目錄一編制依據 3
二便橋及鑽孔平台主要技術標準 3
三主要施工機具 3
四工程概況 3
五鋼橋設計文字說明 4
1 基礎及下部結構設計 4
1.1 邊跨便橋鋼管樁基礎布置形式 4
1.2 主跨便橋鋼管樁基礎布置形式 5
2 上部結構設計 5
3 橋面結構設計 5
4 防護結構設計 6
六樁基鑽孔平台布置 6
1 樁基鑽孔平台的受力要求 6
2 樁基鑽孔平台的結構形式 6
七便橋鋼管樁承載力及穩定性計算 7
1 鋼管樁豎向荷載計算 7
2 鋼管樁沉入深度計算 8
3 鋼管樁在水平力作用下彎曲應力驗算 8
4 鋼管樁穩定性驗算 10
5 便橋頂偏大位移計算 11
6 縱、橫樑承載力驗算 12
(1) 縱樑承載力驗算 12
(2) 工字鋼橫樑計算 13
八鑽孔平台受力計算 14
一號平台
1 橋墩處搭設施工平台 14
2 平台鋼管樁承受豎向荷載及樁長計算 14
(1) 鋼管樁豎向荷載計算 14
(2) 鋼管樁沉入深度計算 15
3 平台鋼管樁承載力穩定性計算 15
4 鋼管樁穩定性計算 17
(1) 長細比計算 17
(2) 計算穩定性 18
5 縱、橫樑承載力驗算 18
(1) 縱樑承載力驗算 18
(2) 樁頂橫樑受力驗算 18
二號平台
1 橋墩處搭設施工平台 19
2 平台鋼管樁承受豎向荷載及樁長計算 19
(1) 鋼管樁豎向荷載計算 19
(2) 鋼管樁沉入深度計算 20
3 平台鋼管樁承載力穩定性計算 20
4 縱、橫樑承載力驗算 21
(1) 縱樑承載力驗算 21
(2) 樁頂橫樑受力驗算 21
三號平台
1 橋墩處搭設施工平台 22
2 平台鋼管樁承受豎向荷載及樁長計算 22
(1) 鋼管樁豎向荷載計算 22
(2) 鋼管樁沉入深度計算 22
3 平台鋼管樁承載力穩定性計算 23
4 縱、橫樑承載力驗算 23
(1) 縱樑承載力驗算 24
(2) 樁頂橫樑受力驗算 24
九便橋及鑽孔平台順序 25
十便橋及鑽孔平台施工施工方法及步驟 25
1 施工工藝流程 25
2 施工方法及步驟 27
(1) 鋼管樁的製作及吊放堆放 27
(2) 插打鋼管樁 27
(3) 樁頂處理 28
(4) 焊接平撐及斜撐 28
(5) 安裝縱樑(貝雷梁) 28
(6) 鋪裝面板 28
十一鋼便橋及鑽孔平台施工質量保證措施 29
十二鋼橋施工安全保證措施 29
十三施工便橋成形後的保護措施 30
十四附圖 31
鋼便橋及平台專項施工方案
一、編制的依據
①、交通部《公路橋涵施工技術規範》jtj041—2000
②、人民交通出版社《路橋施工計算手冊》
③、交通部交通戰備辦公室《裝配式公路鋼橋使用手冊》
④、公路施工手冊
⑤、公路橋涵鋼結構木結構設計規範
、兩階段施工設計圖
二、便橋及鑽孔平台主要技術標準
①、計算行車速度:5km/h
②、設計荷載:載重750kn施工車輛
③、橋跨布置:n12m連續貝雷梁橋
④、橋面布置:淨寬6m
三、主要施工機具
1、500kn的以履帶吊一台。 2、350kn的以吊車一台。
3、250kn的以吊車一台。 4、鐵錨4只。
5、振動沉樁機(錘)2臺。 6、電弧焊機6臺。
7、氧氣切割機2臺8、鏈滑車12只。
9、50kn捲揚機2臺10、50裝載機1臺。
11、運輸車1輛12、打樁船一艘。
四、工程概況
廈漳高速公路(漳州段)擴建工程za4合同段為南港特大橋的一部分,位於龍海市紫泥鎮、海澄鎮。工程起為k497+757,終點k499+672.5;右幅橋長1915.
5公尺,左幅橋長1939.5公尺。根據現場地形地貌並結合荷載使用要求,經過現場勘查、結合樁基平台和鋼吊箱施工需要我部架設的鋼橋規模為:
橋梁全長約550公尺,(擬從118#—127#墩,其中120#墩—121#墩受通航影響斷開120公尺。便橋標準跨徑為12公尺),橋面淨寬均為6公尺;橋位布置形式為:便橋布置在新建橋梁上游,便橋邊緣與平台墩位承臺淨距離2.
7公尺。鋼橋結構特點如下:
1、基礎結構為:鋼管樁基礎
2、下部結構為:工字鋼橫樑
3、上部結構為:貝雷片縱樑
4、橋面結構為:裝配式公路鋼橋用橋面板
5、防護結構為:小鋼管護欄
五、鋼橋設計文字說明
1、基礎及下部結構設計
本工程位於海中,河面寬約670公尺,主跨9(119#墩—120#墩、121#墩—122#墩)水深為7公尺~16公尺,邊跨(118#墩—119#墩、122#墩—127#墩)水深為2公尺~7公尺,最低潮水位-2.6公尺、最高潮水位4.77公尺。
建成後的鋼橋橋面標高按6.0公尺控制。水下地質情況自上而下普遍為:
淤泥、砂層、粘土層、圓礫。
1.1邊跨便橋鋼管樁基礎布置形式:
單墩布置3根鋼管(樁徑ф60cm,壁厚8 mm),橫向間距2.5m,樁頂布置2根36cm工字鋼橫樑,管樁與管樁之間用10cm槽鋼水平向和剪刀向牢固焊接。
考慮到主跨便橋位於新建橋梁中間,水位深且受漲退潮影響水流急,因此對基礎進行加強。
1.2主跨便橋鋼管樁基礎布置形式:
單墩布置3根鋼管(樁徑ф80cm,壁厚8mm),
橫向間距2.0m,樁頂布置2根36cm工字鋼橫樑,管樁與管樁之間用10cm槽鋼水平向和剪刀向牢固焊接。為了增強便橋縱向穩定性,每隔3個墩位設定1處加強排架墩基礎(即單墩布置6根鋼管:
橫向間距2.5公尺、排距2.5公尺)。
打鋼管樁技術要求:
①嚴格按設計書要求的位置和標高打樁。
②鋼管樁中軸線斜率<1%l。
③鋼管樁入土(進入土層)深度必須大於5m,實際施工過程由於各個支墩地質情況複雜,管樁終孔高程應以dz60樁錘激振5分鐘仍無進尺為準。
④當個別鋼管樁入土小於5m鎚擊不下,且用dz60樁錘激振5分鐘仍無進尺,必須現場分析地質狀況,採取措施加強受力。
鋼管樁的清除:
⑤按照當地河道管理要求,新橋建成後必須拔除鋼管樁。
2、上部結構設計
橋梁縱樑各跨跨徑均為12m。根據行車荷載及橋面寬度要求,12公尺跨縱樑布置單層6片3組國產貝雷片(規格為150cm×300cm),橫向橫向布置形式為:90cm+120cm+90cm+120cm+90cm,貝雷片縱向用貝雷銷聯結,橫向用90型定型支撐片聯結以保證其整體穩定性,貝雷片與工字鋼橫樑間用u型鐵件聯結以防滑動。
3、橋面結構設計
橋面採用裝配式鋼橋定型橋面板(設計規定最大荷載為掛車—80級,故受力不再做驗算),單塊規格為6m×1.5m,橋面板結構組成為:5.
5mm厚印花鋼板、12cm工字鋼底橫肋(間距30cm)、12cm槽鋼底豎肋(間距65cm)。製作好的橋面板安放在貝雷片縱樑上並用螺栓聯結,為安裝橋面欄杆需要每隔一片面板間安裝1根12cm槽鋼。
4、防護結構設計
橋面採用小鋼管(直徑4.8cm)做成的欄杆進行防護,欄杆高度1.2公尺,欄杆縱向4.5公尺1根立柱(與橋面槽鋼焊接)、高度方向設定兩道橫桿。
六、樁基鑽孔平台布置
1、樁基鑽孔平台的受力要求
考慮到施工的安全,施工前必須要全面考慮施工荷載。
1.1(123、124、125)施工平台所受的荷載主要為材料、施工機械荷載:即鑽機200kn,履帶吊機500kn,混凝土及導管600kn,鋼筋籠300kn。
考慮實際施工作業可能出現的情況,必須按照最大荷載組合布載;最大跨進行計算。
1.2(119、122、126)施工平台所受的荷載主要為材料、施工機械荷載:鑽機200kn,履帶吊機500kn,混凝土及導管600kn,鋼筋籠400kn。
考慮實際施工作業可能出現的情況,必須按照最大荷載組合布載;最大跨進行計算。
1.3(120、121)施工平台所受的荷載主要為材料、施工機械荷載:材料、施工機械荷載:
鑽機200kn,龍門吊750kn,混凝土及導管600kn,鋼筋籠500kn。考慮實際施工作業可能出現的情況,必須按照最大荷載組合布載;最大跨進行計算。
以上鑽孔平台必須要考慮砼運輸車能通行。
2、樁基鑽孔平台的結構形式
根據以上受力要求,考慮施工中各種不利因素,鑽孔平台採用管樁基礎、工字鋼橫樑、工字鋼(貝雷梁)分布梁、槽鋼面板。為保證下部橋梁施工能合理利用平台,每個鑽孔平台布置如下:
邊墩(123、124、125)樁基施工平台採用直徑不得小於ф42cm的鋼管跨徑控制在5公尺以內(以避開樁基護筒和吊箱施工為原則)、工字鋼橫樑為2i45a型、工字鋼分布梁為雙拼i25型(間距50cm)、面板為20cm槽鋼(淨距5cm)。
邊墩(119、122、126)樁基施工平台採用直徑不得小於ф60cm的鋼管跨徑控制在5公尺以內(以避開樁基護筒和吊箱施工為原則)、工字鋼橫樑為2i45a型、工字鋼分布梁為雙拼i25型(間距50cm)、面板為20cm槽鋼(淨距5cm)。
主跨主墩考慮到施工時至少要上4臺鑽機,衝擊荷載大,因此平台予以加強布置:採用ф80cm的鋼管跨徑控制在6公尺以內(以避開樁基護筒和吊箱施工為原則)、貝雷片為橫樑、工字鋼為縱樑。工字鋼為2i25型(間距50cm)、面板為20cm槽鋼(淨距5cm)。
詳見「便橋及鑽孔平台設計圖」。
七、便橋鋼管樁承載力及穩定性計算
1、鋼管樁豎向荷載計算
每個鋼管樁承受的豎向荷載有便橋上部結構自重、人群荷載及車輛荷載,分別計算如下:
單跨結構自重:p1=mg
=(31130.6kg×10n/kg)=311.3kn
人群荷載:3.5kn/m2
車輛荷載:按照一台75噸履帶吊機行走計算。
p2=750kn÷3+3.5 kn/m2×12×6÷6=292.0kn
每根樁承受的豎向荷載為:
p=1.25×(p1/3+p2)
=1.25×(103.8+292.0)
=494.75kn
上式中考慮安全係數1.25;浮力對結構受力有利,故不予考慮。
2、鋼管樁沉入深度計算
樁入土深度l=2[p]∕auτ
式中[p]樁容許承載力,鋼管樁採用振動沉樁,a為振動樁對周圍土層摩阻力影響係數,取a=1;u為樁周長;τ為樁周土的極限摩阻力,根據地質情況取τ=20kpa。
故l=(2×494.75)/(1.0×3.14×0.6×20)
=26.3m
實際沉入深度為不小於26.3m或者座於基岩上。
單樁豎向承載力驗算
ra=(uqsl+αaσr)/2
=(πdqsl+αaσr)/2
=(3.14×0.6×20×26.3+αaσr)/2
=(3.14×0.6×20×26.3+1×3500×0.32×3.14)/2 (kn)
=990.0kn﹥494.75kn 滿足承載力要求。
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目錄一編制說明 1 1.1 編制範圍 1 1.2 編制依據 1 1.3 編制原則 1 1.4 安全管理目標 1 1.5 質量管理目標 1 二工程概況 1 2.1工程地理位置 1 2.2 橋梁結構設計概況 2 2.3 工程自然條件 2 2.3.1 地形地貌 2 2.3.2 工程地質 2 2.3.3 氣...