贝雷架钢便桥施工方案0213062208.docx
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贝雷架钢便桥施工方案0213062208
1.编制说
明
2
2.工程概况
4
工程简
介
4
水文地质报
告
..4
施工平面布
置
..5
施工准备情
况
..7
3.施工工
艺
10
、j?
.rrr、/、
主要施工技术方案、技术参
数
工艺流
程
11
施工方
法
13
施工技
术
15
4.施工计
划
18
材料与设备计
划
18
劳动力计
划
19
5.危险因素分
析
20
6.施工安全保障措
施
22
组织保
障
22
技术措
施
24
监测监控措
施
36
安全应急措
施
38
7.安全检查与验
收
51
安全检查的方
法
51
安全检查的内
容
51
程序和验
收
52
8.安全验算及相关图
纸
54
9.其他需要说明的内
容
61
第一章编制说明
一、编制依据
(1)《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)
(2)《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(TJT025-86)
(3)《装配式公路钢桥架设说明》(交通部公路规划设计院,1979年)(4)《装配式公路钢桥多用途使用手册》(广州军区工程科研设计所,
2001年)
5)《装配式公路钢桥使用手册》(中交公路规划设计院有限公司,
2006年)
(6)杭州湾大桥北接线(二期)工程指挥部下发的文件及相关资料
二、编制目的
1、坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的方针,严格贯彻执行《中华人民共和国安全生产法》、《建设工程安全生产管理条例》以及有关安全生产的规范、规程等,最大限度的避免生产安全事故的发生,切实维护职工生命健康,确保施工安全。
2、按照“机构健全、人员精干、装备精良”和“安全、耐久、经济、实用”的原则组织施工,确保安全生产目标实现。
3、为了使便桥工程施工处于受控状态,使其满足改线通行要求。
4、实现安全生产目标,具体如下:
1)无死亡、重伤事故;
2)轻伤负伤频率%。
以下;
3)无各类中毒事件发生;
4)无等级火灾事故。
三、适用范围
我项目沿线便道上架设的4座贝雷架便桥,分别命名为1号便桥袁家荡
2号中桥处(单跨18m总长36m))2号便桥唐家港小桥处(单跨21m总长21m),3号便桥贺家埭中桥处(单跨18m总长36n),4号便桥汾湖大桥第一跨处(单跨21m总长42m)。
第二章、工程概况
一、工程简介
本合同段为杭州湾大桥北接线(二期)工程路线TJ06标,起点桩号
K23+400,终点桩号K27+,路线全长公里,主要工程量:
挖除土石方万方,土石方填筑万方,主线桥梁4座共计桥长米,涵洞通道9道,沥青路面万平方,砼路面万平方,计划工期32个月。
我项目部为确保全线便道贯通,确保土石方工程施工持续有效进行,为此搭设沿线施工便桥,分别是1号便桥袁家荡2号中桥处(单跨18m,总长36m),2号便桥唐家港小桥处(单跨21m,总长21m),3号便桥贺家埭中桥处(单跨18nrj总长36m),4号便桥汾湖大桥第一跨处(单跨21m,总长42m),工程结束后拆除便桥。
二、水文地质情况本工程地处申嘉湖地区,属于冲湖积平原表层沉积软塑黏土,局部沉积填土,稻田表层多分布耕植土,下伏海相粉质黏土,淤泥质土、淤泥,厚度起伏较大。
杭州湾北岸地处我国东部沿海地区,属典型的亚热带季风湿润气候区,季风显着,四季分明,总的气候特征是温和、湿润、多雨,并时有台风发生;常年平均气温16C,七月份最高,平均28C,—月份最低平均4C,极端最高气温40C,极端最低气温C;年平均降水日数为140天,最长降水日数高达20天,降雨量为200毫米左右,多集中在5月到10月。
三、便桥施工平面图布置
本合同段起点桩号起点桩号K23+400,终点桩号K27+,便桥分别布置在,
1号便桥袁家荡2号中桥处(单跨18m,总长36m),2号便桥唐家港小桥处(单跨21m,总长21m),3号便桥贺家埭中桥处(单跨18m,总长36m),4
号便桥汾湖大桥第一跨处(单跨21m总长42n)见附图
1#便桥
2#便桥
3#便桥
四、施工准备情况:
1、施工人员:
便桥施工负责人:
陈明华
测量工程师:
董梁
专职安全员:
程文俊
便桥由专业的桥梁队伍实施,桥梁队长在项目部桥梁工程师的指导下开
展便桥作业。
桥梁施工队长的职责:
组织钢便桥方案的实施,负责现场施工安全和试运行检查,人员的组织及材料、设备的管理及生活管制等。
桥梁队下设8个组:
基础、贝雷梁拼装安装组、测量组、安全警戒组、机械维修组、材料保障组、生活保障组。
2、材料
3、机械设备
便桥施工共需电焊机4个,切割机2个,挖掘机1台,16T吊车一台,25T吊车(吊装)1台,船吊16T一台,打桩机一台,水上打桩机一台,各种扳手100把,除了50T以外,其他设备均已进场,施工用电采用直接接入临时变压器,可根据需要随时进场,现已具备便桥施工条件。
第三章、施工工艺一、主要技术方案、技术参数
1号便桥袁家荡2号中桥处(单跨18m总长36m),基础米用桩基础,桩基础均采用①630钢管桩;2号便桥唐家港小桥处(单跨21m总长21m),基础采用桩基础,桩基础均采用①630钢管桩;3号便桥贺家埭中桥处(单跨18m总长36m),基础采用桩基础,桩基础均采用①630钢管桩;4号便桥汾湖大桥第一跨处(单跨21m总长42m),基础采用桩基础,桩基础均采用①630钢管桩;岸上桥台在桩基顶面位置50工字钢企口连接共同组成受力结构,水中桩施工时,出水面桩采用12的工字钢进行连接(见附图),以确保水中桩的稳定,减少水平位移,上部横梁采用50a工字钢,企口连接。
桥
台背墙采用1cm厚钢加10cm工字钢板进行防护,顶面高度同贝雷梁高度,台背回填采用宕渣料,层层夯实。
便桥水中桩均采用8mn壁厚630mm冈管桩,用水上打桩设备将钢管桩打
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。
在正式沉桩之前先进行试桩,目的就是根据试桩的贯入度计
算出单桩的承载力,并根据计算结果对桩长和入土深度进行合理调整。
沉桩时,在河中先打入导向桩,液压钳夹住钢管桩后控制好桩位,用汽锤吊起后打入到设计桩位。
承载力通过公式:
单根计算:
P二E/(5e+E=mghm—冲锤的重量(KNG-h—高度E为最后的贯入度
贯入度可以通过水准测量测得,h可以通过尺量求得,故通过贯入度的计算承载力可以满足施工要求。
便桥桩基础长设计及承载力计算
1#便桥:
上部构件恒载为吨(2跨),见便桥上部构件表。
活载:
由于考虑到宕渣运输,活载按照60吨计算。
即总荷载为:
2+60=吨。
便桥每跨每个墩设计3根桩,每跨6根,每根桩承载力为6=吨
经查询工程地质勘察报告,1#便桥位于袁家荡2号桥处,所以采用此处地质柱状图各项数据进行计算,计算各层平均土层厚度分布和各层极限摩阻力如下。
根据以上计算表,计算出,杭州湾方向桩基入土深度6m跨中钢管桩入土深度6m+水深度3m=9(根据当地小船通行情况,桩基超出水面长度实际进行调整),苏州方向桩基入土深度6m能满足满足便桥安全性能要求(见桩基础荷载验算)。
桩基础荷载验算,如下:
杭州湾方向[P]=1/2*[**(39+52+105)+200**2)2]=>(*)KN,安全。
跨中
[P]=1/2*[**(63+225++140**2)2]=384KN>(*)KN安全。
苏州方向
[P]=1/2*[**(30+52+135)+200**2)2]=>(*)KN,安全。
2#便桥:
上部构件恒载为吨(1跨),见便桥上部构件表。
活载:
由于考虑到宕渣运输,活载按照60吨计算。
即总荷载为:
+60=吨。
便桥每跨每个墩设计3根桩,每跨6根,每根桩承载力为6=吨经查询工程地质勘察报告,2#便桥位于唐家港小桥处,所以采用此处地质柱状图各项数据及其桥型布置图进行计算,计算各层平均土层厚度分布和各层极限摩阻力如下。
根据以上计算表,计算出,杭州湾方向桩基入土深度6m苏州方向桩基入土深度6m(由于在灌溉渠,实际调查不用考虑小渔船通航),能满足满足便桥安全性能要求(见桩基础荷载验算)。
桩基础荷载验算,如下:
[P]=1/2*[**(63++200**2)2]=>(*)KN,安全。
3#便桥:
上部构件恒载为吨(2跨),见便桥上部构件表。
活载:
由于考虑到宕渣运输,活载按照60吨计算。
即总荷载为:
2+60=吨。
便桥每跨每个墩设计3根桩,每跨6根,每根桩承载力为6=吨经查询工程地质勘察报告,3#便桥位于贺家埭处,所以采用此处地质柱
状图各项数据进行计算,计算各层平均土层厚度分布和各层极限摩阻力如下
根据以上计算表,计算出,杭州湾方向桩基入土深度6m跨中钢管桩入土深度6m+水深度3m=9(根据当地小船通行情况,桩基超出水面长度实际进行调整),苏州方向桩基入土深度6m能满足满足便桥安全性能要求(见桩基础荷载验算)。
桩基础荷载验算,如下:
杭州湾方向[P]=1/2*[**(212++140**2)2]=>(*)KN,安全。
跨中
[P]=1/2*[**++140**2)2]=>(*)KN,安全。
苏州方向
[P]=1/2*[**(30+225)+150**2)2]=>(*)KN,安全。
4#便桥:
上部构件恒载为吨(2跨),见便桥上部构件表。
活载:
由于考虑到宕渣运输,活载按照60吨计算。
即总荷载为:
2+60=吨。
便桥每跨每个墩设计3根桩,每跨6根,每根桩承载力为6=吨
经查询工程地质勘察报告,4#便桥位于汾湖桥处,所以采用此处地质柱
状图各项数据进行计算,计算各层平均土层厚度分布和各层极限摩阻力如下。
根据以上计算表,计算出,杭州湾方向桩基入土深度8m跨中钢管桩入土深度6m+水深度3m=9(根据当地小船通行情况,桩基超出水面长度实际进行调整),苏州方向桩基入土深度6m能满足便桥安全性能要求(见桩基础荷载验算)。
桩基础荷载验算,如下:
杭州湾方向[P]=1/2*[**+57+104)+170**2)2]=>(*)KN,安全。
跨中
2
[P]=1/2*[**(40++132)+180**2)]=>(*)KN,安全。
苏州方向
[P]=1/2*[**(71+++180**2)2]=>(*)KN,安全。
便桥配桥跨计算
一)、根据以上配跨图及断面图,1#、2#、3#、4#便桥上部构件受力计
算过程:
1、贝雷梁参数
1)、主梁几何特性通用(表1-1)
组合类别
W(cm3)
Ecm4
单排单层
不加强
加强
双排单层
不加强
加强
1154869
三排单层
不加强
加强
1732303
双排双层
不加强
2148589
加强
4596255
三排双层
不加强
3222883
加强
6894390
2)、桁架容许内力表通用(表1-2)
容许内力
不加强
单排单层
双排单层
三排单层
双排双层
三排三层
弯矩
剪力
1#便桥计算过程
1#钢便桥采用国产贝雷片支架拼接成支架纵梁,支架结构均采用简支布
置,设计荷载为汽-20,桥面净宽米。
1#钢便桥总跨径为36米,单跨为18米,钢便桥车行道两侧均由四排主桁架构成,横向两内排桁架的中心距为,第二排桁架与内排桁架的中心距为,第三排桁架与第二排桁架的中心距为,第四排桁架与第三排桁架中心距为,每片桁架长3m高。
横梁采用50热轧
普通工字钢,纵向间距为100cm,横梁上沿车道方向铺设10#槽钢横向间距为50cm,钢桥上铺设1cm厚刻纹防滑钢板作为桥面板(冬季施工时,将在钢板上焊接8伽钢筋网片,以增强摩擦系数),钢桥上两侧各设钢管护栏,并与底梁通过连接片连接,护栏外侧各焊接36条10#槽钢制作的斜撑,一
端与贝雷钢梁护栏焊接,另一端与底部10工钢横梁焊接。
构件组成见下表:
当活载作用在跨中(1/2处)时,便桥承受的荷载为最不利荷载。
荷载组成如下:
1、恒载
(1)、18m(贝雷梁(含连接片、销子等附件)重量:
q1=32400/2/1000/18*=m
⑵钢板底梁10工钢重量q2=4865⑵1000/18*=m(3)横梁夹具、斜撑、支撑架、联板重量q3=1104/2/1000/18*=m
则恒载q=q1+q2+q3=kn/m
2、活载
由于施工时施工人员及相关设备总重远小于设计通行后荷载(汽-20),
且两者不同时发生,故计算时只考虑设计荷载。
车辆活载为集中荷载,按照汽一超20标准,P=200kN。
3、贝雷主梁实际弯矩计算
=kNm
实际剪力计算
=kN
实际挠度计算
上式中,E为钢的弹性模量,E=2.1105N/mm2
I为贝雷梁的截面惯矩,查表得单层双排贝雷梁的匸X104mm2
最大允许弯矩、剪力、挠度
[M]=X8=6306kN>M=安全
[Q]=X4=1962kN>Q=安全
[f]=L/400=18000/400=45mm>安全
综上,18米跨径便桥满足结构受力要求,1#便桥方案可行
2#便桥计算过程
2#钢便桥采用国产贝雷片支架拼接成支架纵梁,支架结构均采用简支布置,设计荷载为汽-20,桥面净宽米。
2#钢便桥总跨径为21米,单跨为21米,钢便桥车行道两侧均由四排主桁架构成,横向两内排桁架的中心距为,
第二排桁架与内排桁架的中心距为,第三排桁架与第二排桁架的中心距为,第四排桁架与第三排桁架中心距为,每片桁架长3m高。
横梁采用50热轧
普通工字钢,纵向间距为100cm,横梁上沿车道方向铺设10#槽钢横向间距为50cm,钢桥上铺设1cm厚刻纹防滑钢板作为桥面板(冬季施工时,将在钢板上焊接8伽钢筋网片,以增强摩擦系数),钢桥上两侧各设钢管护栏,并与底梁通过连接片连接,护栏外侧各焊接21条10#槽钢制作的斜撑,一端与贝雷钢梁护栏焊接,另一端与底部10工钢横梁焊接。
构件见下表:
当活载作用在跨中(1/2处)时,便桥承受的荷载为最不利荷载。
荷载组成如下:
1、恒载
(1)贝雷梁(含连接片、销子等附件)重量:
q1=18900/1000/21*=m
(2)钢板底梁10工钢重量q2=2838/1000/21*=m
(3)横梁夹具、斜撑、支撑架、联板重量
q3=416/1000/21*=m
则恒载q=q1+q2+q3=m
2、活载由于施工时施工人员及相关设备总重远小于设计通行后荷载(汽-20),且两者不同时发生,故计算时只考虑设计荷载。
车辆活载为集中荷载,按照汽一20标准,P=200kN。
3、贝雷主梁实际弯矩计算
=kNm
实际剪力计算
实际挠度计算
F=5ql4/384EI+pl/48EI=(计算方式同1#便桥)
上式中,E为钢的弹性模量,E=2.1105N/mm2
I为贝雷梁的截面惯矩,查表得单层双排贝雷梁的匸X104mm2
最大允许弯矩、剪力、挠度
[M]=X8=6306kN>M=安全
[Q]=X4=1962kN>Q=安全
[f]=L/400=21000/400=>安全
综上,21米便桥满足结构受力要求,2#便桥方案可行。
3#便桥计算过程
3#钢便桥采用国产贝雷片支架拼接成支架纵梁,支架结构均采用简支布
置,设计荷载为汽-20,桥面净宽米。
3#钢便桥总跨径为36米,单跨为18米,钢便桥车行道两侧均由四排主桁架构成,横向两内排桁架的中心距为,第二排桁架与内排桁架的中心距为,第三排桁架与第二排桁架的中心距为,第四排桁架与第三排桁架中心距为,每片桁架长3m高。
横梁采用50热轧
普通工字钢,纵向间距为100cm,横梁上沿车道方向铺设10#槽钢横向间距为50cm,钢桥上铺设2cm厚刻纹防滑钢板作为桥面板(冬季施工时,将在钢板上焊接8伽钢筋网片,以增强摩擦系数),钢桥上两侧各设钢管护栏,并与底梁通过连接片连接,护栏外侧各焊接36条10#槽钢制作的斜撑,一
端与贝雷钢梁护栏焊接,另一端与底部10#工钢横梁焊接。
参照1#便桥计算过程,18米跨径便桥满足结构受力要求,3#便桥方案可行。
4#便桥计算过程
4#钢便桥采用国产贝雷片支架拼接成支架纵梁,支架结构均采用简支布
置,设计荷载为汽-20,桥面净宽米。
4#钢便桥总跨径为42米,单跨为21米,钢便桥车行道两侧均由四排主桁架构成,横向两内排桁架的中心距为,第二排桁架与内排桁架的中心距为,第三排桁架与第二排桁架的中心距为,第四排桁架与第三排桁架中心距为,每片桁架长3m高。
横梁采用50热轧
普通工字钢,纵向间距为100cm,横梁上沿车道方向铺设10#槽钢横向间距为50cm,钢桥上铺设2cm厚刻纹防滑钢板作为桥面板(冬季施工时,将在钢板上焊接8伽钢筋网片,以增强摩擦系数),钢桥上两侧各设钢管护栏,并与底梁通过连接片连接,护栏外侧各焊接42条10#槽钢制作的斜撑,一端与贝雷钢梁护栏焊接,另一端与底部10#工钢横梁焊接。
参照2#便桥计算过程,21米跨径便桥满足结构受力要求,4#便桥方案可行。
1、钢便桥施工工艺流程图
三、施工方法
1、台帽基础采用8mnig厚
方案设计
基础,利用打桩机进行桩基施用50工字钢作为横梁,企口连接加固,背墙采用钢板和工字钢支架进行加固。
2、桥墩采用8mn壁厚630mn钢管桩基础,水中桥墩采用水上打桩机进行施工,基础顶面采用50工字钢作为横梁,企口连接加固。
3、贝雷主梁拼接采用人工拼接,项目部自有一台16T吊车配合,吊装时采用租赁的50T吊车吊装。
第一、二排主桁架(由车行道向两侧编号)间用联板连接,第三、四排主桁架间用联板连接,第一二桁架与第三四桁架用斜撑、支撑架连接,端部每侧另加设三道10#槽钢,槽钢上打孔,采用20伽螺栓与主梁相连。
横梁采用50热轧普通工字钢,纵向间距为100cm,横梁上沿车道方向铺设10#槽钢横向间距为50cmo
5、50工钢和10#工钢购买成品,至U现场后用气割将每条9m的标准件割成6n和3n两条,6n长的可直接使用,两条3n的进行焊接相连,对焊后再采小钢板帮条焊接(两侧),小钢板厚度为1cm,对角线长度同工钢腹板高度相同。
焊接采用有经验的焊工施做。
6、50工钢和贝雷主梁之间采用定做的U型螺栓相连,U型螺栓分三部分,一部分为U型螺杆,两端扯丝,直径为2cm;—部分为连接钢板,厚度1cm,宽度为6cm,两端打孔,孔距同U型螺杆两杆头相符,长度略长;另一部分为2cm螺帽,通过专用扳手用人工将工钢与贝雷主梁相连,每条工钢与贝雷主梁的8个节点均要连接。
7、10#槽钢纵梁与工钢焊接相连,1桥面刻纹钢板与纵梁也采用焊接相连,钢板之间连接同样采用焊接相连。
8、护栏与工钢连接方式同工钢与贝雷主梁连接方式,U型螺栓每一米连接
一个。
防撞护栏外侧与每条工钢上均焊接一条10#槽钢制作的斜撑,两端均焊接相连,确保护栏的稳定。
4、质量保证措施
(1)开工前召开技术专题会议,并下发技术交底,保证所有施工人员熟悉施工工艺,掌握质量要求,按照规范施工,杜绝野蛮施工。
(2)桩基钢管桩、主梁贝雷片采用国产标准贝雷钢梁,其他各种工钢、槽钢、钢板均采用国标产品,焊接采用有经验的焊工施做。
(3)虽然钢便桥属于临时工程,工程结束后将要拆除,但所用材料均按主体材料要求标准进行采购和实验,确保材料来源安全、可靠。
施工要求
1、建立健全以项目经理为首的质量管理体系,经理部各部门明确质量管理范围、责任、技术科各部门分级落实责任制。
2、建立并健全两级管理制度,所有工序需经队部自检合格后方可上报项目经理部,项目经理部需对队部所报材料认真进行审查,并通过进一步测量复核,在确认合格后经理部再准许进行下道工序,以确保测量结果的准确率。
3、现场工程技术人员做到认真、细心负责,推行复核检验制度。
4、认真检查各型材的进场质保书;对全桥组装件的拼接质量进行检查;全桥焊接严格按照相关操作规程进行,保证焊接的质量。
5、推行计划管理各施工组,各组根据总计划指标要求制定本组、本施工点的计划。
6、开挖基坑和基础浇筑、墩台身砌筑时应避开雨天和上游水库放水时间段,避免造成安全事故和财产损失。
、施工进度计划:
日完成重载实验
第四章、施工计划
2#钢便桥计划开工日期
2016年5月12日,完成日期5月28日,6月
5日完成重载实验
3#钢便桥计划开工日期2016年7月1日,完成日期7月20日,7月
25日完成重载实验
4#钢便桥计划开工日期2016年7月1日,完成日期7月27日,8月1
日完成重载实验
二、材料与设备计划
四座便桥共需要国产标准贝雷钢梁450片(含各种附件),50热轧普通工字钢,10#槽钢,电焊机4台,16T吊车1台,501台,各种扳手100把,
挖掘机1台,水上打桩机、打桩机,以上材料设备已全部到位,已完全具备所有施工条件
三、劳动力计划
四座便桥均由路基工区下属桥梁队组织实施,是钢构件拼装、加工、安装班组,共有12人,负责贝雷梁的组装、各类型钢的加工、连接、台墩帽钢筋的制安等工作,第四个为吊装班组,共有6人,负责拼装后的贝雷梁运输、吊装。
第五章危险因素分析便桥施工过程中可能出现的风险主要有:
高考坠落伤人、坠物伤人、机
械伤害、触电、电焊、粉尘伤害。
具体危险源风险成因及危险等级评估列表
如下
序
号
作业活动(危险源)
危害因素
可能导
致的事
故
危险
级别
控制措施
1
高处作业未戴安
全带
高处坠
落
4
高处作业安全管
理规定
2
虽戴安全带但未
扣保险扣
高处坠
落
4
高处作业安全管
理规定
3
高处作
业
高处作业无防护
栏或栏杆破损
高处坠
落
4
高处作业安全管
理规定
4
高处作业人员未
进行身体检查
高处坠
落
4
高处作业安全管
理规定
5
高处作业的安全
带和安全网未米
购合格产品
高处坠
落
4
高处作业安全管
理规定
6
季节性
施工
咼温作业场所未
采取有效降温措
施
中暑
4
季节性施工安全
管理安全规