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1、長358m過海通道橋上部結構安裝及鋼管樁工程施工組織設計編 制： 審 核： 批 準： 版 本 號: ESZAQDGF001 編制單位： 編 制: 審 核： 批 準： 二XX年X月目錄一、工程簡介4二、工程編制依據及主要設計標準41、編制依據及主要參考資料：42、荷載52、主要設計指標5（1）鋼便橋主要技術標準5（2）鋼材強度設計值5三、鋼橋設計說明61、基礎及下部結構設計62、上部結構設計73、橋面結構設計74、防護結構設計7四、鋼便橋各部位受力驗算71、荷載計算7（1）、恒載7（2）、沖擊系數82、鋼橋各部位內力計算8（1）、橋面板驗算；8b、整體穩定10（3）、貝雷片縱梁計算（按12米跨驗2、算）10b、抗剪強度計算113、I36a雙排工字鋼橫梁（鋼管墩柱上）計算12、抗彎強度計算12、整體穩定13、抗剪強度計算13、剛度計算134、鋼管立柱受力驗算13四、施工人員、機具組織15一、管樁運輸16二、施工準備16三、鋼管樁的加工與制作16四、管樁施工16管樁入土深度經現場技術員計算確定，控制管樁入土底標高；17用直尺測量，管樁平面誤差10cm17六、棧橋上部結構安裝18、貝雷梁縱梁的拼裝18、橋面系的安裝18六、施工工藝19合19七、便橋各部位聯結及加固措施20八、樁基平臺布置21七、鋼橋施工質量保證措施214、鋼管如銹蝕嚴重或嚴重變形，應清退出場，不得用作鋼橋基礎。22八、鋼橋施工3、安全保證措施221、根據水文地質情況編制切實可行的施工措施。224、所有工程用電要有良好的接地裝置，并加裝漏電保護器。22一、工程簡介XXXXXX港過海通道橋全長358.25m，設計為預應力混凝土空心板梁。上部結構采用簡支結構；下部結構采用樁基礎，帽式橫梁。由于本橋址位于XXXXXX港，港口向東南，是我國天然良港之一，港內風浪不大。歷年最高潮位7.9m，歷年最低潮位0.00m，最大潮差7.9m。根據現場地形地貌、潮汐變化并結合工程實際情況，為了方便施工，確保安全、質量并按合同工期完成工程任務，因此，必須架設一座經濟實用又安全的鋼便橋。經過現場勘查、結合樁基平臺需要、架設的鋼便橋形式為：橋梁全長4、約為348米左右，標準跨徑為12米、橋面凈寬為6.5米。.橋面設計標高為10.5m，鋼便橋結構如下：1、基礎結構為：4008mm鋼管樁基礎2、下部結構為：I36a雙排工字鋼橫梁3、上部結構為：350150貝雷片2組縱梁4、橋面結構為：25a槽鋼橋面板5、防護結構為：483.5mm小鋼管護欄二、工程編制依據及主要設計標準 1、編制依據及主要參考資料： 、XXXXXX港過海通道橋設計圖紙 、交通部公路橋涵施工技術規范JTJ0412000、人民交通出版社路橋施工計算手冊、人民交通出版社裝配式公路鋼橋多用途使用手冊、鋼結構設計手冊、鋼管樁的設計與施工2、荷載 、荷載取載重600KN履帶吊施工車輛 、荷5、載組合a、汽車荷載、汽車沖擊系數與鋼橋均布恒載同時考慮，計算時取其較大者。b、人群，機具等臨時荷載，由于便橋屬于單車道，汽車通行時橋面無法堆放材料設備，不予考慮。2、主要設計指標（1）鋼便橋主要技術標準 、計算行車速度：8 km/h、設計荷載：600KN履帶吊施工車輛、橋跨布置：約：2912mm連續貝雷梁橋、橋面布置：每隔18m在設計樁基位置設置12m9m作業平臺（2）鋼材強度設計值考慮鋼便橋屬于臨時結構，參照上述主要參考資料之規定，計算時，結構的內力計算（除鋼管樁外）均控制在鋼材的容許應力或1.3倍容許應力以內（1.3為臨時結構鋼材的提高系數）。鋼管樁因考慮海水銹蝕作用影響及使用周期將近一年6、的實際情況，其內力計算控制在容許應力以內，不考慮1.3的臨時結構鋼材的提高系數鋼材容許應力取值如下：、A3鋼： 軸向應力：140Mpa 彎曲應力：145Mpa 剪應力：85 Mpa、16錳鋼； 軸向應力：200Mpa 彎曲應力：210Mpa 剪應力：160 Mpa 、貝雷片容許內力：單排單層容許彎矩788.2KN/m 單排單層容許剪力245.2KN三、鋼橋設計說明1、基礎及下部結構設計本工程位于海灣，受潮汐影響，海面寬約0.8海里，常水深約為6米，潮差約5米。水下地質情況自上而下普遍為：淤泥、沖擊鵝卵石、塊石、凝灰熔巖。鋼橋下部結構采用鋼管樁，單墩布置單排3根鋼管（樁徑400mm，壁厚8mm）7、。鋼管樁橫向間距2.5m，樁頂布置I36a雙排工字鋼橫梁，鋼管樁與鋼管樁之間用88角鋼鋼管樁剪刀撐，并焊接牢固。打鋼管樁技術要求：、嚴格按設計書要求的位置和標高打樁。、鋼管樁中軸線斜率1L。、鋼管樁入土深度必須大于24.5m。、當個別鋼管樁入土小于24.5m錘擊不下，且用DZ45樁錘激振2分鐘仍無進尺，必須現場分析地質狀況，采取雙排樁或其它加強措施，以提高鋼管整體穩定性。鋼管樁的清除：根據河道管理要求，新橋建成后必須拔除鋼管樁。2、上部結構設計橋梁縱梁各跨跨徑均為12m。根據行車荷載及橋面寬度要求，便橋縱梁采用規格為150cm300cm 國產貝雷片，12米跨縱梁每跨布置單層4片貝雷片，橫向布置8、形式為22排，間隔為：135cm+216cm+135cm。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I25a工字鋼下橫梁間用U型鐵件聯結以防滑動。3、橋面結構設計當采用貝雷片縱梁時，貝雷片上鋪I25a工字鋼，沿便橋縱向間隔按75cm布置，工字鋼橫梁與貝雷片縱梁用u型卡固定，橋面板采用25a槽鋼倒置成型密鋪，并與I25a工字鋼橫梁焊接固定。4、防護結構設計橋面采用小鋼管（直徑4.8cm）做成的欄桿進行防護，欄桿高度1.0米，欄桿縱向1.5米1根立柱(與橋面槽鋼焊接)、高度方向設置4道橫桿。 貝雷片鋼便橋設計圖附后。四、鋼便橋各部位受力驗算1、荷載計算（1）、恒9、載a、橋面板；25a槽鋼每米自重為: q1=600300.27=5.4KN/m b、25a工字鋼每米自重為:q=60.381=2.286KN/mb、貝雷片縱梁每米自重: q2=3.7KN/M合計：恒載 q=5.4+2.286+3.7=11.386KN/M（2）、沖擊系數按規范計算，12m跨沖擊系數取：1+=1.303 0.75m跨沖擊系數取：1+=1.389橫梁2.16m跨沖擊系數取：1+=1.192、鋼橋各部位內力計算（1）、橋面板驗算；受力分析；以50t履帶吊位于跨中時按連續梁進行驗算。50t履帶吊（按60t計），荷載600KN分兩條5.3m履帶以300KN傳遞到橋面上 (q =300/510、.3=56.6KN/m).橋面板跨徑為75cm，50t履帶吊履帶寬80cm，；槽鋼寬度25cm，縫寬5cm。每個作用點假設只作用在三塊槽鋼上；計算按兩端固定梁計算，25a以上槽鋼倒置成型沿I25a工字鋼橫梁密鋪,縫隙間隔5cm，并與橫梁焊接固定。25a槽鋼截面特性為； I=176cm4 Wmin=30.6cm3 q=0.27KN/m a、抗彎強度計算 Mmax=q2K/8=56.61.3890.752=M/Wmin=5.528106/(30.63103)=60.13MPa1.3=1.3145=188.5MPa1.3為臨時結構鋼材的提高系數，b、抗剪強度計算；Qmax=0.556.60.75K=11、21.231.389=29.48 KN=29.48103/（250.753102）=5.24MPa=85MPaC、剛度計算（取集中荷載計算） f=p3/（192EI）=42.451.389 0.753103/（1922.1176）=0.4mmf=750/400=1.88mm經計算，橋面板采用25a槽鋼滿足強度、剛度、穩定符合要求.（2）、I25a工字鋼分布梁計算。（布置在貝雷片上，最大跨徑2.16m，工字鋼橫梁每米布置一根，）、橋面板；單跨12米跨槽鋼每米自重為:q1=（600300.27）6=0.9KN/m、22#工字鋼橫梁每米自重:q2=0.38105KN/m合計：恒載 q=0.9+0.312、81=1.281KN/M貝雷片最大間距2.16m，受力最不利位置為當汽車偏于便橋一側，且后輪一軸剛好置于跨徑3.16m的跨中（假想最不利情況），5.3m履帶最少可跨過7道I36a工字橫梁，按簡支梁計算。I25a工字鋼截面特性： I=5017cm4 W=401.4cm3 A=48.51cm2 q=0.38105KN/m P=3007=42.86KN q=1.281KN/Ma、抗彎強度計算M=p/4+q2/8=42.862.161.19/4+1.2812.162/8=28.29106/(401.4103)=70.4Mpa1451.3=188.5Mpab、整體穩定 因受壓翼緣上密鋪槽鋼，因此整體穩定13、符合要求。C、抗剪強度計算；Qmax=(0.542.86+0.51.2811)1.19=(0.542.86+0.51.2811)1.19=26.26KN=26.26103/（250.8102）=13.1MPa=85MPad、剛度計算f=p3/（48EI）=42.862.1631.19103/(482.15017)=1.02mm2160/400=5.4mm經計算，分布梁采用I25a工字鋼鋼滿足強度、剛度、穩定符合要求（3）、貝雷片縱梁計算（按12米跨驗算）、抗彎強度計算按簡支梁計算，計算縱梁最大彎矩近似取靜載的跨中彎矩與活載產生的跨中最大彎矩進行疊加，結果偏于安全。M1max0.25PLK0.214、5600121.3032345.4KN.mM2max0.125ql20.12511.386122204.95KN.mMmaxa、按容許彎矩計算容許彎矩 ：M4片0.9（不均衡系數）2837KN.mMmax=2550.35KN.M M=2837KN.M b、按容許應力計算貝雷片截面模量Wo3578.5414314cm3Mmax/Wo（2550.35106）/(143140.9103)197.9Mpa=210Mpa因此：抗彎強度符合要求。b、抗剪強度計算Q1max0.5P0.56001.303390.9KNQ2max0.5ql0.511.3861268.3KNQanx=390.9+68.3=45915、.2KN容許剪力Q4片0.9（不均衡系數）245KN882KN因為；Q=459.2KNQ=882KN 所以，抗剪強度符合要求。經計算；12米跨鋼橋縱梁可以用單層4片貝雷片架設C、剛度驗算貝雷片幾何特性：E2.1105Mpa， Io250497.2cm4 W3578.5cm3 P=6001.303=781.8KN q=11.386KNfmax（P3）/(48EI)+5 q4/(384EI)=(781.8103123)/（482.1250497.2 4）+511.386103124/(3842.1250497.24)13.5mmL/400=12000/400=30mm 剛度滿足使用要求。經受力計算16、:鋼橋抗彎能力、強度、抗剪能力、剛度均滿足使用要求，因此12米跨鋼橋縱梁可用單層4片貝雷片架設。3、I36a雙排工字鋼橫梁（鋼管墩柱上）計算 結構受力分析：鋼管立柱單排3根橫向間距為2.5米，因此按二等跨連續梁驗算，計算跨徑L=2.5米，橫梁均勻的承擔四排貝雷片傳遞過來的4個集中力，4個集中力簡化為2個作用于兩跨跨中的集中力計算，進行最不利驗算，計算結果偏于安全。P=600KN(車輛荷載)1.19+ 157.116KN(上部恒重)=871.12KN、抗彎強度計算計算橫梁最大彎矩近似取靜載的最大彎矩與活載產生的最大彎矩進行疊加，結果偏于安全。P1P/2=871.12/2=435.56KNMmax17、0.188Pl0.188435.562.5204.71KN.m橫梁采用兩排2-I36a型工字鋼焊接組成W=2877.6cm3 I=215796cm4 S=2508.8cm3 d=1.0cmMmax/W204.71106/（877.62103）116.6Mpa 145Mpa因此；橫梁強度符合要求。、整體穩定 因其為箱型截面，且h/b6,L/b95,因此整體穩定符合要求。、抗剪強度計算Q=0.688P1=0.688435.56=299.67KN（最大剪力發生在中間支座）= QS/(Id)=299.67103508.8/(157961.02102)=48.83MPa313KN由以上計算可知管樁打入卵18、石層層，入土24.5m,可滿足單樁承載力要求振動沉樁時，由于影響承載力的因素較多，因此，在下沉過程中，當下沉深度超過24.5m又仍能繼續進尺，必須繼續下沉至無明顯進尺，后激振2分鐘仍無進尺，方可視為承載力達到要求。當個別鋼管樁入土深度在h24.5m，且用DZ45樁錘激振2分鐘仍無進尺，說明樁底已進入較堅硬持力層，因此，可滿足單樁承載力要求。但應視具體情況，進行加固處理，以保證鋼管整體穩定。 計算結果說明： 摩察力計算入土24.5米滿足承載力要求。但是，由于海水銹蝕的影響，以上鋼管均采用壁厚7mm的鋼管。四、施工人員、機具組織 1、主要施工人員情況序號工種人 數備 注1、施工隊負責人12、施工隊19、技術員13、起重工24、電工（電焊工、切割工）65、汽車吊司機2合計12可根據進度需要增加2、主要機具組織情況序號設 備 名 稱規 格單位數量備 注1、汽車吊25t臺12、履帶吊50t臺1配45kw振動錘3、平板車臺14、電焊機臺4可根據進度需要增加5、氣割設備套2可根據進度需要增加6 、全站儀NIKON套17、準儀水J61五、施工工藝一、管樁運輸我部將組織13m大型運輸車輛，調運12m標準400x8.0管樁至現場指定位置整齊堆碼待用。杜絕嚴重銹蝕，變形等管樁進入施工現場，現場技術員與監理人員監督，已經發現不合格管樁必須清退出場。二、施工準備a 、現場接入電源，電源必須滿足用電荷載，經專業電工20、檢查確認后，方可使用。b 、由測量人員準確放樣，定出便橋管樁施工平面位置。三、鋼管樁的加工與制作每根便橋鋼管樁按需要加工制作接長,接樁在現場平整的場地進行，采用焊接接頭并使用3塊200mm200mm8mm鋼板幫焊加強，焊縫飽滿無沙眼裂紋，接好的鋼管樁實際樁長不得少于設計值。四、管樁施工a 、管樁安裝施工采用50t履帶吊車附帶45kw振動錘施工安裝400x8.0管樁， 25t汽車吊吊運管樁至履帶吊車作業半徑內，以加快管樁施工速度。在管樁吊運至履帶吊作業半徑內后，履帶吊吊起45kw振動錘使用液壓鉗夾住管樁垂直起吊至管樁安裝位置。由測量人員準確定位后，并用垂線法測量管樁垂直度，要求垂直度誤差不得大于21、1%L且不大于2cm。測量復核垂直度和平面位置滿足設計要求后，使用45kw振動錘施打入土。現場施工必須由技術員計算出持力層到管樁頂標高高差，控制管樁入土深度，鋼管樁的最終樁底標高由入土深度控制，若鋼管樁無法施打至設計標高，及時匯報、分析原因，拿出解決辦法，直至鋼管樁的入土深度滿足設計要求和已證明鋼管樁達到了設計承載力。另外一種情況時達到了設計入土深度，但鋼管樁還是急速下沉，要以錘擊度來復核。按此方法，逐步完成每跨鋼管樁的施工。管樁施工質量保證措施：管樁入土深度經現場技術員計算確定，控制管樁入土底標高；管樁入土深度達到設計值時，下沉速度仍較快時，分析原因，必要時增加管樁施工長度，下沉速率控制為222、min內無明顯進尺； 當個別鋼管樁入土小于24.5m錘擊不下，且用DZ45樁錘激振2分鐘仍無進尺，必須現場分析地質狀況，采取雙排樁或其它加強措施，以提高鋼管整體穩定性。用直尺測量，管樁平面誤差10cm 用測錘量取垂直度，誤差1%L且不大于2cm（L為管樁高度）五、鋼管樁間剪刀撐、平聯、樁頂分配梁施工棧橋一個墩位處鋼管樁施工完成后，立即進行該墩鋼管樁間剪刀撐、平聯、樁頂2根I36a型工字鋼縱、橫分配梁施工。、每個橋墩管樁施工完成后，橫橋向在頂口開槽（詳見棧橋結構設計），并在槽底加設帶肋分配鋼板。然后整體吊裝雙排I36a型工字鋼橫梁。、在鋼管樁上進行平聯的測量放樣。技術人員實測樁間平聯長度后精確下23、料，同步進行焊接及剪刀撐、樁頂2根I36a型工字鋼縱、橫分配梁的加工。、用吊車懸吊平聯、剪刀撐，到位后電焊工焊接平聯、剪刀撐。現場技術人員及時檢查焊縫質量，合格后進行縱橫分配梁的架設六、棧橋上部結構安裝棧橋上部結構的安裝采用50t履帶吊車進行施工。、貝雷梁縱梁的拼裝縱梁的位置需放線后確定，以保證棧橋軸線不偏移。將待安裝的350cm150cm貝雷片使用25t汽車吊吊運至已裝好的完成橋跨后面，并完成梁體拼裝，便于50t履帶吊車起吊安裝。縱梁安裝過程中，應準確安裝在由現場技術員放樣的位置上，以保證棧橋均勻負載。縱梁安放完成后，必須立即與下橫梁聯接穩定。在聯接完成前吊繩不得與吊車脫鉤，以防止縱梁側傾造24、成嚴重事故。、橋面系的安裝在25t吊車的配合下，50t履帶吊間距75cm安裝I25a工字鋼橫向分配梁，并及時使用U型連接器，將分配梁固定在縱向貝雷梁上。縱向25a槽鋼間距5cm滿鋪，并在與下橫分配梁接觸部分滿焊固接并在其上30cm間距焊接8防滑條。便橋欄桿高1m，采用483.5mm焊接鋼管焊接，立柱間距1.5m，焊在棧橋橋面槽鋼上，欄桿統一用紅白油漆涂刷，交替布置，達到簡潔美觀。在棧橋入口設置車輛限速行駛8km/h警示牌以及車輛限重標志牌。便橋要安排專門的衛生打掃人員兼安全監察員，保證棧橋的清潔。并在入口出設置水泵一套，進入車輛如車輪帯泥，必須沖洗干凈方許車輛進入棧橋，防止車輪在棧橋上打滑發生25、安全事故。便橋使用完成后，按照先上后下，先縱后橫的順序拆除便橋上部結構。因鋼管樁入土時間較長，拔除鋼管樁使用50t履帶吊配90kw振動錘，務必保證管樁全部拔除。六、施工工藝鋼便橋施工工藝框圖施工準備吊車就位，吊振東錘，鋼管定位，振動下沉需接樁接樁，振動至符合要求 符合要求重復上述步驟，振下一根 成 排焊接，安放墩柱橫梁，剪刀撐，平撐 符合要求重復上述步驟，進行下一墩施工 組裝貝雷片，安放貝雷片吊車安放22#工字鋼焊接橋面鋼板吊車移位至便橋端重復上述步驟，進行下一孔施工七、便橋各部位聯結及加固措施1、鋼管與頂蓋鋼板焊接聯結，并與36#工字鋼焊接，36#工字鋼蓋梁與貝雷片下弦桿用門字形限位器聯結，26、 2、貝雷片上弦桿與25#工字鋼分布梁采用u型卡板聯結，u型卡板緊緊卡住貝雷片上弦桿，并與25#工字鋼分布梁焊接固定。3、25#工字鋼上翼板與25#槽鋼橋面焊接固定。 4、施工過程中，每個墩的樁機平臺均與便橋橋面板臨時焊接固定。成樁后，要把樁機的鋼護筒與最近的鋼管墩柱用平撐，剪刀撐焊接固定牢固。以增強其橫向縱向穩定。 以上布置，可以確保鋼管樁在汽車的行駛及剎車時，不會產生位移及偏位 ，因此，鋼便橋是穩定安全的。八、樁基平臺布置 樁基平臺的結構形式為：鋼管樁基礎、工字鋼橫梁、工字鋼分布梁及槽鋼面板七、鋼橋施工質量保證措施鋼橋建成后承擔橋梁施工車輛的運輸任務，為保證鋼橋保質、保量和安全及時的完成，27、制定如下保證措施：1、認真編制施工組織設計和分項工程施工技術方案，對班組進行全面的施工技術交底，保證嚴格按設計及施工技術規范要求施工。2、鋼橋由總工組織工程部門相關人員認真計算、校核，并報上級部門審批、保證各項驗算滿足通行使用要求。3、每個墩位鋼管樁施工完成后，應利用退潮時及時設置剪刀撐及水平撐，剪刀撐或水平撐采用10#槽鋼或80808角鋼。4、鋼管如銹蝕嚴重或嚴重變形，應清退出場，不得用作鋼橋基礎。5、鋼橋的施工應嚴格按設計計算書指導施工，如現場地質狀況無法按設計位置施工或地質變化較大，項目部技術人員應根據現場情況進行認真分析、討論，擬定變更方案，再將變更方案上報駐地監理辦及相關部門，以決定28、可行的施工方案。確保鋼便橋質量。八、鋼橋施工安全保證措施1、根據水文地質情況編制切實可行的施工措施。2、每道施工工序要求必須征得監理和業主的同意方能進行下 道工序施工。3、針對海水的特點，做為泄洪準備，除鋼樁有足夠的穩定外并加強和水利水文站的聯系，一旦洪水來時，要做好清淤除障工作以利加快泄洪。4、所有工程用電要有良好的接地裝置，并加裝漏電保護器。5、工地所有施工人員，均要接受技術交底，電焊焊接部位均要滿足設計要求。6、安裝過程必須配備經驗豐富的吊車司機，吊車噸位必須滿足安裝過程使用要求；安裝鋼管樁及沖孔時，必須定期認真檢查鋼絲繩、吊鉤，如有損壞應立即更換；現場施工人員必須戴安全帽，船上施工人員必須穿救身衣，嚴禁赤膊穿拖鞋上班。7、施工過程中應設置醒目警示標志，嚴禁非作業人員及車輛進入便橋。8、便橋安全應有專人負責值班，便橋上每隔3050 m應懸掛一個救生圈，以防萬一有人不慎落水便于及時施救。9、通航孔處應按航道通航要求，設置明顯警告警示標志，標明通航孔凈空凈寬，確保過往船只通行安全。10、建立健全安全規章制度及應急議案，對所有參與施工的人員，應進行安全學習及安全教育，結合工程具體情況進行技術交底，技術交底時要強調各項安全措施，使參與施工的人員做到“心中有數”。確保各項安全工作落到實處。