高速公路绥阳钢便桥专项施工方案(围堰).doc
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1、中冶交通建设集团有限公司 绥正高速总经理部 K21+868K21+868 钢便桥专项方案钢便桥专项方案 编制: 复核: 审核: 批准: 中冶交通建设集团有限公司 日期:2016 年 5 月 1 目录目录 一、编制依据.3 二、工程概况.3 三、施工布署.4 1、项目管理组织机构4 2、施工准备5 3、劳动力计划5 4、设备配备计划6 5、材料计划6 6、工期安排7 四、钢便桥设计.8 1、钢便桥平面布置与结构形式8 2、设计依据9 3、主要设计资料9 4、上部结构计算11 5、钢管桩计算18 五、钢便桥施工.22 1、钢栈桥施工流程22 2、钢便桥下部结构施工24 3、钢便桥安全维护27 六、
2、质量确保措施.28 1、质量管理机构28 2、坚持质量标准,进行质量策划29 3、技术交底制度30 2 4、建立测量复核制度30 七、安全保证措施.31 1、安全管理机构31 2、安全措施总则32 3、措施保证33 4、安全教育保证34 5、安全记录完整34 6、消防、事故抢险预案34 7、施工人员技术措施35 8、施工用电安全保护措施36 八、事故应急预案.36 3 一一、编编制制依依据据 1、贵州省遵义至绥阳高速公路延伸线(第六合同段)两阶段初步 设计图及相关资料; 2、公路桥涵施工技术规范JTGT F50-2011; 3、公路工程施工安全技术规程(JTJ076-95); 4、中华人民共和
3、国防洪法; 5、中华人民共和国河道管理条例; 6、建设工程安全生产管理条例(国务院第 393 号令); 7、关于加强建设工程突发性事故、事故报告处理的相关文件; 8、高速公路施工标准化技术指南 9、现场调查资料和本单位的实际情况 10、其他相关国家标准、行业标准、技术要求。 二二、工工程程概概况况 绥正高速六标段起点桩号为:K20+800,终点桩号为:K26+420,全 长 5.62 公里。全线主要工程有旺草特大桥、詹教大桥、蔡家湾大桥、谢 家湾大桥、播旗店大桥、桃子窝大桥、杨家湾大桥、刘家岩大桥、路基 等,其中桥梁总长 3.84 公里。 本标段需修建贯穿全线的纵向主便道,以作为工程施工的运输
4、通道, 纵向主便道在跨越芙蓉江处采取搭设钢便桥连接。根据现场地型条件, 拟定钢便桥靠新建旺草大桥上游侧进行搭建。钢便桥桥面宽 6m(单车 道),平行于主桥,与主桥中心线相距 158m。钢便桥单跨最大跨径为 15m,总长 92m。钢便桥顶面标高设为 676.5m 高出芙蓉江最高水位 4m 4 以上(最大洪水位 671.66m),钢便桥设计使用年限为 5 年。 钢便桥上部主梁采用贝雷架,下部桥墩采用钢管柱搭设。由于桥址 处芙蓉江河床地质为岩石,河床无覆盖层。因此对于钢便桥桥墩基础,, 采取在河床上设置围堰施工砼扩大基础。 钢便桥的主要结构形式-由砼基础、钢管柱、平联、分配梁及桥面 和桥面两侧栏杆护
5、栏等几部分组成。栈桥自上而下的结构依次为 =10mm 的桥面钢板加焊 12 螺纹钢筋作防滑肋条(行车道板)+纵向分 配梁 I14,布置间距 30cm +横向分配梁 I22b,布置间距 1.5m+顺桥向单 层 6 贝雷桁架梁+下横 2I50b+钢管桩 8208mm+钢管桩间连接梁+砼 扩大基础。具体详见钢便桥设计图 加劲板 =10mm 钢便桥桥型图 三三、施施工工 布布署署 1、项目管理组织机构 1.1、考虑本项工序的专业性,拟在总项目经理部组织机构的基础上, 成立钢便桥施工队,两个月内完成钢便桥的施工,以保证后续施工的连 续性。 主要管理人员设置为: 5 队长:李洁 技术负责:甘林 现场工程师
6、:卿兴辉 质量工程师:宗伟 测量工程师:余洪济 专职安全员:胡文波 2、施工准备 2.1、现场准备 开工前作好施工现场周围环境情况调查及地下、地上障碍物调查与 处理;施工现场平整与道路修筑;控制桩位复测,场内控制桩建立。 2.2、技术准备 认真阅读钢便桥施工设计图纸和学习施工规范;编写各种针对性保 证措施和技术管理办法与实施细则;调查桥位 24 小时水位变化情况及 水深情况,掌握桥位风速情况,为施工提供依据。 2.3、材料设备准备 根据计划要求,提前准备好潜水泵、空压机、风镐、挖机、履带吊 等设备,并作好调试保养,提前加工好钢管桩及分配梁等,存放场地待 用。 3、劳动力计划 针对本工序施工特点
7、,按照职能明确、精干高效、运转灵活、指挥 有力的原则组建专业施工队,设队长 1 人、副队长 1 人、技术主管 1 人, 技术人员 3 人、安全员 1 人、物资 1 人,各类技术工人 2030 人。 6 4、设备配备计划 项目部将根据本项工程的施工特点、工程量和工期要求,配备足够 的施工机械、设备,并充分考虑设备的使用率因素,确保工程各项目在 施工阶段中所需的设备均能得到充分的保证。 施工主要设备表 序 号 设备名称型号单位数量 1 挖掘机 PC220-6EX 台 1 2 装载机 40 台 1 3 履带式吊机 50T 台 1 4 汽车吊 50T 台 1 5 载重车 CQ1262T 辆 2 6 发
8、电机 150KW 台 1 7 空压机 3m3 台 1 8 潜水泵 1.1KW 台 8 9 电焊机 BX1-500 台 4 10 气割设备套 2 5、材料计划 5.1、本工程材料主要为大钢管、贝雷梁等临时设施辅助材料。本工 程所需材料原则上自行采购,按工程施工计划的编制材料计算,进行备 料、进料。 7 材料计划表 序号材料名称规格型号单位数量备注 18208t16.5 24266t4.1 3 钢管 483.5t1.7 425at1.9 522bt0.1 6I50bt7.6 7I22bt12.5 8 型钢 I14t28.4 9 贝雷梁“321”军用贝雷梁 t55.5 10 厚 10mm t40.2
9、 11 钢板 厚 20mm t2.4 12 钢筋 HRB335t3.6 13 C25M323.9 14 混凝土 C30M346.8 5.2、材料根据钢便桥施工设计图的需要量与厂家或供应商签订订货 合同,并根据进度,编制使用需要表,以保证施工进度需要,又要避免 材料长时间积压在现场,减少资料占用和材料保管、防护费用。 5.3、材料进场应注意按程序进行检验,合格后,分次将材料送至施 工现场,根据不同的要求进行堆码、保护、标识。钢材注意防潮而生锈。 6、工期安排 1、由于钢便桥必须要在 6 月底完成,才能确保本标段主体结构后 8 续工程施工的连续性。总工期只有 2 个月时间,所以钢便桥施工时间短,
10、工程量大,必须进行合理的计划安排。具体安排如下: (1) 施工准备: 2016 年 5 月 1 日2016 年 5 月 5 日 (2) 基础施工: 2016 年 5 月 6 日2016 年 5 月 25 日 (3) 墩台施工: 2016 年 5 月 21 日2016 年 6 月 10 日 (4) 主梁施工: 2016 年 5 月 30 日2016 年 6 月 20 日 (4) 桥面系施工: 2016 年 6 月 10 日2016 年 6 月 30 日 四、四、钢便桥设计钢便桥设计 1、钢便桥平面布置与结构形式 1.1、根据现场地型条件,拟定钢便桥靠新建旺草大桥上游侧进行搭 建。钢便桥桥面宽 6
11、m(单车道),平行于主桥,与主桥中心线相距 158m。钢便桥单跨最大跨径为 15m,总长 92m。钢便桥顶面标高设为 676.5m 高出芙蓉江最高水位 4m 以上(最大洪水位 671.66m),钢便桥 设计使用年限为 5 年。 1.2、钢便桥上部主梁采用贝雷架,下部桥墩采用钢管柱搭设。由于 桥址处芙蓉江河床地质为岩石,河床无覆盖层。因此对于钢便桥桥墩基 础,,采取在河床上设置围堰施工砼扩大基础。 1.3、钢便桥的主要结构形式-由砼基础、钢管柱、平联、分配梁 及桥面和桥面两侧栏杆护栏等几部分组成。栈桥自上而下的结构依次为 =10mm 的桥面钢板加焊 12 螺纹钢筋作防滑肋条(行车道板)+纵向分
12、配梁 I14,布置间距 30cm +横向分配梁 I22b,布置间距 1.5m+顺桥向单 层 6 贝雷桁架梁+下横 2I50b+钢管桩 8208mm+钢管桩间连接梁+砼 9 扩大基础。具体详见钢便桥设计图 2、设计依据 、港口工程荷载规范(JTS1442010) 、公路桥涵地基与基础设计规范(TJ D632007) 、建筑桩基技术规范(JGJ 942008) 、公路桥涵设计通用规范(JTG D60 -01-2004) 、钢结构设计规范(GB50017-2003) 、建筑施工计算手册第二版。 3、主要设计资料 3.1、活载 35t 砼罐车,行走速度为 15km/h。 砼运输车空载时约 20t,载重
13、时 35t, 总重 350 kN (空载时 200 kN) 前轴压力 70 kN (空载时 40 kN) 后轴压力 140 kN (空载时 80 kN) 轮 距 1.8 m 轴 距 4.0 m +1.4m 前轮着地面积 0.30m0.20m 后轮着地面积 0.60m0.20m 汽车的平面尺寸如图: 10 500kN 履带吊:自重 500kN +吊重 150kN,在便桥上空载行走, 靠近便桥前端位置向前进行起吊作业(搭设前方便桥)。 履带轨距接地长度高度 254050321000mm(缩回) 400050321000mm(伸出) 履带宽 760mm 履带着地面积 7604700mm 履带中心距
14、2540mm-履带架缩回(3540mm-履带架伸出) 空载时履带平均接地比压 0.069Mpa 作业时履带平均接地比压 0.091Mpa 最大接地比压 0.180Mpa(按起重量 15t 估算) 施工荷载及人群荷载:4KN/m2 考虑便道实际情况,施工荷载及人群荷载不与活荷载参加组合。 3.2、恒载 10 钢板:自重 78.5kg/m2 I14 自重 16.88kg/m,截面模量 W=101.714cm3; I22b 自重 36.5kg/m,截面模量 W=325.8 cm3; I50b 自重 101.46kg/m,截面模量 W=1942.2cm3; 单排单层贝雷梁容许弯矩M=788.2kN/m
15、,容许剪力 Q 11 =245.2kN/m,截面模量 W=3578.5cm3。贝雷梁自重考虑 330kg/片; 4、上部结构计算 4.1、面板计算 有效板宽为 0.3m 荷载计算 a、面板自重(可忽略不计)0.3 0.01 7.85 100.24/qKN m b、35t 砼车: 1 70 0.2117/ 0.6 0.2 qkN m c、50t 履带吊: 3 2 0.180 100.354/qkN m q=117kN/m 35t 砼车横桥向轮载图 q=54kN/m 50t 履带车横桥向轮载图 4.2、强度验算 对比可知面板强度计算由 35t 砼车控制。 22 63 0.3 0.01 5 10 6
16、6 bh Wm (跨中位置) 2 2 max 1170.30.081 0.71 88 MqlKNm 12 max 0.6250.625 117 0.321.93QqlKNm 3 max max 6 0.71 10 142.0145 5 10 M MpaMpa W 所以钢面板满足要求。 4.3、I14 纵向分配梁计算 4.3.1、荷载计算 a、35t 砼车: 70 0.2 0.335 0.6 0.2 pkN b、50t 履带吊: 650 0.34.727.3/ 2 0.76 qkN m P=35k N 35t 砼车纵桥向轮载图 q=27.3kN/m 50t 履带车纵桥向轮载图 4.32、强度验算
17、 a、35t 砼车: 11 35 1.513.13 44 MplkNm 3 max max 6 21.93 10 7.3185 0.3 0.01 10 Q MpaMpa bh 13 35QKN b、50t 履带吊: 22 11 27.3 1.57.68 88 MqlkNm 27.3 1.540.95QKN 3 max max 6 13.13 10 129.1145 101.71 10 M MpaMpa W 3 max max 6 40.95 10 53.1885 0.0055 0.14 10 Q MpaMpa bh 所以 I14 纵梁满足要求。 4.4、I22b 横梁计算 4.4.1、活载计算
18、 取罐车及履带吊单侧轮作用于横梁跨中时产生最大弯矩,为最不利 位置。则 a、35t 砼车: 1 =14070 2 PKN b、50t 履带吊: 1 =6504.7 1.5103.73 2 PkN 35t 砼车横桥向轮载图 14 50t 履带车横桥向轮载图 4.4.2、强度验算 对比可知, I22b 横梁强度计算由 50t 履带吊控制。 50t 履带车作用下弯矩图 由图可知:, max 19.7MKNm max 103.73QKN 6 max max 3 19.75 10 =60.62145 325.8 10 x M Mpa W 33 max 4 103.73 10189.8 10 57.858
19、5 3583 109.5 x x QS MpaMpa I b 所以 I22b 满足要求 4.5、贝雷梁计算 取便桥 15m 跨计算,贝雷梁强度按 50t 履带吊控制。 4.5.1、恒载计算 面板、纵横梁、贝雷梁自重均布荷载为: 15 10 0.367 2.03.3 2 =0.785 2.0+0.167 20/3+=5.37/ m 153 qkN 恒 2 2 15.37 15 151.03 88 MqlKNm 恒 11 5.37 1540.28 22 QqlKN 恒 4.5.2、 活载计算 工况 1:50t 履带吊中点位于跨中时。 受力图 弯矩图 剪力图 由图可知:, 1 1027.8MKNm
20、活1 162.50QKN 活 工况 2:50t 履带吊中心位于墩顶时 16 受力图 弯矩图 剪力图 由图可知:, , 2 162.0MKNm 活2 159.62QKN 活 4.5.3、荷载组合: 综合以上工况 max1 1178.83MMMKNm 活恒 788 21576MKNm max 359.52QQQKN 活2恒 245 2490QKN 选用 2 组合的贝雷架, 满足要求。共选用 3 组。 4.5.4、挠度验算: 12 fff 式中,由均布荷载引起的挠度 1 f 17 4454 1 5/ 3845 5.37 15000 /(384 2.1 10500994.4 10 )3.36fqLEI
21、mm 由 50t 履带吊车引起的挠度, 2 f 33354 2 650 / 481015000 /(48 2.1 10500994.4 10 )21.72 2 fPLEImm 则15000/400=37.5mm 满足要 12 3.3621.7225.08fffmm 求。 4.6、2I50b 横梁计算 在计算时只考虑 50t 履带吊车工况即可,横梁计算跨距为 4.0m。 4.6.1、恒载计算 面板、纵横梁、贝雷梁自重均布荷载为: 10 0.367 63.3 6 =0.785 6+0.167 20+=16.12/ m 153 qkN 恒 =q15/3=80.6/ mpkN 恒恒 PPP 4000
22、180.6 4 80.6 44 Mp lKNm 恒恒 1.51.5 80.6120.9QpKN 恒恒 4.6.2、 活载计算 当车轮压在横梁正上方的栈桥中央(横桥向)时,下横梁受力最大。 18 Q 4000 650/ 2325QkN 活 1325 4 325 44 MplKNm 活 4.6.3、荷载组合:(单根 I50b 工字钢) max ()2202.8MMMKNm 活恒 max ()2222.95QQQKN 活恒 6 max max 3 202.8 10 =104.42145 1942.25 10 x M Mpa W 33 max 4 325 101146.6 10 54.8285 485
23、56 1014 x x QS MpaMpa I b 所以,2I50b 满足要求满足受力要求。 5、钢管桩计算 5.1、稳定计算 5.1.1、竖向力计算 钢管柱直径 820mm,壁厚 8mm, 钢管墩柱自由度按 10.8m 计算, 单根钢管桩承受上部自重为: 计算时考虑履带吊作用与上层结构自重荷载组合时时的工况,且履 带吊的偏心履带作用在一侧钢管桩时,此时该侧桩的承载力最大,其承 p=(16.12 12+2 1.015 5.5)/ 2= 105.24kN 19 受的履带吊重力按 考虑。 2 650433.33 3 pkN 故单根钢管桩最大承载力为 max 105.24433.33538.57Pk
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