根直径1.8m的桩基础。
二、工程地质情况
(一)地层土质、岩性状况
根据钻探揭露,场地上部为第四系(Q)土层,按其工程特征、成因类型和沉积层序可分为填土层(Qml)、冲积层(Qal)和残积层(Qel),下部位基岩。
具体在xx河床的工程地质情况如下:
(1)填土层
本层在厂区普遍分布,主要组成成分为粘性土,普遍含有碎石和块石,松散部分稍压实,xx河道整治前(xx河整治工程实施距今3~5年)在河床的横向分布厚度为由东西两侧的河堤坡脚的3.6m向河道中央逐渐变薄,直至消失。
填土层呈可塑状,地基基本容许承载力120kPa,重度18.5kN/m3,桩侧摩阻力标准值15kPa。
xx河整治后,河床直接出露土层为粗砂层(冲积层)。
(2)冲积层
本层在厂区内也是广泛分布,沿线所有钻孔均有揭露。
冲击层在xx河床的表现为粗砂层、和粉质粘土层。
粗砂层直接位于填土层下,在河床中央甚至直接出露河床,本层厚度由河堤向河道中央逐渐变厚,具体层厚约为12.7m~15.1m,地基基本容许承载力160~190kPa,重度20kN/m3,桩侧摩阻力标准值30~15kPa。
粗砂层下为粉质黏土层,可塑状,粉质黏土层仅分布在6#墩西侧,厚度较薄,约为90cm厚,地基基本容许承载力75kPa,重度19kN/m3,桩侧摩阻力标准值42kPa。
(3)残积层
xx河床下无此层分布,此层主要分布在西岸的1#~4#墩。
(4)基岩
基岩为微风化岩,岩性也较为简单,主要为灰岩,有少量炭灰岩,地基承载力基本容许值5000kPa。
(二)不良地质作用
xx河床下的不良地质作用主要为溶洞,集地质勘探发现,几乎在整个河床底范围内,微风化岩的顶部存在溶洞地质,溶洞中心高约3.6m,溶洞顶板最薄约2.6m,溶洞埋深17.7m。
水中6#墩桩基础正好贯穿溶洞中心。
三、施工周边环境
本工程地处xx市xx区的郊区,厂区场地较开阔,xx河西侧河堤外平行方向为xx路;东侧河堤外红线范围内都已清理干净,红线范围外厂房、荒地、民房等,不妨碍施工。
本次实施的钢便桥、钢平台横跨xx河,连接xx河两侧堤岸,在河道范围内桥位的下游侧有一条直径2.0m的污水管妨碍便桥的施工,因此将便桥布置在桥位上游。
本工程(跨xx河大桥)实施的目的是大道跨越xx河这一障碍,除本次实施的xx河桥外,大道在东西两侧均已与市政道路网连通,因此交通条件便利。
四、工程河流水文情况
根据xx区水务部门提供的xx河水文资料显示,xx河汛期集中在每年的4月到9月,这段时间降雨量占全年总降雨量的86%左右。
河水设计洪水位为10.70m,河堤设计标高11.98m,枯水期河流常水位为7.58m,河床设计标高4.59m。
河流近年经过综合整治,河道中分段设置有挡水坝,枯水季节河水面基本静止不动,在本桥位下游30m处的水坝下游侧,可见中央河床出露水面。
xx河五水文观测资料,根据最近的xx河整治工程设计单位推算的xx河设计洪水流量,对应洪水频率1%、2%、5%的洪水流量为839m3/s、739m3/s、638m3/s,对安排在枯水期每年10月至次年3月施工的工程,对应洪水频率10%、20%的洪水流量为253m3/s,204m3/s。
本方案施工的钢便桥钢平台工程为施工临设结构,施工期在枯水期,使用期要跨洪水期,根据以上水文资料,综合取设计洪水流量为20年一遇(5%频率)流量638m3/s计算,另外经测算桥位处河道过水断面面积为435m2,则大概估算洪水流速为1.47m/s。
第三章钢便桥与钢平台施工方案
第一节钢便桥与平台的结构简介
一、方案介绍及水中墩总体施工流程
为方便工程施工物料运输及水中墩-6#墩的施工组织,需要在xx河上施做钢便桥,在水中墩位处施做钢平台,钢便桥与钢平台成T形结构。
钢便桥布置在桥梁的下游侧,平行于桥梁中线。
为方便使用,钢便桥与设计梁边缘线保持1.0m的距离。
在水中墩位处,垂直于钢便桥施做钢平台,钢平台分两部分,在墩位正上方为B区,用作桩基础施工,在B区东侧为A区,留作机械停放、通行,及后续工序施工的操作平台。
钢便桥钢平台的顶面与现状河堤齐平。
水中6#墩及钢便桥、钢平台总体施工流程:
二、钢便桥方案
钢便桥自西向东跨度布置为9m+5*12m+9m,跨度按总长78m设置,实际施工时,根据实际河宽进行调整。
钢便桥顶面标高按照现状河堤顶面控制为11.98m。
钢便桥宽6m,功能分布为25cm(栏杆)+50cm(安全距离)+450cm(行车道)+50cm(安全距离)+25cm(栏杆)。
钢便桥采用Φ630*8mm钢管桩做基础,每墩设单排两根钢管桩基础,墩位钢管桩之间以两道Φ273*6mm钢管做焊接剪刀撑连接,钢管桩入土深度经受力计算确定按入土12m控制,单根钢管桩设计承载力70t,具体计算详见第七章计算说明书,钢管桩横向中心间距4.5m。
钢管桩基础顶面设置2I45横向分配梁,分配梁顶搭纵向贝雷梁。
纵向贝雷梁共计三组,钢管桩顶各1组,采用三排单层结构,排距45cm+25cm,2I45分配梁跨中设置1组,采用双排单层结构,排距90cm。
在贝雷梁顶横向搭设I20b工字钢作次分配梁,间距25cm,单根次分配梁长度6.0m;在次分配梁顶面满铺δ8钢板做桥面板。
便桥两侧距边缘20cm焊接Φ48*3.0mm钢管做栏杆,栏杆竖杆间距2.8m,栏杆高1.4m,设两道横杆。
钢便桥设计主结构图
钢便桥详细结构附图:
钢便桥、钢平台结构设计图
钢便桥所用主要材料及数量如表1所示。
三、桥梁桩基施工平台方案
桥梁6#墩水中桩基础施工采用钢管桩、贝雷架及型钢搭设钢平台,同时考虑后续承台、墩柱施工时操作平台需要,钢平台分A区和B区两部分,两区平台顶间隙40cm,两区紧邻钢管桩中心间距2.65m。
B区在墩位正上方,宽度11m,为桩基础施工之用,设计结构时考虑桩基础位置及打设钢护筒的位置需要,防止防止钢管桩基础、贝雷梁与桩基础位置冲突。
A区在B区东侧,宽度6m,为行车及后续承台、墩柱施工使用。
钢平台的跨度布置从钢便桥测开始依次为为7.5m+2*9m+7.5m,总宽33m,与桥梁等宽,最外侧一排钢管桩位于桥梁翼缘板外缘下,桥梁纵向中心线下亦有一排钢管桩。
A区钢平台结构除跨度较小外,其他与钢便桥设置相同。
B区钢平台结构与钢便桥结构相似,钢管桩设置单排三根,桩间距4.0m,采用Φ630*8mm钢管,钢管桩入土深度按12m控制,单桩承载力70t,具体计算详见计算书。
钢管桩顶横向搭设2I45主分配梁,主分配梁上正对钢管桩纵向(横桥向)架设单层双排贝雷梁,贝雷梁排距90cm。
贝雷梁顶横向铺I25a工字钢做次分配梁,间距25cm,次分配梁上满铺δ8钢板做平台面板。
钢平台主结构图(顺桥向)
钢平台详细结构见附图:
钢便桥、钢平台结构设计图。
第二节钢便桥及平台施工
一、施工工艺
如工艺流程图:
钢便桥及钢平台施工工艺流程图
二、施工顺序与计划
总体施工顺序安排:
由xx河东侧堤岸开始插打钢管桩,焊接主分配梁梁,铺设纵梁(贝雷架),再在贝雷梁上铺设I20b(或I25a)次分配梁及桥面板(δ8钢板),单跨完成后利用已经完成的钢便桥或钢平台向前插打安设下一跨,直至施工完成。
单跨钢结构(便桥或平台)施工流程:
钢管桩施工→管桩连接系安装→桩帽焊接(或桩头加工)→主分配梁安装→贝雷架安装→I20b(I25a)次分配梁安装→铺δ8钢板→栏杆安装。
三、桩基础钢护筒打设
施工至钢平台时要测设桩位,利用打设钢管桩的振动锤进行护筒埋设,护筒直径比桩径大40cm(桩径1.8m),护筒总长13.4m,深入河床底6m,护筒顶面与平台面次分配梁(I25a)底面平齐,以便在打设完钢护筒后不施工的
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