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1、武夷山市崇安大桥工程钢便桥施工方案福建建工集团总公司武夷山市崇安大桥工程项目经理部二一五年十二月目 录一、工程概况1二、钢栈桥施工方案21、主要设计标准及参考资料22、钢栈桥结构特点23、钢栈桥设计文字说明24、钢栈桥各部位受力验算45 、钢栈桥施工工艺流程及主要方法9三、便桥施工监控及使用维护13四、钢便桥施工质量保障措施15五、钢便桥施工安全保障措施19六、钢便桥施工环境保护措施23七、安全事故应急救援预案23八、主要施工资源计划26九、 钢便桥施工计划27十、附：方案作业施工图27崇安大桥钢便桥专项施工方案一、工程概况1、崇安大桥位于武夷山市内，拟建桥梁工程呈东西走向横跨崇阳溪，西起武夷
2、大道环岛，东至规划党校路，拟建地地貌类型主要由河床、河漫滩、冲洪积阶地及剥蚀低丘等组成。东岸因城市建设和防洪需要进行填筑改造并修建防洪挡墙，现地面高程约为206m，西岸主要为剥蚀低丘，高程约为203220m。拟建桥梁设计基准期为100年，安全等级为一级，重要性系数为1.1、设计荷载为城-A级、设计洪水频率为1/100。大桥全长180m，标准横断面为3m（人行道）+3.5m（非机动车道）+2m（侧分带）+15m（车行道）+2m（侧分带）+3.5m（非机动车道）+3m（人行道），跨组合为30+3*40+30m预制小箱梁结构，下部的0#台采用桩基接盖梁，14#墩采用墩柱接桩基承台的形式，墩柱采用花瓶
3、式桥墩，5#台采用肋式桥台加桩基承台的形式。台桩基础按崁岩桩设计。2、水文地质情况崇阳溪为侵蚀、堆积U型河谷，河面宽约160m，水深约13m，河床底多分布有卵石或基岩。根据地质勘测报告本场地内地下水、地表水对混凝土结构具有微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋在长期浸水及干湿交替条件下具微腐蚀性。现状河道常潮水位200.46米，最高水位线205.67米。桥区内工程地质层主要由素填土、卵石、粉质粘土、砂岩残积砂质粘性土、强风化砂岩、中风化砂岩等组成，桥位区地层结构较为复杂。3、钢便桥设置原因拟建的崇安大桥正交跨崇阳溪，过水河面宽约160m，基于位于城市的街道，且周边没有可绕行的道路导致现场缺乏一条可供
4、直接利用的材料设备运输与机械通行和当地居民出行的适用通道，为此现计划在桥梁上游修筑一条贯穿全桥施工区的临时便道，整个便道系统由长约40m的土筑便道和长180m的钢便桥组成,该便桥仅作为纵向便道使用，设计限重50吨，不设置桩基施工所需的钢平台。同时由于本条河道并无通航需要，故方案设计时对便桥净跨及净空不作具体指标要求。二、钢栈桥施工方案1、主要设计标准及参考资料1.1主要设计标准1.1.1计算行车速度：10km/h1.1.2设计荷载：载重500KN施工车辆1.1.3桥跨布置：209m连续贝雷梁桥1.1.4桥面布置：净宽6m1.1.5桥面高程：+206m1.2编制依据1.2.1交通部公路桥涵施工技
5、术规范JTG TF50-20111.2.2人民交通出版社路桥施工计算手册1.2.3交通部交通战备办公室装配式公路钢桥使用手册1.2.4公路施工手册1.2.5公路桥涵钢结构木结构设计规范1.2.6建筑结构静力计算手册1.2.7钢管桩施工及检验规定2、钢栈桥结构特点2.1基础结构为：钢管桩基础2.2下部结构为：工字钢横梁2.3上部结构为：贝雷片纵梁2.4桥面结构为：5cm间距20槽钢铺桥面，横向22bI工字钢分布梁2.5防护结构为：钢管护栏3、钢栈桥设计文字说明3.1基础及下部结构设计3.1.1本工程位于河中，河面宽约160米，水深1-2.5米不等，单墩布置3根钢管（桩径42.6mm，壁厚8mm）
6、，钢管桩长10米，持力层为强风化砂岩，进入持力层的深度约为4米，横向间距2.3m，桩顶布置2根25cm工字钢横梁，管桩与管桩之间用14槽钢水平向和剪刀向牢固焊接。3.1.2为了增强栈桥纵向稳定性，设置5处加强排架墩基础（即单墩布置4根钢管：横向间距2.3米、排距2.5米），便桥嵌入两岸的护岸中，等到便桥拆除后恢复护岸原有防护，本工程施工不会对下游的临安坝造成影响。3.1.3钢管桩施工技术要求：3.1.3.1严格按设计书要求的位置和标高打桩。3.1.3.2钢管桩中轴线斜率1%L。钢管桩入土深度由于各个支墩地质情况复杂可能不尽相同，管桩终孔高程应以DZ60桩锤激振2分钟仍无进尺为准。3.1.4钢管
7、桩的清除：河道管理要求，新桥建成后必须拔除钢管桩。3.2上部结构设计桥梁纵梁各跨跨径为9m。根据行车荷载及桥面宽度要求，9米跨径纵梁布置单层6片国产贝雷片（规格为150cm300cm），横向间距布置形式为：90+120+90+120+90cm，贝雷片纵向贝雷销联结，横向用90型定型支撑片联结以保证其整体稳定性，贝雷片与工字钢横梁间用型铁件挡块结以防滑动。3.3桥面结构设计桥面系直接作用在贝雷片上，在贝雷片上分布间距为0.75m的I22b工字钢横梁，在横梁上再布间距为5cm间距20槽钢铺桥面。3.4防护结构设计桥面采用钢管（直径4.8cm）做成的栏杆进行防护，栏杆高度1.2米，栏杆纵向3.0米1
8、根立柱、高度方向设置两道横杆，安装完成后涂上红白油漆。4、钢栈桥各部位受力验算4.1钢栈桥连续跨单跨贝雷片纵梁强度、剪力、刚度验算计算荷载：4.1.1.1工程车辆荷载重量：Q=500kN(冲击系数取1.25)4.1.1.2连续跨单跨纵梁及桥面结构每米自重：q=11.7kN/m工程车辆前后车桥的载荷分析（如图）：工程车行驶简图4.1.2.1根据力矩平衡方程： 1)前车桥载荷：Q1=0.675500/4.275=79kN 2)后双桥载荷：Q2=3.6500/4.275=421kN4.1.3 载荷系数：工程车辆行走时冲击系数：k1=1.2工程车辆行走时偏载系数：k2=1.054.1.4 工程车辆后双
9、桥行至连续跨单跨最不利中央位置时载荷分析（如图） 计算简图 4.1.4.1根据力矩方程：Qmax=（0.9Q1）/9+Q2 =（0.979）/9+421 =428.9kN4.1.4.2载荷组合：P=428.91.21.05 =540.4kN4.1.4.3计算参考值321型贝雷片截面几何特性：Ix=2.51105 cm4 Wx=3578.5cm3 A=25.48 cm2E=2.1105 MPa =2101.3MPa=208MPaf=1/400纵梁单跨跨度中央最大弯矩（9m按简支梁）：弯矩简图 Mmax=0.25P1L +0.125qL2 =2.25540.4+0.12511.792 =1334.
10、4 kNm强度校核：max= Mmax/W =1334.4106/3578.5103 =69 Mpa=210MPa剪应力校核：Qmax=428.9kNmax=1.5Qmax/A =1.5428.9103/（625.48102）0.9 =46.8MPa=208MPa刚度校核：fmax=P1L3/48EIx =540.4931012/482.11052.511051046 =2.6mmf=22.5mm以上计算均满足使用要求。4.2 双拼I25工字钢横梁强度、剪力刚度验算：受力模式分析（如图） 受力简图 钢管立柱单排3跟横向间距为2.5m，按二等跨连续梁验算，计算跨径L=2.5m，横梁均匀承受6排桁
11、架传递来的载荷及工程车辆的载荷。计算荷载：工程车辆荷载重量：Q=428.9kN（后桥）单跨钢桥自重：G=105.3kN/m载荷组合：总竖向载荷：N=（428.9+106.3）1.051.2/5=134.6kN/m计算参考值：双拼工字钢横梁截面几何特性： I25工字钢截面图 A3钢：E=2.1105 MPa =145MPa=85MPaf=1/400A=25.482 cm2Ix=5023.54 cm4 Wx=401.88cm3 ix=10.18cm4.2.5双拼I25工字钢横梁产生的最大弯矩：Mmax=0.125qL2 =0.125134.62.52 =105.15 kNm强度校核：max= Mm
12、ax/W =105.15106/2401.88103 =130.8 Mpa=145MPa剪切力校核： Qmax=Q/2 =214.45kNmax=1.5Qmax/A =1.5214.45103/（248.5102） =33.2 MPa=85MPa刚度校核：刚度验算按标准载荷，不考虑动载荷q=（Q+G）/5 =(428.9+105.3)/5 =534.2kN/5 =106.84kN/m由路桥施工计算手册P762页附表2-8，二等跨连续梁内力和挠度系数可可知：fmax=0.521qL3/48EIx =0.521106.8250041012/1002.110510047.08104 =1mmf=6.
13、25mm以上计算均满足使用要求。4.3钢管立柱计算（426mm、壁厚8 mm的钢管桩基础）4.3.1荷载计算及受力模式分析:受力模式分析：重车后轮位于墩位处作业时钢管承担最大集中作用力，外排钢管1根承受的荷载按500KN计算。因此单根钢管受力：P=Q=5004.3.2钢管立柱强度： N/Am=500*1000/0.0092/106=54.35Mpa单根立柱所最大荷载为500KN，承载力符合要求4.3.4钢管桩稳定性cr计算4.3.4.1钢管桩杆件按两端绞结受力模式验算1)钢管桩截面惯性半径 i(D2+d2 )/4(42.62+41.2 )/415.0cm2)截面面积:A=0.785(42.641.0)=105cm2 3)柔度l/i610/15674)查表知纵向弯曲系数1=0.905)应力N500KN/105cm247.6MPa0.90126Mpa经过验算：入土4米采用单排3根426mm、壁厚8mm钢管
