钢便桥专项项目施工方案.docx

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钢便桥专项项目施工方案

西安过境公路项目

渭河特大桥

钢便桥专项施工方案

编制：

审核：

批准：

中电建路桥集团有限公司

国道西安过境公路项目总承包部

渭河特大桥钢便桥专项施工方案

为了满足施工需要，在大桥右侧修建一座施工钢便桥，钢便桥总长240m，设计12m一跨，跨，计个墩，每墩位用振动锤贯入×8mm螺旋钢管桩根，管桩长度按打入渭河河床满足承载力为准，暂按入土10m计，水深6.0m，桩总长20m。

每墩位螺旋钢管之间用［槽钢作剪刀撑连接。

工字钢横梁每墩位设根，单根长6.0m。

与钢管之间的连接采用镶嵌焊接。

主梁采用型装配式公路钢桥贝雷片拼装而成，共计片主梁，间距米，排与排间采用型支撑架连接，支撑架成梅花型布置，主梁与连结梁间采用型卡连接。

分配梁采用工字钢，纵向布置间距米，分配梁与贝雷片的连接采用形卡连接。

桥面采用10mm钢板，上部间隔1.0m焊接防滑钢筋。

钢护栏采用槽钢，钢管纵向布置，高度1.2m。

钢便桥结构及截面形式见下图。

．钢便桥检算

检算依据

（）《公路工程技术标准》（—）,中国建筑工业出版社

（）《建筑施工计算手册》（第四板）,中国建筑工业出版社

（）《桥梁施工工程师手册》，人民交通出版社

（）《实用建筑五金手册》，机械工业出版社

（）临潼渭河特大桥《详细工程地质勘察报告》

（）《路桥施工计算手册》人民交通出版社

主要材料的截面特性力学性能

查《实用建筑五金手册》得：

截面尺寸

抵抗矩（）

抗剪强度值

弹性模量

惯性矩（）

截面积

×105

×

×107

×103

×106

×

×108

×104

便桥结构计算模型的选择确定

根据《公路工程技术标准》规定，车道荷载为：

桥梁单跨跨度12米，内插得集中荷载标准值，均布荷载标准值为。

、车辆荷载主要技术指标见下表：

车辆荷载主要技术指标

项目

单位

技术指标

车辆重力标准值

前轴重力标准值

中轴重力标准值

*

后轴重力标准值

*

轴距

轮距

前轮着地宽度及长度

*

中、后轮着地宽度及长度

*

车辆外形尺寸（长*宽）

*

、车辆荷载布置详见下图：

（）分配梁采用车辆荷载检算

（）贝雷片主梁采用车道荷载检算

便桥的检算

1.4.1分配梁检算

工字钢分配梁按最不利荷载位置进行荷载布置，车辆荷载后轮集中力，

间距米,由槽钢将力传到分配梁上，计算简图（如图）

图

经力学求解器程序计算出内力图

剪力图

弯矩图

可得分配梁最大剪力

最大弯距*

强度检算：

工字钢的截面抵抗矩为423cm,.

正应力σ＝××＜【σ】（钢材抗拉强

度设计值）

剪应力检算:

τ××÷（×）≤（钢材抗剪

强度设计值）式中临时结构的安全系数取

结论：

满足规范及设计要求

1.4.2主梁检算

主梁结构形式：

便桥主梁采用贝雷片纵梁排贝雷片组成，间距为米。

桥梁单跨度米。

（）结构自重

①桥面板的自重：

***＝

②分配梁的自重：

**＝

③贝雷片纵梁自重：

*

则桥面系荷载自重集度：

（）

（）主梁强度计算

主梁共排型装配式公路钢桥贝雷片拼装而成。

计算简图：

（工况一：

弯矩最不利情况）

采用车道荷载检算，，均布荷载标准值为

桥面系荷载自重集度（）

则均布荷载集度

强度检算：

最大弯矩：

****<[]***，满足要求。

（）主梁剪力计算，计算简图：

（工况二：

剪力最不利情况）

由Σ支座反力（***）

由Σ支座反力**

根据《公路工程技术标准》（—）页要求:

计算剪力效应时,荷载值应乘以的系数。

最大剪力：

τ×（）×（*）<[τ]*，满足要求。

（）主梁挠度计算

贝雷梁挠度由三方面组成：

其中：

为梁自重引起的挠度（包含自重及均布荷载）

为外力引起的挠度

为销轴间隙引起的挠度

、梁自重引起的挠度（包含自重及均布荷载）

**（****）1.95mm

、外力引起的挠度

*（****）1.8mm

、销轴间隙引起的挠度

*0.8cm8mm

则11.75mm

.4.3连接梁检算

连接梁采用工字钢的截面抵抗矩为1500cm，,.

连接梁在工况二时受力最大，集中力由根型工字钢分担，则作用在单片主梁贝雷片上的集中力÷，其计算简图如图。

经力学求解器程序计算出内力图：

弯距图

剪力图

可得连接梁最大剪力

最大弯距*

强度检算：

弯矩产生的应力σ＝××＜【σ（钢材抗拉强度设计值）

结论：

满足规范及设计要求

剪应力检算：

τ××÷（×）≤（钢材抗剪强度设计值）式中临时结构的安全系数取

结论：

满足规范及设计要求

.4.4钢管桩检算

（）荷载计算

对钢管桩考虑最不利荷载情况,即1.2.（）条计算的支座反力，则在钢管桩处的荷载为

桥面板的自重：

***＝

分配梁的自重：

**＝

贝雷片纵梁自重：

*

连接梁的自重：

**＝

钢管桩自重：

**＝

（）

（）钢管桩单桩极限容许承载力计算

渭河特大桥便桥基础采用根直径×8mm的螺旋钢管桩,便桥设计位置位于临潼渭河特大桥《详细工程地质勘察报告》上，取揭示的地层进行钢管桩极限承栽力检算，暂定钢管桩进入有效持力层米。

地质：

细砂（加粉土）米

中砂（加圆砾）米

由公式Σλλ

（当＜时，λλ;当≥时，λλ，

式中：

、——桩的极限侧阻力和桩端极限阻力标准值（参照《工程地质勘察报告》）此处分别取值如上:

——桩身周长——土层深度——桩端面积

λ——桩端闭口效应系数，对闭口桩λ＝，对敞口桩取上述计算值

——桩端进入持力层厚度，取米

——钢管桩外径，取

λ——侧阻挤土系数，闭口桩取λ＝，敞口桩630mm的情况下，

取λ＝

因此，由上述计算公式得出×（××（××））***

考虑摩擦桩的安全系数及钢管桩的安全系数’，则单桩极限承载力为：

×

因此根钢管桩的极限摩阻力为

∵＜

∴钢管桩达到承载力要求，即钢管桩进入土体米，满足要求

（）钢管桩整体稳定性检算

钢管桩外露长度米，水深米。

钢管截面积19468mm，

（）（）106

惯性矩（）（）108mm

汽车行驶过程产生的冲击力**

式中——汽车重力,取

——滚动摩擦系数，查《道路勘查设计》取

钢管桩计算简图:

图中

由图得最大弯距×*

计算轴心受压构件的纵向弯曲系数ф

（）219.31mm

λ×（＋）×

查《建筑施工计算手册》得稳定系数ф

计算弯距增大系数μ,由（×）＜【σ】××,取μ

计算受弯构件的纵向弯曲系数ф，由于是圆形构件，钢管为焊管，取λλ×

查《路桥施工计算手册》得稳定系数ф

σ（фμф）×（）×（×）（×）×（×）＜【σ】

整体稳定性满足要求！

资源投入

人员

指挥人员名、现场技术人员名、安全质量监督人员名、现场施工人员。

主要机械设备

履带吊车台、吊车台、振动锤各台、电焊机台、发电机台、自卸车辆、装载机辆。

材料

主要材料如下表：

材料名称

规格

单根长（）

根数

总重（）

贝雷梁

工字钢

工字钢

钢管

Ф×

（暂定，以实际发生为准）

槽钢

[

钢板

10mm

.施工方法

钢便桥施工流程见图《钢便桥施工流程图》。

图钢便桥施工流程图

钢便桥施工主要由基础钢管桩振打、贝雷主桁架设、桥面系施工、便桥引道施工五部分组成，施工采用钓鱼法施工，见图。

图钓鱼法施工

施工准备

材料提前进场，作好施工前准备。

钢管桩的定位

钢管桩采用全站定位，在便桥附近架设全站仪，从钢管桩吊装是开始观测，在确定符合设计位置后方可振动打入。

插打中若发现钢管偏移或偏位时，应及时调正后方可继续插打。

基础钢管桩施工

钢便桥基础施工采用履带吊配合打桩锤施打钢管桩，由于水深在米，而钢管桩总长在米左右，吊车就位后一次插打完毕。

钢管桩插打深度根据现场实际情况和水下地质而定，钢便桥基础施工采用桩尖标高控制为主，贯入度控制为辅（连续持荷，进尺小于1cm时，停止持荷），如桩尖标高距设计桩尖标高过高时，应通过重新验算后方能使用。

施工中桩的入土深度不等。

焊接连接梁施工

桩基础施工完成后，焊接下连接及剪支撑，连接梁采用根工字钢对焊放在钢管桩顶焊接（钢管切槽），焊接焊缝必需饱满，形成连接梁，剪刀撑采用槽钢与钢管桩焊接，焊接焊缝必需饱满。

贝雷桁架制作、安装

贝雷梁桁架由片军用装配式贝雷片在后方场地内拼装分组桁架，贝雷片间采用型支撑架固定，将分组桁架运至现场利用履带吊车组拼成整体，主梁桁架与连接梁间采用型卡连接固。

分配梁及桥面系

分配梁采用人工配合履带吊车安装，并用型卡在分配梁两端将分配梁与主梁桁架固定连接；

桥面施工采用在后方将桥面分块加工成标准化模块，由汽车运输到位后利用履带吊吊装架设，桥面板与分配梁之间焊接，焊缝饱满且不小于8mm。

桥面施工后立即安装防护栏杆及防滑钢筋，防滑钢筋间距米，与桥面板之间焊接固定，焊缝长度不小于100mm，焊缝饱满且不小于8mm。

依次逐跨施工。

引道施工及防护工程施工

钢便桥施工完成后，通过修整边坡及路床达到设计标高后进行硬化。

为了防止河流冲刷桥台，在桥台位置做好挡墙防护，挡墙采用浆砌片石防护。

钢便桥维护、保养

.制定《钢便桥交通管理办法》,从人员、车辆、荷载、标志、通行、用电、环保、处罚等方面加以规定，将因施工机械违章对钢便桥造成的损坏减小到最低程度，从而起到对钢便桥的日常维护保养的作用。

.在钢便桥进口竖立标明载重等级、限制车速等重要通行规则的标志牌，严防超载、超速运行，确保交通运营安全。

.钢便桥使用寿命个月，必要的维护是保证钢便桥使用期正常运营的有力保障，定期对钢便桥进行全方位的检查和保养，以确保钢便桥的使用安全。

.长期观测钢便桥基础钢管桩的冲刷情况，对于冲刷过大超过钢便桥设计参数警戒的位置采用抛砂袋、片石的办法进行维护；同时在潮水流速较大的区域设立沉降观测点对基础钢管桩进行观测,若发现基础有不均匀沉降,立即加以处理。

.定期检查贝雷桁架纵梁连接处的销子、螺栓的松动脱落情况。

在销子周围涂油脂,以防雨水进入销孔内。

.定期测量桥梁的跨中挠度，是否有所增加。

挠度增加的速度应与销子或销孔磨损度成正比，其增量应该是很小的。

如挠度增加过快，表明销子或销孔或桁架上下弦杆有了损坏，应立即进行详细检查，并采取有效措施解决。

.钢便桥位于特殊的河环境中，钢结构构件更容易锈蚀，一旦钢便桥锈蚀，必然会降低钢便桥的承载能力和使用寿命，所以按期除锈、刷漆保养是保证便桥寿命的重要环节。

.定期认真检查贝雷片、横撑、斜撑等构件的各个部位有无损伤、变形、油漆脱落、锈蚀等情况。

对锈蚀的部位，必须先将灰尘、油污、锈斑以及各种脏物清理干净，然后再喷油漆。

.油漆表面有大面积吐锈，需将吐锈处的面漆、锈斑、氧化皮等彻底清除干净，并露出光洁的金属表面，重涂面漆。

.杆件与杆件、杆件与节点板连接时，通常不可能周边都焊满，因此，互相搭接处的缝隙不能密封。

缝内钢料表面与大气相通，积水后容易锈蚀，亦不便维修。

施工中发现有锈蚀现象,则在缝隙内塞上腻子，表面再涂油漆，将缝隙密封起来，使缝内钢板表面与大气隔离，以达到防止锈蚀的目的。

.保证工程质量措施

质量目标

各类原材料符合设计要求，各类试件检测资料齐备，一次评审合格率。

质量管理组织机构

5.2.1质量管理组织机构

成立以项目经理为组长的质