大桥钢栈桥专项施工方案

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1、马其大桥钢栈桥专项施工方案中铁十六局集团有限公司漳永高速公路A2合同段项目经理部二一二年十月目 录1.编制说明和编制依据21.1编制依据21.2编制原则22.工程概况23.自然条件及施工环境33.1水文、气象33.2工程地质条件34.施工布置34.1现场规划34.2施工队伍34.3设备配备34.4材料、机具运输44.5施工进度计划45.栈桥施工45.1栈桥结构设计45.2钢栈桥设计55.3钢栈桥主要材料表65.4钢栈桥结构计算65.5栈桥标高的确定95.6钢栈桥施工105.7施工注意事项116.施工过程质量保证措施127.施工过程安全保证措施13马其大桥钢栈桥施工方案1.编制说明和编制依据1.

2、1编制依据(1)漳州至永安联络线-华安段A2合同段招标文件、招标图纸。(2) 交通部颁发的公路工程标准施工招标文件（2009年版）。(3)公路桥涵施工技术规范 JTJ041-2000(4)路桥施工计算手册(5)钢结构计算手册(6)公路工程施工安全技术规程(7)公路工程质量检验评定标准 JTG F80/1-2004(8)现场实地勘察资料（含交通运输、材料来源、民俗民情资料等）。(9)合同谈判纪要总工期及业主对安全、质量等方面的要求。(10)结合我单位同类工程施工经验、施工技术实力及机械化作业水平。(11)福建省高速公路施工标准化管理指南1.2编制原则(1)根据马其大桥桥位的地质、水文、气候条件及

3、工程规模、技术特点、工期要求等。(2)在满足施工机械、人群荷载受力要求的前提下，力求经济合理。(3)施工方案力求结合实际、安装方便、工期短，达到经济实用、安全可靠的目的。(4)施工严格遵守设计、施工规范，确保工程质量达到要求。(5)钢栈桥在施工时，尽量减少对九龙江环境的影响，保障过水断面的要求。2.工程概况马其大桥，斜跨鹰厦铁路、九龙江及S208。左线桥起点桩号ZK8+997,终点桩号ZK9+617，桥跨组合10*40+4*30预应力混凝土T梁，桥梁总长527.5m。右线桥起点K9+021.5，终点K9+541.5，桥跨组合10*40+4*30预应力混凝土T梁，桥梁总长527.5m。该桥左线桥

4、6#、7#、8#、9#、10#墩，右线桥6#、7#、8#、9#、10#墩位于九龙江中，下部结构桥墩采用柱式墩，基础采用钻孔灌注桩基础。测量水位10.85m。3.自然条件及施工环境3.1水文、气象桥区属南亚热带季风气候区，气候温和，多年平均气温20.2，极端最高气温41.2，极端最低气温-5.7。多年平均降水量1505.9mm，降雨量年内分配不均匀，春夏多雨，夏秋季节受台风影响频繁，多形成暴雨洪水，49月份降雨量约占全年降水量的75%。3.2工程地质条件桥位属剥蚀丘陵及河谷地貌，斜跨九龙江，河谷东侧较平坦，西侧地势较陡，线路走向与河谷走向夹角约20度，河谷中地势平缓，为沟谷冲击地貌。据该桥区钻探

5、揭示，河沟谷为冲积粉质粘土、中砂、卵石；坡地为坡残积粘性土；下覆侏罗系漳平组泥质粉砂岩、粉砂岩及燕山晚期花岗岩。3.3通航要求本桥无通航要求。4.施工布置4.1现场规划为贯通施工主便道，马其大桥跨九龙江拟采用钢栈桥施工。在右线上游搭设钢栈桥，以便施工通行。根据现场地形地貌并结合荷载使用要求，经过现场勘查、结合桩基平台需要钢栈桥规模拟定为：桥梁全长60米，标准跨12米，桥面净宽均为4.5米。桥面标高15,。85米。基础施工时，由小里程向大里程依次施工，采用围堰筑岛方法，填土石方做为便道和工作平台，小里程方向筑岛至9#墩位置，然后待墩柱施工完成后，挖除筑岛土方，改河道于北岸，筑岛10#墩，进行基础

6、施工。4.2施工队伍根据栈桥施工特点及现场条件，安排一个专业队负责栈桥架设。4.3设备配备基础施工主要设备除现有设备外，部分特殊专用设备采取租赁，设备型号以满足现场施工需要为原则进行选择。见下表1：表1 基础施工主要设备计划表序号机械设备名称型号功率单位数量备注1汽车吊25t台12履带吊38t台13振动锤60Kw台14装载机柳工50台25发电机200KW台16电焊机台47测量设备徕卡台14.4材料、机具运输所用材料中贝雷梁从厂家购买，现场安装，型钢、钢板、钢护筒从厂家进货，现场根据实际需要加工，现场配置1台25吨汽车吊，方便材料的运输、安装等。4.5施工进度计划计划开始时间2012年10月20

7、日，完成时间2012年11月30日，总工期51天施工准备： 2012年10月1日2012年10月20日施工便道及围堰筑岛：2012年10月20日2012年10月30日栈桥施工： 2012年10月31日2012年11月30日5.栈桥施工5.1栈桥结构设计根据现场施工需要，拟采用搭设钢栈桥。经过现场勘查，钢栈桥规模拟定为：栈桥全长约60米，标准跨径为12米，桥面净宽均为4.5米。桥面标高为15.85m,位置在桥梁右线的上游，栈桥左侧与右线桥墩净距3.5m。主要用于水平输送混凝土、钢材、机械设备等；架设电力、供水、混凝土输送泵等管线；方便施工人员上、下班。钢栈桥结构如下：基础与墩柱结构为：530mm

8、，壁厚8mm的钢管桩；横梁结构为：I40a工字钢；纵梁结构为：贝雷梁；桥面结构为：25a型钢上铺10mm厚印花钢板；防护结构为：钢管护栏；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，同时在栈桥端部设置交通岗亭，并派专人进行值班上岗，防止非施工人员上桥。5.2钢栈桥设计5.2.1基础及下部结构设计单墩布置单排3根钢管桩（桩径530mm，壁厚8mm），横向间距1.75m，桩顶布置2根I40a工字钢横梁，管桩与管桩之间用20a槽钢水平向和剪刀向牢固焊

9、接。为了增强便桥横向稳定性，视现场情况在墩位上下游两侧增设补强墩。5.2.2上部结构设计桥梁纵梁各跨跨径均为12m。根据行车荷载及桥面宽度要求，12米跨纵梁布置单层4片国产贝雷片（规格为150cm300cm），横向布置形式为：30cm+130cm+130cm+130cm+30cm。贝雷片纵向用贝雷销联结，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U型铁件联结以防滑动。5.2.3桥面结构设计桥面采用装配式钢栈桥定型桥面板（故受力不做验算），单块规格为4.5m1.5m，桥面板结构组成为：10mm厚印花钢板、25acm工字钢底横肋（间距30cm）。制作好的桥面板直接安放在贝

10、雷片纵梁上，并用螺栓联结牢固。为安装桥面栏杆需要每隔3片面板间安装1根12cm槽钢。5.2.4防护结构设计桥面采用小钢管（直径5cm）做成的栏杆进行防护，栏杆高度1.2米，栏杆纵向1.5米1根立柱(与桥面槽钢焊接)、高度方向设置两道横杆。5.3钢栈桥主要材料表序号材料及规格单位单跨栈桥用量5跨用量延米重kg/m总重(t)备注1 530钢管桩(壁厚8mm）米34.5210 90.29 18.96入土深度4.5m+平均水深4m+栈桥底至水面3m2 40a工字钢横梁米9.00 45 67.60 3.043 20a槽钢米15.00 75.40 27.90 2.10 4 3m*1.5m贝雷片片16.00

11、 90.00 305.00 27.45 5 10mm印花钢板米254.00 270.00 78.50 21.20 6 25a号工字钢米180.00 900.00 38.10 34.3 7 40钢管(壁厚3mm）米14.40 72.00 2.59 0.19 8 8钢筋米54.00 270.00 0.40 0.11 钢材合计107.34.5.4钢栈桥结构计算5.4.1贝雷片纵梁验算荷载计算钢栈桥承受荷载为汽车500KN单跨12米贝雷片纵梁自重为:4片4片/列2.75KN =44KN（每片贝雷梁2.75KN）(公路施工手册之桥涵下册P923)单跨12米桥面板自重为:0.95Kg12米4.5米=52K

12、N(每平方约95kg)纵梁受力验算分两部分叠加,一为一辆500KN，车辆位于跨中时的集中力计算，考虑15%安全系数，P=500KN+50015%=575KN；二为桥梁自重产生的均部荷载（按长度方向）；q（44+52）/128KN/m。纵梁受力验算纵梁最大跨径12米,以500KN汽车位于跨中时按简支梁进行验算(查路桥施工手册静力计算公式):M1max0.250PL0.250575KN12米1725 KN.mM2max0.125ql20.1258KN/m122144 KN.mQ1max(0.5+0.5)P1575KN575 KNQ2max0.5ql0.58KN12米48KNMmax=1725+14

13、4=1869 KN.mQmax=575+48=623 KN允许弯矩Mo4片0.9（不均衡系数）788.2KN.m2837.52KN.m（贝雷片单片允许弯矩见公路施工手册之桥涵下册P1088）贝雷片截面模量Wo39104片15640cm3（见公路施工手册之桥涵下册P923）。强度验算：Mmax/Wo（1869106）/（15640103)119Mpa1.3=1.3210=273Mpa 1.3为计算临时结构时钢材的提高系数（公式见公路桥涵钢结构及木结构设计规范P4、P7）允许剪力Q4片0.9（不均衡系数）245KN1323KN.m通过12米跨4片布置可知：Mmax Mo、QQ，因此12米跨钢栈桥纵

14、梁可以用单层4片贝雷片架设。、挠度验算贝雷片几何系数E2.05105Mpa，Io283000cm4Wo3910cm3（取值见公路桥涵钢结构及木结构设计规范P3和公路施工手册之桥涵下册P923）。fmax（Pl3）/(48EI)=(575KN123m)/（482.05105Mpa283000cm44）12.45mmL/400=12000/400=30mm 满足使用要求。（公式见路桥施工计算手册）。综上所述:钢栈桥抗弯能力、强度、抗剪能力、挠度均满足使用要求。Mmax Mo、QQ，因此12米跨钢栈桥纵梁可以用单层4片贝雷片架设。5.4.2工字钢横梁计算受力模式分析：钢管立柱单排3根横向间距为1.7

15、5米，因此按二等跨连续梁验算，计算跨径L=1.75米，横梁均匀的承担4片传递来的荷载。4个集中力简化为2个作用于两跨跨中的集中力进行不利验算。按500KN车辆位于墩位时验算+贝雷片自重96KN。P1P/2=596/2=298KNMmax0.188pl0.1882981.7598.04 KN.m Q=(0.688+0.688)P1=410.05KN横梁采用两排2根40工字钢焊接组成。横梁强度验算Mmax/Wo98.04106/（401.44103）61.12Mpa145Mpa（公式见公路桥涵钢结构及木结构设计规范P4、P7）满足要求。支座处剪力：Q Sx/（Ixt） 410.0510001000

16、/（34.410000152） 39.7Mpa=85 Mpa。经验算符合要求。挠度f=0.911Pl3/(100EI)=0.14mm。f2000/400=5mm符合要求（见路桥施工计算手册P765）。 综上所述横梁采用两根40cm的工字钢满足使用要求。5.4.3钢管立柱受力验算（1）荷载计算单跨12米贝雷片纵梁自重为:4片4片/列2.75KN =44 KN（每片贝雷梁2.75KN）(公路施工手册之桥涵下册P923)单跨12米桥面板自重为:0.95Kg12米4.5米=52 KN(每平方约95 kg)40a工字钢横梁自重为：2根4.5米67.60Kg/m9.8N/Kg=5.96 KN25a号工字钢

17、自重为：40根4.5米38.10 Kg/m9.8 N/Kg=67.21 KN合计恒载=44+52+5.96+67.21=169.17 KN活载： 2KN/m24.5m12m=108 KN汽车荷载：500 KN承受的荷载总计：169.17+108+500=777.17 KN实际施工时考虑安全系数1.4P=777.17KN1.4=1088.038 KN栈桥的临时墩按照3根桩验算；单桩承受荷载为362.68 KN（2）单桩承载力计算 采用桩径530mm，（壁厚8mm）钢管桩时： I=R3t=3.14（0.53/2）30.01=5.810-4 m4 A=Dt=3.140.530.01=0.0166 m

18、2 i=(I/A)0.5=0.187m根据栈桥的实际布置，钢管桩连接中间长度为12米当l=12米时长细比：=l/i=112/0.187=64.17362.68 KN河床底部fa0=600KPa,桩底承受总荷载为F=1088.038KN由P=F/A 得 A=F/P= 1088.038KN/600 KPa=1.81m3 桩底钢板面积为1.81m3 钢板尺寸为5.5钢栈桥施工钢栈桥钢管桩定位船配合安装，现场焊接墩位剪刀撑，上部每次拼装一组贝雷（横向两排），每组贝雷长12m，贝雷片之间用连接片连接好，拼装在后场进行，吊装架设。桥面从10#墩位置上游开始沿纵梁方面依次现场焊接。安排一辆平板运输船分别进行

19、钢管、贝雷梁、型钢和桥面板等材料的运输。5.5.1钢栈桥下部结构施工施打钢管桩技术要求如下：严格按图纸的位置和标高打桩。钢管桩中轴线斜率1L（L为钢管柱高）。当个别钢管桩入土小于3m锤击不下，且用桩锤激振2分钟仍无进尺，必须现场分析地质状况，采取措施加强受力。根据河道管理要求，新桥建成后必须拔除钢管桩。1、钢管桩加工钢管桩分两节加工，根据现场实际情况进行节长调整，接桩在现场进行，接桩时避免接头处于局部冲刷线附近。2、钢管桩的运输 构件在出厂前标示上重量、重心和吊点的位置，以便吊运和安装。利用船运至施工现场。3、钢管桩下沉施工方法采用悬打法进行施工，用38t履带吊配合振动锤施打钢管桩；测量班确定

20、桩位与桩的垂直度满足要求后，开动振动锤，在振动过程中要不断的检测桩位与桩的垂直度，发现偏差及时进行纠正。每根桩施打时应连续，中途不可有较长时间的停顿，以免桩周围的土扰动恢复造成沉桩困难。4、沉桩施工要点及注意事项 沉桩开始时，可以靠桩的自重下沉，然后吊装振动锤和夹具与桩顶连接牢固，开动振动锤使桩下沉。当最后下沉速度与计算值相距不多且振幅符合规定时，即认为合格，施工过程中采用设计桩长和灌入度进行双控。每次振动持续时间过短，则土的结构未被破坏，过长则振动锤部件易遭破坏。振动的持续时间长短应根据不同机械和不同土质通过试验确定，一般不易超过10min15min。 振动锤与桩头必须用液压钳夹紧，无间隙或

21、松动，否则振动力不能充分向下传递，影响钢管桩下沉，接头也易振坏，在振动锤振动过程中，如发现桩顶有局部变形或损坏，要及时修复。 测量人员现场指挥精确定位，在钢管桩打设过程中要不断的检测桩位和桩的垂直度，并控制好柱顶标高。下沉时如钢管桩倾斜，应及时牵引校正，每振12min要暂停一下，并校正钢管桩一次。设备全部准备好后方可插打钢管桩。 钢管桩接长时必须满焊，各加长加劲板也需满焊并符合设计的焊缝厚度要求，经现场技术员检查钢管桩接头焊接质量合格后方可打设钢管桩。5、 钢管桩入土深度小于计算入土深度的加固措施 入土深度小于4m大于2m：采用双排桩以加固其稳定性，两排桩间距1.8m，平面布置图如下：5.5.

22、2钢栈桥上部结构施工栈桥上部结构的安装采用38t履带吊进行架设。型钢分配梁的安装采用吊车配合在钢管桩上安装工字钢横梁，并用骑马螺栓固定好。横梁的支点必须放在贝雷梁竖弦杆或菱形弦杆的支点位置，以满足受力要求。贝雷梁架设 在下部结构顶横梁上进行测量放样，定出贝雷架准确位置。贝雷梁的拼装：将安装的贝雷梁抬起，放在已装好的贝雷梁后面，并与其成一直线，两人用木棍穿过节点板将贝雷梁前端抬起，下弦销孔对准后，插入销栓，然后再抬起贝雷梁后端，插入上弦销栓并设保险插销。贝类梁拼装按组进行，每次拼装一组贝雷（横向两排），每组贝雷长12m，贝雷片之间用连接片连接好，拼装在后场进行。两片贝雷梁用90型定型支撑片横联。

23、吊装一组12m长贝雷梁，准确就位后先牢固捆绑在横梁上，然后焊接限位器，再安装另一组贝雷，同时与安装好的一组贝雷用贝雷片剪刀撑进行连接，依此类推完成整跨贝类梁的安装。桥面板、护栏铺放桥面钢板，本桥顺桥向设置一道伸缩缝，缝宽4cm，纵梁按间距安装，吊装到位后与工字钢横梁接触点焊接成整体，焊缝厚度满足设计要求。桥面纵向铺设面板，面板与工字钢横梁采用焊接，最后安装护栏立杆、护栏扶手和护栏钢筋以及涂刷油漆。5.6施工注意事项在栈桥施工时，必须将钢管桩、剪刀撑、帽梁、桥面钢板全部焊接牢固，贝雷梁用U型卡限位。确保此段栈桥的整体稳定性，在栈桥施工期间加强施工观测力度，掌握栈桥在河床位置情况，以便采取有针对性

24、的加固措施。钢管桩施工注意事项钢管桩在平面定位时采用全站仪进行，平面位置偏差控制在三排桩80mm，双排桩50mm以内，垂直度控制在1%以内。钢管桩的连接注意事项钢管桩安放于河床底后，应立即进行钢管桩的横向连接，焊接剪刀撑及钢管平联，夜间时应提前进行照明设施的安装，并设置一定数量的安全警示灯标示，防止过往船只碰撞。确保已经施工完的钢管桩进行连接固定，防止在潮水的作用下发生倾覆。其他注意事项在施工水域范围内，以适当的距离立水位标尺，注意观察潮汐变化。充分考虑潮水对施工安全的影响因素。如果受到大风的袭击，应尽早撤离所有施工机械和作业人员到安全区域，已经施工完成的应采取措施保证安全过渡。6.施工过程质

25、量保证措施钢栈桥建成后承担施工车辆的运输任务，为保证钢栈桥保质、保量及时的完成，制定如下质量保证措施：认真编制施工组织设计和分项工程施工技术方案，对班组进行全面的施工技术交底，保证严格按设计及施工技术规范要求施工。钢管桩制作，必须符合设计及规范要求，并按规范进行抽检。钢管桩沉桩偏位控制在设计范围内，以保证结构受力可靠，以及避免与工程桩位，承台冲突，栈桥施工每跨的各种构件安装可靠后，才能上重载。钢栈桥由总工组织工程部门相关人员认真计算、校核，并报上级部门审批保证各项验算满足通行使用要求。钢栈桥的施工严格按设计计算书指导支架施工，如现场地质状况无法按设计位置施工，项目部技术人员先现场分析、讨论，再

26、将讨论结果上报驻地监理办及相关部门，以决定可行的施工方案。施工过程中，安排专人对河床冲刷深度进行定期测量，及时掌握冲刷深度。在洪水期间必须经常测量栈桥桩位处受冲刷的情况，冲刷超过设计要求时，及时抛砂袋进行河床维护。钢管桩每天施打完毕后，马上用剪刀撑联系，以防管桩受水流冲击倾斜或疲劳破坏，降低管桩的承载能力。严格控制钢管桩插打位置精确度及垂直度、钢管桩振动下沉时贯入度、钢管桩的桩长。钢管桩沉桩过程中坚持做到：振动锤重心和桩中心轴尽量保持在同一直线上；每一根桩下沉连续，不可中途停顿过久；每排钢管桩下沉到位后，立即进行桩之间的连接，增加桩的稳定性，避免水的反复冲击产生钢管的疲劳断裂，以至发生意外事件

27、。焊缝质量满足设计及规范要求。沉桩到位后，用水准仪测出桩顶高程，为切割桩头安装墩顶纵梁横梁提供数据。钢管桩上横梁安装时，横梁的中心轴线要与钢管桩的中心轴线一致，偏差严禁超过50mm，横梁要与钢管桩焊接牢固，位置和标高不得超过30mm。贝雷梁架设时，应使贝雷梁的竖杆与横梁处于同一轴线上，严禁贝雷梁架设错位，贝雷梁与下横梁之间采用U型卡连接，贝雷梁之间要采用横向连接件连接牢固。贝雷梁上部横梁要与贝雷梁之间采用U型卡锁定牢固，桥面板与上部横梁之间采用焊接固定。桥上栏杆立柱与桥面板采用焊接，栏杆围护结构与栏杆柱之间采用焊接。7.施工过程安全保证措施1、栈桥要严格按设计要求组织施工。钢管桩制作，必须符合

28、设计及规范要求，并按规范进行抽检。钢管桩沉桩偏位控制在设计范围内，以保证结构受力可靠，以及避免与工程桩位，承台冲突，栈桥施工每跨的各种构件安装可靠后，才能上重载。2、履带吊在栈桥上沉桩时，履带最前端悬臂处与槽钢的水平距离不得超过2m，吊车要居中，以保证栈桥和吊车安全。3、每排钢管桩施打完毕，要立即进行桩间连接，钢联撑焊接质量可靠，以保证桩的稳定性。4、在洪水期间必须经常测量栈桥桩位处受冲刷的情况，冲刷超过设计要求时，及时抛砂袋进行河床维护。5、栈桥上单向通行车辆间距不得小于4.5m，车速不得大于5km/h。6、提升用的钢丝绳必须每天检查一次，每隔6个月试验一次。其安全系数规定为：升降物料的安全

29、系数必须大于6；其断丝的面积与钢丝绳总面积之比，升降物料的必须小于10%；钢丝绳直径减小百分数：提升及制动钢丝绳不得大于10%；超过上述规定时必须更换。7、钢丝绳锈蚀严重，点蚀麻坑形成沟纹，外层钢丝松动时，必须更换。8、每道施工工序要求必须征得监理和业主的同意方能进行下道工序。9、针对河的特点，做为泄洪准备，除钢桩有足够的稳定外并加强和水利水文站的联系，一旦洪水来时，要做好清淤除障工作以利加快泄洪。10、所有工程用电要有良好的接地装置，并加装漏电保护器。11、工地所有施工人员，均要做到持证上岗，电焊焊接部位均要满足设计要求。现场施工人员必须戴安全帽，船上施工人员必须穿救身衣，严禁赤膊穿拖鞋上班。