常嘉CJA2标长牵港河钢便桥施工组织设计变更最新方案.docx
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常嘉CJA2标长牵港河钢便桥施工组织设计变更最新方案
常熟至嘉兴高速公路
昆山至吴江段CJ-A2标
长牵路港河便桥施工组织设计
江苏常鑫路桥工程有限公司
常熟至嘉兴高速公路
昆山至吴江段CJ-A2标
2013-8-13
【工程概况、进度计划、条形图】
【工程概况、进度计划、条形图】
一、工程概况
长牵路港刚便桥长度为84m,钢便桥单孔设计跨径为12m，共7跨，跨径组合为（12+12×5+12），便桥面净宽6m。
采用钢管桩基础，“321”贝雷桁架梁结构，上铺型钢、钢板。
采用I36工字钢作为刚便桥下横梁，其上搁置“321”贝雷梁，贝雷梁上搁置I36横向分配梁以及I10纵向分配梁，然后铺设桥面板，横向分配梁及纵向分配梁的间距分别为1m和30cm，均匀布置。
每个墩台分别采用双排2*3根直径529壁厚8mm的钢管桩。
纵向桩距2m横向桩距5m。
0#、7#桥台钢管桩施工后开挖1.5m*1.5m*6mj基础后浇筑C25混凝土。
便桥通车后限载50t，限速5km/h，禁止在便桥上交会。
1、测时水位2m；
2、最大承载力50t，安全起见按70t计算；
3、水深按5m考虑；
4、冲击系数采用1.3，钢管桩按摩擦桩设计。
5、各土层侧摩阻力系数：
▽1.9～0.7粘土36kpa
▽0.7～-4.3粘土36kpa
▽-4.3～-18.9粉土26kpa
二、施工进度计划
一、本桩基工期共34天。
我部根据设计图纸、业主的施工进度要求，计划开工时间2013年8月10日，计划完工时间2013年9月12日。
总体形象进度如下：
1、施工准备：
2013年8月10日－2013年8月12日，工期3天。
2、0-1#孔：
2013年8月13日－2013年8月16日，工期4天。
3、1-2#孔：
2013年8月17日－2013年8月20日，工期4天。
4、2-3#孔：
2013年8月21日－2013年8月24日，工期4天。
5、3-4#孔：
2013年8月25日－2013年8月28日，工期4天
6、4-5#孔：
2013年8月29日－2013年9月1日，工期4天
6、5-6#孔：
2013年9月2日－2013年9月5日，工期4天
7、6-7#孔：
2013年9月6日－2013年9月9日，工期4天
8桥面护栏：
2013年9月10日－2013年9月12日，工期3天
工程名称
8月
9月
10
12
16
20
24
28
1
5
9
12
准备工作
0-1#孔
1-2#孔
2-3#孔
3-4#孔
4-5#孔
5-6#孔
6-7#孔
桥面护栏
【详细施工方法、顺序、时间】
【详细施工方法、顺序、时间】
一、施工方法和工艺流程
一、施工方法：
结合桥梁施工要求，放出钢管桩中心位置，打设采用振动锤依次打入，贝雷采用现场拼装、吊车配合架设，焊接等固定就位后，开始安装桥面梁系。
施工工艺流程：
便桥设计→施工方案制定→设备材料进场→施工放样→打设钢管桩→焊接剪刀撑→盖梁安装→桁架拼装→主梁吊装→横梁安装→桥面钢板铺装→完成焊接。
2、便桥承载力计算
1、设计参数简述
按照实际施工需要，施工便桥宽6m，便桥设计荷载70T计算时，考虑到集中力与荷载布置的差异，冲击系数采用1.3。
钢管桩按摩擦桩设计。
根据设计图纸断面图，地质资料显示第一层土为粘土层，厚度约为6.2m；第二层以下为粉土层，计算时极限摩擦力取36Kpa。
τf表示桩周土的摩擦力标准值，Au表示土层中桩周表面积。
推荐容许极限承载力110Kpa。
2、荷载分布
（1）恒载（每米恒载）
①钢板（δ10）
q1=2*6*7.85*0.001*10*1.15=2.092（KN/m）
式中1.15为连接件扩大系数，下同。
②纵梁重量（I10工字钢）
Q2=11.261*20*0.001*10*1.15=2.59（KN/m）（20根）
③横梁重量（I36a工字钢）
Q3=60.037*12/12*0.001*10*6*1.15=4.143（KN/m）
④贝雷片重量
Q4=270/3*8*0.001*10*1.15=8.28（KN/m）
⑤2I36下横梁
q5=60.037*6*2*0.001*10=7.204KN/m
（2）活载
便桥设计荷载按70t计算。
3、贝雷架结构验算
桥梁跨度按12米设计，贝雷梁受力如下图
（1）恒载（每米）
q=q1+q2+q3+q4
=2.092+2.59+4.143+8.28
=17.105（KN/m）
（2）活载
按跨中集中受力计算
P=700KN
（3）弯矩计算
M=1/8ql2+1/4plμ（冲击系数μ=1.3）
=1/8*17.105*122+1/4*700*12*1.3
=3037.89（KN*m）
（4）剪力计算
Q=1/2ql+1/2pμ
=1/2*17.105*12+1/2*700*1.3
=557.63（KN）
（5）挠度计算
f=5ql4/（384EI）+Pl3/48EI
=5*17.105*120004/（384*2.1*105*1154868.8*104*2）+700*1000*120003／（48*2.1*105*1154868.8*104*2）
=6.147（mm）
（E=2.1×105,I=1154868.8×104mm4）
（6）最大容许弯矩、剪力、挠度验算
加强型双排单层桁片容许弯矩M＝3375.0KN•m，容许剪力490.5KN，考虑到贝雷销间隙和偏载影响，贝雷片折减系数采用0.8，则
[M]=3375×2×0.8=5400KNm﹥M=3037.89KNm
[Q]=490.5×2×0.8=784.8KN﹥Q=557.63KN
[f]=l/400=12000/400=30mm﹥f=6.147mm
因此主梁采用贝雷片是安全的。
4、纵梁结构验算
纵梁采用I10工字钢，间距30cm布置，以单根工字钢为研究对象,按照70吨荷载在跨中为最不利情况计算，其弯矩图如下所示：
（1）恒载（每米）
q=q1+q2=2.092/12+2.59*1/20=0.304（KN/m）
（2）活载
按跨中集中受力按半幅计算
P=350*（1*0.2）/（2.3*5.6）=5.435KN
（3）弯矩计算
M=1/8ql2+1/4plμ（冲击系数μ=1.3）
=1/8*0.304*12+1/4*5.435*1*1.3
=1.804（KN*m）
（4）最大容许应力验算
σ=M/W=1804/49=36.8KN<[σ]
满足要求。
5、横梁结构验算
横梁采用I36a工字钢，间距100cm布置，以单根工字钢为研究对象,按照70t荷载在跨中为最不利情况计算，其弯矩图如下所示：
（1）恒载（每米）
q=q1+q2+q3=（2.092+2.59+4.143）/6=1.471（KN/m）
（2）活载
按跨中集中受力计算
P=700/7=100KN
（3）弯矩计算
M=1/8ql2+1/4plμ（冲击系数μ=1.3）
=1/8*1.471*12+1/4*100*1*1.3
=34.706（KN*m）
（4）最大容许应力验算
σ=M/W=34706/875=39.664KN<[σ]
满足要求。
6、下横梁验算
由于贝雷梁设置于钢管桩顶，所以下横梁起到连接作用，所以无需验算，采用2I36工字钢满足要求。
7、钢管桩承载力计算
单桩最大需承力P=1/2（ql+Q活）=1/2*（22.079*12+700*1.3）=587.474KN。
钢管桩采用Φ529mm，按照30m计算自重，自重为30.22KN。
单桩承载力按600KN计算。
桩侧允许摩阻力τ=36KPa=3.6T/㎡
单桩允许摩阻承载力P1=πDτ×L（L为入土深度）
=3.1416*0.529*3.6*L
=5.982L（D=0.529m是钢管桩直径）
设计单桩应有承载力P2=700KN=70t
计算单桩入土深度L
令P1=P2
则5.982L=70
L=11.7（m）
由于采用震动方法沉桩，钢管桩下沉过程中会使土壤液化从而降低土壤摩阻力，系数0.8.
故单桩入土深度为11.7/0.8=14.625（m）
取L=15米（不含表面淤泥层厚度）
8、桥台受力计算
（1）静载压力
Q=A*R+L*B/2=700*1.2+12*13.341/2=920.046KN
其中：
Q为桥台受到的垂直压力
A为设计行车荷载，取700KN
R为安全系数，取1.2
L为跨径,取12米
B为每米便桥的自重，取13.341KN/m
桥台混凝土承压面积
S=1.5*6=9㎡
其压力强度为Q/S=0.103Mpa，小于25Mpa，桥台C25混凝土满足静载要求。
（2）动荷载对桥台混凝土的破坏力
取动荷载为静载压力的2.5倍计算
Q1=2.5Q=2300.115KN
桥台混凝土压力强度为：
Q1/S=0.256Mpa，小于25Mpa，桥台混凝土满足动载要求。
（3）桥台抗剪计算
C25混凝土一般抗剪强度为2.5MPa
桥台的截面积为2*6=12㎡
按最大应力计算剪力为Q1=2.3KN，剪力强度为2.3/12=0.192Mpa，小于2.5Mpa，满足要求。
（4）地基承载力计算
因动荷载经桥台消散后，对桥台地基影响不大，故不考虑动荷载对地基的影响。
三、便桥施工工艺流程如下
1、测量放线
根据图纸，结合与便道顺直考虑以后桥梁施工的实际需要，准确放出便桥的轴线，各桩的准确位置，并加以保护。
2、材料的准备
我们严格控制材料的源头，从正规的厂家进货，材料进场后，检查桩体本身是否有裂痕、弯曲变形等现象；确保表面无严重的锈蚀和割焊受伤现象，其壁厚要满足设计要求。
存在缺陷的桩体禁止使用。
3、机具准备
选用设备应符合桩基的设计贯入度要求，机具性能满足进度要求。
4、场地
场地平整，具有一定的承载力，以保证机械的垂直稳定和移动。
5、下部结构
A、打桩
（1）钢管桩采用45振动锤依次打入，自备发电机。
据地质资料分析，钢管桩主要打入粘土层中，入土8.1米,水深3～5米考虑，钢管净高3米，拟打桩长13.6-15.6米。
打桩时，根据现场贯入度大小再决定接桩或割桩。
钢管桩桩头上割出可供吊具钩吊的三角小孔，用25T汽车吊将其竖直吊起，对准桩位放下。
对准好桩位后，用汽车吊吊起震动锤，液压夹头夹住钢管桩，初步检验桩体纵横方向垂直度，并在钢便桥上设置导向装置，确保桩体在锤击过程中始终保持垂直。
符合要求后，开动锤将桩打入土中。
施工前先测出水深，根据理论入土深度计算钢桩水面以上高度，在桩身相应位置作出标记，打到水面标记处即可停止打设，此时桩的入土深度即可满足设计要求。
根据震动锤的技术性能指标，可以测算出此时桩体实际承载能力。
若贯入度较大，说明该处土质较差，承载能力不满足要求，需要继续打入，直至贯入度满足要求，即实际承载能力达到要求为止。
当桩尖遇到硬物时，桩位易打偏或不垂直，应及时清理后再施打。
B、钢管桩纵、横向加固连接
每一处钢管桩打设完成后,以现有水位为准，若受水面高度所限，可改用八字撑，用10#槽钢做剪刀撑下料、焊接，纵向和横向将各桩连接成整体，保证横向稳定并防止出现不均匀下沉。
各支撑型钢与钢管桩连接处采用满焊，必须确保焊缝质量。
6、其它基础
该桥0#、7#台基础和薄壁墩采用C25砼立模浇筑施工。
在河滩上，根据实地测设标高定出基础底面标高，对基底铺垫10cm碎石铺垫，然后浇筑C25基础砼。
7、上部结构安装
A、贝雷桁架拼装
主跨贝雷主梁在桥头场地上拼装，下垫枕木，用吊车将贝雷逐片吊起，用桁架销子相互连接接长。
贝雷两个拼装为4排，排距为0.6m+1.1m+0.6m+1.1m+0.6m+1.1m+1.1m，桁架用支撑架螺栓将竖向支撑架、水平方向支撑架和贝雷连成整体，每节贝雷组接头位置安装一片支撑架。
为保证梁的刚度，贝雷、支撑架之间采用接头错位连接，这样可减少由于桁架接头变形产生的主梁位移。
连接桁架的所有螺栓螺帽必须拧紧，将涂上黄油的桁架销子穿到位后，必须插好保险销。
B、便桥桥体安装
主梁拼装好后用25T吊车起吊，安放至相邻桥墩上，吊放时应注意吊车的稳定性。
放稳贝雷组后，每节贝雷梁设置3根36工字钢横梁，3根横梁均匀分布，将横梁穿于贝雷组上的固定位置，用横梁夹具将横梁与贝雷固定，每节贝雷与横梁斜撑加固连接，然后在横梁上纵向铺设10号工字钢横向间0.3m而后在工字钢上铺2m×6m桥面板，桥面板与工字钢卡合完好，并上好U型螺栓，将桥面板牢固地卡在横梁之上。
用10#工字钢填于桥面板中央处，保证桥面的完整性。
8、桥头填土
桥面与桥头路的衔接十分重要，桥头填土应略高于桥面，并保持与桥面相平的距离不得小于两米，以防止上坡车辆给便桥造成挤压推力，从而使便桥扭曲变形。
四、桥面安全专项措施
1、为保证便桥承载安全，须严防非施工超载汽车上桥，便桥处设置限载牌，限载50t。
2、便桥处设置限速牌，限速5km/h，严禁汽车速度过快造成其他不安全因素。
3、全桥需24小时专人看护，保证限载限速的严格执行及桥身、关卡安全。
4、全桥全面亮化,夜间采用双侧杆灯照明，间距为10米，便桥测设置限高2m警示标志。
两侧河岸离桥处800m、500m处分别设置警示、警告标志。
【材料、设备、人员进场计划、资源的安排】
【材料、设备、人员进场计划、资源的安排】
1、材料：
我部根据进度计划组织相应数量的材料进场。
目前已到场的材料见下表
主要材料表
序号
材料名称
单位
数量
1
贝雷片
片
250
2
36#工字钢
米
800
3
10#工字钢
米
2200
5
钢板
米2
500
6
钢管529mm
米
800
二、机械：
1，机械主要有吊机、电焊机以及贝雷等配套设备。
我部根据进度计划组织相应数量的机械进场。
目前已到场汽吊1台，振动锤1台，电焊机8台，发电机组一台。
2，根据施工进度要求我部制定主要施工机械进场计划（详见后附施工人员、主要施工机械进场计划表）。
主要机械设备表
拟投入本标段的主要施工机械、设备表
序
号
机械、设备
名称
型号
规格
产地
额定功
率（kW）
生产
能力
数量
预计进场时间
小计
其中
自有
新
购
租赁
1
振动锤
DZ-45
浙江
45kw
1
1
2013.8
2
发电机
GF160
西安
160
160kW
1
1
2013.8
3
装载机
ZL50C
柳州
155
3m3
1
1
2013.8
4
挖掘机
PC220-6
日本
96
1.0m3
1
1
2013.8
6
电焊机
BX3-500
上海
5.5
/
8
8
2013.8
7
吊车
QY25
锦州
175
25T
1
1
2013.8
【资金流动计划】
【资金流动计划】
1、《流动资金计划表》
投入费用（万元）
施工月份
10
20
30
40
50
60
70
80
2013.08.10-2013.08.20
2013.08.21-2013.08.25
【项目组织机构设置和人员分工】
一、组织机构
1．组织机构及管理网络
为加强本标段工程的领导和管理，保证本工程项目完成总体目标，我部将派经验丰富、技术过硬、组织协调能力强的施工组织管理人员组建本便桥的管理机构施工队。
项目经理全面负责本便桥的质量、进度、安全状况，统一指挥、统一调度，合理调配一切有利因素，以确保便桥的顺利完成。
项目经理对本便桥进度、质量、安全生产、文明施工负全面领导责任，代表公司行使现场决策权。
项目总工全面负责本便桥的技术工作，解决施工中的重大技术难题，指导施工生产工作。
结构工程师：
在项目经理和技项目总工统筹安排下，负责工程管理监测、质量控制及劳动力的调配、现场管理。
安全工程师：
建立本便桥工程进行中安全制度，对安全措施的落实和检查以及施工技术人员安全知识培训。
。
材设部：
负责全部工程机械及设备的供应、试验、维修和调配，以及负责材料的验收结算。
便桥人员组织管理网络
项目经理居增强
施工负责孟维明
技术负责唐伟
三、安全管理方案
（一）、安全保证体系：
1、安全保障检查组织体系
建立安全保障体系，实行项目经理负责的各级安全责任制，下设安全管理职能机构，设置专职安全人员负责安全制度、安全措施的落实，负责安全检查。
各个班组设置兼职安全员，负责工序施工的安全作业，保证施工生产的安全进行，严格执行各项安全操作规程和设备管理办法，严禁违章指挥，违章作业，对特殊工程实行持证上岗。
另外我们还要建立健全安全文明生产施工管理网络，落实安全生产责任制，为此我们做到：
加强安全思想教育，让全体职工知道，安全生产是与每个人密切相关的，大家都要拥护、支持，领导要带头做好安全工作，让安全生产警钟长鸣，做到“安全生产，预防为主”。
②加强安全学习，每项工程实施前，召开相关人员专题会议，明确此分项工程的安全隐患点，安全制度，执行班前会制度。
安排任务必须明确安全注意事项，超过三个人作业指定一名负责人。
同时组织人员学习各工种安全操作规程，施工中严格要求每个人按安全操作规程去办，做到防患于未然。
③加强领导力度，由行政第一责任人担任安全第一责任人，并设有专职安全员，主管安全生产。
2、成立施工安全维护小组
在安全体系保证下，针对施工的特殊性，在便桥施工队中专门成立安全维护小组，下设施工安全、场地维护、交通值勤等小分队，保障施工的顺利进行。
（二）、安全检查重点部位
施工重点安全防范和检查的部位如下：
1高空作业，主要是防坠落、防跌滑、防落物。
2场内安全用电。
3出入口通行车辆、行人的安全防护。
4交叉路口过往车辆、行人的交通安全。
（三）、安全管理措施
1、施工现场设置警示牌、安全标语、安全操作规程，定期检查，整改。
2、进入施工现场必须戴好安全帽，高空作业佩好安全带。
3、易燃、易爆物品由专人保管，由专人批准使用。
4、变压器、电力设备由专人负责操作。
5、加强消防管理，配备消防器材，定点存放，定期检查、试用，及时更换。
6、做好日常安全工作，如安全防落网的设置，电路电器的安全措施等。
【质量控制的方法、手段】
【质量控制的方法、手段】
（一）质量保证体系
如下页图质量保证体系框图
质量管理网络
项目经理居增强
项目副经理黄晓明
项目总工陆旭东
施工负责：
孟维明
技术负责：
唐伟
（二）、制定严格的工程质量检测制度
1、建立健全以经理为首的质量管理体系，各部门明确质量管理范围、责任，分级落实责任制，分工明确。
2、认真审阅图纸，发现问题时做好记录，开工后遇到有关技术上的问题及时请示，对相关专家指示的技术方法正确地深刻领会，以指导施工。
3、现场工程技术人员做到认真、细心负责，及时指出工程施工中的不足之处并予及时纠正完善，工作中做到操作仔细、不放过任何疑点，并推行复核检验制度。
4、认真检查各型材的进场质保书；对全桥组装件的拼装质量进行检查，所有的销子、螺栓必须安装到位；全桥焊接严格按照相关操作规程进行，并由工程组把关，保证焊接的质量。
5、根据总计划指标要求制定各组施工计划。
及时调整人工、材料、机械设备在数量和时间上的安排，保证各施工环节环环紧扣，有条不紊，既保进度又保质量。
（三）安全保证体系框图
经理：
居增强
（四）制定严格的安全生产管理制度
1、构件吊装和安装须遵守《公路工程施工安全技术规程》、《起重机械安全操作规程》以及其他相关安全操作技术规程，并要对每一个相关操作人员进行现场安全交底，确保施工安全。
2、施工过程中，施工人员和技术人员必须戴好安全帽，高空作业时要系好安全带，水上作业要穿救生衣。
3、吊装过程中，非施工人员应退至安全范围之外，工作半径范围内不得站人。
4、吊装用的钢丝绳、吊具等必须满足受力要求，且要具有一定的安全系数；钢丝绳使用前一定要经过检查，合格后方可投入使用。
5、钢丝绳吊点部位要保证所吊构件具有足够的强度和刚度，必要时加设支撑杆或扁担梁，以防止构件变形。
6、为保证钢丝绳使用寿命和使用安全，应在吊点处加垫木板、麻片或采取其它措施使吊点处钢丝绳受力均匀，不产生应力集中，避免割绳、断绳等安全事故发生。
7、钢丝绳安装好后要进行全面检查，确保安全牢固后方可指挥起吊。
起吊时要缓慢提升吊钩，先收紧吊绳使之受力，然后进行试吊，确认安全后才能正式起吊提升。
8、吊装或拖拉过程中必须派专人指挥和协调运作，发现不安全因素和任何违规操作立即制止，纠正后方可继续吊装或拖拉。
9、构件起吊后应根据实际情况，由起重工通过拉绳拉好重物防止旋转和晃动，任何人员、船只不得从被吊构件下通过。
10、现场注意用电、用火安全，每天施工完毕应收好电线、气瓶，做到工完场清，并及时关闭电闸。
（五）、观测体系
因该便桥须使用约10个月，必须对全桥加强观测、记录，具体措施如下：
1、前期每周一次对全桥进行测量观察，对全桥的沉降、偏位进行记录，待稳定后每月测量一次。
2、保证每天对全桥拼装点、焊点焊缝及各型材检查一次，如发现关键焊点焊缝生锈老化、关键型材明显形变，应立即通知项目部，临时封闭交通，采取补强措施。
附件1：
平面图
附件3：
纵断面图
附件3：
横断面图
附件4：
墩台处理图
附件5：
贝雷间及贝雷组间的连接图
附件6：
贝雷与分布梁的连接图、
附件7：
桥面栏杆图
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