1、南昌市沿江中南大道工程南昌大橋引橋及立交鋼便橋專項施工方案編 制 人職務職稱審 核職務職稱職務職稱審 批職務職稱 2012年7月08日目 錄一、編制說明31、編制依據33、編制范圍3二、工程概況31、工程概述32、地形地貌43、氣象條件44、水文條件45、地質情況4三、施工組織及計劃41、進度計劃52、場地安排53、勞動力安排54、機械設備安排55、主要材料進場安排6四、鋼棧橋設計61、鋼棧橋布置62、主要設計荷載63、主要設計參數64、鋼棧橋結構方案65、鋼棧橋結構計算10五、鋼棧橋施工101、場地平整112、橋臺施工113、測量放樣114、鋼棧橋下部施工115、上部構造安裝126、鋼棧橋施
2、工工藝流程12六、質量保證措施13七、安全保證措施16八、環保措施18九、文明施工19十、施工監控及監測.19十一、應急救援措施.19十二、鋼便橋計算書.26十三、定額套用分析.59十四、施工平面圖.59一、編制說明1、編制依據(1)國家現行的方針政策,以及國家和市政建設有關法律、規范、驗標、規章制度等。(2)南昌市沿江中、南大道工程橋梁設計圖紙、勘探資料、招標文件等。(3)現場實際調查水文資料,地形地貌資料。(5)南昌市沿江中、南大道工程防洪評價報告。2、編制原則(1)符合性原則。必須滿足建設單位的建設工期和工程質量標準,符合施工安全、文明施工、環境水土保持等要求。(2)科學、經濟、合理的原
3、則。樹立系統工程的理念,統籌分配安排施工便道大臨工程的工期,組織均衡,充分滿足施工機械及材料運輸需要,經濟節省的原則。(3)積極采用、利用沿線可用資源,保證施工便道大臨工程的施工安全和工程質量,加快施工進度,降低工程成本,節省投資。(4)施工車輛通行及材料運輸在施工紅線內運輸,減少擾民原則。3、編制范圍南昌市沿江中、南大道工程南昌大橋引橋匝道鋼棧橋施工。二、工程概況1、工程概述南昌市沿江中、南大道南昌大橋立交工程位于現有南昌大橋東側,北側連接沿江中大道,南側連接沿江南大道,東側連接洪城路。該工程為互通立交改建工程。東西走向的南昌大橋引橋為城市主干道,行車速度為50km/h,道路標準橫斷面寬23
4、m,一塊板形成,雙向6車道,其布置為:1.0m(檢修道)+21.0m(機動車道)+1.0m(檢修道)。兩左轉匝道(D1、D2線)設計車速為25km/h,兩右轉匝道(D3、D4線)設計車速為30km/h,所有匝道設計均為單向車道,匝道凈寬7m。為滿足南昌大橋互通立交施工需求,擬在該橋匝道區域搭設鋼棧橋作為機械、材料、人員交通運輸通道、臨時非機動車道。2、地形地貌橋區位置地處贛撫沖擊平原之東部,地貌單元為贛江沖擊平原河漫灘及高漫灘。3、氣象條件該區屬亞熱帶濕潤氣候,氣候溫暖濕潤,四季分明,溫差較大,夏季酷熱,冬季寒冷,春季雨量較多,平均氣溫15.8,最低氣溫一月平均氣溫4.9,最低氣溫-9.9,最
5、熱七月平均氣溫29.7,最高氣溫43.2。本場區多年平均降雨量1645mm,年最大降雨量2356mm,年最小降雨量1046.2mm,4至6月份為雨季,約占全年降雨量的52%。4、水文條件橋位區水系為贛江南支,贛江是本省第一大河流,就其水量而言是長江水系的第二大支流,總長827公里,流域面積8.3萬平方公里,水量充沛,46月份為豐水期,11次年2月為枯水期。該段水面寬闊,水流較急,水深大,汛期可通4000噸左右船只,歷史最大流量20900m3/s,還原流量23600m3/s,百年一遇最大流量28510m3/s,歷年實測最大流速為2.53 m/s。設計警戒水位23.0m,一般水位標高14.517.
6、5m,有記錄的最高水位黃海高程為22.49m,歷史最低水位13.01m。贛江主流百年一遇水位24.01m,50年一遇水位23.76m,20年一遇水位23.25m,10年一遇水位22.68m,5年一遇水位22.12m,3年一遇水位21.57m。5、地質情況橋區河床覆蓋層主要由粉質粘土、中粗砂、圓礫組成,覆蓋層平均厚度約10m,下伏基巖為泥質粉砂巖,巖面標高為1.0m2.0m。三、施工組織及計劃鋼棧橋的施工由項目經理部直接主管,現場技術員負責具體實施,成立一個專業棧橋作業隊。1、進度計劃鋼棧橋單跨施工周期2.0天,橋臺施工時間10天,拆除15天,計劃總工期2個半月。在征地完成并填筑完連接便道后開始
7、施工棧橋。2、場地安排鋼棧橋材料堆放、構件加工及貝雷梁預拼場地安排在引橋匝道施工區域附近,在棧橋下游側的高漫灘臨時征地作為堤外主加工場地能夠正式使用前的補充。3、勞動力安排棧橋施工是南昌大橋互通立交工程的一個重點,為保證進度計劃的完成,擬配置足夠的勞動力進行施工,詳見下表。勞動力使用計劃表工 種電焊工吊裝工物資機械普工作業工人10314154、機械設備安排主要機械設備使用計劃表序號設備名稱規格型號數量狀況用 途1覆帶吊50t2良好鋼管樁插打、上部結構施工等2振樁錘DZ602良好振沉鋼管樁3振樁錘DZ901良好鋼管樁拆除4交流電焊機BX-33010良好構件加工5汽車吊25t2良好后場加工、預拼6
8、發電機組300kw1良好生產供電7平板車12米1良好材料倒運8手拉葫蘆5t8良好棧橋施工9浮吊150t1良好鋼管樁搭設10駁船100t2良好鋼管樁定位,交通運輸5、主要材料進場安排根據總體施工進度計劃以及棧橋搭設階段性工期目標,項目部將對主要材料進場進行合理安排,分三批進場,以滿足施工需要。第一批棧橋施工材料于開工前5日內進場。 四、鋼棧橋設計1、鋼棧橋布置D、J兩鋼棧橋設置在路南昌大橋的兩側,棧橋兩端以便道與贛江兩側河堤連接,鋼棧橋與鉆孔平臺橫向車道等高、連接;非機動車道鋼棧橋設置在南昌大橋的北面,與現在非機動車道想連接。2、主要設計荷載棧橋主要活載:50t履帶吊、40t罐車、汽車泵、平板車
9、等。履帶吊最大作業吊重20t。3、主要設計參數 設計總長:D幅長132m,J幅長126m設計橋面寬度:D幅寬8.0m,J幅寬5.0m 設計標準跨度:D幅跨境12.0m,J幅跨境9.0m 設計橋面標高:+25.0m 設計行車速度:5km/h 伸縮縫:10cm/道,D幅間距66m,J幅間距63m4、鋼棧橋結構設計方案(1)d幅和j幅棧橋根據設計圖紙和具體情況,每一側匝道的棧橋需分為動載和靜載兩部分(動載部分簡稱d幅,靜載部分簡稱j幅),d幅長132米,寬8米,跨徑12m,每墩橫向布雙排4根800mm壁厚10mm的鋼管樁,雙排樁縱向間距為2.5m。j幅長126米,寬5米,跨徑9米,每墩橫向布雙排3根
10、800mm壁厚10mm的鋼管樁,雙排樁縱向間距為2.5 m,鋼管樁入土深度根據現場地質情況計算確定入土深度為不小于9米,鋼管樁平均長度約23m,樁間聯桿和斜向支撐采用匚16b槽鋼。鋼管樁頂安裝雙拼工45b分配梁,分配梁上架雙拼工45b墊梁,作為承受貝雷梁的橫向承受梁。鋼棧橋縱向設置縱向拉桿,并在縱向設置水平斜撐,拉桿與斜撐采用16槽鋼焊接。 縱向采用“321”貝雷架結構,d幅縱向布置10片,j幅縱向布置6片,每片貝雷片之間用75角鋼支撐架聯接形成整體。貝雷梁上放工25b工字鋼間距75cm作橫向分配梁,用U型螺桿固定,橫向25b工字鋼上縱向鋪設工12.6間距30cm分配梁,以點焊固定,橋面鋪10
11、mm厚的鋼板,以點焊固定,鋼板上每隔0.5m焊一道直徑10mm的螺紋鋼防滑。棧兩邊每隔1.5m用1.2m長工12.6焊接在橫向分配梁上做成欄桿,工字鋼中間穿3道直徑60mm厚5mm的鋼管,每隔50米掛一個救生圈。鋼棧橋具體結構圖如下: d幅棧橋橫截面圖 j幅棧橋橫截面圖 匝道棧橋縱向示意圖(2)人行棧橋根據需要D3、D4匝道施工時,下面現有人行道不能通行,需在橋北搭設一個寬6m長240m人行鋼棧橋,根據設計,該橋跨徑12m,每墩橫向布雙排2根800mm壁厚10mm的鋼管樁,雙排樁縱向間距為2.5m,高度平現狀南昌大橋人行道,管樁長度約27m??v向采用“321”貝雷架結構,縱向布置7片,每片貝雷
12、片之間用75角鋼之撐架聯接形成整體。鋼管樁頂安裝雙拼工45b分配梁,分配梁上架雙拼工45b墊梁,作為承受貝雷的橫向承受梁。鋼棧橋縱向設置縱向拉桿,并在縱向設置斜撐,橫向也設置,拉桿與斜撐采用16b槽鋼焊接。貝雷梁上放工25b工字鋼間距75cm作橫向分配梁,用U型螺桿固定,橫向25b工字鋼上縱向鋪設工12.6間距30cm分配梁,以點焊固定,橋面上鋪8mm厚的鋼板,以點焊固定。棧橋兩邊每隔1.5m用1.2m長工12.6焊接在橫向分配梁上做成欄桿,工字鋼中間穿3道直徑60mm厚5mm的鋼管,為保安全,欄桿內焊3mm厚鋼板,每隔50米掛一個救生圈。見棧橋橫斷面示意圖。 人行棧橋橫斷面示意圖人行棧橋縱向
13、示意圖5、鋼棧橋結構計算 鋼棧橋結構計算書附后。五、鋼棧橋施工棧橋施工采用釣魚法施工。利用履帶吊機和震動錘從橋臺起點開始打設第一排棧橋鋼管樁,安裝貝雷梁主梁,鋪設分配梁和橋面板后,吊車前移一孔,繼續下一孔棧橋鋼管樁的打設及上構的安裝,直至完成全部棧橋的施工。下圖棧橋施工示意圖:1、場地平整鋼棧橋鋼管墩和貝雷梁在后場加工組裝,采用12米長平板車運輸到施工現場。后場存放場地需碾壓密實,鋪砌30cm碎石墊層,20cm厚C20混凝土硬化面層。后場鋼材數量較大,總類較多,所有材料需分類碼放,型鋼堆放高度不宜超過兩米,鋼管墩堆放不要超過3層,做好安全防護措施,防止失穩。2、橋臺施工便道填筑至橋臺位置時,先
14、分層填筑、壓實至橋臺底標高,邊坡碼袋防護,然后搭設4根鋼管樁作為橋臺基礎,再立模澆筑橋臺砼,最后在橋臺后方以級配砂或卵礫石分層填筑,以小型夯機人工夯實,分層厚度不大于20cm。3、測量放樣在鋼管樁基礎施工前,對工程的測量點測量網進行全面復核。結合主橋的平面位置,根據棧橋鋼管樁布置圖計算每根樁的中心坐標。按施工先后順序放樣鋼管樁的位置。無水區域直接在河灘上搭設定位木樁定位。水中定位先將駁船開到樁位附近拋錨,經測量后微調駁船位置,在定位架上標記樁位,鋼管樁依靠確定的樁位下放、振打。4、鋼管樁施工(1)鋼管樁打設下部鋼管樁采用150噸浮吊和DZ-60噸振動錘進行下沉施工, J幅鋼管樁需要埋設2200
15、mm、壁厚10mm、長26m的鋼護筒,采用50噸履帶吊車和120噸雙夾振動錘下沉,注意樁位準確和垂直度,兩護筒間捍接一根直徑300毫米厚8mm鋼管作為循環用。 每根樁的振打盡量一氣呵成,不宜停頓太長時間,以免樁間土恢復造成二次振打下沉困難。打樁過程中用測量儀器隨時監控垂直度,鋼管樁的垂直度主要以夾具和導向框控制,監測為輔。發現樁發生傾斜,及時拔出調整垂直度重新打入。鋼管樁頂打入到距水面以上2米左右暫停,現場焊接接長以后,繼續振打下沉,直到達到設計長度為止,鋼管樁接頭要求等強度連接。鋼管樁上口和刃腳壁板需貼板加強,防止振打變形。鋼管樁實際承載力以理論承載力計算和振動錘激振力相互校核,并以此作為終
16、錘標準,一排鋼管樁下沉到位以后,及時測量標高,切除多余樁頂多余長度。鋼管樁頂平面偏差不大于5cm,傾斜度不大于1/300。(2) 下橫梁安裝鋼管樁下橫梁采用雙拼I45工字鋼,下橫梁嵌入樁頂預留凹槽內,與鋼管樁焊接固定,兩側焊接加肋板,下橫梁安裝頂面標高偏差不大于10mm。5、上部構造安裝(1) 貝雷梁安裝通過測量,在下橫梁頂面放出各組貝雷梁的位置。貝雷片在后場分組拼裝成12米長一段。分組拼裝好后以平板車運輸到現場吊安。3組貝雷梁安裝到位后,安裝槽鋼剪刀撐。安裝貝雷梁限位槽鋼,并與下橫梁焊接牢固。(2) 分配梁安裝貝雷梁安裝完成后,鋪設I25工字鋼分配梁,分配梁與貝雷梁之間以U型螺栓連接,每根分
17、配梁配3個U型螺栓分別與3組貝雷梁連接。(3)橋面系安裝橋面板在后場加工完成后,分塊運到現場,順橋向逐塊鋪設在分配梁上,橋面板兩端及邊板外側與分配梁之間采用間斷焊固定。在棧橋上游側安裝電纜槽、泥漿管,在棧橋兩側安裝護欄、路燈等。6、鋼棧橋施工工藝流程 施工準備打樁船就位測量網復核起吊打樁錘及鋼管樁鋼管樁加工鋼管樁運輸對位插樁測量放樣移船定位打樁下沉樁水上接長安裝下橫梁、主梁分配梁、橋面板施工下一跨7、鋼棧橋拆除拆除施工順序為:橋面系割除分配梁拆除鋼管樁拔除。鋼管樁拔除采用如下工藝:拆除方向由江中心向岸側逐跨拆除,先拆J幅鋼棧橋,再拆B幅鋼棧橋,最后拆除人行鋼棧橋;拆J幅鋼棧橋時的吊車設在B棧橋
18、上,拆J幅鋼棧橋應在上部的匝道箱梁的砼強度達到100%以后進行;棧橋拆除順序由上至下進行,起重設備用50t履帶吊,基礎鋼管樁拆除采用DZ-90振動錘。安裝振動錘到鋼管樁頂,待振動錘液壓鉗夾緊鋼管樁后,啟動振動錘,鋼管樁周邊土質在振動力作用下開始液化,土質對鋼管樁的摩阻力將大大減少,此時履帶吊可緩慢將振動錘及鋼管樁往上提動,逐漸將整根鋼管樁拔除。匝道箱梁施工時要預留10mm小孔以便撥鋼管樁用。六、質量保證措施質量是企業的生命,工程質量是企業走向市場的立足之本。爭創國內一流水平的意識將永遠激勵我們為用戶提供更安全、更可靠、更精美的建筑產品。由于棧橋施工是本項目臨時工程的重點和難點,棧橋的形成是主橋
19、及引橋基礎及下部結構施工的前提和保障,項目部將根據本工程的實際情況,成立了由分部總工程師牽頭,聘請外部及公司內部專家組成技術專家組,對棧橋設計及施工進行了反復論證,確保施工安全、結構經濟合理、施工速度快。確立“百年大計,質量第一”的質量管理方針;提高全員業務素質,使全體員工樹立“工程在我心中,質量在我手中”的觀念,增強質量意識,調動職工積極性,人人各司其職,用全員的工作質量來確保工程質量;確立創優質工程目標,積極開展爭創優質工程活動。建立以分部經理為工程質量第一責任人的工程質量管理機構,和以項目總工程師負責的工程技術、質檢、測量監控三位一體的質量保證體系,嚴格施工過程中的質量控制;同時為質檢、
20、測量體系配備職業道德良好、工作態度認真、責任心強和技術水平高的工程技術人員,從人員素質上確保工程質量。1、質量管理機構質量管理組織機構采用定期和不定期相結合的工作方式開展質量檢查工作。項目部質量管理組織機構每月組織一次質量檢查和評比活動。作業班組實行上、下工序交接檢查制度,并對主要項目、關鍵工序實行跟蹤檢查,做到預防為主,把質量事故隱患消滅在萌芽狀態。2、質量保證體系(1)監控測量體系首先由測量組加密施工控制網,在監理工程師的協助下對控制網進行全面復測?,F場操作人員提前熟悉棧橋施工圖紙、橋梁結構圖紙、相關文件,采用最優的測量方法進行施工放樣,關鍵部位的放樣要采取一種方法放樣,多種方法復核。嚴格
21、按照設計圖紙、相關文件、規范進行計算、精確放樣,確保測量結果滿足設計要求。施工測量嚴格按照規范操作,定期檢校儀器,保證儀器良好,作好施工觀測記錄,填好相應的測量成果資料,確保施工測量程序有效進行,保證工程質量,具體措施如下:A、前期每周一次對全橋進行測量觀察,對全橋的沉降、偏位進行記錄,待穩定后每月測量一次。B、保證每天對全橋拼裝點、焊點焊縫及各型材檢查一次,如發現關鍵焊點焊縫生銹老化、關鍵型材明顯形變,應立即通知項目部,臨時封閉交通,采取補強措施。(2)質檢體系施工過程中每完成一道工序,現場施工技術人員必須填寫相關記錄表格,尤其對鋼管樁的長度、加工情況、施打和振沉情況必須作好詳細的記錄,對于
22、加工不合設計要求的鋼管樁一律不允許進場。作業班組實行上下工序交接檢查制度,并對棧橋搭設的關鍵工序實行跟蹤檢查,做到預防為主。3、質量保證制度(1)建立健全以項目經理為首的質量管理體系,經理部各部門明確質量管理范圍、責任、技術科各部門分級落實責任制,技術人員分工明確,并且責、權、利三者相結合,發揮出每個技術人員的工作積極性,使他們起到應有的作用。(2)認真審閱圖紙,審圖需全面、完整,發現問題時做好記錄,開工后遇到有關技術上的問題及時請示,對相關專家指示的技術方法正確地深刻領會,以指導施工。(3)現場工程技術人員做到認真、細心負責,及時指出工程施工中的不足之處并予及時糾正完善,工作過程中做到操作仔
23、細、不放過任何可疑點,并推行復核檢驗制度。(4)認真檢查各型材的進場質保書;對全橋組裝件的拼裝質量進行檢查,所有的銷子、螺栓必須安裝到位;全橋焊接嚴格按照相關操作規程進行,并由工程組把關,保證焊接的質量。(5)推行計劃管理各施工組,各組根據總計劃指標要求制定本組、本施工點的計劃。隊部提出處理意見,及時調整人工、材料、機械設備在數量和時間上的安排,保證各施工環節環環緊扣,有條不紊,既保進度又保質量。七、安全保證措施1、安全組織機構(1)建立健全本項目安全生產保證體系“安全生產”是一切施工的前提條件,因此,在整個施工過程中,我們必須始終貫徹落實“安全第一,預防為主”的方針,建立健全的安全生產保證體
24、系。(2)健全安全組織機構成立以分部項目經理為第一責任人的安全生產保障體系,成立安全生產委員會,設置專門的安全管理部門,配備專門的安全管理人員,各作業隊選配責任心強的人員任本作業隊的兼職安全員,在經理部的領導下,隨時隨地在工地進行檢查,充分發揮監督管理作用,把事故隱患消滅在萌芽狀態。2、安全保證制度(1)構件吊裝和安裝須遵守公路工程施工安全技術規程、起重機械安全操作規程以及其他相關安全操作技術規程,并要對每一個相關操作人員進行現場安全交底,確保施工安全。(2)施工過程中,施工人員和技術人員必須帶好安全帽,高空作業時要系好安全帶,水上作業要穿救生衣。(3)吊裝過程中,無關人員應退至安全范圍之外,
25、吊車臂架下和工作半徑范圍內不得站人。(4)吊裝用的鋼絲繩、吊具等必須滿足受力要求,且要具有一定的安全系數;鋼絲繩使用前一定要經過檢查,合格后方可投入使用。(5)鋼絲繩吊點部位要保證所吊構件具有足夠的強度和剛度,必要時加設支撐桿或扁擔梁,以防止構件變形。(6)為保證鋼絲繩使用壽命和使用安全,應在吊點處加墊木板、麻片或采取其它措施使吊點處鋼絲繩受力均勻,不產生應力集中,避免割繩、斷繩等安全事故發生。(7)鋼絲繩安裝好后要進行全面檢查,確保安全牢固后方可指揮起吊。起吊時要緩慢提升吊鉤,先收緊吊繩使之受力,然后進行試吊,確認安全后才能正式起吊提升。(8)吊裝或拖拉過程中必須派專人指揮和協調運作,發現不
26、安全因素和任何違規操作立即制止,糾正后方可繼續吊裝或拖拉。(9)構件起吊后應根據實際情況,由起重工通過拉繩拉好重物防止旋轉和晃動,任何人員、船只不得從被吊構件下通過。(10)現場注意用電、用火安全,每天施工完畢應收好電線、氣瓶,做到工完場清,并及時關閉電閘。3、棧橋施工專項安全措施(1)為保證便橋承載安全,須嚴防超重汽車上橋,便橋路口設置限載牌.(2)便橋路口設置限速牌(限速5km/h),嚴禁汽車速度過快造成其他不安全因素。(3)全橋需24小時專人看護,保證限載限速的嚴格執行及橋身、關卡安全。(4)全橋全面亮化,采用雙側桿燈照明,間距為15米,保證停電時能正常照明。(5)鋼便橋護欄上每側每50
27、m設置一個救生圈;(6)設置航行警示標志,晚間設置警示燈;(7)與航道、海事、水利部門辦理完施工許可后,發布禁止航行和附近水域嚴禁采砂通告;(8)安排專職安全員24小時值班,成立船機調度組,保證施工安全。4、水上作業安全措施(1)水上施工安全措施:A、開工之初,必須向航道、水利部門了解航道情況、通航、防洪要求,細化施工方案。施工現場嚴格按要求設好防護措施。上下游根據海事部門要求設置好警示標志,夜間設置警示燈。B、臨時碼頭、棧橋、水上平臺的搭設,嚴格遵照航道、水務部門的規定,不得破壞河堤、侵入航道。C、水上施工人員必須戴安全帽,穿救生衣。D、水上施工時必須有專人指揮,用對講機、口哨及指揮旗等指揮
28、。E、施工區域懸掛醒目的安全警示牌,夜間開警示燈。F、施工過程中加強對堤岸的監測,及時采取措施消除隱患,確保河堤安全。(2) 起重吊裝安全作業措施A、吊裝作業派專人指揮,參加吊裝的人員要掌握作業的安全要求。一切人員都不準在起吊和運行的吊機下站立,吊裝作業區嚴禁非工作人員入內。B、吊裝作業前必須嚴格檢查起重設備各部件的可靠性和安全性,并進行試吊。八、環保措施嚴格遵守環境保護法以及相關的法律、法規、規章制度,保護和改善作業現場的環境,控制現場的各種粉塵、廢水、廢氣、固體廢棄物、噪聲、振動等對環境的污染和危害。環境保護是文明施工的重要內容之一,它對保證人們身體健康和社會文明,消除外部干擾、保證施工順
29、利進行,節約能源、保護人類生存環境,保證社會和企業可持續發展都具有重要的意義。施工噪聲主要包括施工現場、機械作業時和車輛運輸時產生的噪聲。為減少噪聲影響,機械設備選型配套時優先考慮低噪聲設備,盡可能采取液壓設備和摩擦設備代替振動式設備,并采取消聲、隔音、安裝防震底座等措施。加強機械設備的維修保養,保證機械設備的完好率,確保施工噪聲達到環境保護標準要求。施工過程中采用先進設備,使用清潔能源,在設備選型時選擇低污染設備,并安裝空氣污染控制系統。防止嚴重漏油,禁止機械在運轉中和維修時產生的含油污水未經處理直接排放,對含油污水進行隔油處理后再行排放。施工物料堆放嚴格管理,禁止堆放在河堤上,防止在雨季或
30、暴雨將物料隨雨水徑流排入地表及附近水域造成污染。施工及生活廢水的排放遵循清污分流、雨污分流的原則,各種施工廢油、廢液集中儲積,集中處理,嚴禁亂流亂淌,防止污染水源,破壞環境。為防止棧橋施工污染水源,破壞環境,污水及廢渣嚴禁亂流亂淌。余土及廢棄物等,嚴禁直接排入河中或遺棄于河床,在工程完工時進行清理,集中置于棄土場。遵守國家和地方有關水土保持的規定,采取必要的措施防止施工中的燃料、油、瀝青、污水、廢料和垃圾等有害物質對河流的污染。不破壞、占壓、干擾河道、水道及既有灌溉、排水系統。必須占壓的,首先征求主管部門同意,并采取必要的防護、替代措施。防止工程施工中開挖的土石材料對河流、水道、灌渠等排水系統
31、產生淤積或堵塞。河床內施工,遵守中華人民共和國河道管理條例、中華人民共和國水法中有關規定,防止對河流狀態造成改變,防止棄碴淤積河床、污染河流水質。九、文明施工我們將嚴格按照招標文件有關章節具體要求和我公司有關文明施工的具體規定,制定嚴格的項目經理部文明施工管理條例和計劃,全體進場員工必須認真遵守、嚴格執行,堅決做到文明施工,充分體現出我公司現代化施工企業的精神風貌。1、進場材料堆放規范化(1)材料堆放:現場施工材料分類堆放整齊,并掛上標簽牌,做到一頭齊、一個面、一條線。(2)分散材料:對其它散狀材料,根據現場實際情況及平面布置圖碼放成垛、成行、高度不超過1.50m。2、生產區文明施工管理(1)
32、按照本方案建立的文明施工管理體系,制定文明施工責任制,劃分區域,明確管理負責人,實行掛牌制,落實到個人,做到現場清潔整齊。(2)施工生產區域臨時用電、用水將設置專人管理,不得長流水、長明燈。(3)工人操作地點和周圍必須清潔整齊,做到活完腳下清,工完場地清,丟灑在河道、河床的水泥砂漿、混凝土要及時清理,落地灰要回收過篩使用。(4)施工完成后,將填筑的施工便道全部清理干凈,并派專人負責。 十、施工監控及監測為確保便橋施工及使用安全,需在便橋搭設及使用過程中對鋼便橋進行監控及觀測。(1)便橋鋼管樁基的承載力和穩定性是監控的重點樁基正式施工前先進行承載力試驗,通過就是確定的入土深度需通過現場錘擊貫入度
33、和靜載實驗數據進行校核,每根樁施打時均需填寫沉樁記錄,如現場地質情況變化需根據實際貫入度調整鋼管樁入土深度。(2)做為主要承重結構的貝雷梁、連接銷在使用前逐個檢查,發現變形或受損的一律不得使用,同一孔貝雷梁及連接銷新舊程度應基本一致,防止差異過大造成同跨兩排貝雷梁因變形不一帶來的較大的不均衡受力,給結構安全帶來隱患。(3)便橋搭設時在每排鋼管樁及貝雷梁墩頂、跨中部位上設標高和位移觀測點,定期對便橋進行觀察,開始時每天進行觀察,以后逐漸降低觀測頻率,正常使用過程中每半個月必須觀測一次并記錄。(4)異常情況處理檢測過程中,如發現鋼棧橋梁板變形值超過允許偏差范圍,停止施工,并撤離施工人員,并向主管領
34、導匯報,研究處理方案進行加固。 十一 、 應急救援措施 1、目的為了貫徹實施“安全第一,預防為主”的安全方針,應根據危險性較大分項工程的現場環境、設計要求及施工方法等工程特點進行危險源辨識與分析,以及采取相應的預防措施及救援方案,提高整個項目部對事故的整體應急能力,確保發生意外事故時能有序的應急指揮,有效的保護員工的生命、企業財產的安全、保護生態環境和資源、把事故降低到最小程度,特制定本預案。2、 應急領導小組危險性較大分項工程施工前應成立專門的應急領導小組,來確保發生意外事故時能有序的應急指揮。項目部安全領導小組機構組成:由項目部經理、副項目經理、技術負責人、安全員、作業隊長、棟號長等相關人
35、員組成,項目部經理任組長、并明確各應急專業組長。3、項目部應急指揮及救援組織職責(1)項目部應急領導小組職責:A、負責事故救援的具體指揮;B、負責建立項目部應急小組,保證與公司主管部門的聯系,并負責向公司主管部門的匯報工作;項目部應急領導小組由組長、副組長、成員等構成。領導小組成員聯系電話職務姓名項目部職務移動電話組長黃曉清項目經理副組長羅勝利項目副經理成員文頁桂技術負責人成員夏萌盛安全員成員關光旭材料員成員李小根施工員成員熊志平施工員4、應急領導小組職責(1)事故現場搶險組人員組成:由項目部安全負責人夏萌盛任組長,作業隊負責人、專業工長等相關人員組成。(2)事故現場救護組人員組成:由項目部經
36、理羅勝利任組長,相關人員組成。(3)事故現場保護組人員組成:由項目部施工員李小根任組長,現場保安人員組成。(4)事故現場通訊組人員組成:由項目部行政負責人關光旭任組長、現場其他應急小組負責人組成。(5)領導各單位應急小組的培訓和演習工作,提高其應變能力。(6)當施工現場發生突發事件時,負責救險的人員、器材、車輛、通訊聯絡和組織指揮協調。(7)負責配備好各種應急物資和消防器材、救生設備和其他應急設備。(8)發生事故要及時趕到現場組織指揮,控制事故的擴大和連續發生,并迅速向上級機構報告。(9)負責組織搶險、疏散、救助及通信聯絡。(10)組織應急檢查,保證現場道路暢通,對危險性大的施工項目應與當地醫
37、院取得聯系,做好救護準備。5、應急反應預案(1)事故報告程序事故發生后,作業人員、班組長、現場負責人、項目部安全主管領導應逐級上報,并聯絡報警,組織急救。(2)事故報告事故發生后,事故現場有關人員應當立即向本單位負責人報告;單位負責人接到報告后,應當于1小時內向事故發生地縣級以上人民政府安全生產監督管理部門和負有安全生產監督管理職責的有關部門報告。情況緊急時,事故現場有關人員可以直接向事故發生地縣級以上人民政府安全生產監督管理部門和負有安全生產監督管理職責的有關部門報告。(3)現場事故應急處理危險性較大模板工程施工過程中可能發生的事故主要有:樁基下沉,橋梁失穩,造成坍塌;機具傷人;火災事故;雷
38、擊觸電事故;高空墜落;落物傷人等事故。A、鋼棧橋失穩坍塌如有人員傷亡,立即拔打急救電話120,現場同時組織人員進行搶救。現場停止施工,組織人員對未坍塌工程部位進行加固。及時對坍塌部位進行清理,重新加固。B、J 幅支架負載太重出現變形過大產生沉降立即停止現澆箱梁的砼澆注。在棧橋梁底增加頂撐加固。C、當發生如高空墜落、被高空墜物擊中和機具傷人等而造成人身傷害時:向項目部匯報。應立即排除其他隱患,防止救援人員遭到傷害。積極進行傷員搶救。做好死亡者的善后工作,對其家屬進行撫恤。(4)應急培訓和演練應急反應組織和預案確定后,施工單位應急組長組織所有應急人員進行應急培訓。組長按照有關預案進行分項演練,對演
39、練效果進行評價,根據評價結果進行完善。在確認險情和事故處置妥當后,應急反應小組應進行現場拍照、繪圖,收集證據,保留物證。經業主、監理單位同意后,清理現場恢復生產。在事故處理后,將所有調查資料分別報送業主、監理單位和有關安全管理部門。(5)應急通信聯絡遇到緊急情況要首先向項目部匯報。項目部利用電話或傳真向上級部門匯報并采取相應救援措施。各施工班組應制定詳細的應急反應計劃,列明各營地及相關人員通訊聯系方式,并在施工現場的顯要位置張貼,以便緊急情況下使用。 醫院 聯系人: 電話: 急救中心 聯系人: 電話: 疫病控制中心聯系人: 電話: 衛生防疫站聯系人: 電話: 消防隊聯系人: 電話: 派出所聯系
40、人: 電話: 環保局聯系人: 電話: 氣象站聯系人: 電話: 安監站聯系人: 電話: 社區辦聯系人: 電話:報警及氣象電話號碼匪警:110 救護:120 火警:119 氣象:121附件1南 昌 大 橋 引 橋 匝 道D幅鋼棧橋計算書江西省建工集團有限責任公司二一二年七月鋼棧橋驗算一、設計依據鋼結構設計規范(GB50017-2003)公路橋梁施工技術規范(JTJ041-2004)公路橋涵地基與基礎設計規范(JTJ024-85)公路橋涵設計通用規范(JTGD60-2004)裝配式公路鋼橋多用途使用手冊39米下承式鋼便橋圖紙二、設計標準鋼棧橋寬:凈寬8米;限行速度: 5km/h;棧橋使用期限:10個
41、月。三、棧橋總體布置根據現場地形條件,棧橋總長暫定為132米,寬8米。1、棧橋上部結構棧橋上部結構:主跨采用五組10排上承式貝雷結構,貝雷上弦25a工字鋼以0.75米的間距均勻分布。橫梁上12.6#工字鋼以0.3米間距均勻分布,上面滿鋪10mm厚花紋鋼板。橫梁和貝雷之間用U型螺栓進行固定,縱梁和橫梁、橋面鋼板和縱梁之間采用焊接進行固定。2、棧橋下部結構該主橋下部采用直徑800*10mm的鋼管樁基礎,管樁基礎呈2*4排列,跨徑為12米。具體情況詳見便橋設計圖紙。 d幅棧橋橫截面圖四、計算參數取值計算參數的取值主要依據為鋼結構設計規范和裝配式公路鋼橋多用途使用手冊。1、鋼材取值(1)鋼材密度取7.
42、85t/m3,鋼材彈性模量E=2.1x105Mpa,泊松比取0.3。(2)Q235鋼抗拉、抗壓和抗彎強度設計值f=215Mpa,抗剪強度設計值fv=125Mpa;Q345鋼抗拉、抗壓和抗彎強度設計值f=310Mpa,抗剪強度設計值fv=180Mpa;單層雙排“321”貝雷梁允許彎矩M0=1576.4KN.m,允許剪力N0=490.5KN,單根弦桿容許承載能力N=560KN,單根豎桿容許承載能力N=210KN,單根斜桿容許承載能力N=171.5KN。2、主要計算構件的截面特性表1 主要計算構件截面特性表構件截面積A(cm2)慣性矩Ix (cm4)截面模量Wx(cm3)回轉半徑r(cm)800x1
43、0鋼管樁248.2248640606428.62I45b222.8675183000.8I45b111.40337591500.4I25b53.515278422I12.618.148877單層雙排貝雷桁片101.925009947157五、計算內容1、橋面板最不利工況下的強度計算。2、貝雷梁最不利工況下貝雷梁強度和剛度計算。3、I25b分配梁最不利工況下的強度計算。4、2I45b下橫梁最不利工況下的強度計算。5、鋼管樁鋼管樁受軸向力的強度和穩定性計算,承載能力驗算,棧橋在水流沖擊作用下的穩定計算。六、荷載計算1、上部結構每橋米恒重(8米寬標準段)(1) 橋面系:10800.17.8510=6
44、280N/m=6.28 KN/m(2) I25b分配梁: 14226=3692N/m =3.69 KN/m(3) 貝雷縱梁+剪刀撐: 2700101.15/3=10350N/m =10.35 KN/m(4) 2I45b下橫梁: 87.499102=17.5 KN/墩(5) 鋼管樁+剪刀撐: 180 KN/墩恒載分項系數:1.22、活荷載(1) 400KN砼車:60KN+170KN+170KN(2) 履帶吊500KN: 自重500KN+吊重200KN(3) 施工荷載及人群荷載:4 KN/m2活載分項系數:1.4車輛在鋼棧橋上行駛時限速5km/h,故計算時不考慮沖擊系數。七、計算結果1、貝雷梁計算
45、貝雷梁計算跨徑取12m。(1)400KN砼車最不利情況為400KN砼車會車時,荷載由一側的5片貝雷梁承受,相當于考慮偏載系數1.5。A、400KN砼車行駛到跨中時彎矩最大:Mmax1=961kN.m Qmax1=200KN fmax=8mm 8/12000=1/1500B 、400KN砼車行駛到支點位置時(后軸臨近支點)剪力最大:Qmax1=353KN (2)500KN履帶吊車履帶吊車在橋上行駛和作業時,不能會車,但考慮1.3的偏載系數。履帶吊車履帶接觸地面長度為4.7m,在吊重200KN的情況下,q=700/4.7=149KN/mA、500KN履帶吊車布置在跨中時彎矩最大:Mmax2=168
46、9kN.m Qmax2=350kN fmax=9mm 9/12000=1/1333B、500KN履帶吊車臨近支點時剪力最大:Qmax2=563kN (3)施工荷載及人群荷載Mmax3=1/848122=576kN.mQmax3=0.54812=192KN(4)恒載Mmax4=1/8(6.28+3.69+10.35)122=366kN.mQmax4=(6.28+3.69+10.35)12/2=122kN(5)荷載組合A、400KN砼車+施工荷載和人群荷載+恒載的組合:Mmax=1.4(1.5961+576)+1.2366=3264kN.mM=1576.45 =7882KN.mQmax=1.4(1
47、.5353+192)+1.2122=1157kNQ=490.55=2452.5kNB、500KN履帶吊+施工荷載和人群荷載+恒載的組合:Mmax=1.4(1.31689+576)+1.2366=4320kN.mM=1576.45 =7882KN.m Qmax=1.4(1.3563+192)+1.2122=1440kNQ=490.55=2452.5kN五組貝雷梁主梁(兩片一組)在最不利工況下,結構強度和剛度均滿足要求。2、I25b工字鋼分配梁計算分配梁按0.90m跨徑計算。(1)400KN砼車A、400KN砼車后軸半邊車輪布置在橫向分配梁的跨中時彎矩最大:Mmax1=1/4850.9=19kN.
48、mB、400KN 砼車后軸半邊車輪臨近支點時剪力最大:Qmax1=85KN(2)500KN履帶吊車(吊重200KN作業)A、履帶吊車單側履帶布置在橫向分配梁的跨中時彎矩最大: Mmax2=(1/43500.9)/5=15.8kN.mB、500KN 履帶吊車一側履帶臨近支點時剪力最大:Qmax2=350/5=70kN(3)施工荷載及人群荷載Mmax3=1/8(40.45)0.92=0.18KN.mQmax3=(40.450.9)/2=0.81KN(4)恒載Mmax4=1/8(6.280.45/6+0.42)0.92=0.09KN.mQmax4=(6.280.45/6+0.42)0.9/2=0.4
49、kN(5)荷載組合A、400KN砼車+施工荷載和人群荷載+恒載的組合:=M/W=(1.4(19+0.18)+1.20.09)/422103=64MPa=215Mpa=Q/A=(1.4(85+0.81)+1.20.4) /53.5110=23MPa=125Mpa B、500KN履帶吊+施工荷載和人群荷載+恒載的組合:=M/W=(1.4(15.8+0.18)+1.20.09)/422103=53 MPa=215Mpa=Q/A=(1.4(70+0.81)+1.20.4) /53.5110=19MPa=125Mpa I25b橫向分配梁的強度滿足要求。3、橋面板計算單塊橋面板尺寸為8x1.0m,順橋向鋪
50、設在分配梁上,每塊橋面板主肋為4根I12.6,間距30cm,取計算跨徑75cm,按簡支梁計算主肋。(1)400KN砼車后軸車輪布置在跨中時彎距最大:M1=1/41700.75=32KN.m后軸車輪臨近支點時剪力最大:Q1=170KN(2)500KN履帶吊M2=1/81490.752=11KN.mQ2=1/21490.75=56KN(3)荷載組合橋面板主肋計算時取4根I12.6承受履帶吊和砼車的荷載,不考慮人群和自重荷載。Wx=77.44309.6cm3 A=418.1=72.4 cm2=Mmax/Wx=(1.430)/309.6103=135MPa=215Mpa=Qmax/A=(1.4170)
51、/72.410=33MPa=125MpaI12.6布置間距為300mm,橋面板強度滿足規范要求。4、工字鋼下橫梁計算履帶吊車作用在下橫梁正上方時,下橫梁受力最大。履帶吊+吊重:Q1=500+200=700KN恒載:Q2=(6.28+3.69+10.35)12+17.5=261KN考慮200KN吊重時不考慮施工及人群荷載。所有荷載通過10片貝雷梁豎桿傳遞到下橫梁上。P=(Q1+Q2)/10=96.1kNMmax=96.11.34=129kN.m Q=192.2KNWx=3000.8cm3A=222.8cm2=Mmax/Wx=129/3000.8103=43MPa=215MPa=Q/A=192.2
52、/222.810=8.6MPa=125Mpa2I45b下橫梁強度滿足規范要求。5、鋼管樁計算鋼棧橋每個墩由4根80010mm鋼管樁組成,鋼管樁之間依靠下橫梁及槽鋼剪刀撐連接,鋼管樁承受豎向的棧橋恒載和活載,以及水平向的水流沖擊力; (1)荷載計算A、豎向荷載取標準段12m跨的鋼管樁計算,最不利工況為雙排4根鋼管樁承受12m跨上構恒載,以及履帶吊(吊重狀況)作用在樁頂位置的活載?;钶d:Q1=500+200=700kN恒載:Q2=(6.28+3.69+10.35)12+17.5+180=441KN單根鋼管樁承受的最大荷載:Q=(Q1+Q2)/8=143KNB、水流沖擊力 施工期間按20年一遇洪水作
53、為最不利水文條件計算,洪水期水位23.25m,平均水深取15m,鋼棧橋頂面標高24.0m,即最不利情況為棧橋被全部淹沒,棧橋整體承受水流沖擊荷載作用。洪水期(20年一遇)作用在棧橋上的水流沖擊力: Fw1 =K1A1(rv2/2g) (KN) Fw2 = K2A2(rv2/2g) (KN)式中: Fw1 作用在鋼管樁上的水流沖擊力Fw2 作用在桁架及橋面系上的水流沖擊力r 水的容重(KN/m3),取r=10 (KN/m3) v 流速(m/s),取V=0.28 (m/s) A1 鋼管樁阻水面積(m2),A=15x0.82=12.3 m2 A2 貝雷梁阻水面積(m2),A=1.884 x12=22
54、.6 m2g 重力加速度, g = 9.81(m/s2) K1鋼管樁形狀系數,圓形結構物,取K=0.8。K2貝雷梁形狀系數,桁架結構物,取K=1.0。則:Fw1 =0.812.3100.282/(29.81)=1.4(KN)Fw2 =1.022.6100.282/(29.81)=3.2(KN)(2)鋼管樁承載能力驗算鋼管樁采用振動打樁錘打入河床,按入土深度10m進行承載力理論計算。鋼管樁樁端承載力作為安全儲備不計入承載力的計算,則,鋼管樁承載能力容許值按橋涵沉樁相關公式計算如下:Ra=1/m* u * a (L*q)式中,Ra單樁軸向受壓承載力容許值(KN); m安全系數2.0;u鋼管樁周邊長
55、度(m); L鋼管樁的入土深度(m); q土單位面積的摩阻力(KPa),按設計文件地質資料中的數據取平均側摩阻標準值45kpa; a樁側摩阻力影響系數,錘擊樁取1.0;則單樁承載力容許值:Ra1 =0.823.1410.01.045/2=579 KN計算鋼管樁承受的最大荷載為143KN容許承載力579 KN。鋼管樁承載力滿足要求。(3) 鋼管樁強度計算鋼管樁最大軸向力為143KN。鋼管樁截面面積: A =248.2cm2則整體受壓應力 =(143/248.2)10=5.8MPa=215 MPa。鋼管樁強度滿足要求。(4)鋼管樁受壓穩定計算鋼管樁長細比=L/rL取鋼管樁頂至鋼管樁在土中的有效嵌固
56、深度位置的長度。鋼管樁頂標高取為+22m,河床面標高最底為+2.0m,有效嵌固深度值為:2(d+1)=2(0.82+1)=3.64m10m則L=22-2.0+3.64=23.64m=2364cm于是=2364/30=78.8按下式計算整體穩定性:N/(A)f其中N鋼管樁所受最大軸力; A鋼管樁截面面積; 軸心受力構件的穩定系數,查表知(鋼結構設計規范) =0.723f為鋼材的抗壓強度設計值,取f=215 MPa則N/(A)=143/(0.723248.2)x10=8MPa M2 棧橋結構在洪水期水流沖擊作用下依靠自身重量能滿足抗傾覆穩定的需要。八、結論1、鋼棧橋結構的強度、剛度以及在洪水沖擊作
57、用下的穩定性均能滿足設計和規范的要求。2、鋼棧橋應與鉆孔平臺連接牢固,形成整體。3、鋼棧橋所使用材料和加工焊接質量需滿足設計圖紙、規范和相關驗收標準的要求。4、鋼棧橋施工前應向當地航道部門申請在棧橋區域禁航,設置明顯的警示標志和燈光,防止過往船舶誤入施工水域。5、棧橋施工和使用過程中應向當地主管部門申請禁止在附近采砂,安排專人每天觀測河床沖刷情況,確保結構安全。附件2南 昌 大 橋 引 橋 匝 道J幅鋼棧橋計算書江西省建工集團有限責任公司二一二年七月J幅棧橋支架計算書一、計算依據鋼結構設計規范(GB50017-2003)公路橋梁施工技術規范(JTJ041-2004)公路橋涵地基與基礎設計規范(
58、JTJ024-85)公路橋涵設計通用規范(JTGD60-2004)裝配式公路鋼橋多用途使用手冊39米下承式鋼便橋圖紙二、方案簡介j幅棧橋長126米,寬5米,跨徑9米,每墩橫向布雙排3根800mm壁厚10mm的鋼管樁,雙排樁縱向間距為2.5 m,鋼管樁入土深度根據現場地質情況計算確定入土深度為不小于9米,鋼管樁平均長度約23m,樁間聯桿和斜向支撐采用匚16b槽鋼。鋼管樁頂安裝雙拼工45b分配梁,分配梁上架雙拼工45b墊梁,作為承受貝雷梁的橫向承受梁。鋼棧橋縱向設置縱向拉桿,并在縱向設置水平斜撐,拉桿與斜撐采用16槽鋼焊接??v向采用“321”貝雷架結構,縱向布置6片,每片貝雷片之間用75角鋼支撐架
59、聯接形成整體。貝雷梁上放工25b工字鋼間距75cm作橫向分配梁,用U型螺桿固定,橫向25b工字鋼上縱向鋪設工12.6間距30cm分配梁,以點焊固定,橋面鋪10mm厚的鋼板,以點焊固定,鋼板上每隔0.5m焊一道直徑10mm的螺紋鋼防滑。橋面板上面采用483mm鋼管滿堂鋼管支架,具體布置如下:縱橫按60cm間距均勻布置,縱、橫水平桿步距模數為120cm,地腳桿距棧橋橋面20cm;剪刀撐按順橋(縱向)方向每跨設34道,橫向每跨設24道(根據支架高度適當調整);箱梁底模采用 15mm厚竹膠模板,底??v梁采用610cm木方,木方按(中-中)30cm的間距布設,橫梁處適當加密,按(中-中)20cm的間距布
60、設。底模橫梁采用“十”字扣型雙排鋼管布設。 j幅棧橋橫截面圖三、計算參數取值計算參數的取值主要依據為鋼結構設計規范和裝配式公路鋼橋多用途使用手冊。1、鋼材取值(1)鋼材密度取7.85t/m3,鋼材彈性模量E=2.1x105Mpa,泊松比取0.3。(2)Q235鋼抗拉、抗壓和抗彎強度設計值f=215Mpa,抗剪強度設計值fv=125Mpa;Q345鋼抗拉、抗壓和抗彎強度設計值f=310Mpa,抗剪強度設計值fv=180Mpa;單層雙排“321”貝雷梁允許彎矩M0=1576.4KN.m,允許剪力N0=490.5KN,單根弦桿容許承載能力N=560KN,單根豎桿容許承載能力N=210KN,單根斜桿容
61、許承載能力N=171.5KN。2、主要計算構件的截面特性表1 主要計算構件截面特性表構件截面積A(cm2)慣性矩Ix (cm4)截面模量Wx(cm3)回轉半徑r(cm)800x10鋼管樁248.2248640606428.62I45b222.8675183000.8I45b111.40337591500.4I25b53.515278422I12.618.148877單層雙排貝雷桁片101.925009947157四、計算內容1、橋面板最不利工況下的強度計算。2、貝雷梁最不利工況下貝雷梁強度和剛度計算。3、I25b分配梁最不利工況下的強度計算。4、2I45b下橫梁最不利工況下的強度計算。5、鋼管
62、樁鋼管樁受軸向力的強度和穩定性計算,承載能力驗算,棧橋在水流沖擊作用下的穩定計算。五、荷載計算1、上部結構每橋米恒重(5米寬標準段)(1) 橋面系:10500.17.8510=3925N/m=3.925KN/m(2) I25b分配梁: 14216=2272N/m =2.272 KN/m(3) 貝雷縱梁+剪刀撐: 270061.15/3=6210N/m =6.21 KN/m(4) 2I45b下橫梁: 87.49982=14.0KN/墩(5) 鋼管樁+剪刀撐: 160 KN/墩(6) 鋼筋砼自重取26KN/m3,箱梁橫截面5.9m2,箱梁寬4.08m,每米重量: 5.926=153KN;(7) 鋼
63、管支架自重按4KN/m2計;恒載分項系數:1.22、活荷載(1)模板自重產生的荷載按2KN/m2計;(2)施工機具堆放物產生的荷載按2.5KN/m2計;(3) 傾倒和振搗砼產生的荷載按2KN/m2計;(4)人群荷載:2KN/m2活載分項系數:1.4六、計算結果1、貝雷梁計算貝雷梁計算跨徑取9m。(1)施工荷載及人群荷載Mmax3=1/8(2+2.5+2+2)592=430kN.mQmax3=0.5(2+2.5+2+2)512=255KN(2)恒載Mmax4=1/8(3.925+2.272+6.21+153+4*5)92=1877kN.mQmax4=(3.925+2.272+6.21+153+4
64、*5)12/2=1112kN(3)荷載組合施工荷載和人群荷載+恒載的組合:Mmax=1.4430+1.21877=2854kN.mM=1576.46 =9458KN.mQmax=1.4255+1.21112=1691kNQ=490.56=2943kN三組貝雷梁主梁(兩片一組)在最不利工況下,結構強度和剛度均滿足要求。2、I25b工字鋼分配梁計算分配梁按0.9m跨徑計算。(1)施工荷載及人群荷載Mmax3=1/8(8.50.45)0.92=0.39KN.mQmax3=(8.50.450.9)/2=1.7KN(2)恒載Mmax4=1/8(3.925+153+20)0.45/6+0.420.92=1
65、.4KN.mQmax4= (3.925+153+20)0.45/6+0.420.9/2=6.2kN(3)荷載組合施工荷載和人群荷載+恒載的組合:=M/W=(1.40.39+1.21.4)/422103=5.3MPa=215Mpa=Q/A=(1.41.7+1.26.2) /53.5110=1.8MPa=125Mpa I25b橫向分配梁的強度滿足要求。3、橋面板計算單塊橋面板尺寸為5x1.0m,順橋向鋪設在分配梁上,每塊橋面板主肋為4根I12.6,間距30cm,取計算跨徑75cm,按簡支梁計算主肋。(1)恒載(箱梁通+鋼管支架)Mmax5=1/8(153+20)0.375/6+0.420.752=
66、0.79KN.mQmax5= (153+20)0.375/6+0.420.75/2=4.2kN(2)施工荷載及人群荷載Mmax3=1/8(8.50.375)0.752=0.22KN.mQmax3=(8.50.3750.75)/2=1.2KN(3)荷載組合橋面板主肋計算時取4根I12.6承受箱梁和鋼管支架的重量。Wx=77.44309.6cm3 A=418.1=72.4 cm2=Mmax/Wx=(1.40.22+1.20.79)/309.6103=4.1MPa=215Mpa=Qmax/A=(1.41.2+1.24.2)/72.410=0.93MPa=125MpaI12.6布置間距為300mm,橋
67、面板強度滿足規范要求。4、工字鋼下橫梁計算恒載:Q1=(3.925+2.272+6.21+153+20)9+14.0=1683KN施工及人群荷載:8.55*9=383 KN所有荷載通過6片貝雷梁豎桿傳遞到下橫梁上。P=(Q1+Q2)/6=344kNMmax=3441.35=464kN.m Q=688KNWx=3000.8cm3A=222.8cm2=Mmax/Wx=344/3000.8103=115MPa=215MPa=Q/A=688/222.810=31MPa=125Mpa2I45b下橫梁強度滿足規范要求。5、鋼管樁計算鋼棧橋每個墩由3根80010mm鋼管樁組成,鋼管樁之間依靠下橫梁及槽鋼剪刀
68、撐連接,鋼管樁承受豎向的棧橋恒載和活載,以及水平向的水流沖擊力; (1)荷載計算A、 豎向荷載取標準段9m跨的鋼管樁計算,最不利工況為雙排3根鋼管樁承受9m跨上構恒載,以及施工荷載作用在樁頂位置的活載。施工及人群荷載:Q1=8.55*9=383 KN恒載:3.925+2.272+6.21+153+20)9+14.0+160=1843KN單根鋼管樁承受的最大荷載:Q=(Q1+Q2)/6=371KNB、 水流沖擊力 施工期間按20年一遇洪水作為最不利水文條件計算,洪水期水位23.25m,平均水深取15m,鋼棧橋頂面標高24.0m,即最不利情況為棧橋被全部淹沒,棧橋整體承受水流沖擊荷載作用。洪水期(
69、20年一遇)作用在棧橋上的水流沖擊力: Fw1 =K1A1(rv2/2g) (KN) Fw2 = K2A2(rv2/2g) (KN)式中: Fw1 作用在鋼管樁上的水流沖擊力Fw2 作用在桁架及橋面系上的水流沖擊力r 水的容重(KN/m3),取r=10 (KN/m3) v 流速(m/s),取V=0.28 (m/s) A1 鋼管樁阻水面積(m2),A=15x0.82=12.3 m2 A2 貝雷梁阻水面積(m2),A=1.884 x12=22.6 m2g 重力加速度, g = 9.81(m/s2) K1鋼管樁形狀系數,圓形結構物,取K=0.8。K2貝雷梁形狀系數,桁架結構物,取K=1.0。則:Fw
70、1 =0.812.3100.282/(29.81)=1.4(KN)Fw2 =1.022.6100.282/(29.81)=3.2(KN)(2)鋼管樁承載能力驗算鋼管樁采用振動打樁錘打入河床,按入土深度10m進行承載力理論計算。鋼管樁樁端承載力作為安全儲備不計入承載力的計算,則,鋼管樁承載能力容許值按橋涵沉樁相關公式計算如下:Ra=1/m* u * a (L*q)式中,Ra單樁軸向受壓承載力容許值(KN); m安全系數2.0;u鋼管樁周邊長度(m); L鋼管樁的入土深度(m); q土單位面積的摩阻力(KPa),按設計文件地質資料中的數據取平均側摩阻標準值45kpa; a樁側摩阻力影響系數,錘擊樁
71、取1.0;則單樁承載力容許值:Ra1 =0.823.1410.01.045/2=579 KN計算鋼管樁承受的最大荷載為371KN容許承載力579 KN。鋼管樁承載力滿足要求。(3) 鋼管樁強度計算鋼管樁最大軸向力為371KN。鋼管樁截面面積: A =248.2cm2則整體受壓應力 =(371/248.2)10=15MPa=215 MPa。鋼管樁強度滿足要求。(4) 鋼管樁受壓穩定計算鋼管樁長細比=L/rL取鋼管樁頂至鋼管樁在土中的有效嵌固深度位置的長度。鋼管樁頂標高取為+22m,河床面標高最底為+2.0m,有效嵌固深度值為:2(d+1)=2(0.82+1)=3.64m10m則L=22-2.0+
72、3.64=23.64m=2364cm于是=2364/30=78.8按下式計算整體穩定性:N/(A)f其中N鋼管樁所受最大軸力; A鋼管樁截面面積; 軸心受力構件的穩定系數,查表知(鋼結構設計規范) =0.723f為鋼材的抗壓強度設計值,取f=215 MPa則N/(A)=371/(0.723248.2)x10=21MPa M2 棧橋結構在洪水期水流沖擊作用下依靠自身重量能滿足抗傾覆穩定的需要。南 昌 大 橋 引 橋 匝 道人行棧橋計算書江西省建工集團有限責任公司二一二年七月鋼棧橋驗算一、設計依據鋼結構設計規范(GB50017-2003)公路橋梁施工技術規范(JTJ041-2004)公路橋涵地基與
73、基礎設計規范(JTJ024-85)公路橋涵設計通用規范(JTGD60-2004)裝配式公路鋼橋多用途使用手冊39米下承式鋼便橋圖紙二、設計標準便橋寬:凈寬6米;穩定系數取:1.3便橋使用期限:10個月。三、棧橋總體布置根據現場地形條件,便橋總長暫定為240米,寬6米。1、棧橋上部結構棧橋上部結構:主跨采用縱向布置7排上承式貝雷結構,貝雷上弦25b工字鋼以0.75米的間距均勻分布。橫梁上12.6#工字鋼以0.3米間距均勻分布,上面滿鋪8mm厚花紋鋼板。橫梁和貝雷之間用U型螺栓進行固定,縱梁和橫梁、橋面鋼板和縱梁之間采用焊接進行固定。2、棧橋下部結構該主橋下部采用直徑800*10mm的鋼管樁基礎,
74、管樁基礎呈2*2排列,跨徑為12米。具體情況詳見便橋設計圖紙。人行棧橋橫斷面示意圖四、計算參數取值計算參數的取值主要依據為鋼結構設計規范和裝配式公路鋼橋多用途使用手冊。1、鋼材取值(1)鋼材密度取7.85t/m3,鋼材彈性模量E=2.1x105Mpa,泊松比取0.3。(2)Q235鋼抗拉、抗壓和抗彎強度設計值f=215Mpa,抗剪強度設計值fv=125Mpa;Q345鋼抗拉、抗壓和抗彎強度設計值f=310Mpa,抗剪強度設計值fv=180Mpa;單層雙排“321”貝雷梁允許彎矩M0=1576.4KN.m,允許剪力N0=490.5KN,單根弦桿容許承載能力N=560KN,單根豎桿容許承載能力N=
75、210KN,單根斜桿容許承載能力N=171.5KN。2、主要計算構件的截面特性表1 主要計算構件截面特性表構件截面積A(cm2)慣性矩Ix (cm4)截面模量Wx(cm3)回轉半徑r(cm)800x10鋼管樁248.2248640606428.62I45b222.8675183000.8I45b111.40337591500.4I25b53.515278422I12.618.148877單層雙排貝雷桁片101.925009947157五、計算內容1、橋面板最不利工況下的強度計算。2、貝雷梁最不利工況下貝雷梁強度和剛度計算。3、I25b分配梁最不利工況下的強度計算。4、2I45b下橫梁最不利工況
76、下的強度計算。5、鋼管樁鋼管樁受軸向力的強度和穩定性計算,承載能力驗算,棧橋在水流沖擊作用下的穩定計算。六、荷載計算1、上部結構每橋米恒重(6米寬標準段)(1)橋面系:10600.087.8510=3768N/m =3.77 KN/m(2) I25b分配梁: 14220=2840N/m =2.84 KN/m(3)貝雷縱梁+剪刀撐: 270071.15/3=7245N/m =7.25 KN/m(4)2I45b下橫梁: 87.49982=14.0 KN/墩(5)鋼管樁+剪刀撐: 126 KN/墩恒載分項系數:1.22、活荷載(1)400KN砼車:60KN+170KN+170KN(2)履帶吊500K
77、N: 自重500KN+吊重200KN(3)施工荷載及人群荷載:4 KN/m2活載分項系數:1.4車輛在鋼棧橋上行駛時限速5km/h,故計算時不考慮沖擊系數。七、計算結果1、貝雷梁計算貝雷梁計算跨徑取12m。(1)400KN砼車最不利情況為400KN砼車會車時,荷載由一側的4片貝雷梁承受,相當于考慮偏載系數1.5。A、400KN砼車行駛到跨中時彎矩最大:Mmax1=961kN.m Qmax1=200KN fmax=8mm 8/12000=1/1500B、400KN砼車行駛到支點位置時(后軸臨近支點)剪力最大:Qmax1=353KN (2)500KN履帶吊車履帶吊車在橋上行駛和作業時,不能會車,但
78、考慮1.3的偏載系數。履帶吊車履帶接觸地面長度為4.7m,在吊重200KN的情況下,q=700/4.7=149KN/mA、500KN履帶吊車布置在跨中時彎矩最大:Mmax2=1689kN.m Qmax2=350kN fmax=9mm 9/12000=1/1333B、500KN履帶吊車臨近支點時剪力最大:Qmax2=563kN (3)施工荷載及人群荷載Mmax3=1/824122=432kN.mQmax3=0.52412=144KN(4)恒載Mmax4=1/8(3.77+2.84+7.25)122=249kN.mQmax4=(3.77+2.84+7.25)12/2=83kN(5)荷載組合1)40
79、0KN砼車+施工荷載和人群荷載+恒載的組合:Mmax=1.4(1.5961+432)+1.2249=2921.7kN.mM=1576.44 =6305KN.mQmax=1.4(1.5353+144)+1.283=1048.8kNQ=490.54=1962kN2)500KN履帶吊+施工荷載和人群荷載+恒載的組合:Mmax=1.4(1.31689+432)+1.2249=3978kN.mM= 1576.44 =6305KN.m Qmax=1.4(1.3563+144)+1.283=1326kNQ= 490.54=1962kN七排貝雷梁主梁在最不利工況下,結構強度和剛度均滿足要求。2、I25b工字鋼
80、分配梁計算分配梁按0.9m跨徑計算。(1)400KN砼車A、400KN砼車后軸半邊車輪布置在橫向分配梁的跨中時彎矩最大:Mmax1=1/4850.9=19kN.mB、400KN 砼車后軸半邊車輪臨近支點時剪力最大:Qmax1=85KN(2)500KN履帶吊車(吊重200KN作業)A、履帶吊車單側履帶布置在橫向分配梁的跨中時彎矩最大: Mmax2=(1/43500.9)/5=15.8kN.mB、500KN 履帶吊車一側履帶臨近支點時剪力最大:Qmax2=350/5=70kN(3)施工荷載及人群荷載Mmax3=1/8(40.45)0.92=0.18KN.mQmax3=(40.450.9)/2=0.
81、81KN(4)恒載Mmax4=1/8(3.770.45/6+0.42)0.92=0.07KN.mQmax4=(3.770.45/6+0.42)0.9/2=0.3kN(5)荷載組合A、400KN砼車+施工荷載和人群荷載+恒載的組合:=M/W=(1.4(19+0.18)+1.20.07)/422103=64MPa=215Mpa=Q/A=(1.4(85+0.81)+1.20.3) /53.5110=23MPa=125Mpa B、500KN履帶吊+施工荷載和人群荷載+恒載的組合:=M/W=(1.4(15.8+0.18)+1.20.07)/422103=53 MPa=215Mpa=Q/A=(1.4(70
82、+0.81)+1.20.3) /53.5110=19MPa=125Mpa I25b橫向分配梁的強度滿足要求。3、橋面板計算單塊橋面板尺寸為6x1.0m,順橋向鋪設在分配梁上,每塊橋面板主肋為4根I12.6,間距30cm,取計算跨徑75cm,按簡支梁計算主肋。(1)400KN砼車后軸車輪布置在跨中時彎距最大:M1=1/41700.75=32KN.m后軸車輪臨近支點時剪力最大:Q1=170KN(2)500KN履帶吊M2=1/81490.752=11KN.mQ2=1/21490.75=56KN(3)荷載組合橋面板主肋計算時取4根I12.6承受履帶吊和砼車的荷載,不考慮人群和自重荷載。Wx=77.44
83、309.6cm3 A=418.1=72.4 cm2=Mmax/Wx=(1.430)/309.6103=135MPa=215Mpa=Qmax/A=(1.4170)/72.410=33MPa=125MpaI12.6布置間距為300mm,橋面板強度滿足規范要求。4、工字鋼下橫梁計算履帶吊車作用在下橫梁正上方時,下橫梁受力最大。履帶吊+吊重:Q1=500+200=700KN恒載:Q2=(3.77+2.84+7.25)12+14.0=180KN考慮200KN吊重時不考慮施工及人群荷載。所有荷載通過7片貝雷梁豎桿傳遞到下橫梁上。P=(Q1+Q2)/7=126kNMmax=1260.8=101kN.m Q=
84、252KNWx=3000.8cm3A=222.8cm2=Mmax/Wx=101/3000.8103=34MPa=215MPa=Q/A=252/222.810=11MPa=125Mpa2I45b下橫梁強度滿足規范要求。5、鋼管樁計算鋼棧橋每個墩由雙排2根80010mm鋼管樁組成,鋼管樁之間依靠下橫梁及槽鋼剪刀撐連接,鋼管樁承受豎向的棧橋恒載和活載,以及水平向的水流沖擊力; (1)荷載計算A、豎向荷載取標準段12m跨的鋼管樁計算,最不利工況為雙排2根鋼管樁承受12m跨上構恒載,以及履帶吊(吊重狀況)作用在樁頂位置的活載?;钶d:Q1=500+200=700kN恒載:Q2=(3.77+2.84+7.2
85、5)12+14.0+126=306KN單根鋼管樁承受的最大荷載:Q=(Q1+Q2)/4=252KNB、水流沖擊力 施工期間按20年一遇洪水作為最不利水文條件計算,洪水期水位23.25m,平均水深取15m,鋼棧橋頂面標高24.0m,即最不利情況為棧橋被全部淹沒,棧橋整體承受水流沖擊荷載作用。洪水期(20年一遇)作用在棧橋上的水流沖擊力: Fw1 =K1A1(rv2/2g) (KN) Fw2 = K2A2(rv2/2g) (KN)式中: Fw1 作用在鋼管樁上的水流沖擊力Fw2 作用在桁架及橋面系上的水流沖擊力r 水的容重(KN/m3),取r=10 (KN/m3) v 流速(m/s),取V=0.2
86、8 (m/s) A1 鋼管樁阻水面積(m2),A=15x0.82=12.3 m2 A2 貝雷梁阻水面積(m2),A=1.884 x12=22.6 m2g 重力加速度, g = 9.81(m/s2) K1鋼管樁形狀系數,圓形結構物,取K=0.8。K2貝雷梁形狀系數,桁架結構物,取K=1.0。則:Fw1 =0.812.3100.282/(29.81)=1.4(KN)Fw2 =1.022.6100.282/(29.81)=3.2(KN)(2)鋼管樁承載能力驗算鋼管樁采用振動打樁錘打入河床,按入土深度10m進行承載力理論計算。鋼管樁樁端承載力作為安全儲備不計入承載力的計算,則,鋼管樁承載能力容許值按橋
87、涵沉樁相關公式計算如下:Ra=1/m* u * a (L*q)式中,Ra單樁軸向受壓承載力容許值(KN); m安全系數2.0;u鋼管樁周邊長度(m); L鋼管樁的入土深度(m); q土單位面積的摩阻力(KPa),按設計文件地質資料中的數據取平均側摩阻標準值45kpa; a樁側摩阻力影響系數,錘擊樁取1.0;則單樁承載力容許值:Ra1 =0.823.1410.01.045/2=579 KN計算鋼管樁承受的最大荷載為252 KN容許承載力579 KN。鋼管樁承載力滿足要求。(3)鋼管樁強度計算鋼管樁最大軸向力為252KN。鋼管樁截面面積: A =248.2cm2則整體受壓應力 =(252/248.
88、2)10=10MPa=215 MPa。鋼管樁強度滿足要求。(4)鋼管樁受壓穩定計算鋼管樁長細比=L/rL取鋼管樁頂至鋼管樁在土中的有效嵌固深度位置的長度。鋼管樁頂標高取為+22m,河床面標高最底為+2.0m,有效嵌固深度值為:2(d+1)=2(0.82+1)=3.64m10m則L=22-2.0+3.64=23.64m=2364cm于是=2364/30=78.8按下式計算整體穩定性:N/(A)f其中N鋼管樁所受最大軸力; A鋼管樁截面面積; 軸心受力構件的穩定系數,查表知(鋼結構設計規范) =0.723f為鋼材的抗壓強度設計值,取f=215 MPa則N/(A)=252/(0.723248.2)x
89、10=14MPa M2 棧橋結構在洪水期水流沖擊作用下依靠自身重量能滿足抗傾覆穩定的需要。八、結論1、鋼棧橋結構的強度、剛度以及在洪水沖擊作用下的穩定性均能滿足設計和規范的要求。2、鋼棧橋應與鉆孔平臺連接牢固,形成整體。3、鋼棧橋所使用材料和加工焊接質量需滿足設計圖紙、規范和相關驗收標準的要求。4、鋼棧橋施工前應向當地航道部門申請在棧橋區域禁航,設置明顯的警示標志和燈光,防止過往船舶誤入施工水域。5、棧橋施工和使用過程中應向當地主管部門申請禁止在附近采砂,安排專人每天觀測河床沖刷情況,確保結構安全。附件四 定額的套用分析1、現行的交通部預算定額(JTG/T B06-02-2007)第七章臨時工
90、程中,臨時便橋以凈面寬4m,單孔跨徑21m編制,橋墩按座編制,其結構形式及定額材料消耗量與實際鋼棧橋材料消耗量也相差甚遠。針對這種情況,根據實際鋼棧橋結構形式及施工工藝,同時研究定額相關子目,確定按以下方式套用定額:鋼棧橋下部結構套用振動打拔樁錘打鋼管樁定額(根據地質情況套用組土),對定額中鋼管樁質量進行抽換,根據公路工程基本建設項目概算預算編制辦法(JTG B06-2007)第三章第五節中回收金額的相關規定,按施工金屬設備對鋼管樁進行回收。鋼棧橋上部結構套用鋼管支架(上部)定額,根據每100m2實際綜合的金屬設備質量及棧橋使用期限對設備攤銷費進行相應調整。鋼棧橋拆除費用:下部拔鋼管樁套用振動打拔樁錘打鋼管樁定額,將定額中的相關材料消耗量調整為零,上部結構拆除費用已含在2.2項中。2、根據定額和本施工方案估算鋼便橋單價為:3866元/m2(如遇特殊情況或不可抗力等因素造成而增加的費用另行協商)。附件五 鋼便橋平面布置圖