钢栈桥、桩基平台、钢护筒专项施工方案

1目录一、编制说明.........................................................................................................2二、工程概况.........................................................................................................2三、桥址地形、地貌概述.....................................................................................3四、水文.................................................................................................................3五、钢栈桥施工方案.............................................................................................3六、桩基施工平台施工文字说明和施工验算.....................................................9七、钢护筒制安方案...........................................................................................11八、工程施工质量保证措施...............................................................................11九、工程施工安全保证措施...............................................................................14十、栈桥使用注意事项.......................................................................................15十一、突发事件的应急.......................................................................................15十二、职业健康保障措施...................................................................................16十三、附件：各施工方案图纸...........................................................................202一、编制说明（1）、编写依据1、根据招标文件、合同文件。2、依据我公司现场勘查，桥址为峡谷地形地貌上属河床及山坡地带，两岸地势较陡河道微弯且最大水深为8.5米等数据。3、依据交通部颁发《公路工程技术规范》，《公路工程质量检验评定标准》等现行的相关规范标准。（2）、编制原则1、原则遵循合同文件原则，施工组织设计的编制满足合同条款，严格按照合同文件规定的标准要求执行。2、坚持施工全过程严格管理的原则，制定本栈桥施工方案。3、确保工期的原则，制定施工方案，突出重难点项目的施工方案及技术措施，确保按期完成合同施工任务。二、工程概况本标段路线起点位于永安热水村原水南大桥下游附近，起点测设桩号K2+840.116，在水南大桥下游约200m处建热水大桥跨过九龙溪，再沿九龙溪右岸旧有村道西行，经过水南村、设荼仔林小桥，终至水礁村与后山交界附近，路线终点测设桩号为K6+386.376。热水大桥起址里程为：K3+183.64～K3+374.60，全长190.96m，大桥位于河中，桥址枯水期水深约5~9m。热水大桥下部结构均为钻孔灌注桩基础。桩基及下部构造施工受河水影响，河中桥位处地质覆盖层普遍为：粉质粘土层、细砂层、卵石层（2~5m）、碎块状强风化粉砂岩层。为保证热水大桥水中墩桩基施工需要、同时满足纵向便道通行要求，拟架设一座经济实用又安全的钢栈桥和三座桩基施工平台。根据现场勘查并结合荷载使用要求，拟架设的钢栈桥规模均为：钢栈桥桥长约3为120米、桥宽为4.5m；桥面高程拟定为+195.0m（以纵梁底高程高出汛期水位50cm确定桥面高程）;桥位布置形式为：钢栈桥布置在新建桥梁上游。钻孔平台及墩身操作平台沿栈桥的下游侧修筑：桩基础单个钻孔平台宽6.0m、墩身操作平台宽度为6.0m，平台长度为12m。三、桥址地形、地貌概述拟建桥址位于原热水大桥下游，桥址为河谷地形，地貌上属河床及山坡地带，两岸地势较陡河道微弯且最大水深为8.5米。结构地层岩性为二叠系童子岩组强风化砂岩及中风化砂岩，其岩层强风化砂层节理，裂缝发育，地层产状较为平缓。四、水文1、设计图纸、设计单位提供1的数据。九龙溪河常年流水不断，根据安砂站下泄流量为5740m3/s；常水位高程为190.50m。2、根据水文调查1994年5月洪水标高为200.43m。五、钢栈桥施工方案1、主要设计标准、参考资料和验收标准1-1、主要设计标准①、计算行车速度：5km/h②、设计荷载：单跨跨中承载500KN重车（备注：桥梁施工过程最重车辆为10m3水泥砼罐车、其自重和砼重为350KN，经过施工控制相邻跨单跨12米最多通行一部罐车）③、桥跨布置：n12m连续贝雷梁桥④、桥面布置：净宽4.5m⑤、桥面高程：+195.0m⑥、行车距离：不小于30米1-2、主要参考资料4①、交通部《公路桥涵施工技术规范》JTJ041—2000②、人民交通出版社《路桥施工计算手册》③、交通部交通战备办公室《装配式公路钢桥使用手册》④、公路施工手册⑤、公路桥涵钢结构木结构设计规范1-3、主要验收标准钢栈桥和钢平台架设完毕后以施工过程实际经受的最大荷载来进行通行验收，即以一辆10m3水泥砼罐车（总重量约350KN）来回通行来检验栈桥和平台的稳定性和安全性，同时布置观测点观测钢栈桥和桩基平台沉降和位移变形。2、钢栈桥结构形式如下、基础结构为：钢管桩基础、下部结构为：工字钢横梁、上部结构为：贝雷片纵梁④、桥面结构为：装配式公路钢桥专用桥面板⑤、防护结构为：钢管护栏3、钢栈桥施工设计文字说明3-1、基础及下部结构设计钢栈桥钢管桩基础布置形式：根据热水大桥桥位所处实际地质和水深情况，钢栈桥桥墩基础采用如下形式布置：①、钢栈桥普通墩采用ф377mm、壁厚7mm的钢管桩基础（横向布置3根、间距为2.5米）、桩顶布置两根28cm工字钢横梁；②、制动墩（每隔三跨设置一制动墩）：采用ф325mm、壁厚7mm的钢管、单墩布置6根管桩排架基础。管桩与管桩之间用C10槽钢水平5向和剪刀方向牢固焊接。3-2、上部结构设计钢栈桥纵梁各跨跨径均设计为12m、实际施工过程因为地质或施工条件限制跨径会有所不同但均不应超过12m。根据行车荷载及桥面宽度要求，12米跨纵梁布置单层双排4片贝雷片（规格为150cm×300cm）、横向横向布置形式为：90cm+180cm+90cm；贝雷片纵向间用贝雷销联结，横向用90型定型支撑片联结以保证其整体稳定性，贝雷片与工字钢横梁间用U型铁件联结以防滑动。3-3、桥面结构设计桥面采用公路用装配式钢桥定型桥面板（设计规定最大荷载为挂车—80级，故受力不再做验算），单块规格为4.5m×1.26m，桥面板结构组成为：5.5mm厚印花钢板、12cm工字钢底横肋（间距30cm）、12cm槽钢底竖肋（间距65cm）。制作好的桥面板安放在贝雷片纵梁上并用U型铁件联结。3-4、防护结构设计桥面采用钢管（直径3.0cm）做成的栏杆进行防护，栏杆高度1.2米，栏杆纵向5.0米1根立柱、高度方向设置两道横杆，安装完成后涂上红白油漆。4、钢栈桥各部位受力验算根据《路桥施工计算手册》表8-9规定：在计算临时结构时，钢材容许应力可取1.30的增大系数。4-1、贝雷片纵梁验算查交通部交通战备办公室颁发的《装配式公路钢桥使用手册》第55页荷载、跨径与桥梁组合配置表知:跨径12米布置单层双排4片贝雷片纵梁满足载重500KN级车辆使用要求。64-2、工字钢横梁计算受力模式分析：钢管立柱单排3根横向间距为2.5米承受压力，因此横梁按二等跨连续梁验算，计算跨径L=2.5米，横梁按均匀的承担4片贝雷片传递来的荷载。4个集中力简化为2个作用于两跨跨中的集中力进行不利验算。按水泥砼罐车后轴两排轮子位于墩顶（约500KN）进行最不利验算。考虑安全和冲击系数取值600KN进行施工验算横梁受力验算：集中力：P1＝600/2=600/2=300KN跨内最大弯矩：Mmax＝0.188pl＝0.188×300×2.5＝141KN.m跨内最大剪力：Q=(0.688+0.688)P1=412KN28cm工字钢力学特性：Ix=7115cm4、Wx=508.2cm3、Sx=292.7cm3、t＝13.0mm横梁强度验算：σ＝Mmax/Wo＝141×106/（508.2×2×103）＝138Mpa1.3〔σ〕＝188Mpa剪力验算：τ＝QSx/（Ixt）＝412×1000×292.7×1000×2/（7115×2×10000×13.0×2）＝66Mpa＜1.3[τ]=110Mpa挠度验算f=0.911Pl3/(100EI)=2.8mmf2500/400=6mm符合要求7经过荷载受力验算：桩顶采用双拼28cm工字钢满足使用要求。4-3、钢管立柱受力验算受力模式分析:水泥罐车后轴位于墩位处时钢管承担最大作用力、作用力由工字钢横梁传递而来的最大剪力。因此单根钢管最大受力:P=Q=412KNф377mm、壁厚7mm钢管受力验算（最大水深9米、入土砂土层2米、卵石层2米）⑴钢管桩承载力计算（钢管桩设置桩尖为闭口桩按摩擦力和基底承载力叠加验算）钢管穿过砂土层2米、砂土层极限摩阻力约为50Kpa；卵石层约2米验算，卵石层极限摩阻力约为90Kpa、地基承载力1200Kpa单根钢管桩承载力N=0.377×3.14×2×50+0.377×3.14×2×900.18×0.18×3.14×1200=453KN⑵钢管桩稳定性σcr计算钢管桩按两端绞结模式钢管桩截面惯性半径i＝(√D2+d2)/4＝(√37.52+36.12)/4＝13cm截面面积:A=0.785(37.5×37.5-36.1×36.1)=81cm2柔度λ＝l/i＝9×102/13＝69（L按水深9米计算自由度）查表知纵向弯曲系数∮1=0.713应力N＝412KN/81cm2＝50MPa0.713〔σ〕＝103MPa满足要求8经过验算：在水深9m、入土4米采用单排3根ф377mm、壁厚7mm钢管满足使用要求。5、钢栈桥施工工艺流程及主要方法5-1钢栈桥施工工艺流程及技术要求：钢管桩加工制作—吊车就位—振动锤与钢管桩连接—测量定位—振动下沉钢管桩—钢管桩间联接系焊接—桩顶钢板及横梁安装—吊车纵向安装贝雷梁—装配式钢桥面板安装—栏杆安装打钢管桩技术要求：①严格按设计书要求的位置和标高打桩。②钢管桩中轴线斜率1％L、且不大于20mm。③钢管桩入土深度必须大于4m，实际施工过程由于各个支墩地质情况复杂，管桩终孔高程应以DZ45桩锤激振2分钟仍无进尺为准。钢管桩的清除：河道管理要求，新桥建成后必须拔除钢管桩。5-2主要施工方法、钢管桩施工：钢管规格：外径377mm或者325mm，壁厚7mm；均为Q235材质。钢管桩对接时加竖向拼接板，钢管桩焊接成型后外型尺寸（外周长、椭圆度、纵轴线偏差应满足质量要求）。钢管桩在起吊、运输和存放过程中，应尽量避免由于碰撞等原因造成的管身变形和损伤。施工时用履带吊车吊DZ45振动锤