钢便桥施工组织设计

1一、概述一）、设计说明1、根据我项目部的自有材料及设备选择结构类型，钢便桥采用4m跨径，有利于25t吊车逐孔向前推进搭设。2、钢管桩采用φ340管，平台纵梁釆用32#b工字钢，横梁采用45#工字钢，每个构件重量不大，有利于施工，加快进度，节约成本。3、根据钢便桥的使用特点及参考有关规范和其他工程实例，经过试算，优化了结构的桩距及支承结构的跨径。4、钢便桥平台主要重车为砼拌和运输车，荷载采用60t为控制荷载。5、根据钻孔揭露，地质均为第四系松散沉积物，桥位区段表层为素填土（厚度为1.5〜1.6m),其下（不按顺序）主要由粉质粘土、中粗砂、粉质粘土、中粗砂、粉质粘土层组成，所以钢管桩周侧摩阻力取4.5t/m²。6、根据成桥后方拆除钢便桥，为便于拆除，钢便桥设在桥侧，其中线距桥屮线22m。二)、设计参考依据1、本项目桥位平面及桥型图2、公路桥涵设计通用规范3、简明公路施工手册4、简明建筑结构设计手册5、建筑结构静力计算手册2二、钢便桥功能构造(1)钢便桥平面布置钢便桥设于桥轴线上，钢便桥长24m,6跨，每跨4米，桥宽6m。钢便桥平台合计面积144m²,钢便桥计划于2017年9月8日开始施工，于2017年9月10日完成，预计于2018年8月份全部拆除。(2)钢便桥功能要求作为桥梁施工材料转运、机械设备进场以及运输土方车辆的主要通道，同时作为施工人员上下班便道。(3)钢便桥结构设计钢便桥顶面标高20.50m，纵坡为0,钢便桥宽6.0m。采用直径φ340mm，壁厚10mm钢管桩作基础。钢管桩横桥向共2根，横桥间距3.6m，钢便桥跨径4m。横向每排钢管桩顶面用双拼45a型工字钢嵌入钢管用作系梁及支承纵梁。32#b工字钢主梁纵向布置，间距20cm，32#工字钢上用5mm厚压花钢板作行车面板用。3三、施工钢便桥搭设工艺(1)工艺流程图准备工作钢管桩准备备打桩设备就位测量放样安装45号工字钢系梁钢管桩顶调平、开槽口安装32b号工字钢纵梁准备32b号工字钢纵梁铺设5mm钢板车道板安装栏杆4(2)钢管桩加工及运输①钢管桩的制作采用螺旋焊缝：②钢管桩成品的外形尺寸允许偏差应符合表2规定：管节外形尺寸允许偏差表表2偏差名称允许偏差（mm）说明钢管外周长±19测量外周长管端椭圆度±6两端互相垂直的直径之差值管端平整度2管端平面倾斜不得大于4桩长偏差﹢300，-0.0桩纵轴线的弯曲矢高不大于30桩长44.5mm③钢管桩刃脚部分应加强，以满足在吊装、运输时不致产生变形。加强方法如下：桩尖焊接桩尖加强套管，加强套管规格为φ340*σ8～10mm，桩尖加强套的焊缝高度为100mm。桩尖处加强示意如下：100mm④钢管桩采用专用小车人工运到打设现场。钢管桩放置在半圆形专用支架上，必要时可用缆绳紧固，防止坠落；⑤载重车装桩应采用多支垫堆放，垫木均匀放置，并适当布置通楞，垫木顶面宜在同一平面上；⑥钢管桩堆放形式应在装桩、运输和起吊时保持平稳，同时应避免产生轴向变形和周部压曲变形。⑦钢材的进场采用载重车配合吊车装卸进场，分别于桥头两端50*50m的场地堆放进场设备材料。5(3)钢管桩插打钢便桥基础钢管卷制成19m/节，用专用小车人工通过施工便道运输到位，采用45t振捶插打，采用25t吊机吊装。插打钢管桩前，应充分了解打桩区域的河床冲刷、流速和潮汐变化情况，认真复核钢管桩位坐标，确认无误后按管桩打设顺序，填写任务单交给负责定位人员，以利于施工开展。另外每次钢管桩插打开工前的一天，必须充分了解天气情况。钢管桩插打施工要点及注意事项：1)钢管桩按19m/节施工，可根据地质情况加长桩长。直至振击2分钟，下沉＜3～5cm为满足要求;2)用吊车起重设备吊装钢管；3)钢管桩的定位由测量人员完成；4)钢管桩须定位及调整好垂直度后才开始可打入下沉，钢管倾斜度控制在1/100内，桩中心偏差控制在5cm内；5)贯入过程中，通过不同地质层时要对桩的垂直度进行复测，避免出现斜桩；6)打桩过程应根据不同地质层的贯入度控制锤的力度，防止钢管顶部打卷；7)钢管打至接近设计标高时要注意控制锤的力度防止超打，当钢管桩顶面高出设计标高5cm内时可视为标高达到要求，可停锤。6(4)钢管桩抄平及水平联系钢管桩打设好，测量按钢便桥面标高20.50m控制抄平，切横向槽口，然后安上双拼45b工字钢，焊接固定。(5)上部构造安装1.32b工字钢梁的安装双拼45b工字钢安装完毕，在工字钢上测量放样定出32b工字钢梁的位置，工字钢梁用25t吊车安装就位。纵梁与支承横梁焊接固定，搭接焊接成连续状态。2.工字钢上5mm钢板行车道板的安装工字钢梁安装完毕，在其上面布置5mm钢板行车道板，两板缝隙间距5cm。钢板与纵梁点焊固定。3.栏杆及警示灯设置完成面层槽钢铺设后需及时进行两边安全护栏焊接，护栏高1.2m，竖杆用Φ48mm焊管，水平横联用L50×50×5角钢（设置两层角钢）。钢便桥两侧栏杆除安装照明灯外，在钢便桥两端安装防雾灯，夜间开启照明灯，有雾的天气还需开启防雾灯，引导车辆行驶。四、主要机械设备、材料数量主要机械设备表名称型号数量汽车吊25t1台打桩锤振力45t1台平板车8t1台氧割设备套2套电焊机直流焊机3台7五、施工人员钢便桥主要施工人员数量表序号工种人数序号工种人数1焊工57履带吊司机22起重工（兼指挥）28测量人员33配合工69技术员24电工110安全员25机修工211机械调度员16机械工2说明：本表未考虑钢管桩及钢护筒的加工、运输（到施工现场）方面人员;六．安全注意事项1、水上施工过程中，有关操作人员必须穿统—颜色救生衣。2、现场施工管理人员应了解施工工艺、施工方法概作要点，以及可能出现的间题和应采取的预防处理措施。3、分施工作业区域，禁止非施工设备进入。做好相关警示措施，保证施工安全。4、钢便桥两边必须安装防护栏，栏杆高度不小于1.2米，钢便桥桥每隔5米在两边各挂一个救生圈。同时还应根据安全部门的规定（如有）增设相关安全措施。5、拼装和吊运过程中一定要有专人现场统一指挥，每次吊运及运梁都要检查所用钢丝绳是否有断丝现象，且捆绑牢固。6、要检查所有的工字钢，对于有严重变形和烧伤的禁止使用。7、工字钢之间的受力部位要紧密接触，离空位置要用钢板垫实，相互之间要用U型螺栓固定或点焊固定，保证各构件受力均匀和稳固。8、钢便桥两侧必须按照有关规定设置防雾和夜间通行标志。8一)台风、龙卷风、雾等气象性灾害应急预案1.防台风应急预案1.安排专人收听台风信息，修订完善防台预案、措施，检查抗台所需的人、机、物准备情况，根据台风预报合理安排生产计划，组织防台教育和演练。2.接到进入三级防台风的指令后，停止抗风能力差的施工作业，施工的设备在接到台风报警后不得出工，要提前驶入预先选定的避风地避风；最大限度地减少现场施工的机械设备和人员的投入;全面检查落实防抗准备工作，召回防台风骨干人员，据实调整抢险小分队；降低可活动设备的高度，缩小招风面，加固设备、设施。3.进入二级防台后，停止所有施工作业，切断电源，关闭施工现场发电、用电设备，撤离方便的机械设备要尽量撤离，不便撤离的机械设备要作好保护工作。抢险人员设备、物资处于临战状态；安排全时值班，派专人（2人以上）对重点部位巡查，遇紧急情况随时报告。4.进入一级防台阶段，全员进入抗台部署，启动防汛应急预案;发生险情时，立即采取抢险措施，并迅速向业主和当地有关部门报告;全天候值班，领导带班;正点报告现场风情，遇紧急情况随时报告。5.发生人员伤亡时，立即启动安全生产险情及紧急情况反应预案，迅速组织抢救。2.防龙卷风应急预案1.接收到龙卷风的预报时，启动2小时一收听小气候气象预报;预先选择人员紧急避风点，指派专人加强瞭望，及时加固设备、设施，清除可能被吹动的小型物件。2.龙卷风开始袭击时，迅速组织人员疏散进入紧急避风点，立即切断电源，防止电伤事故的发生;启动紧急救援预案。3.发生人员伤亡时，立即启动安全生产险情及紧急情况反应预案，迅速组织抢救。93.防大雾应急预案大雾天气出现时要停止起重作业、高空作业等危险性较大的施工;开启钢便桥两侧的防雾灯，确保施工安全。4.安全生产和环境保护目标1、职业健康安全管理目标1.1、重大安全责任事故0案次/年;1.2、千人重伤0.45‰每年;1.3、无重大设备、火灾、交通、海损、桩墩撞损等事故;1.4、事故负伤率控制在0.6‰以下;1.5、杜绝重大食物中毒事故和重大传染病发生;1.6、遵循安生生产和文明施工方面有关法律、法规和规章制度以及对业主和社会的承诺。2、环境目标2.1、污染物排放符合地方和相关部门的要求;2.2、最大限量节约资源、能源;2.3、无重大环境污染的投诉。5、钢便桥使用过程维护和监测1、钢便桥养护工作按预防为主，防治结合”的原则，以承重部件为重点，加强全面养护，另外：钢便桥两端立牌，温馨提示“减速慢驶、安全通过”。2、每月至少进行一次经常性检查，以直接目测为主，包括桥面养护、钢梁防锈、焊缝裂纹的检查、杆件和损伤修理、钢梁加固及限界改善等。①钢梁防锈。钢材生锈是钢梁主要病害之一。它削弱钢梁构件断面，缩短钢料焊缝及其附近母材的检查。检查方法：目视法。检查重点：对接焊缝；受拉或受反复应力杆件上焊缝及邻近焊缝热影响区的基材；杆件断面变化处焊缝；联结系节点处焊缝；加劲肋、横隔板入盖板处焊缝。焊缝裂纹的处理：加强观测、监视，做好记录（位置、数量、大小）。10②检查。钢梁油漆损坏或失效表现为漆膜粉化露底、龟裂剥落、起泡及吐锈等。凡是漆膜表面色泽灰暗无光，不及四周光洁匀亮，用手指摩擦有粉沬沾手，或粗糙凹凸不平或局部表面有许多细纹脱皮、鼓包、生锈等都表示油漆失效。③除锈。钢梁涂装前，对其表面进行清理。钢梁除锈及表面处理的目的在于去除尘埃、油垢、水、氧化皮、铁锈或旧的不坚固的漆膜，以增强新涂漆膜的附着力，提高油漆质量。任何氧化皮或铁锈的余痕将促使钢梁继续生锈。除锈可采用：手工除锈和溶剂擦洗（严禁使用腐蚀性物质清理钢梁表面），用粗细不同的钢丝刷、平铲、凿子或钢刮刀除锈；小型机械工具除锈，可使用风钻（或电钻）装上钢丝刷，或用小风铲除锈。④钢梁焊缝的检查和处理除钢便桥施工前，严格焊缝检查外，还应在运营中特别注意焊缝及其附近母材的检查。根据裂纹严重程度，采取的临时措施有限制车辆运行速度，限制过桥机型，限制大件运输等;整治措施有在裂纹的尖端钻孔防止裂纹发展，用高强度螺栓连接拼拉加固，抽换杆件或换梁等。裂纹一般不得补焊。另外，平时监测桥面钢板是否脱焊和上翘，工字梁等联结坚固。如出现此现象，第一时间进行焊接牢固。⑤对承载能力不足的杆件或结构进行加固。⑥对支座的观测和保养。3、桥面养护清洁，经常清扫垃圾、渣土，防止桥面积存雨水。4、要如实记录、填写“经常性检查记录表”。5、建立养护台账，养护应做到:桥梁外观整洁、桥头连接顺适、排水畅通、结构完好无损、标志等附属设施齐全完好。11七、附件一）、施工设计图二）、结构验算书（偏于安全连续结构按简支计算）1、32#b纵梁的验算根据便桥实际使用荷载，控制荷载采用60t砼运输车为控制荷载进行验算，轮距为1.8m、每侧轮宽0.55m、工字钢间距为20cm，即考虑6条承重，横向共31条工字钢，其荷载由6片工字钢共同承受，荷载纵向分布为后轮占总重70-80％计，最不利位置见下图，偏于安全计算，采用简支结构计算，因限速过桥，冲击系数取1.1-1.3，因为临时结构，材料容许荷载系数可提高1.1～1.2，取系数1.1。钢板分布荷载为６×4×０.０0５×７.８５/（(4×31)×６）=0.046t/mM=Mp+Mp=1/4PLK+1/8qL2=1/4×60×0.8×1.2×4+1/8×(0.05+0.0577×6)×42=58.39t.mW=M/Knδ=58.39×105/(1450×1.1×6)=610cm3取32#b工字钢，W=726cm3＞610cm3，满足要求，每米重为57.7kg/m,排列间距横向为25cm，B=1.8m,工字钢弯曲容许应力[σ]=1450kg/cm2。0.2p0.8p4m2m4m4m车辆荷载最不利位置12PQ=46kg/m