龙盘大桥基础施工方案.docx
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龙盘大桥基础施工方案
龙盘大桥下部工程施工组织设计
一、编制依据
广东省佛山市顺德新区碧桂路高架工程招标文件、二阶段设计图纸等有关资料。
中铁三局集团“广东省佛山市顺德新区碧桂路高架工程09标段招标文件”。
中华人民共和国、交通部及有关部委现行设计、施工、验收采用的标准、规范、规程和规则。
中华人民共和国、交通部、地方政府有关安全生产、环境保护、文物保护、水土保持的法律、法规、规则、条例。
本标段施工现场环境条件。
我单位目前的施工生产能力及管理水平。
二、编制原则
施工组织机构精干高效、责任权利明晰，任务划分明确合理，施工部署、施工方案、施工方法及工艺先进、科学、合理、可靠。
质量目标明确，保证体系健全，保证措施完善，满足结构质量要求。
安全目标明确，安全措施可靠，确保施工安全及人身设备安全。
工期目标明确，计划安排合理，保证工期措施得力，确保工程工期。
保护环境，保护文物，文明施工。
科学组织，合理安排，精心进行现场布置，少占农田，节约用地。
优化方案，推广“四新”技术，控制工程造价。
加强与建设、监理单位、地方政府协调、配合。
力争项目公司提出的创全标段“鲁班奖”的目标。
三、编制目的
为保障龙盘大桥下部基础能够顺利施工，根据现场考察及对施工图的仔细解读，本着有利于工程建设和节约成本的原则，为此特编制此施工便桥方案。
四、工程概况
龙盘大桥隶属佛山市顺德新城区碧桂路高架工程，地处佛山市顺德新城区，位于顺峰山公园东南侧，跨越桂畔湖，起点桩号为K0+520，终点桩号为K0+746，大桥全长226米，设计为11×20m预应力砼空心板梁桥，桥面为双幅6车道，全宽37米；上部采用20米预应力砼简支空心板梁，桥面连续，下部采用桩接承台式桥台，桩柱接盖梁式桥墩，钻孔灌注桩基础，基础为嵌岩桩。
设计洪水通过频率为1/100，本桥处于地震动峰值加速度g＝0.05的区域，即相当于地震基本烈度Ⅵ度区，本桥设计按Ⅶ设防。
龙盘大桥为考虑美观的要求，设计成中间为通船孔的拱形对称纵坡，并尽量降低纵坡，以利于桥两端交叉口的停车要求。
五、施工组织与计划
《项目部组织机构框图》见下页
（一）施工组织机构
施工现场设施工队长1名，副队长2名，技术负责人1名，现场主要管理人员如下表：
序号
职务
备注
1
队长
对现场管理、工期、质量、安全全面负责
2
付队长
协助队长工作，负责生产指挥和高度
3
付队长
协助队长工作，负责生产指挥和高度
4
主管工程师
负责现场技术指导，向施工队技术交底
5
质检工程师
负责工程质量检查、验收
6
测量工程师
负责测量放样
7
试验工程师
负责现场试验工作
8
安全工程师
负责现场安全
（二）作业队伍的布置
该桥全长226米，根据结构特点和工程数量，桥梁基础施工设栈桥作业队及下部作业队。
（三）工期安排
1.施工准备
栈桥及钻孔平台设备安装及调试····3月23日～3月27日
桥梁施工场地的建设··············3月20日～3月31日
栈桥及钻孔平台的搭设···········3月28日～5月28日
钢护筒的埋设···················4月5日～6月15日
钻孔桩施工·····················4月15日～8月20日
系梁施工·······················5月20日～9月30日
系梁施工·······················5月20日～9月30日
墩柱施工·······················6月20日～10月25日
盖梁施工·······················7月10日～11月30日
《龙盘大桥下部工程施工进度计划横道图》（见附表）
《龙盘大桥下部工程施工劳动力计划》（见附表）
《龙盘大桥下部工程施工主要机械设备表》（见附表）
五、施工准备
龙盘大桥共计84根桩基础，累计全长3903.15m，桩基直径均为1.2m，由于本桥施工需搭设施工栈桥及平台配合，所以，在工期及生产工序衔接上来看，栈桥及平台的施工直接影响到龙盘大桥整体的施工组织计划安排。
为保障本工程能够按时完成既定生产目标，栈桥及平台施工每完成一跨，形成工作面后，桩基础施工班组随即就位开钻。
1.栈桥的设计
栈桥的设计既要保证各类施工车辆及人员的生产安全，而且要本着利于工程建设节约成本的原则，经多方筛选方案，栈桥设计在桥梁中线位置，确定施工用栈桥顶宽为6m，栈桥总长226m。
栈桥和平台全部采用钢管桩做立柱，立柱用振动锤将管桩打入土层，打入深度根据地质情况而定，主要以贯入度和入土深度控制，以达到设计承载力。
栈桥管桩采用直径600㎜，壁厚8㎜的钢管。
在靠管桩顶部处用Ⅰ32a工字钢做纵梁，工字钢枕梁上架设双排贝雷梁，贝雷片与枕梁间采用U形螺栓锁紧，而后间隔30cm铺设Ⅰ28a工字钢横梁，横梁上铺设1cm厚钢板做为桥面，横梁工字钢与钢板满焊，使整个平台连成整体，提高稳定性，以保证施工机械的安全行走。
平台采用直径500㎜，壁厚1cm的钢管做立柱，钢管桩施工工艺与栈桥相同，立柱顶部采用Ⅰ50工字钢做纵梁，其上铺设Ⅰ32a工字钢横梁及钢板组成平台面，Ⅰ32a工字钢横梁与钢板满焊。
Ⅰ32a工字钢横梁间距为50cm，如若与钢护筒等冲突，可适当调整其间距。
《龙盘大桥栈桥及平台设计图》后附。
2.栈桥的受力验算
栈桥总宽6m，栈桥结构自上而下分别为：
φ500×8mm钢管桩，28b型工字钢横梁，贝雷架梁、25b型钢工字钢分配横梁（间距0.40m）、桥面为10mm钢板。
单片贝雷梁：
I=250497.2cm4，E=2×1010Mpa，W=3578.5cm3
[M]=788.2kn·m，[Q]=245.2kN；
则4EI=2004×106kN·m
2.1荷载的布置
2.1.1上部结构恒载（按6m宽度计）
2.1.1.1面层钢板：
6×6×62.8=2260.8kg
2.1.1.2贝雷架287×4=1148kg;[M]=3152.8kN·m[Q]=980.8KN
2.1.1.3I28a分配梁：
42.8×6=256.8kg
2.1.1.4I32a枕梁：
52.7×6=316.2kg
2.1.1.5砼输送排污,行人堆放材料：
（70+80+50+250）×10=4.5kN
2.2活载
2.2.1汽-20级
2.2.2汽车起重机
2.2.3人群不计
考虑栈桥实际情况同方向车辆间距大于15m，即一跨内同方向半幅桥内最多只布一辆中车。
3.上部结构内力计算
3.1贝雷梁内力计算：
（1）一辆汽车汽-20级重车（布置在跨中，按简支计算）
对B点取距，由∑Mb=0；
RA=（120×2.3+120×3.7）/6=120kN
M中=（120×3-120×0.7）=276kN·m
f1=pal2（3-4a2/l2）/（24EI）=120×1000×62×2.3（3-4×2.32/62）/（6×4EI）=0.2cm
R1=R2=pb/l=120×5.3/6=106kN
R3=pb/l=60×2/6=20kN
RA=R1+R2+R3=232kN
起重吊车：
满载重为60t，600kN则：
对B点取距：
荷载分布如图
RA=（270×2.3+270×3.7）/6=270kN
M中=（270×3-270×0.7）=891kN·m
f1=pal2（3-4a2/l2）/（24EI）=0.448cm
R1=R2=pb/l=238kN
R3=pb/l=60×2/6=20kN
RA=R1+R2+R3=848.6kN
3.2恒载
按等跨简支梁计算，根据桥涵手册得：
计算得：
q=39.8kN·m
支点：
Mmax=0
Rmax=1/2QL=2/39.8×6=238KN
跨中:
Mmax=QL2/8=134.1kN·m
Rmax=0
fmax=0.664×39.8×64/（100×EI）=0.063cm
3.3恒载+汽-20组合：
Mmax=134.1+1.2×1.15×276
=514.98kN·m≤[M]=3152.8kN·m
Rmax=489+1.2×1.15×120=641.6Kn≤[Q]=980.8Kn
f=0.0663+1.1×1.2×0.2=0.33cm≤600/250=2.4cm
3.4恒载+起重吊车组合：
Mmax=134.1+1.2×1.15×891
=1363.68kN·m≤[M]=3152.8kN·m
Rmax=489+1.2×1.15×270=879.6Kn≤[Q]=980.8Kn
f=0.0663+1.1×1.2×0.448=0.658cm≤600/250=2.4cm
4.横向梁分配梁验算：
（按60t吊车验算）
计算跨径l=6.0m，采用28b型工字钢。
E=2×105,I=7480cm4，WX=534cm3，
[σ]=188.5Kpa;[τ]=85MPa
SX=309.09;荷载分布如图：
RA=135kN；M中=135×1.75=236.5kN·m
σmax=Mmax/WX=147.5KPa≤1.3[σ]=188.5KPa
τ=QSX/（IXt）=50.26≤[τ]=85MPa
f1=pal2（3-4a2/l2）/（24EI）
=135×62（3-4×1.752/62）×1.75/（24
×2.0×1011×7480×10-8）
=6.3mm≤600/250=2.4mm
5.墩顶横梁计算：
每榀贝雷量横梁荷载为848.6/2=424.3kN；计算跨径为L=4.50M,采用320型工字钢,：
E=2×105,I=11075.525cm4，
WX=692.202cm3，iX=12.84mm；SX=309.09;
荷载分布如图：
R=P/2=217.15kN,
Q=R/2=108.575kN,
M=PL/4=381.87kN·m
σ=Mmax/Wx=381.87×1000/（4×692.202）
=137.92≤145×1.3=188.5Mpa
τ=QSX/（IXt）=31.38≤[τ]=85MPa
f1=pl3/（48EI）
=0.36mm≤450/250=1.8mm
6.钢管桩验算：
6.1承载力简算：
考虑2.0的安全系数：
单根钢管桩的承载力：
F=848.6/4=212.15Kn
钢管桩的入土深度:
H=212.15×2/（0.6×3.14×12）=18.8m
最长的钢管桩（5#墩）的长:
H=4.63+1.5+18.8=24.93
6.2钢管桩稳定性简算：
（考虑到所有钢管为旧钢管，壁厚按5mm计算）
I=3.14×0.64（1-594/604）/64=4.134×10-4m4
单桩的稳定长度LP=1.0（I0+H）=24.2m
I0为地面以上桩长取最大值5.4m
钢管桩身抗弯刚度：
EI=2.0×1011×4.134×10-4/1000=82680kN·m2
单桩的屈曲临界荷载：
Pcr=∏2×EI/LP2=1393.38kN＞848.6KN
有以上计算可得出钢管桩满足稳定性要求！
7、工作平台的验算
平台宽：
6.0m，每个平台长18m，结构组合：
直径500mm钢管桩，I50a工字钢纵梁，I28a横梁，10mm钢板面层。
恒载：
10mm钢板面层:
6×18×62.8=6782.4kg；
I50梁：
3×18×106.316=5741.064kg；
I28a横梁36
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