钢便桥施工方案Word文档格式.docx
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钢管桩施工完成后,测量每根钢管桩顶标高。
根据测量结果计算出桩顶多余部分或不足部分,多余部分用气割割除,不足部分进行接长焊接。
2.3焊接剪刀撑及安装桩顶分配梁
钢管桩纵横向加固连接:
每一桥墩处的钢管桩打插完成后,横向采用16#槽钢焊接,将各桩连接成整体,保证稳定并防止出现不均匀下沉。
各支撑型钢与钢管连接处采用满焊,确保焊缝质量。
调整好钢管桩桩顶标高后,将分配梁放置在钢管桩上。
分配梁采用双I40a工字钢。
2.4贝雷梁拼装及吊装
2.4.1贝雷梁拼装
贝雷梁在桥头空旷场地内拼装,下面垫枕木,用贝雷销子相互连接接长。
贝雷梁每3m设置一道支撑片。
连接桁架的所有螺栓螺帽必须拧紧,桁架销子穿到位后必须插好保险销。
2.4.2贝雷梁吊装
采用1台25T汽车吊安装。
贝雷梁吊装每次吊装一组贝雷梁,每跨分两次吊装完成,重量为8×
350kg=2800kg,25T汽车吊工作半径为12m,臂长为20.85m时,最大起重重量为5.6T>2.8T。
贝雷梁安装时检查主梁纵向、横向位置,并及时调整,检查主梁底部的支撑是否牢固,最后用U型螺栓将贝雷梁与分配梁箱连接。
2.5内横梁、纵梁及面板安装
内横梁采用I28b号工字钢,每节贝雷安放4根横梁,内横梁与贝雷梁用常规横梁夹具连接。
面板纵向分二幅铺设,每块桥面板为2m*6m。
2.6钢便桥使用注意事项及维护
由于本便桥共须使用二十四个月,因此合理使用和必要的维护是维持便桥使用寿命的有力保障。
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。
具体注意事项包括以下几点:
2.6.1合理安排施工,尽量减少重型机械对钢便桥的碾压。
重型机械在钢便桥上行驶要居中慢行,减小对钢便桥的冲击。
2.6.2尽量少在钢便桥上堆放荷载。
堆放时在不影响施工前提下,要摊开均匀堆放,不得集中堆放造成局部受力过大。
2.6.3避免重物等对钢便桥结构的撞击。
2.6.4在每墩的横枕上设置沉降观测点,做好钢便桥的监控测量。
经常监测钢管桩的沉降情况,尤其是相邻钢管桩基之间的相对沉降。
如出现相对沉降超限时,应停止通行,采取相应措施来减小相对沉降量。
2.6.5定期检查贝雷梁连接处的销子、定位销的松动脱落情况。
如有松动应及时加固。
2.6.6检查螺栓松动情况,对螺栓、螺帽脱落的部位及时安装紧固。
2.6.7经常检查钢便桥各钢件之间的焊缝。
如出现焊缝断裂等,及时补焊。
2.6.8对钢便桥面板发生翘曲或损坏的部位,及时修复或更换。
2.6.9在运输大梁从便桥上通行时,须禁止其他车辆和行人同时通过便桥。
大梁运输车应匀速通行,不得在桥上急刹停车。
2.7钢便桥拆除
钢便桥在甲方施工完成,收到甲方通知后,将进行拆除处理。
便桥拆除顺序:
清理桥面泥土——桥面板螺丝拆除——起吊桥面板——吊横梁——拆贝雷——拆横枕——割剪刀撑——拔桩——设备转移。
1)、清理桥面:
用高压水枪将桥面上的泥土及垃圾全部冲洗干净,并将桥面板螺丝孔中的杂质用人工进行清理,将螺丝刷上除锈剂。
2)、桥面板螺丝拆除:
用专用工具将桥面板螺丝拧松后,用人工轻轻将螺母以及弹簧垫片取出,将桥面板螺丝拿掉,桥面板之间无连接后,用汽车吊吊运桥面板。
3)、起吊:
将25T吊车置于便桥上(或新桥上),因便桥宽度只有4m,只能打开一侧的伸缩腿,另一侧用手拉葫芦将吊车与整体贝雷架连成整体。
吊物时,将吊物始终从腿伸出的一侧吊至后方运输车上。
每次只能吊一块桥面板,2m*6m的桥面板重量在1.5T左右,25T吊车能满足安全要求。
4)、吊横梁:
当一节桥面板(6m或者3m)被吊离后,将桥面板下面的横梁也用吊车吊至运输车上。
当一跨的桥面板和横梁吊结束后,解除该跨的固定,准备吊贝雷。
5)、拆贝雷:
将吊车置于钢管桩墩的位置,吊车固定后,将钢丝绳穿在贝雷空格内,提升吊车,钢丝绳受力后,保持平衡、静止。
人工搭好平台,用大锤将该跨的贝雷销打掉,吊起贝雷,慢慢转动放置后侧,人工拆除后运出。
6)拆横枕:
当一跨贝雷拆除后,即将该跨的横枕用氧气将横枕与钢管桩分离,并吊至后侧运出。
7)、待上部贝雷全部拆除结束后,将桩与桩之前的水平支撑和剪刀撑全部割断后,开始拔钢管桩。
8)、拔钢管桩:
钢管桩采用浮吊船和45振拔锤进行拨除,在拔桩时,先开动振拔锤向下振动2-3cm,然后缓慢向上拔,不可用力太猛,防止桩接头断裂。
将桩拔出后,置于岸边。
第四部分进度计划及资源计划安排
为保障钢便桥按计划进度进行施工。
施工前应详细做好施工计划安排,对工期进行动态控制,通过优化施工方案、合理配置资源、合理安排各工序衔接等措施,使得施工合理、高效进行,从而保证工期目标的实现。
一、施工进度安排
详细施工进度计划表
序号
项目内容
工期
(天)
计划时间
备注
1
场地清理,材料、设备准备
施工准备
2
第一排钢管桩施工
3
贝雷梁安装桥面板安装
1.5
4
第二排钢管桩施工
5
6
第三排钢管桩施工
8
9
加固安装
合计总工期
10
二、主要人员安排
主要人员及分工表
专业分工
人数
负责内容
主要管理人员
质量、安全及进度的管理
测量人员
中线、控制点放样、高程测量
安全员
安全交底及施工过程中安全检查
焊工
施工过程中的焊接作业
电工
施工过程中的用电
起重工
施工过程中的起重作业
7
普工
施工过程中的其他作业
合计
11
三、机械设备安排
主要机械设备表
名称
规格
单位
数量
千斤顶
32T
台
手拉葫芦
5T
只
电焊机
400KW
发电机
90KW
汽车吊
25T
空压机
1MPa
振拔锤
45型
氧气、乙炔
套
四、主要材料表
主要材料表
材料名称
规格型号
贝雷片
3115×
176×
1500
片
56
加强弦杆
100
根
横梁
5850×
122×
280
29
贝雷销
Φ50×
200
156
45支撑架
1270×
790×
80
副
42
斜撑
1040×
83×
30
抗风拉杆
30×
4809
28
夹具
58
纵梁
I10
米
714
钢桥面板
t12/B=2m
84
弦杆螺栓
M38×
180
112
12
支架螺栓
M22×
118
228
13
钢管桩
Φ529×
14
横担梁
I28/Q345BL=6m
15
剪刀撑
型钢
第五部分、钢便桥计算书
一、42m恒载
a、本桥总质量
构件名称
单件重(KN)
总重(KN)
2.7
115.2
个
0.03
3.36
支撑架
40
0.21
8.4
50
2.45
122.5
0.8
44.8
弦杆罗丝
0.05
5.6
桥面板
每延米
2.93
164.8
附件
2.74
115
579.74
二、钢便桥受力验算
荷载组合:
在设计计算时,荷载按集中荷载为60t(由于实际使用中动载为分布在不同受力点的轴向或轮压荷载,此处为计算方便起见按集中荷载对待,因此是一种极限验算结果,应小于实际受力状态。
),安全系数取1.3,最大活载为:
60×
1.3=78t。
钢便桥静载(自重)为:
1.19t/m,汽车行驶至跨中时主梁为最不利受力组合,最大计算跨径12m。
受力简图如下:
A
6m
AB
12m
12M跨径受力简图
三、贝雷梁验算
贝雷梁截面特性
结构构造几何特性
W(cm3)
I(cm4)
双排单层
不加强/加强
7157.1/15398.3
500994.4/1154868.8
三排单层
10735.6/23097.4
751491.6/1732303.2
桁架容许内力表
桥型
容许内力
双排单层三排单层
弯矩(KN.m)
1576.4/3375
2246.4/4809.4
剪力(KN)
490.5/490.5
698.9/698.9
四、最大净跨12m
公路-I级荷载作用
(1)、弯矩验算:
汽车行驶至跨中时支座反力
VA=VB=(12×
11.9+780)/2=461.4KN
(2)、主梁抗弯计算
M活=780×
12/4=2340KN.m
M静=(11.9×
122)/8=214.2KN.m
M总=M活+M静=2340+214.2=2554.2KN.m
查《装配式公路钢桥多功能使用手册》得知,双排单层加强型桁架的容许弯距为:
[M]=3375Kn.m>
M总/2=2554.2/2=1277.1KN.m
安全储备倍数为:
3375÷
1277.1=2.64
本桥12米采用二排单层加强贝雷梁符合要求.
(3)、剪力验算
剪力最大处为汽车行驶至桥端时
Q总=780+11.9×
6=851.4Kn
查《装配式公路钢桥多功能使用手册》得知,双排单层加强型桁架的容许剪力为:
[Q]=490.5KN>
Q总/2=851.4/2=425.7KN
490.5÷
425.7=1.15
抗剪满足要求。
(4)、挠度验算
fmax=5qL4/348EI+PL3/48EI
其中:
静载q=1.19t/m,计算长度L=12m,动载P=78t,材料弹性模量E=210000Mpa,双排单层加强型桁架截面惯性矩I=1154868.8cm4。
则:
fmax=0.63cm<
允许挠度=L/400=3cm
本桥12米跨径挠度符合要求。
(5)、纵梁验算
纵梁采用I12工钢,分配梁采用I28工字钢。
假定重轴作用在纵梁跨中,在桥梁横断面内,布有18根纵梁,纵梁间距22cm。
横向分配梁间距1.0m,按简支梁计算。
设单行车道车轮在桥面上的分布,分布量约1.2m,则作用在每一根纵梁上的力为:
P=28/2/1.2=12KN
冲击系数:
1+u=1+15/(37.5+1.0)=1.384
汽车产生的最大弯矩:
M=PL(1+u)/4=12*1.0*1.384/4=4KN.m
纵梁端部剪力:
偏载系数η=0.57
车辆产生在纵梁端部的最大剪力:
Q=ηP(1+u)=0.57*12*1.384=9.5KN
纵梁为I12,其截面系数W=77.4cm3
σ=M/W=4*106/(77.4*103)=52Mpa<
1.3[σ]=273Mpa
τ=QS/(Iδ)=9.5*103*44.4/(488*0.5*102)
=16.4Mpa<
[τ]=160Mpa
纵梁符合要求.
挠度验算:
E=2.1*105Mpa,I=488cm4
集中荷载作用:
f=Pl3/48EI
=12*1000*(1.0*1000)3/(48*2.1*105*488*104)
=0.8mm<
L/400=1200/400=3mm
(6)、分配梁验算
分配梁采用I28工钢(I=7481cm4),分配梁两侧支撑在贝雷梁间距5m。
设载重轮后轴由三根横梁承载,按均布荷载计算。
q=280/3/5=18.67KN/m
M=qL2/8=18.67*5*5/8=58.33KN.m
σ=M/W=58.3*106/(401.4*103)=145.3Mpa<
[σ]=210Mpa
梁端剪力Q=qL/2=18.67*5/2=46.68KN
τ=QS/(Iδ)=46.68*106*230.7/(7481*8*104)
=17.99Mpa<
挠度计算:
E=2.1*105Mpa,I=7481cm4
均布荷载作用:
f1=5ql4/384EI
=5*18.67*(5*1000)4/(384*2.1*105*7481*104)
=8mm<
L/400=12.5mm
分配梁验算合格
(7)、贝雷销抗剪计算
根据前述计算,边跨贝雷梁承载的最大剪力为421KN,双排单层贝雷梁铰接处由4只销子承载,每个销子承载剪力421/4=105.25KN,考虑钢销承载不均匀系数1.5,每个钢销计算剪力Q=158KN,钢销直径49.5mm,根据<
<
路桥施工计算手册>
>
计算:
Sm=3.14*49.52/4/2*0.212*49.5=10092mm3
I=0.7854r4=0.7854*(49.5/2)4=294707.9mm4,δ=49.5mmτ=QS/(Iδ)=158*1000*10092/(294707.9*49.5)=109Mpa<
[τ]=585Mpa
贝雷钢销计算合格。
五、钢管桩长验算
1、单桩应承载力:
(1)、净跨恒载:
514KN
(2)、净跨活载:
P=600KN
(3)、冲击系数取1.27;
(4)荷载比较:
P=600×
1.27=762KN
以P汽控制设计:
中墩总荷载P恒+P汽=514+762=1276KN;
每根桩所承受压力为:
P单=1276/6=213KN;
2、单根桩容许承载力:
桥墩处,河床标高约为-0.5m,各土层分别为2-1层粉土夹粉砂粘土,层厚4.3m(4.47m~0.17m);
2-2层粉砂夹粉土,层厚7.36m(0.17m~-7.53m)。
根据公式[P]=0.5U∑liτ
U=0.53×
3.14=1.664(米),便桥地质情况(据图纸钻探):
a、2-1层粉土夹粉砂粘土,摩阻力(τ)=25kpa。
经试算得:
P1=0.5*1.664*4.3*25=90KN。
b、5层粉砂夹粉土,摩阻力(τ)=35kpa。
P2=0.5*1.664*hi*35=213-90KN。
Hi=4.2m,入土深度为4.2+4.3=8.5m,则入土深度为9米。
六、结论
通过以上验算,可以看出钢便桥的结构设计是合理的,各部件的强度、刚度均达到临时工程设计要求。
施工过程中,根据计算钢管桩的结构设计中贝雷片的强度和挠度,单桩承载力均满足施工的要求。
支墩和边支墩各钢管之间采用12#槽钢横向联接,以确保整个支架体系的稳定性和整体性。