钢便桥和水上平台施工方案.docx

1、钢便桥和水上平台施工方案钢便桥和水上平台施工方案三江至柳州高速公路融安融江大桥钢便桥及钻孔平台施工方案一、编制依据1、交通部公路桥涵施工技术规范2、建筑地基基础设计手册 3、人民出版社路桥施工计算手册 4、公路施工手册 5、公路桥涵钢结构木结构设计规范 6、两阶段施工设计图二、钢便桥主要技术标准 1、设计荷载：载重750kN施工车辆 2、计算行车速度5Km/h 3、n6m连续贝雷梁桥 4、桥面布置：净宽6m三、主要施工机具 1、25吨吊车2台 2、DZ60振动沉桩机（锤）2台 3、 铁锚4 个 4、40电焊机8台 5、等离子切割机2台 6、手拉葫芦12个（5T）7、5T卷扬机2台 8、大货车2

2、辆 9、50装载机1台 10、打桩船1艘四、工程概况融安融江大桥主桥跨越融江河床，水面宽约520m。工程起点桩号为LK1+276，终点桩号为LK1+950，桥梁全长674m，位于缓和曲线及直线上。主墩采用双柱多边形墩，过渡墩及引桥桥墩均采用圆柱式墩，桥台采用肋板式桥台，墩台均采用钻孔灌注桩基础。根据施工图纸及现场地形地貌并结合荷载使用要求，现场勘查、结合桩基平台施工需要，我部拟定在大桥两岸各架设钢便桥一座，钢便桥桥面标高为119.00m。钢便桥规模为：三柳高速岸架设钢便桥252m，融江岸架设钢便桥168m，钢便桥全长约420m，跨中125m为融江通航通道。钢便桥标准跨径为6m，桥面净宽为6米，

3、桥位布置形式为：钢便桥布置在新建桥梁下游，便桥中心与主墩平台中心墩净距离15米。钢桥结构特点如下：1、基础结构：钢管桩基础2、下部结构：工字钢横梁3、上部结构：贝雷架纵梁4、桥面结构：装配式公路钢桥用桥面板5、防护结构：小钢管护栏及铁丝网防护五、钢便桥设计文字说明1、基础及下部结构设计本桥位于融江中，水面宽约520米，主跨3#墩和4#墩水深约12米，边跨水深约8米。建成后的钢桥桥面标高按水面以上6米控制。水下地质情况普遍为卵石、粘土。钢便桥钢管桩基础布置形式：单墩布置3根钢管（桩径53cm，壁厚8mm），横向间距2.5米，桩顶布置2根28cm工字钢横梁，钢管桩与钢管桩横向之间用20槽钢水平向和

4、剪刀向焊接连接。为了增强便桥纵向稳定性，每间隔2个墩位设置1处加强排架墩基础（即单墩布置6根钢管桩，纵横向间距2.5米）。两岸桥台采用U型桥台。钢便桥施工钢管桩技术要求：（1）严格按设计位置和标高打桩；（2）钢管桩中轴线斜率430.5KN根据地质情况，a取值按3500KN/m2考虑，(a取值见建设筑地基基础设计手册）满足承载力要求。式中：Ra-单桩竖向承载力特征值 U-桩周长qs-桩侧土的侧阻力特征值 L-土层厚度a-桩底抵抗力影响系数 A-桩顶面积r-极限承载力4、钢管桩在水平力作用下弯曲应力验算钢管外径D=53.0，管壁厚8；最大水深12m，施工时钢管上水平撑和斜撑焊接到水面以下4.0m，

5、则计算时只对8.0m水深范围内钢管桩的弯曲应力进行验算。考虑到风对钢管桩的冲击力远远小于水流的冲击力，因此只按水流冲击力对钢管桩进行验算。冲击力q=0.8A2/2g式中A为钢管桩阻水面积，A=2rh=0.538.0=4.2其中r为桩的半径，h为计算水深，取8.0米。为水的容重，=10KN/m3，q为流水对桩身的荷载，按均布荷载计算。为水流速度，水流平缓，试验推测=2.0m/s，有q=0.8A2/2g=0.84.210KN/m32.02m/s（29.81m/s2)=6.85KN53钢管桩的惯性矩I、截面抵抗矩W分别为：I= （D4-d4）/64=3.14(534-51.44)/64=44672.

6、8cm4W=（D4-d4）/32D=3.14(534-51.44)/(3253)=1685.8cm3钢管桩入土后相当于一端固定,一端自由的简支梁,其承受的最大弯矩和挠度变形为:Mmax=9qL2/128=（96.85KN/m8.02m)/128=30.83KN.m=Mmax/W= 30.83KN.m1031685.810-6m3=18.3MPa=145MPa 满足要求。fmax=0.00542qL4/EI=(0.005426.85KN/m8004cm)/(2.110544672.8cm4)=1.6cm f=(L/400)=L=2cm 满足要求。式中E为钢材的弹性模量取E=2.1105MPa。5

7、、钢管桩稳定性验算(1)长细比计算：=L/i 其中L为钢管桩的计算长度；根据一端固定，一端简支取=1；i为钢管桩的回转半径。I为钢管桩截面惯性矩，A为钢管桩截面面积。A=（D2d2）/4=3.14(0.532-0.5142)/4= 131.1cm2i=(I/A)=18.5cm=L/i=1.0800/18.5=43.0查建筑力学 钢管稳定系数=0.914(2)计算稳定性=P/A=430500N/(0.91413110mm2)=35.93MPa=145MPa 满足要求。注：上式中P为竖向荷载，A为钢管截面面积。便桥从桥台起中间每隔两墩设一个加强墩（即2排3根，纵向间距2.5m)，由于单排钢管桩布置

8、已满足受力要求，双排加强墩钢管桩布置一定满足受力要求，这里不再验算。5、纵、横梁承载力验算(1)纵梁承载力验算恒载：每米纵梁上承载q1=124.6/36=3.46KN/m荷载:960KN查施工手册静力计算公式M1max=1/4PL=0.2509606=1440KN.mM2max=1/8qL2=0.1253.4662=15.57KN.mQ1max=(0.50.5)P=1960=960KN.mQ2max=0.5qL=0.53.466=10.38KNMmax=144015.57=1455.57KN.mQmax=960+10.38=970.38KN.m允许弯矩MO=6片0.8(不均衡系数)788.2K

9、N.m=3783KN.m贝雷片单片允许弯矩:788.2KN.m贝雷片截面模量WO=3578.56片=21471cm3强度验算=Mmax/WO=(1455.57106)/(21471103)=67.79MPa=210MPa贝雷片单片容许最大剪力 R=245.2KN允许剪力Q=6片0.8(不均衡系数)245KN =1176KN即有Qmax=970.83KNQ=1176KN由此可知：MmaxMO、QQ， 6米跨钢便桥纵梁用单层6片贝雷架架设安全。挠度验算贝雷片几何系数E=2.05105MPa , IO=250497cm4 WO=3578.5cm3(按贝雷片几何特征表)fmax=PL3/（48EI）=(960KN63)/(482.05105MPa250497cm46)=14mm f=(1 /400)=30mm 满足使用要求。由上可知：钢桥抗弯能力、强度、抗剪能力、挠度均满足使用要求。MmaxMO、QQ，6米跨钢便桥纵梁用单层6片贝雷架架设安全。（2）工字钢横梁计