钢栈桥、水上平台方案

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1、钢栈桥、水上平台施工方案1、水文地质条件根据广西人民政府文件桂政发200739 号广西壮族自治区人民政府关于印发广西壮族自治区内河水运发展规划的通知茅岭江黄屋屯茅岭段均规划为级航道；根据广西壮族自治区交通厅 2009年 6月 22日文件关于广西沿海铁路钦州北至北海及钦州北至防城港段扩能改造工程跨越通航河流方案设计的意见(桂交基建函【2009】584 号),茅岭江（冲仑河口以下至龙门）航道规划技术等级为级。本线经过的地段位于茅岭镇，为级航道与级航道交界地段。H1/300=4.91 Q1/300=5781m3/s V1/300=1.56m/s H 通航 =2.91H1/100=4.36 Q1/10

2、0=4884m3/s V1/100=1.66m/s H09-7 测=1.38每年最高水位 H=3.158 每年最低水位 H=-1.07本桥旱地段地质不均匀分部为：淤泥质粉质粘土、中砂、砾砂、粗砂、软土、粉质粘土、砂岩、泥质砂岩；水中地质条件为中砂、砂岩、泥质砂岩。2、栈桥与水上平台设计与施工2.1栈桥结构及验算根据现场施工需要，拟采用搭设钢栈桥。经过现场勘查、结合桩基平台需要钢栈桥规模拟定为：栈桥全长约 356m（其中钦州至龟墩 300 米，龟墩至茅岭 56 米） ，标准跨径为 12m、桥面净宽均为 4.5m。37 #、38 #主墩之间留出 65 米通航航道，钢栈桥结构如下：基础结构为：钢管桩

3、基础下部结构为：工字钢横梁上部结构为：贝雷片纵梁桥面结构为：装配式公路钢栈桥用桥面板防护结构为：小钢管护栏为保障施工期间通航安全，在通航道两侧各设置 4 根 6008mm 钢管桩防撞墩，防撞墩长度为 16m，高度高出最高潮位 2.5m 以上，并设置明显的警示标志，夜间及雾天均设置警示灯。栈桥钢管桩入土深度原则：对于一般粘性土层钢管桩入土深度以进入强风化岩层表面深度进行控制，具体入土深度将根据提供的详细的地质资料数据结合实际情况进行确定，可以采用钢管桩的灌入度进行控制，灌入度最后 90 秒不得大于 3mm。对钢管桩的桩底入土深度不足部分的钢管桩，采用水下砼护脚，并在钢管桩周围抛填砂袋等进行防护。

4、钢栈桥其他设施为确保大桥施工中水、电的供应，栈桥上设置有电缆管道和自来水供水管道，栈桥考虑采用防腐涂装保护措施，护栏的竖杆、扶手横杆刷上红白相间的警示反光油漆，防止水上船只过桥时对钢管桩的碰撞，并在通航孔位置设置。同时在栈桥两端设置交通岗亭，并派专人进行值班上岗，防止非施工人员上桥。2.1.2工程设计标准及参考资料主要技术标准计算行车速度：5km/h设计荷载：载重 500KN施工车辆桥跨布置：n12m 连续贝雷梁桥桥面布置：净宽 4.5m2.1.2钢栈桥设计与施工基础及下部结构设计本桥梁 32#41#、45 #46#墩位于茅岭江中，小里程处钦州岸边距龟墩处江面宽约 400米，常水深约为 7 米

5、；大里程龟墩至茅岭乡江面宽度为 50 米；每日潮差约 2 米。茅岭江最低水位-1.07 米，建成后的钢栈桥顶面标高 4.2 米。考虑到茅岭至龟墩段栈桥钢筋运输车的进入，对下部结构进行加强采用单排 3 根钢管（桩径 600mm，壁厚 8mm） ，横向间距 2.0m；龟墩至钦州段采用单排 2根钢管桩（桩径 500mm，壁厚 8mm） ，横向间距 2.5m。上部结构为：桩顶布置 I45工字钢横梁，横向管桩与管桩之间用三根背14 槽钢牢固焊接。为了增强便桥纵向稳定性每隔 4 个墩布置1 个排架桩支墩，排距 3.0 米。施打钢管桩技术要求如下：严格按设计书要求的位置和标高打桩。钢管桩中轴线斜率477KN

6、摩察力计算入土 3米满足要求.为提高安全系数施工中钢管桩入土长度为 7米。 计算露钢管稳定 cr设钢管桩一端固定，一端自由的压杆钢管桩截面惯性半径 i(D 2+d2)/4(60 2+58.42)/420.9cm截面面积:A=0.785(60*60-58.4*58.4)=148.7cm2柔度 ul/i21010 2/20.995.7查表知纵向弯曲系数1=0.521应力 N395KN/148.7cm 22.66MPa309KN摩察力计算入土 3米满足要求，为提高安全系数施工中钢管桩入土长度为 7米。 计算露钢管稳定 cr设钢管桩一端固定，一端自由的压杆钢管桩截面惯性半径 i(D 2+d2) /4(

7、50 2+48.42) /417.4cm截面面积:A=0.785（50*50-48.4*48.4)=123.59cm2柔度 ul/i21010 2/17.4114.9查表知纵向弯曲系数1=0.422应力 N309KN/123.59cm22.5MPa0.42231.9MPa 满足要求。综上所述：墩位下部结构采用单排 2根 500 钢管立柱满足使用要求。第三种架设：由于栈桥茅岭至龟墩段考虑采砂船通过，将一跨贝雷梁改用 2I45工字钢。按挂-80 验算，受力验算如下：12m跨2工 45a当挂车满载行到 12m跨中时，总荷载 P=800KN，荷载均布在挂车横向 4个轴上，计算模式如下： 2 m1 0

8、0 K N 1 0 0 K N1 m1 m2 . 5 m计算出各支点反力如下图：（单位：KN）1 0 0 K N1 0 0 K N所以须检算两内侧 2工 45a强度，当挂-80 顺桥向行至 12m跨中时，计算模式如下：（单位：KN）1 0 01 0 01 0 01 0 01 . 2 m4 m2 . 8 m 1 . 2 m 2 . 8 mA B算得 Mmax=680KN.m当挂-80 前轮行至 12m跨支点，后两轴接近跨中时，计算模式如下：（单位：KN）1 0 01 0 01 0 01 0 05 . 6 m1 . 2 m 1 . 2 m4 m算得 Mmax=605KN.m，所以在跨中为最不利工况

9、max =MmaxW=680120(1432.94)=14.24KN/cm2=142.4Mpa170Mpa 合格跨中挠度 f=Pa （3al2-4a2l+a3-a2b）/6EIl =141.662.4（32.4122-42.4212+2.43-2.425.2）/62.11053224105104=6.22mmf/l=6.22/10000=1/16061/800 合格2.2钻孔平台设计与施工钻孔平台与双壁钢围堰和钢板桩围堰连成整体。钻孔平台设计参数钻孔平台桩基础采用 630 钢管桩，主梁采用 I45工字钢，分配梁采用 I25工字钢，钢管桩横联及剪力撑采用18 槽钢，面板采用 5mm厚花纹钢板。钻

10、孔平台施工图 5.1.6-1。钻孔平台安全检算钻孔平台按布置主墩采用四台冲击钻，其余水中墩采用两台冲击钻机，考虑对称布置。每台钻机机身重量 5.5吨，钻头重量 4.5吨，钻机机身长 9米，钻机走管长 7米。由于钻机分开布置在施工平台上，故只计算一台冲击钻受力情况。受力检算考虑如下两种工况：20槽 钢 面 板I5工 字 钢 分 部 梁4工 字 钢 横 梁 630钢 管 桩 基 础钻 孔 平 台 桩 基 平 台 施 工 说 明 : 1、 桩 基 及 机 械 平 台 的 面 积 布 置 大 小 取 决 于 下 部 结 构 ， 为 保 证 整 体 稳 定 性 操 作平 台 与 桩 基 平 台 连 接

11、在 一 起 。2、 桩 基 及 机 械 平 台 的 结 构 形 式 均 为 ： ?630钢 管 桩 基 础 、 2根 I45工 字 钢 横梁 、 5型 工 字 钢 分 布 梁 （ 间 距 ） 、 2型 槽 钢 面 板 。3、 钻 机 平 台 考 虑 与 护 筒 焊 接 连 成 整 体 。主 梁 钢 管 桩钢 围 堰钢 护 筒钢 管 桩钢 围 堰钢 护 筒 钻 孔 平 台 附 图 五分 配 梁 分 配 梁面 板钢 板 桩 桩 基 平 台 双 壁 钢 围 堰 钢 板 桩 桩 基 平 台11 -剖 面2-剖 面 22护 筒2.2-1 钻孔平台示意图工况一：钻机就位阶段最不利荷截为一个钻头的集中荷载和

12、人员、设备的分布荷载。工况二：钻孔施工阶段最不利荷载为钻机走管的集中荷载（按钻机和钻头重量全部由走管承担） 、人员、设备的分布荷载。人员、机具设备按 4KN/m2。分配梁受力检算：工况一集中荷截=45/2=22.5KN；工况二集中荷截=100*2/(7/0.7)=20KN。最不利荷载按工况一考虑。集中荷载：P=45/2=22.5KN4 . 3Mmax=1/4*22.5*4.3=24.2KN.mQmax=22.5KN分布荷载：q=4*0.7=2.8KN/m1 0 . 4Mmax=1/8*2.8*10.42=37.86KN.mQmax=2.8*10.4/2=14.56KNmax=(24.2+2.8

13、)*10 3/(401.4*10-6)=67.3MPa 0=200MPamax=(22.5+14.56)/A=35.66*10 7/48.51=7.64MPa 0=120MPa符合要求。主梁受力检算：工况一:集中荷载：P=45KN4 . 3Mmax=1/4*45*4.3=48.38KN.mQmax=45KN分布荷载：q=4*4.3=17.2KN/m1 7 . 24 . 3Mmax=1/8*17.2*4.32=39.75KN.mQmax=17.2*4.3/2=36.98KNmax=(48.38+39.75)*10 3/(1432.9*10-6)=61.5MPa 0=200MPamax=(45+3

14、6.98)/A=78.62*10 7/102.4=8.01MPa 0=120MPa工况二：钻机施工动荷载（按均布荷载考虑,冲击荷载系数取 2.0）：q=100*/7=28.6KN/m2 8 . 64 . 3Mmax=1/8*28.6*4.32=66.1KN.mQmax=28.6*4.3/2=61.49KN分布荷载：q=4*4.3=17.2KN/m1 6 . 44 . 3Mmax=1/8*16.4*4.32=37.9KN.mQmax=16.4*4.3/2=35.26KNmax=(66.1+37.9)*10 3/(1432.9*10-6)=72.6MPa 0=200MPamax=(61.49+35

15、.26)/A=103.4*10 7/102.4=9MPa 0=120MPa两种工况下主梁均能满足要求。钻孔平台施工工艺要求钢管桩采用振动锤振动下沉，确保每根桩均进入河床基岩，并严格控制管桩的垂直度，钢管桩倾斜度要小于 1%主梁与钢管桩，分配梁与主梁之间的接缝必须采用满焊，焊缝厚度不小于 10mm。花纹板与分配梁之间要求采用焊接连接，每隔 50cm 要有一条不小于 10cm 长的焊缝。3、管理措施3.1标准化管理按照业主下发的标准化管理手册和相关标准话管理要求，按照统一部署、分步实施、平稳推进、各负其责的原则，实现项目标准化管理。3.1.1 落实管理制度标准化的措施根据铁道部铁路建设管理办法等有关建设管理的规章、规范性文件以及铁路建设项目管理指南（试行） ，结合钦防线建设项目实际，按照业主制定的管理规范，提出工作要求，细化工作程序，落实人员责任，完善考核制度。认真组织学习管理制度，熟悉制度、自觉执行制度，将制度作为建设管理的依据。3.1.2 落实人员配备标准化的措施明确项目经理、总工程师、部门负责人以及各专业工程师在铁路建设各个阶段的岗位职责、工作内容、工作方法、工作程序、工作要点，以及应掌握的专业知识和管理知识。建立学习培训制度，定期组织建设管理人员学习管理和业务知识；积极选派人员参加铁道部和铁路局组织的培训班，并结合项目特点，开展专业培训活动，切实提高建设管理人