钢便桥施工组织设计0831052616.docx
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钢便桥施工组织设计0831052616
、概述
一)、设计说明
1、根据我项目部的自有材料及设备选择结构类型,钢便桥采用4m
跨径,有利于25t吊车逐孔向前推进搭设。
2、钢管桩采用©340管,平台纵梁釆用32#b工字钢,横梁采用45#工字钢,每个构件重量不大,有利于施工,加快进度,节约成本。
3、根据钢便桥的使用特点及参考有关规范和其他工程实例,经过试算,优化了结构的桩距及支承结构的跨径。
4、钢便桥平台主要重车为砼拌和运输车,荷载采用60t为控制荷载。
5、根据钻孔揭露,地质均为第四系松散沉积物,桥位区段表层为素填土(厚度为1.5?
1.6m),其下(不按顺序)主要由粉质粘土、中粗砂、粉质粘土、中粗砂、粉质粘土层组成,所以钢管桩周侧摩阻力取4.5t/m2。
6、根据成桥后方拆除钢便桥,为便于拆除,钢便桥设在桥侧,其中线距桥屮线22m。
二)、设计参考依据
1、本项目桥位平面及桥型图
2、公路桥涵设计通用规范
3、简明公路施工手册
4、简明建筑结构设计手册
5、建筑结构静力计算手册
二、钢便桥功能构造
(1)钢便桥平面布置
钢便桥设于桥轴线上,钢便桥长24m,6跨,每跨4米,桥宽6m钢便桥平台合计面积144m2,钢便桥计划于2017年9月8日开始施工,于2017年9月10日完成,预计于2018年8月份全部拆除。
(2)钢便桥功能要求
作为桥梁施工材料转运、机械设备进场以及运输土方车辆的主要通
道,同时作为施工人员上下班便道。
(3)钢便桥结构设计
钢便桥顶面标高20.50m,纵坡为0,钢便桥宽6.0m。
采用直径©340mm壁厚10mm钢管桩作基础。
钢管桩横桥向共2根,横桥间距3.6m,钢便桥跨径4m。
横向每排钢管桩顶面用双拼45a型工字钢嵌入钢管用作系梁及支承纵梁。
32#b工字钢主梁纵向布置,间距20cm32#工字钢上用5mm厚压花钢板作行车面板用。
三、施工钢便桥搭设工艺
(1)工艺流程图
准备工作
钢管桩准备
打桩设备就位
安装45号工字钢
安装32b号
工字钢纵梁——
测量放样
钢管桩顶调平、开槽口
准备32b号
工字钢纵梁
二铺设5mm
钢板车道板
安装栏杆⑵钢管桩加工及运输
1钢管桩的制作采用螺旋焊缝:
2钢管桩成品的外形尺寸允许偏差应符合表2规定:
管节外形尺寸允许偏差表表2
偏差名称
允许偏差(mr)
说明
钢管外周长
士19
测量外周长
管端椭圆度
士6
两端互相垂直的直径之差值
管端平整度
2
管端平面倾斜
不得大于4
桩长偏差
+300,-0.0
桩纵轴线的弯曲矢高
不大于30
桩长44.5mm
③钢管桩刃脚部分应加强,以满足在吊装、运输时不致产生变形。
加强
方法如下:
桩尖焊接桩尖加强套管,加强套管规格为©340*(T8〜10mm
桩尖加强套的焊缝高度为100mm桩尖处加强示意如下:
100mm
4钢管桩采用专用小车人工运到打设现场。
钢管桩放置在半圆形专
用支架上,必要时可用缆绳紧固,防止坠落;
5载重车装桩应采用多支垫堆放,垫木均匀放置,并适当布置通楞,垫木顶面宜在同一平面上;
6钢管桩堆放形式应在装桩、运输和起吊时保持平稳,同时应避免产生轴向变形和周部压曲变形。
7钢材的进场采用载重车配合吊车装卸进场,分别于桥头两端
50*50m的场地堆放进场设备材料。
(3)钢管桩插打
钢便桥基础钢管卷制成19m/节,用专用小车人工通过施工便道运输
到位,采用45t振捶插打,采用25t吊机吊装。
插打钢管桩前,应充分了解打桩区域的河床冲刷、流速和潮汐变化情况,认真复核钢管桩位坐标,确认无误后按管桩打设顺序,填写任务单交给负责定位人员,以利于施工开展。
另外每次钢管桩插打开工前的一天,必须充分了解天气情况。
钢管桩插打施工要点及注意事项:
1)钢管桩按19m/节施工,可根据地质情况加长桩长。
直至振击2分
钟,下沉v3〜5cm为满足要求;
2)用吊车起重设备吊装钢管;
3)钢管桩的定位由测量人员完成;
4)钢管桩须定位及调整好垂直度后才开始可打入下沉,钢管倾斜度控制在1/100内,桩中心偏差控制在5cm内;
5)贯入过程中,通过不同地质层时要对桩的垂直度进行复测,避免出现斜桩;
6)打桩过程应根据不同地质层的贯入度控制锤的力度,防止钢管顶部打卷;
7)钢管打至接近设计标高时要注意控制锤的力度防止超打,当钢管桩顶面高出设计标高5cm内时可视为标高达到要求,可停锤。
(4)钢管桩抄平及水平联系
钢管桩打设好,测量按钢便桥面标高20.50m控制抄平,切横向槽口,
然后安上双拼45b工字钢,焊接固定。
(5)上部构造安装
1.32b工字钢梁的安装
双拼45b工字钢安装完毕,在工字钢上测量放样定出32b工字钢梁
的位置,工字钢梁用25t吊车安装就位。
纵梁与支承横梁焊接固定,搭
接焊接成连续状态。
2.工字钢上5mm钢板行车道板的安装
工字钢梁安装完毕,在其上面布置5mm钢板行车道板,两板缝隙间距5cm钢板与纵梁点焊固定。
3.栏杆及警示灯设置
完成面层槽钢铺设后需及时进行两边安全护栏焊接,护栏高1.2m,竖杆
用①48mml焊管,水平横联用L50X50X5角钢(设置两层角钢)。
钢便桥两侧栏杆除安装照明灯外,在钢便桥两端安装防雾灯,夜间开启照明灯,有雾的天气还需开启防雾灯,引导车辆行驶。
四、主要机械设备、材料数量
主要机械设备表
名称
型号
数量
汽车吊
25t
1台
打桩锤
振力45t
1台
平板车
8t
1台
氧割设备
套
2套
电焊机
直流焊机
3台
五、施工人员
钢便桥主要施工人员数量表
序号
工种
人数
序号
工种
人数
1
焊工
5
7
履带吊司机
2
2
起重工(兼指挥)
2
8
测量人员
3
3
配合工
6
9
技术员
2
4
电工
1
10
安全员
2
5
机修工
2
11
机械调度员
1
6
机械工
2
说明:
本表未考虑钢管桩及钢护筒的加工、运输(到施工现场)方面人员;六.安全注意事项
1、水上施工过程中,有关操作人员必须穿统—颜色救生衣。
2、现场施工管理人员应了解施工工艺、施工方法概作要点,以及可能出现的间题和应采取的预防处理措施。
3、分施工作业区域,禁止非施工设备进入。
做好相关警示措施,保证施工安全。
4、钢便桥两边必须安装防护栏,栏杆高度不小于1.2米,钢便桥
桥每隔5米在两边各挂一个救生圈。
同时还应根据安全部门的规定(如有)增设相关安全措施。
5、拼装和吊运过程中一定要有专人现场统一指挥,每次吊运及运梁都要检查所用钢丝绳是否有断丝现象,且捆绑牢固。
6、要检查所有的工字钢,对于有严重变形和烧伤的禁止使用。
7、工字钢之间的受力部位要紧密接触,离空位置要用钢板垫实,相互之间要用U型螺栓固定或点焊固定,保证各构件受力均匀和稳固。
8、钢便桥两侧必须按照有关规定设置防雾和夜间通行标志。
一)台风、龙卷风、雾等气象性灾害应急预案
1.防台风应急预案
1.安排专人收听台风信息,修订完善防台预案、措施,检查抗台所需的人、机、物准备情况,根据台风预报合理安排生产计划,组织防台教育和演练。
2.接到进入三级防台风的指令后,停止抗风能力差的施工作业,施工的设备在接到台风报警后不得出工,要提前驶入预先选定的避风地避风;最大限度地减少现场施工的机械设备和人员的投入;全面检查落实防抗准备工作,召回防台风骨干人员,据实调整抢险小分队;降低可活动设备的高度,缩小招风面,加固设备、设施。
3.进入二级防台后,停止所有施工作业,切断电源,关闭施工现场发电、用电设备,撤离方便的机械设备要尽量撤离,不便撤离的机械设备要作好保护工作。
抢险人员设备、物资处于临战状态;安排全时值班,派专人(2人以上)对重点部位巡查,遇紧急情况随时报告。
4.进入一级防台阶段,全员进入抗台部署,启动防汛应急预案;发生险情时,立即采取抢险措施,并迅速向业主和当地有关部门报告;全天候值班,领导带班;正点报告现场风情,遇紧急情况随时报告。
5.发生人员伤亡时,立即启动安全生产险情及紧急情况反应预案,迅速组织抢救。
2.防龙卷风应急预案
1.接收到龙卷风的预报时,启动2小时一收听小气候气象预报;预先选择人员紧急避风点,指派专人加强了望,及时加固设备、设施,清除可能被吹动的小型物件。
2.龙卷风开始袭击时,迅速组织人员疏散进入紧急避风点,立即切断电源,防止电伤事故的发生;启动紧急救援预案。
3.发生人员伤亡时,立即启动安全生产险情及紧急情况反应预案,迅速组织
抢救。
3.防大雾应急预案
大雾天气出现时要停止起重作业、高空作业等危险性较大的施工;开启钢便桥两侧的防雾灯,确保施工安全。
4.安全生产和环境保护目标
1、职业健康安全管理目标
1.1、重大安全责任事故0案次/年;
1.2、千人重伤0.45%。
每年;
1.3、无重大设备、火灾、交通、海损、桩墩撞损等事故;
1.4、事故负伤率控制在0.6%以下;
1.5、杜绝重大食物中毒事故和重大传染病发生;
1.6、遵循安生生产和文明施工方面有关法律、法规和规章制度以及对业主和社会的承诺。
2、环境目标
2.1、污染物排放符合地方和相关部门的要求;
2.2、最大限量节约资源、能源;
2.3、无重大环境污染的投诉。
5、钢便桥使用过程维护和监测
1、钢便桥养护工作按"预防为主,防治结合”的原则,以承重部件为重点,加强全面养护,另外:
钢便桥两端立牌,温馨提示“减速慢驶、安全通过”。
2、每月至少进行一次经常性检查,以直接目测为主,包括桥面养护、钢梁防锈、焊缝裂纹的检查、杆件和损伤修理、钢梁加固及限界改善等。
1钢梁防锈。
钢材生锈是钢梁主要病害之一。
它削弱钢梁构件断面,缩短钢料焊缝及其附近母材的检查。
检查方法:
目视法。
检查重点:
对接焊缝;受拉或受反复应力杆件上焊缝及邻近焊缝热影响区的基材;杆件断面变化处焊缝;联结系节点处焊缝;加劲肋、横隔板入盖板处焊缝。
焊缝裂纹的处理:
加强观测、监视,做好记录(位置、数量、大小)。
2检查。
钢梁油漆损坏或失效表现为漆膜粉化露底、龟裂剥落、起泡及吐锈等。
凡是漆膜表面色泽灰暗无光,不及四周光洁匀亮,用手指摩擦有粉沬沾手,或粗糙凹凸不平或局部表面有许多细纹脱皮、鼓包、生锈等都表示油漆失效。
3除锈。
钢梁涂装前,对其表面进行清理。
钢梁除锈及表面处理的目的在于去除尘埃、油垢、水、氧化皮、铁锈或旧的不坚固的漆膜,以增强新涂漆膜的附着力,提高油漆质量。
任何氧化皮或铁锈的余痕将促使钢梁继续生锈。
除锈可采用:
手工除锈和溶剂擦洗(严禁使用腐蚀性物质清理钢梁表面),用粗细不同的钢丝刷、平铲、凿子或钢刮刀除锈;小型机械工具除锈,可使用风钻(或电钻)装上钢丝刷,或用小风铲除锈。
4钢梁焊缝的检查和处理除钢便桥施工前,严格焊缝检查外,还应在运营中特别注意焊缝及其附近母材的检查。
根据裂纹严重程度,采取的临时措施有限制车辆运行速度,限制过桥机型,限制大件运输等;整治措施有在裂纹的尖端钻孔防止裂纹发展,用高强度螺栓连接拼拉加固,抽换杆件或换梁等。
裂纹一般不得补焊。
另外,平时监测桥面钢板是否脱焊和上翘,工字梁等联结坚固。
如出现此现象,第一时间进行焊接牢固。
5对承载能力不足的杆件或结构进行加固。
6对支座的观测和保养。
3、桥面养护清洁,经常清扫垃圾、渣土,防止桥面积存雨水。
4、要如实记录、填写“经常性检查记录表”。
5、建立养护台账,养护应做到:
桥梁外观整洁、桥头连接顺适、排水畅通、结构完好无损、标志等附属设施齐全完好。
七、附件
一)、施工设计图
一)、结构验算书(偏于安全连续结构按简支计算)
1、32#b纵梁的验算
根据便桥实际使用荷载,控制荷载采用60t砼运输车为控制荷载进行验
算,轮距为1.8m、每侧轮宽0.55m工字钢间距为20cm,即考虑6条承重,横向共31条工字钢,其荷载由6片工字钢共同承受,荷载纵向分布为后轮占总重70-80%计,最不利位置见下图,偏于安全计算,采用简支结构计算,因限速过桥,冲击系数取1.1-1.3,因为临时结构,材料容许荷载系数可提高
1.1〜1.2,取系数1.1。
钢板分布荷载为6X4X0.005X7.85/((4X
31)X6)=0.046t/m
M=Mp+Mp
=1/4PLK+1/8qL2
=1/4X60X0.8X1.2X4+1/8X(0.05+0.0577X6)X42
=58.39t.m
53
W=M/KnS=58.39X10/(1450X1.1X6)=610cm
取32#b工字钢,W=726c狂610cni,满足要求,每米重为57.7kg/m,排列间距
横向为25cmB=1.8m,工字钢弯曲容许应力[°]=1450kg/cm2。
0.2p
0.8p
2、承重横梁的验算
因车辆纵桥向轴距6.0m,钢便桥跨径4m,纵向后轴布置在横梁位,此时横向单车布置达最不利位置见跨中内力影响线图,弯矩值
Mp=(0.45p+0.45p)K=0.9
PK,32#b工字钢间距20cm横向布置共6-0.2=30(31条),静载q值为q=4X57.7X31-2=3577kg/m,钢板静载q值为q=4X6X40-6-2=80kg/m,45#b工字钢87.4
kg/m,合计静载值为851kg/m(q=596+80+2X87.4=851kg/m),Mq=1/8qi1/2qL12=1/8X851X3.62-1/2X851X1.22=0.766t.m,M=Mp+Mq=0.9X60X0.8X1.2-2+0.766=27t.m,W=M/K[(T]=27X105kg.cm/(1.1X1450)=1862cnt选双拼45#b号工字钢,W=1500<2=3000>1862cm,单位重87.4kg/m。
0.2p0.8p
6m
4m4m
纵向车辆荷载位置
q=851kg/m
(只限一台重车通行)
3、便桥钢管桩验算
钢管桩采用①340径,厚10mn管桩,每米重81.34kg/m,桩长为19m,两根桩共重3.09吨,双拼45#工字钢共重1.05吨,纵向32#工字钢共重7.2吨,5mn厚钢板重0.92t,把砼车后轮放在其中一个墩上桩受力最大,其值为60X0.8=48(T),冲击系数取1.3,平均每支钢管桩受压为:
(3.09+1.05+7.2+0.92+48X1.3)-2=37.33t。
钢管桩入土摩擦支承力取粉质中密粘土,每平方摩擦容许力(K为
2
4.5t/m2,
[p]=nDLK=nX0.34X14.5X4.5=69.66t>37.33t符合要求。
考虑到地质变化情况,钢管桩必须采用入土深度不少于5m和贯入度不少于3cm来控制,最后二分钟振激,下沉v3~5cm为满足要求,采用打桩机45t振力。
4、便桥的整体性根据结构特点,在桩与桩之间用槽钢形成剪刀以加强其整体性。
同时在
便桥的两端采用砼墩以抵抗汽车产生的水平推力