常嘉CJ-A2标长牵港河钢便桥施工组织设计变更最新方案

常熟至嘉兴高速公路昆山至吴江段CJ-A2标长牵路港河便桥施工组织设计江苏常鑫路桥工程有限公司常熟至嘉兴高速公路昆山至吴江段CJ-A2标2013-8-132【工程概况、进度计划、条形图】3【工程概况、进度计划、条形图】一、工程概况长牵路港刚便桥长度为84m,钢便桥单孔设计跨径为12m，共7跨，跨径组合为（12+12×5+12），便桥面净宽6m。采用钢管桩基础，“321”贝雷桁架梁结构，上铺型钢、钢板。采用I36工字钢作为刚便桥下横梁，其上搁置“321”贝雷梁，贝雷梁上搁置I36横向分配梁以及I10纵向分配梁，然后铺设桥面板，横向分配梁及纵向分配梁的间距分别为1m和30cm，均匀布置。每个墩台分别采用双排2*3根直径529壁厚8mm的钢管桩。纵向桩距2m横向桩距5m。0#、7#桥台钢管桩施工后开挖1.5m*1.5m*6mj基础后浇筑C25混凝土。便桥通车后限载50t，限速5km/h，禁止在便桥上交会。1、测时水位2m；2、最大承载力50t，安全起见按70t计算；3、水深按5m考虑；4、冲击系数采用1.3，钢管桩按摩擦桩设计。5、各土层侧摩阻力系数：▽1.9～0.7粘土36kpa▽0.7～-4.3粘土36kpa▽-4.3～-18.9粉土26kpa二、施工进度计划一、本桩基工期共34天。我部根据设计图纸、业主的施工进度要求，计划开工时间2013年8月10日，计划完工时间2013年9月12日。总体形象进度如下：1、施工准备：2013年8月10日－2013年8月12日，工期3天。2、0-1#孔：2013年8月13日－2013年8月16日，工期4天。3、1-2#孔：2013年8月17日－2013年8月20日，工期4天。44、2-3#孔：2013年8月21日－2013年8月24日，工期4天。5、3-4#孔：2013年8月25日－2013年8月28日，工期4天6、4-5#孔：2013年8月29日－2013年9月1日，工期4天6、5-6#孔：2013年9月2日－2013年9月5日，工期4天7、6-7#孔：2013年9月6日－2013年9月9日，工期4天8桥面护栏：2013年9月10日－2013年9月12日，工期3天工程名称8月9月10121620242815912准备工作0-1#孔1-2#孔2-3#孔3-4#孔4-5#孔5-6#孔6-7#孔桥面护栏5【详细施工方法、顺序、时间】6【详细施工方法、顺序、时间】一、施工方法和工艺流程一、施工方法：结合桥梁施工要求，放出钢管桩中心位置，打设采用振动锤依次打入，贝雷采用现场拼装、吊车配合架设，焊接等固定就位后，开始安装桥面梁系。施工工艺流程：便桥设计→施工方案制定→设备材料进场→施工放样→打设钢管桩→焊接剪刀撑→盖梁安装→桁架拼装→主梁吊装→横梁安装→桥面钢板铺装→完成焊接。二、便桥承载力计算1、设计参数简述按照实际施工需要，施工便桥宽6m，便桥设计荷载70T计算时，考虑到集中力与荷载布置的差异，冲击系数采用1.3。钢管桩按摩擦桩设计。根据设计图纸断面图，地质资料显示第一层土为粘土层，厚度约为6.2m；第二层以下为粉土层，计算时极限摩擦力取36Kpa。τf表示桩周土的摩擦力标准值，Au表示土层中桩周表面积。推荐容许极限承载力110Kpa。2、荷载分布（1）恒载（每米恒载）①钢板（δ10）q1=2*6*7.85*0.001*10*1.15=2.092(KN/m)式中1.15为连接件扩大系数，下同。②纵梁重量（I10工字钢）Q2=11.261*20*0.001*10*1.15=2.59(KN/m)（20根）③横梁重量（I36a工字钢）Q3=60.037*12/12*0.001*10*6*1.15=4.143(KN/m)④贝雷片重量7Q4=270/3*8*0.001*10*1.15=8.28(KN/m)⑤2I36下横梁q5=60.037*6*2*0.001*10=7.204KN/m（2）活载便桥设计荷载按70t计算。3、贝雷架结构验算桥梁跨度按12米设计，贝雷梁受力如下图（1）恒载（每米）q=q1+q2+q3+q4=2.092+2.59+4.143+8.28=17.105（KN/m）（2）活载按跨中集中受力计算P=700KN（3）弯矩计算M=1/8ql2+1/4plμ（冲击系数μ=1.3）=1/8*17.105*122+1/4*700*12*1.3=3037.89（KN*m）8（4）剪力计算Q=1/2ql+1/2pμ=1/2*17.105*12+1/2*700*1.3=557.63（KN）（5）挠度计算f=5ql4/(384EI)+Pl3/48EI=5*17.105*120004/(384*2.1*105*1154868.8*104*2)+700*1000*120003／(48*2.1*105*1154868.8*104*2)=6.147(mm)（E=2.1×105,I=1154868.8×104mm4）（6）最大容许弯矩、剪力、挠度验算加强型双排单层桁片容许弯矩M＝3375.0KN•m，容许剪力490.5KN，考虑到贝雷销间隙和偏载影响，贝雷片折减系数采用0.8，则[M]=3375×2×0.8=5400KNm﹥M=3037.89KNm[Q]=490.5×2×0.8=784.8KN﹥Q=557.63KN[f]=l/400=12000/400=30mm﹥f=6.147mm因此主梁采用贝雷片是安全的。4、纵梁结构验算纵梁采用I10工字钢，间距30cm布置，以单根工字钢为研究对象,按照70吨荷载在跨中为最不利情况计算，其弯矩图如下所示：9（1）恒载（每米）q=q1+q2=2.092/12+2.59*1/20=0.304（KN/m）（2）活载按跨中集中受力按半幅计算P=350*（1*0.2）/（2.3*5.6）=5.435KN（3）弯矩计算M=1/8ql2+1/4plμ（冲击系数μ=1.3）=1/8*0.304*12+1/4*5.435*1*1.3=1.804（KN*m）（4）最大容许应力验算σ=M/W=1804/49=36.8KN[σ]满足要求。5、横梁结构验算横梁采用I36a工字钢，间距100cm布置，以单根工字钢为研究对象,按照70t荷载在跨中为最不利情况计算，其弯矩图如下所示：10（1）恒载（每米）q=q1+q2+q3=(2.092+2.59+4.143)/6=1.471（KN/m）（2）活载按跨中集中受力计算P=700/7=100KN（3）弯矩计算M=1/8ql2+1/4plμ（冲击系数μ=1.3）=1/8*1.471*12+1/4*100*1*1.3=34.706（KN*m）（4）最大容许应力验算σ=M/W=34706/875=39.664KN[σ]满足要求。6、下横梁验算由于贝雷梁设置于钢管桩顶，所以下横梁起到连接作用，所以无需验算，采用2I36工字钢满足要求。7、钢管桩承载力计算单桩最大需承力P=1/2(ql+Q活)=1/2*（22.079*12+700*1.3）=587.474KN。钢管桩采用Φ529mm，按照30m计算自重，自重为30.22KN。单桩承载力按600KN计算。11桩侧允许摩阻力τ=36KPa=3.6T/㎡单桩允许摩阻承载力P1=πDτ×L(L为入土深度)=3.1416*0.529*3.6*L=5.982L(D=0.529m是钢管桩直径)设计单桩应有承载力P2=700KN=70t计算单桩入土深度L令P1=P2则5.982L=70L=11.7(m)由于采用震动方法沉桩，钢管桩下沉过程中会使土壤液化从而降低土壤摩阻力，系数0.8.故单桩入土深度为11.7/0.8=14.625（m）取L=15米（不含表面淤泥层厚度）8、桥台受力计算（1）静载压力Q=A*R+L*B/2=700*1.2+12*13.341/2=920.046KN其中：Q为桥台受到的垂直压力A为设计行车荷载，取700KNR为安全系数，取1.2L为跨径,取12米B为每米便桥的自重，取13.341KN/m桥台混凝土承压面积S=1.5*6=9㎡其压力强度为Q/S=0.103Mpa，小于25Mpa，桥台C25混凝土满足静载要求。（2）动荷载对桥台混凝土的破坏力12取动荷载为静载压力的2.5倍计算Q1=2.5Q=2300.115KN桥台混凝土压力强度为：Q1/S=0.256Mpa，小于25Mpa，桥台混凝土满足动载要求。（3）桥台抗剪计算C25混凝土一般抗剪强度为2.5MPa桥台的截面积为2*6=12㎡按最大应力计算剪力为Q1=2.3KN，剪力强度为2.3/12=0.192Mpa，小于2.5Mpa，满足要求。（4）地基承载力计算因动荷载经桥台消散后，对桥台地基影响不大，故不考虑动荷载对地基的影响。三、便桥施工工艺流程如下1、测量放线根据图纸，结合与便道顺直考虑以后桥梁施工的实际需要，准确放出便桥的轴线，各桩的准确位置，并加以保护。2、材料的准备我们严格控制材料的源头，从正规的厂家进货，材料进场后，检查桩体本身是否有裂痕、弯曲变形等现象；确保表面无严重的锈蚀和割焊受伤现象，其壁厚要满足设计要求。存在缺陷的桩体禁止使用。3、机具准备选用设备应符合桩基的设计贯入度要求，机具性能满足进度要求。4、场地场地平整，具有一定的承载力，以保证机械的垂直稳定和移动。5、下部结构13A、打桩（1）钢管桩采用45振动锤依次打入，自备发电机。据地质资料分析，钢管桩主要打入粘土层中，入土8.1米,水深3～5米考虑，钢管净高3米，拟打桩长13.6-15.6米。打桩时，根据现场贯入度大小再决定接桩或割桩。钢管桩桩头上割出可供吊具钩吊的三角小孔，用25T汽车吊将其竖直吊起，对准桩位放下。对准好桩位后，用汽车吊吊起震动锤，液压夹头夹住钢管桩，初步检验桩体纵横方向垂直度，并在钢便桥上设置导向装置，确保桩体在锤击过程中始终保持垂直。符合要求后，开动锤将桩打入土中。施工前先测出水深，根据理论入土深度计算钢桩水面以上高度，在桩身相应位置作出标记，打到水面标记处即可停止打设，此时桩的入土深度即可满足设计要求。根据震动锤的技术性能指标，可以测算出此时桩体实际承载能力。若贯入度较大，说明该处土质较差，承载能力不满足要求，需要继续打入，直至贯入度满足要求，即实际承载能力达到要求为止。当桩尖遇到硬物时，桩位易打偏或不垂直，应及时清理后再施打。B、钢管桩纵、横向加固连接每一处钢管桩打设完成后,以现有水位为准，若受水面高度所限，可改用八字撑，用10#槽钢做剪刀撑下料、焊接，纵向和横向将各桩连接成整体，保证横向稳定并防止出现不均匀下沉。各支撑型钢与钢管桩连接处采用满焊，必须确保焊缝质量。6、其它基础该桥0#、7#台基础和薄壁墩采用C25砼立模浇筑施工。在河滩上，根据实地测设标高定出基础底面标高，对基底铺垫10cm碎石铺垫，然后浇筑C25基础砼。7、上部结构安装A、贝雷桁架拼装14主跨贝雷主梁在桥头场地上拼装，下垫枕木，用吊车将贝雷逐片吊起，用桁架销子相互连接接长。贝雷两个拼装为4排，排距为0.6m+1.1m+0.6m+1.1m+0.6m+1.1m+1.1m，桁架用支撑架螺栓将竖向支撑架、水平方向支撑架和贝雷连成整体，每节贝雷组接头位置安装一片支撑架。为保证梁的刚度，贝雷、支撑架之间采用接头错位连接，这样可减少由于桁架接头变形产生的主梁位移。连接桁架的所有螺栓螺帽必须拧紧，将涂上黄油的桁架销子穿到位后，必须插好保险销。B、便桥桥体安装主梁拼装好后用25T吊车起吊，安放至相邻桥墩上，吊放时应注意吊车的稳定性。放稳贝雷组后，每节贝雷梁设置3根36工字钢横梁，3根横梁均匀分布，将横梁穿于贝雷组上的固定位置，用横梁夹具将横梁与贝雷固定，每节贝雷与横梁斜撑加固连接，然后在横梁上纵向铺设10号工字钢横向间0.3m而后在工字钢上铺2m×6m桥面板，桥面板与工字钢卡合完好，并上好U型螺栓，将桥面板牢固地卡在横梁之上。用10#工字钢填于桥面板中央处，保证桥面的完整性。8、桥头填土桥面与桥头路的衔接十分重要，桥头填土应略高于桥面，并保持与桥面相平的距离不得小于两米，以防止上坡车辆给便桥造成挤压推力